تطور الإيثيريوم: توسيع الطبقة الثانية والإمكانات غير المحدودة للسلاسل المتعددة بنقرة واحدة

المؤلف: باحث YBB Capital Ac-Core؛ p>نظرًا لعدم وجود معايير موحدة والبنيات المختلفة وآليات الإجماع لسلاسل الكتل المختلفة، فإن عملية نقل الأصول عبر السلسلة معقدة ومكلفة. تواجه الجسور الخارجية الحالية تحديات تتعلق بالثقة والأمن، وتحتاج الجسور المركزية إلى الحفاظ على السيولة وتمرير التكاليف إلى المستخدمين. يشبه إصدار السلسلة بنقرة واحدة حل المعضلة الثلاثية وهو حل وسط لسد الأصول.

يقود نضج السوق OP Stack وSuperchain، وتعد Base مثالًا ناجحًا. AggLayer متوافق أصلاً مع Ethereum ويتم قبوله بسهولة أكبر، ولكنه يحتاج إلى ضمان سلامة وموثوقية عملية التجميع. يعتمد نجاح Elastic Chain على تطوير ZKSync، ونحن متفائلون بشأن OP على المدى القصير وZK على المدى الطويل.

على خلفية عدم كفاية الابتكار في الصناعة، لا يزال DeFi هو سيناريو التطبيق الرئيسي لعمليات التجميع. في الوقت الحاضر، من غير المرجح أن تظهر مشاريع DePIN وRWA وGameFi واسعة النطاق في مجموعات Rollups، في حين قد تظهر أسواق SocialFi وNFT، لكن شعبية السوق غير مؤكدة. يُظهر blockchain ككل تأثير ماثيو. يستحق اتجاه الإصدار غير المحدود من عمليات التجميع اهتمامًا طويل المدى بالأعلى واهتمامًا قصير المدى بالمستويات المتوسطة والأدنى.

1. ربط سلاسل الجزر: مشكلة الجسور

عند نقل الأصول عبر السلاسل، يكون لكل blockchain بنية فريدة وآليات إجماع وأدلة حالة وتفتقر عمليات انتقال الدولة إلى معايير موحدة وقابلية التشغيل البيني، مما يؤدي إلى اتصالات معقدة عبر السلاسل وتبادل البيانات. غالبًا ما تكون عمليات التحقق هذه مكلفة للغاية بحيث لا يمكن تنفيذها على السلسلة. وقد أدى هذا القيد إلى انتشار لجان التوقيع متعددة الأحزاب للتحقق من حالة السلاسل الأخرى. لذلك، لا يوجد معيار أو بروتوكول لامركزي عالمي يمكنه تحقيق التشغيل البيني بين جميع سلاسل الكتل، مما يحد من التدفق الحر للأصول بين سلاسل الكتل المختلفة.

من أجل تحقيق نقل الأصول عبر السلسلة، ظهرت العديد من جسور الطرف الثالث، لكن هذه الجسور تواجه تحديات كبيرة في أمان الشبكة تتعلق بقضايا الثقة. وحتى لو كانت الجسور المركزية قادرة على ضمان الأمن الكامل، فإنها ستظل بحاجة إلى الحفاظ على سيولة كافية على كل سلسلة متكاملة لتمرير تكاليف التشغيل هذه إلى المستخدمين. في الوقت الحالي، لا يمكن تلبية صعوبة الثقة في جسر الأصول اللامركزية الأصلية وجسور الطرف الثالث، مما دفع ZKsync وPolygon وOptimism إلى إطلاق المزيد من الحلول المحلية، مثل Elastic Chain وAggLayer وSuperchain Explaner، لتحقيق امتداد محلي متعدد السلاسل .

2.ZKsync3.0: سلسلة مرنة

مصدر الصورة: zksync.mirror

في عام 2023، أصدرت Matter Labs، شركة التطوير الرئيسية وراء ZKsync، ZK Stack، وهي مجموعة أدوات تسمح للمطورين ببناء سلاسل الكتل الخاصة بهم استنادًا إلى تقنية ZKsync. بشكل أساسي، سيتم ربط هذه السلاسل المخصصة فيما بينها من خلال سلسلة مرنة، مما يؤدي إلى تحويل ZKsync 3.0 من Ethereum L2 واحد إلى سلسلة مرنة.

