فهم عميق لـ EIP-4844: الحل الرئيسي لتوسعة Ethereum Layer 2

قبل ترقية Dencun، كانت شبكة Layer 2 في إيثريوم تواجه مأزقًا جوهريًا. الحل لهذا المأزق هو المقترح المثير للجدل EIP-4844. ولكن قبل أن نفهم قيمة EIP-4844، من الضروري أن نوضح أولاً ما هو Layer 1 و Layer 2، ولماذا تقع شبكات L2 الحالية في فخ التكاليف.

Layer 1 و Layer 2: نمطان لتشغيل البلوكتشين

ما هو الـ Layer 1 المستقل؟

Layer 1 (L1) يشير إلى شبكة بلوكتشين تعمل بشكل مستقل تمامًا. هذه الشبكات لا تعتمد على أنظمة خارجية، وتملك القدرة الكاملة على تشغيل البلوكتشين بشكل طبيعي.

مشاريع الـ L1 الشائعة تشمل:

• بيتكوين: أول دفتر أستاذ لامركزي
• إيثريوم: منصة العقود الذكية
• سولانا: بلوكتشين عالي الأداء
• أڤالانش: نظام بيئي متعدد السلاسل

السمات المشتركة لهذه الشبكات هي: بالإضافة إلى تشغيلها المستقل والكامل، يمكنها أن تعمل كبنية تحتية لبلوكتشينات أخرى. هذه الشبكات المرتبطة بـ L1 تُعرف باسم Layer 2 (L2).

منطق تصميم Layer 2: فصل الوظائف

Layer 2 هو بلوكتشين مبني فوق L1. لا يحتاج L2 إلى تنفيذ جميع وظائف البلوكتشين، بل يتبع استراتيجية تقسيم المهام: حيث يتولى L2 الحسابات وتنفيذ المعاملات، بينما يتولى L1 الأمان وتخزين البيانات.

لو شبهنا الأمر بجهاز كمبيوتر:

• L1 يشبه القرص الصلب، يخزن بشكل دائم سجل معاملات L2
• L2 يشبه المعالج، ينفذ بسرعة الحسابات والمعاملات

يمكن للمستخدمين إجراء المعاملات مباشرة على L2، أو التحقق من سجلات المعاملات على L1 للتأكد من صحة التنفيذ. هذا الهيكل يمنح L2 أمانًا قريبًا من L1، مع سرعة معالجة أعلى بكثير.

توفر البيانات: نبض حياة L2

لماذا تعتبر L1 مهمة جدًا لـ L2؟ السر يكمن في توفر البيانات.

شبكة L2 لا تستطيع إدارة شبكة كاملة من العقد لحفظ سجلها التاريخي، لذلك يجب أن يكون هناك مكان يسجل جميع المعاملات. هذا المكان هو L1. يمكن لأي شخص الاطلاع على البيانات المخزنة على L1 للتحقق من أن شبكة L2 تعمل بشكل صحيح.

كون L1 هو طبقة توفر البيانات لـ L2، يضمن الشفافية والقابلية للتحقق. بدونها، لن تثق شبكة L2 بشكل كافٍ.

طريقتان للتحقق من Rollup

حالياً، تعتمد شبكات L2 على اثنين من الحلول الرئيسية: Optimistic Rollup و ZK Rollup. الفرق بينهما هو كيفية إثبات أن المعاملات تم تنفيذها بشكل صحيح.

Optimistic Rollup: يثق أولاً، ويعترض لاحقًا

هذه الطريقة بسيطة:

1. ينفذ L2 المعاملات
2. ينشر نتائج المعاملات على L1
3. يُسمح لأي شخص خلال فترة زمنية معينة بتقديم اعتراضات

إذا اكتشف أحدهم خطأ (مثلاً، أن Arbitrum عالج تحويلًا بشكل خاطئ)، يمكنه تقديم نزاع والحصول على مكافأة. هذه الآلية تشبه “نثق أولاً، ثم نتحقق”.

