المفتاح لمستقبل إيثريوم: تفسير عميق لخطة التوسعة Rollups

يواجه إيثريوم تناقضًا جوهريًا: فهو يمتلك اللامركزية والأمان، لكنه يعاني من قيود في التوسع. مع الزيادة السريعة في التطبيقات البيئية، أصبح هذا القيد أكثر وضوحًا. ظهور تقنية Rollups يُنظر إليه بشكل متزايد كمفتاح لكسر هذا الجمود من قبل المطورين والباحثين. ستأخذك هذه المقالة في عمق فهم كيف يعيد هذا الحل المبتكر للتوسع تشكيل مستقبل إيثريوم.

المأزق الأبدي للبلوكتشين: لماذا يحتاج إيثريوم إلى التوسع

جميع سلاسل الكتل لا يمكنها تجنب مشكلة أساسية — «مفارقة الثلاثية». اللامركزية، والأمان، وقابلية التوسع، عادةً لا يمكن تحقيق الثلاثة معًا في آن واحد على البلوكتشين. الاختيار الذي اتخذه إيثريوم هو: ضمان اللامركزية والأمان، لكن على حساب التوسع.

قد لا يكون هذا مشكلة في المراحل المبكرة، لكن مع النمو الهائل لنظام DeFi، برزت التناقضات. القدرة الحالية لمعالجة المعاملات على الشبكة الرئيسية لإيثريوم هي 15 معاملة في الثانية (TPS)، وهو رقم غير كافٍ أمام التطبيقات الحديثة.

الأكثر وضوحًا هو رسوم الغاز — الرسوم التي يدفعها المستخدمون لكل معاملة. هذه الرسوم تعوض استهلاك الموارد الحاسوبية لمعالجة المعاملة على الشبكة. عندما يتجاوز الطلب على المعاملات قدرة الشبكة، يحدث ازدحام شديد: تتكدس آلاف المعاملات في الطابور، ويضطر المستخدمون لرفع عروض الغاز للحصول على أولوية. النتيجة هي ارتفاع التكاليف، وأحيانًا تصل إلى مئات الدولارات.

هذا يتعارض مباشرة مع الرؤية الأصلية لإيثريوم — توفير قناة مالية غير تمييزية للجميع، وليس أن يتحول إلى «لعبة نخبة» لا يستطيع الفقراء تحمل تكاليفها. لذلك، فإن حلول التوسع ليست مجرد مسألة تقنية، بل ضرورة حتمية لصحة نظام إيثريوم البيئي.

Rollups: انتقال تقني ذكي

لمواجهة تحدي التوسع، وضعت مجتمع إيثريوم هدفًا واضحًا: عدم زيادة عبء الحساب على السلسلة الرئيسية (مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف تشغيل العقد، ويزيد من مركزية الشبكة)، وإنما عبر حلول الطبقة الثانية (Layer 2).

من بين تقنيات Layer 2 — بما في ذلك Plasma، والقنوات الحالة — برزت تقنية Rollups بفضل تصميمها الذكي. الفكرة الأساسية هي «نقل» أنيق:

نقل الكثير من عمليات المعالجة من السلسلة الرئيسية لإيثريوم إلى «سلسلة Rollups» مستقلة. هذه السلاسل مستقلة تمامًا، لكنها مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالسلسلة الرئيسية. على سلسلة Rollups، تُنفذ المعاملات بسرعة وتُعالج. بعد الانتهاء، يتم تجميع البيانات وضغطها، ثم تُقدم دفعة واحدة إلى السلسلة الرئيسية للتحقق النهائي.

الروعة في هذا الإجراء تكمن في الجمع بين أمرين: الحساب يتم خارج السلسلة (لتقليل الحمل على السلسلة الرئيسية)، وكمية البيانات المرسلة إلى السلسلة الرئيسية تقل بشكل كبير (مما يقلل من ضغط الشبكة). النتيجة هي زيادة ملحوظة في الكفاءة — حيث ارتفعت TPS من 15 إلى 1000، وانخفضت رسوم الغاز من حوالي 4500 وحدة إلى حوالي 300 وحدة، بانخفاض يزيد عن 93%.