تم إصدار الترقية الأساسية لبروتوكول ZKsync 3.0 في 7 يونيو 2024 وهي الترقية الأكثر تعقيدًا لـ ZKsync حتى الآن. فهو يعيد تكوين جسر ZKsync L1 في عقد جهاز توجيه مشترك لدعم شبكة موسعة من سلاسل ZK القابلة للتشغيل البيني. يتيح إطار عمل ZK Stack إمكانية التشغيل البيني الأصلي وغير الموثوق به ومنخفض التكلفة بين السلاسل.

قالت شركة Matter Labs: "إن Elastic Chain عبارة عن شبكة قابلة للتطوير بشكل لا نهائي وتتكون من ZK Chain (مجموعات، وvalidiums، وvolitions)، مما يضمن أمانها من خلال طرق التحقق الرياضي وفي ظل تجربة مستخدم موحدة وبديهية لتحقيق قابلية التشغيل البيني السلس ويهدف إلى جعل إمكانية التشغيل البيني داخل النظام البيئي ZKsync أكثر سلاسة وكفاءة "

2.1 بنية السلسلة المرنة

لا تعتمد السلسلة المرنة بالكامل على تقنية ZK، ولا يمكن للمرء إضافتها ببساطة "تصحيحات" إثبات ZK للأنظمة الأخرى متعددة السلاسل غير ZK. بشكل عام، يتم تنفيذ شبكتها من خلال ثلاثة مكونات: ZK Router، وZK Gateway، وZK Chains.

1. جهاز التوجيه ZK:

• آلية التوجيه الأساسية: جهاز التوجيه ZK هو مكون التوجيه الرئيسي في بنية ZKSync 3.0، المسؤول عن إدارة وتنسيق الاتصالات ونقل البيانات بين السلاسل والعقد المختلفة في الشبكة.

• الاتصال عبر السلاسل: باستخدام بروتوكولات الاتصال عبر السلاسل الفعالة، يضمن ZK Router نقل البيانات بسرعة وأمان بين السلاسل المختلفة، مما يعزز إمكانية التشغيل البيني وأداء الشبكة بشكل عام.

2. بوابة ZK:

• المدخل وعقد الخروج: تعمل بوابة ZK بمثابة عقدة الدخول والخروج لشبكة ZKSync 3.0، حيث تتعامل مع التفاعل بين سلاسل الكتل الخارجية (مثل شبكة Ethereum الرئيسية) وشبكة ZKSync.

• جسر الأصول: مسؤول عن سد الأصول ونقلها بين سلاسل الكتل الخارجية وشبكة ZKSync، مما يضمن التدفق الآمن والفعال للأصول بين السلاسل المختلفة.

• تجميع المعاملات: قم بتجميع معاملات المستخدم في دفعات، ثم قم بإنشاء إثباتات المعرفة الصفرية وإرسالها إلى سلاسل الكتل الخارجية للتحقق منها، مما يقلل من تحميل البيانات على السلسلة ورسوم المعاملات.

• البرامج الوسيطة: يمكن فهمها على أنها البرامج الوسيطة المنتشرة بين سلاسل Ethereum وZK لتحقيق إمكانية التشغيل البيني الشامل بين سلاسل ZK.

3. سلاسل ZK: التأكد من صحة وأمان المعاملات من خلال إنشاء إثباتات المعرفة الصفرية والتحقق منها، وإرسال النتائج إلى ZK Router. ينفذ التراكمي والتنسيق. وهي مترابطة مع عقود L1 الذكية عبر ZK Gateway، وهي مستقلة تمامًا وقابلة للتخصيص ومبنية باستخدام ZK Stack.