ZK Rollup: يقدم إثباتًا، يتحقق مباشرة

هذه الطريقة تتطلب إثباتًا مسبقًا:

1. تنفيذ المعاملات في بيئة EVM خاصة
2. توليد دليل رياضي يثبت صحة التنفيذ
3. نشر المعاملة والدليل معًا على L1
4. يمكن لأي شخص التحقق من صحة الدليل

هذه الطريقة تشبه قول “هذه هي النتيجة، وهذا هو الإثبات”. التحقق من صحة الدليل أرخص بكثير من إعادة تشغيل جميع المعاملات.

قبل ظهور EIP-4844: مشكلة calldata

قبل مقترح EIP-4844، كانت شبكات L2 تستخدم حيلة ذكية لتخزين البيانات: عبر حقل calldata في المعاملات.

Calldata هو مساحة خاصة في معاملات البلوكتشين تُستخدم لتسجيل أوامر المستخدم. فكرت شبكات L2 بطريقة ذكية: وضع معاملات، إثباتات التنفيذ، والنتائج كلها في calldata، وتكتب على L1.

هذه الطريقة كانت رائعة، لأنها تتيح لـ L2 الاستفادة من أمان ولامركزية إيثريوم لضمان عدم تعديل سجل معاملاتها.

لكن المشكلة ظهرت: جميع معاملات المستخدمين، سواء من L1 أو L2، تتنافس في سوق رسوم واحد.

عندما ترتفع رسوم الغاز بشكل كبير بسبب إقبال على إنشاء NFT على إيثريوم، فإن تكلفة نشر بيانات L2 ستزداد، مما يرفع رسوم المعاملات على L2. وعلى العكس، عندما يحتاج L2 لنشر كميات كبيرة من البيانات، يتأثر مستخدمو L1 أيضًا. الأمر يشبه تدفق السيارات على مسارين يتداخلان.

EIP-4844: فتح قناة مخصصة لـ L2

لمواجهة هذا المأزق، صممت مجتمع إيثريوم حلاً أنيقًا: خلق مساحة مستقلة لـ L2.

الفكرة الأساسية لـ EIP-4844 هي “دع L2 يركز على عمله الخاص، دون إزعاج مستخدمي إيثريوم”. لتحقيق ذلك، أدخلت نوعًا جديدًا من المعاملات يُسمح فيه لـ L2 بنشر البيانات في منطقة جديدة تُسمى: blobspace.

الـ Blobspace هو جزء جديد في كتل إيثريوم مخصص لتحميل بيانات L2. والأهم، أن EIP-4844 أنشأ سوق رسوم مستقل للـ blobspace. هذا يعني أن:

• رسوم معاملات مستخدمي L1 لن تتأثر بنشر بيانات L2
• تكاليف شبكة L2 لن تتأثر بتقلبات غاز إيثريوم
• كلا الطرفين يسيران في مسارات مستقلة، دون تداخل

وفقًا لتوقعات المطورين، من المتوقع أن تقلل هذه الترقية من تكاليف غاز معاملات L2 بحوالي 10 أضعاف. بالنسبة للمستخدم، يعني ذلك أن المعاملات على L2 ستكون أرخص بكثير؛ ولمشاريع L2، ستنخفض تكاليف التشغيل؛ وللنظام البيئي لإيثريوم بشكل عام، ستزداد قدرته التنافسية.

المعنى الحقيقي لترقية كانكون

من الناحية التقنية، الترقية Dencun تغير بشكل رئيسي طريقة كتابة وتقديم مجموعات المعاملات على إيثريوم. والمستخدمون لا يحتاجون لفهم التفاصيل الأساسية.

أما من ناحية تجربة المستخدم، فالتغييرات مباشرة:

• انخفاض كبير في رسوم معاملات L2
• تخفيف ضغط غاز L1 أثناء نشاطات L2 المكثفة

رغم أن EIP-4844 هو اقتراح تقني، إلا أنه يعالج المشكلة الأساسية التي تواجه نظام Layer 2 — التوازن بين التكاليف والكفاءة. ولهذا يُعتبر نقطة تحول رئيسية في تطور إيثريوم وL2.