لتنفيذ هذا الإطار التقني، هناك «وسيط» ضروري: عقد ذكي مسؤول عن ربط سلسلة Rollups بالسلسلة الرئيسية. مهمته تسهيل نقل الأصول، والأهم من ذلك، التحقق من أن كل شيء يحدث على سلسلة Rollups يتبع القواعد.

Optimistic Rollups مقابل ZK-Rollups: معركة بين مسارين للتوسع

على الرغم من أن إطار عمل Rollups موحد، إلا أن طرق التنفيذ تختلف بشكل كبير. النقاش داخل المجتمع يدور حول مسارين تقنيين مختلفين، ولكل منهما مزاياه وعيوبه.

Optimistic Rollups: الحل السريع على السلسلة

تستخدم تقنية Optimistic Rollups آلية تسمى «إثبات الاحتيال». المنطق الأساسي بسيط بشكل غير متوقع: لا تنفذ العمليات الحسابية، بل تنشر البيانات مباشرة على السلسلة الرئيسية بعد المعالجة، وتفترض أن البيانات صحيحة — ولهذا سُمي بـ «متفائل» (Optimistic).

لكن كيف يتم التحقق من صحة هذا الافتراض المتفائل؟ هنا يأتي دور «إثبات الاحتيال».

النظام يتضمن «آلية حل النزاعات». أي مشارك يرغب في تقديم دفعة معاملات إلى السلسلة الرئيسية يجب أن يودع ضمانًا من ETH. إذا اكتشف أحدهم احتيالًا أو معاملة غير صحيحة، يمكنه تقديم إثبات احتيال (أيضًا مع ضمان). عندها، يُعاد تنفيذ المعاملة على السلسلة الرئيسية للتحقق. إذا ثبت وجود احتيال، يُخصم من ضمان المحتال (يفقد أمواله)، ويحصل المبلغ المودع من قبل المبلغ عنه على مكافأة. هذا النظام ذو الحوافز المزدوجة يضمن أن السلوك الصادق يُكافأ، والسلوك الخبيث يُعاقب.

حاليًا، هناك بروتوكولان رئيسيان يعملان باستخدام تقنية Optimistic Rollups: Optimism وArbitrum. كل منهما يتبع مسارًا تقنيًا مختلفًا قليلاً، ويحققان اعتمادًا متباينًا على شبكة إيثريوم.

لكن أحد العيوب الكبيرة لـ Optimistic Rollups هو الوقت المستغرق: قبل أن يتم تأكيد المعاملة بشكل نهائي، يجب الانتظار لفترة كافية للسماح بإجراء فحوصات إثبات الاحتيال. قد تستمر هذه العملية أيامًا، وأحيانًا أكثر من أسبوعين. بمعنى آخر، يبدو أن المعاملة قد تمت معالجتها، لكن «النهائية» تأتي ببطء. هذا غير مقبول في التطبيقات التي تتطلب استجابة فورية.

ZK-Rollups: الحل النهائي لإثباتات المعرفة الصفرية

نظرًا لوقت الانتظار الطويل في Optimistic Rollups، وُجدت تقنية أكثر تعقيدًا وأرقى — ZK-Rollups (تجميع المعرفة الصفرية).

تستخدم ZK-Rollups تقنية «إثبات المعرفة الصفرية». مبدأ عملها هو: العمليات والبيانات تُنجز خارج السلسلة، لكن يُنتج إثبات رياضي خاص. هذا الإثبات لديه خاصية سحرية: يمكنه إثبات أن دفعة المعاملات صحيحة، دون الكشف عن محتواها بالتفصيل. بشكل مجازي، يمكنك أن تثبت للآخرين «أنك تعرف سرًا»، دون أن تذكر السر نفسه.