وفقًا لـ ZKsync، تعد البوابة مكونًا رئيسيًا في Elastic Chain، مما يتيح تسوية سلسة من ZK Chains إلى Ethereum. يمكن أن يؤدي إرسال البراهين والبيانات إلى Ethereum من خلال Gateway إلى تحقيق المزايا التالية:

• توليف البراهين عبر الدفعات والسلاسل: تقليل تكاليف التحقق من المستوى الأول .

• ضغط دلتا الحالة: يضغط دفعات صغيرة من البيانات المرسلة إلى البوابة ويعيد توجيهها بكفاءة على دفعات كبيرة إلى L1.

• نهائية أسرع: التحقق من صحة الأدلة المتسلسلة ومنع التعارضات مع الجسور عبر السلاسل ذات زمن الوصول المنخفض، ويتم تعزيزها من خلال التوقيع المساحي من عدد كبير من المدققين. لا تحتاج سلسلة Z K إلى الثقة في السلاسل الأخرى.

• النشاط: تتم إدارة نشاط كل سلسلة ZK بشكل مستقل بواسطة المدققين الخاصين بها؛ ولن تؤثر البوابة على نشاطها. السلسلة حرة في مغادرة البوابة.

• مقاومة الرقابة: ستكون المعاملات القسرية عبر السلسلة أرخص من المعاملات العادية المقاومة للرقابة من المستوى الأول، مما يسهل على جميع المستخدمين استخدامها.

لا تتطلب ZK Chains استخدام ZK Gateway ويمكن تسويتها مباشرة إلى Ethereum، مع حرية اختيار مغادرة شبكة ZK Gateway دون التأثير على أمان سلسلتها. يمكنهم التبديل بين استخدام بوابة ZK والتسوية مباشرة في Ethereum. سيتم تشغيل ZK Gateway بواسطة مجموعة لامركزية وغير موثوقة من المدققين لضمان مرونة الشبكة وموثوقيتها. مطلوبة رموز ERC20 للمشاركة في عملية التحقق اللامركزية هذه. ستقوم إدارة شبكة ZKSync بتعيين رمز مميز لهذا الغرض (من المحتمل أن يكون ZK Token).

سيتم فرض رسوم جسر على المدققين ورسوم لكل بايت من بيانات دلتا الحالة المنشورة على ZK Gateway. وهذا يحفز المدققين على الانضمام إلى ZK Gateway حيث يمكن أن يزيد دخلهم بشكل كبير مع زيادة قيمة المعاملات عبر السلسلة. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لخدمة إعادة الضغط التي تقدمها أدوات التحقق من الصحة، فإن تسوية البيانات من خلال بوابة ZK ستكون أرخص من التسوية مباشرة على شبكة Ethereum، وهذا على الأرجح هو السبب وراء اختيار معظم سلاسل ZK للانضمام.

3. المضلع 2.0: Agglayer

مصدر الصورة: Polygon Agglayer

3.1 Agglayer أصل التصميم

على غرار OP Stack وZK Stack، يمكن دمج سلاسل الكتل التي تم إنشاؤها باستخدام Polygon CDK مباشرة في Agglayer، مع الاستفادة من خدمات التجسير والأمن الموحدة لتحقيق إمكانية التشغيل البيني مع أنواع سلاسل الكتل الأخرى. وهذا يشكل البنية الأساسية لـ Polygon 2.0.

تأتي الفكرة الأساسية لـ Agglayer من تصميم تسلسل الصلاحية المشتركة الذي اقترحته شركة Umbra Research. يهدف التصميم إلى تحقيق قابلية التشغيل البيني عبر السلسلة الذرية بين مجموعات متفائلة متعددة. باستخدام جهاز تسلسل مشترك، يمكن للنظام التعامل بشكل موحد مع طلب المعاملات ونشر الحالة الجذرية للعديد من مجموعات التحديثات، مما يضمن الذرية والتنفيذ المشروط.

ولتحقيق ذلك، يلزم توفر العناصر الثلاثة التالية:

• جهاز التسلسل المشترك: يتلقى المعاملات عبر السلسلة ويعالجها بسأل.

• خوارزمية بناء الكتلة: جهاز التسلسل المشترك مسؤول عن بناء الكتل التي تحتوي على عمليات عبر السلسلة وضمان ذريتها.

• إثبات الاحتيال المشترك: قم بتنفيذ آلية مشتركة لإثبات الاحتيال بين المجموعات المجمعة ذات الصلة لتنفيذ عمليات عبر السلسلة.

نظرًا لأن المجموعات المجمعة الحالية تتمتع بالفعل بالقدرة على إرسال رسائل ثنائية الاتجاه بين الطبقة 1 والطبقة 2، فقد أضافت Umbra فقط MintBurnSystemContract (Burn وMint) للتعامل مع هذه المكونات الثلاثة المكملة.

سير العمل:

• عملية النسخ على السلسلة أ: يمكن إجراؤها بواسطة أي عقد أو عند استدعائه بواسطة حساب خارجي، سيتم تسجيله في burnTree بعد النجاح.

• عملية Mint على السلسلة B: بعد التنفيذ الناجح بواسطة جهاز التسلسل، يتم تسجيلها في mintTree.

المتغيرات والاتساق:

• جذور ميركل الاتساق: يجب أن تكون جذور Merkle لـ burnTree في السلسلة A وmintTree في السلسلة B متماثلة تمامًا لضمان اتساق وذرية العمليات عبر السلسلة.

تشغيل النظام:

• الفرز المشترك المسؤول لنشر دفعات المعاملات وجذور الحالة المعلنة للمجموعتين المجمعتين إلى Ethereum. يمكن أن تكون مركزية أو لا مركزية (مثل ميتيس). يتلقى جهاز التسلسل المعاملات ويقوم بإنشاء الكتل الخاصة بالمجموعتين A وB. إذا تفاعلت المعاملة الموجودة على A بنجاح مع MintBurnSystemContract، فسوف تحاول تنفيذ معاملة Mint المقابلة على B. إذا نجحت معاملة Mint، فإنها تتضمن كلا من معاملة Burn على A ومعاملة Mint على B؛ وإذا فشلت، فإنها تستبعد كلتا المعاملتين.

3.2 المكونات الأساسية لـ Agglayer:

في Agglayer 2.0، يعد Unified Bridge وPassimistic Proofs مكوناته الأساسية.

1. الجسر الموحد

الإطار الفني:

• الاتصال عبر السلاسل: يتمثل جوهر Unified Bridge في تحقيق اتصال سلس بين السلاسل المختلفة، وتحقيق نقل البيانات والأصول بين حلول الطبقة الثانية المختلفة وشبكة Ethereum الرئيسية من خلال بروتوكولات الاتصال عبر السلاسل.

• تجميع السيولة: يقوم الجسر بتجميع السيولة من حلول Layer2 المختلفة، مما يسمح للمستخدمين بنقل الأصول بحرية بين السلاسل دون القلق بشأن تجزئة السيولة.

منطق التنفيذ:

• تمرير الرسالة: Unified Bridge يمرر الرسالة تحقق الآلية الاتصال عبر السلسلة، وتحتوي الرسائل على معلومات المعاملات ذات الصلة ويتم إرسالها بين السلاسل من خلال بروتوكول الجسر.

• تأمين الأصول وتحريرها: عندما يقوم مستخدم بتأمين أصل في سلسلة معينة، سيقوم Unified Bridge بتحرير أصول ذات قيمة متساوية في السلسلة المستهدفة. تستخدم هذه العملية العقود الذكية لضمان الأمن والشفافية.

• بروتوكول قابلية التشغيل البيني: لضمان قابلية التشغيل البيني بين السلاسل المختلفة، يستخدم Unified Bridge بروتوكول قابلية التشغيل البيني القياسي. تحدد هذه البروتوكولات كيفية التعامل مع المعاملات عبر السلسلة، والتحقق من صحة المعاملة، وحل التعارضات المحتملة.