هذه التقنية ذات تأثير ثوري. يمكن التحقق من المعاملات أو رفضها فورًا، دون انتظار. كما أن البيانات المرسلة إلى السلسلة الرئيسية أقل بكثير، مما يقلل من رسوم الغاز بشكل أكبر. من الناحية التقنية، لا يمكن لأي طرف تقديم معاملات احتيالية أو خبيثة — القواعد مدمجة في الرياضيات ذاتها.

بفضل هذه المزايا، يراها معظم مطوري وباحثي إيثريوم الحل النهائي طويل الأمد للتوسع. فهي تحل مشكلة الوقت في Optimistic Rollups، وتخفف من ضغط رسوم الغاز، مع ضمان الأمان بواسطة الرياضيات.

لكن ZK-Rollups تواجه مشكلة واضحة: عدم التوافق مع EVM (آلة إيثريوم الافتراضية). عدم التوافق مع EVM يعني أن التطبيقات الحالية على السلسلة الرئيسية لا يمكن نقلها مباشرة إلى سلسلة Rollups. على المطورين إعادة كتابة الكود، مما يشكل عقبة كبيرة أمام انتقال النظام البيئي.

مدركين لهذه المشكلة، يعمل فريق تطوير ZK-sync (الذي أصبح الآن يُعرف بـ zkSync) على تطوير حلول ZK-Rollups متوافقة مع EVM. بمجرد تحقيق هذا الاختراق التقني، ستصبح ZK-Rollups قوة مغيرة لقواعد اللعبة.

بيئة Rollups الحالية: من استكشاف متعدد السلاسل إلى ازدهار المشاريع

في هذا الاتجاه التقني، ظهرت العديد من المشاريع المبتكرة. Loopring أطلقت حل تبادل لامركزي باستخدام ZK-Rollups؛ Hermez تركز على الحسابات العامة باستخدام ZK-Rollups؛ Aztec دمجت وظائف الخصوصية مع تقنية المعرفة الصفرية؛ Starkware طورت أنظمة إثبات أكثر كفاءة؛ وzkSync تسعى لتحقيق التوافق مع EVM. رغم اختلاف المسارات التقنية، جميعها تعمل على نضوج نظام Rollups.

مستقبل التوسع الأنيق: دمج Rollups وخريطة طريق إيثريوم

عندما تنضج تقنيات Rollups بشكل كامل، ستتغير بشكل جوهري آفاق نظام إيثريوم البيئي. حالياً، يوجد مئات من بروتوكولات DeFi على السلسلة الرئيسية، ومع انتشار Rollups، ستتحسن إمكانية الوصول إليها واستخدامها بشكل كبير. التكاليف المنخفضة وسرعة المعاملات ستؤدي إلى ظهور مشاريع جديدة، وجذب المطورين العالميين إلى نظام إيثريوم.

الأهم من ذلك، أن إيثريوم قد تصبح أول شبكة بلوكتشين تحل «مفارقة الثلاثية» بشكل كامل. التحديث الأخير هو «الاندماج» (Merge)، الذي يدمج طبقة الإجماع (السلسلة الموجهة) وطبقة التنفيذ في سلسلة إيثريوم موحدة. المرحلة التالية بعد الاندماج ستكون تقسيم البيانات، وهو أساس تسريع وتحسين بنية Rollups.

بعبارة أخرى، فإن خارطة طريق إيثريوم تتجه نحو التركيز على تقنية Rollups. كل ترقية وتحسين يهدف إلى جعل Rollups أسرع، أرخص وأسهل في الاستخدام. ليست فقط وسيلة لحل مشكلة التوسع الحالية، بل استراتيجية رئيسية لتشكيل مستقبل إيثريوم.

هذا يعني أن فهم كيفية عمل Rollups واتجاهاتها هو المفتاح لفهم مستقبل إيثريوم.