المصدر: سلاسل الكتل المجمعة: أطروحة جديدة

2 البراهين المتشائمة

الإطار الفني:

• الأمان: البراهين المتشائمة هي إجراء أمني مصمم للمنع. المعاملات الاحتيالية. يقدم خطوات تحقق إضافية أثناء التحقق من المعاملة للتأكد من صحة جميع المعاملات.

• تأخير التحقق: على عكس البراهين المتفائلة، تفترض البراهين المتشائمة أن المعاملات قد تكون ضارة ويتم التحقق منها بالكامل قبل التأكيد.

منطق التنفيذ:

• التحقق الأولي: بعد تقديم المعاملة، سيبدأ النظام على الفور في التحقق الأولي، بما في ذلك التحقق من معلومات المعاملة الأساسية، وصحة التوقيع، وما إلى ذلك.

• التحقق المتعمق: بعد اجتياز عملية التحقق الأولي، تدخل المعاملة في مرحلة التحقق المتعمق، ويقوم النظام باستدعاء سلسلة من العقود الذكية للتحقق من مدى التعقيد والإمكانات مخاطر الصفقة.

• حل النزاعات: إذا تم العثور على أي مشاكل أثناء عملية التحقق، فسيقوم النظام بتشغيل آلية حل النزاعات. يتيح ذلك للمستخدمين والمدققين تقديم أدلة إضافية لحل النزاعات وضمان الصلاحية النهائية للمعاملات.

توفر Agglayer بيئة blockchain آمنة للغاية وقابلة للتطوير وقابلة للتشغيل البيني من خلال دمج Unified Bridge وPassimistic Proofs. لا تعمل هذه المكونات على تعزيز أمان النظام فحسب، بل تعمل أيضًا على تبسيط المعاملات عبر السلسلة، مما يسهل على المستخدمين التفاعل عبر السلاسل. لمزيد من التفاصيل، يرجى الرجوع إلى المقالة السابقة لـ YBB Capital "من النمطية إلى التجميع: استكشاف جوهر Agglayer لـ Polygon 2.0".

4. التفاؤل: شرح Superchain

في عام 2023، أخذت Optimism زمام المبادرة في فتح الطريق لنشر السلسلة بنقرة واحدة وكان مشروعها الأولي هو OP Stack، الذي أنشأ معيارًا لشبكة موحدة. OP Stack هي منصة الإطلاق لـ Optimism Superchain، وهو حل توسيع Ethereum، ومركز للتفاعل والمعاملات بين جميع L2s المبنية باستخدام OP Stack.

تتشارك Optimism Superchain في مجموعة تطوير OP Stack مشتركة، والجسور، وطبقات الاتصال، والأمان، مما يضمن إمكانية تنسيق السلاسل الفردية وتشغيلها كوحدة واحدة. يمكن تقسيم هذه البنية إلى خمس طبقات مختلفة، لكل منها غرضها ووظيفتها المحددة:

• طبقة توفر البيانات: بناءً على تحديد مكدس OP المصدر الرئيسي للمدخلات الأولية للسلسلة، بشكل أساسي عبر Ethereum DA.

• طبقة الطلب: تتحكم في كيفية جمع معاملات المستخدم وإعادة توجيهها، والتي تتم إدارتها عادةً بواسطة جهاز تسلسل واحد.

• طبقة الاشتقاق: معالجة البيانات الأصلية في مدخلات طبقة التنفيذ، وذلك باستخدام تقنية التجميع بشكل أساسي.

• طبقة التنفيذ: تحدد بنية حالة النظام ووظائف التحويل، مع جهاز Ethereum الظاهري (EVM) كوحدة مركزية.

• طبقة التسوية: تسمح لسلاسل الكتل الخارجية بعرض الحالة الصالحة لسلسلة OP Stack من خلال التحقق من الفشل القائم على الدليل.

بالمقارنة مع Elastic Chain وAgglayer، كانت Optimism Superchain أول من دخل السوق واحتلت حصة كبيرة. ومن الجدير بالذكر أن القاعدة التي تم إطلاقها بناءً عليها تمثل جزءًا كبيرًا من الإنفاق اليومي على الغاز، مما يعكس نشاطها العالي على السلسلة.

المصدر: Dune Optimism - بيانات السلسلة الفائقة

5. أفكار ذاتية حول نشر السلسلة بنقرة واحدة

5.1 التحليل التنافسي لـ AggLayer وSuperchain والسلسلة المرنة

(يمثل المحتوى الموجود في هذا القسم الرأي الشخصي للمؤلف فقط.)

التوسيع الثلاثة أعلاه تواصل الخطط التوسعات المجمعة الخاصة بها من منظور نضج السوق، أخذت OP Stack وSuperchain زمام المبادرة في احتلال السوق، وكان Base هو الممثل الأكثر نجاحًا.

تتمتع AggLayer بميزة التوافق الأصلي ويمكن تشغيلها مباشرة على شبكة Ethereum الحالية دون إجراء تعديلات كبيرة على البروتوكول الأساسي. وهذا يجعلها في متناول مستخدمي ومطوري Ethereum الحاليين. ويتمثل التحدي في ضمان سلامة وموثوقية عملية البلمرة.

يعتمد الحكم الأولي لـ Elastic Chain على تطوير بيئة ZKsync وبناء المجتمع. إذا لم تتمكن ZKsync نفسها من التطور، فقد تواجه Elastic Chain تحديات في جذب المطورين والحفاظ على حماس المجتمع من منظور السوق والتكنولوجيا بالنظر إلى الأمر من منظورين، أنا متفائل بشأن OP على المدى القصير وZK على المدى الطويل.

ومع ذلك، فإن المشكلة المتأصلة في هذه الحلول الثلاثة هي الطبيعة المركزية نسبيًا لمجموعة التحديثات. في الآونة الأخيرة، ظهرت حلول القياس القائمة على القيمة المجمعة كمنافسين محتملين. فهو ينقل جهاز التسلسل مباشرة إلى L1، أي Ethereum نفسه، مما يلغي الحاجة إلى أجهزة تسلسل إضافية أو خطوات تحقق معقدة للL2. على الرغم من وجود بعض مشكلات MEV المحتملة، إلا أن هذا النهج الإضافي الأصلي يستحق الاهتمام للتطوير المستقبلي.

المصدر: ZKsync - مقدمة إلى السلسلة المرنة

5.2 الاتجاهات المستقبلية وابتكار تطبيقات Rollup

< p> بشكل عام، مع الترويج لـ "النشر المتسلسل بنقرة واحدة"، سيستمر عدد التحديثات كحل التوسع الرئيسي لـ Ethereum في الزيادة. حتى لو ازدهر النظام البيئي للبيتكوين في عام 2023، فإن توسعه غير الأصلي سوف يستعير العديد من مفاهيم توسعة الإيثيريوم. عندما يكون الابتكار في السوق محدودًا، قد يكون ابتكار التطبيقات المجمعة وتأثيرها محدودًا.

بالنسبة لكل سلسلة VM، يعد TVL مؤشرًا رئيسيًا بغض النظر عن كيفية تغير السوق، لذلك قد تكون التطبيقات الأولى عبارة عن بروتوكولات DeFi مختلفة. بالإضافة إلى ذلك، قد يظهر أيضًا بروتوكول SocialFi وسوق تداول NFT.

في المجالات الأخرى، قد يواجه DePIN صعوبة في التطوير في Rollup وL1، وقد يظهر Solana كقائد. من المرجح أن يتطور مفهوم RWA على L1، ولكنه أقل ثقة في التراكمي. سترتفع GameFi أيضًا، لكن الألعاب واسعة النطاق لن يكون لها سوى فرصة في التراكمي مع GameFi باعتباره جوهرًا. لذلك، فإن معظم التطبيقات المحددة حاليًا مرتبطة بـ DeFi.

ومع ذلك، فإن تأثير ماثيو في صناعة blockchain واضح مع ظهور عصر السلاسل المتعددة، سيتم تركيز الموارد على المشاريع الكبرى، مع بقاء المشاريع القوية قوية والقضاء على المشاريع الضعيفة.

الرابط النصي الأصلي لتقرير بحث YBB Capital