شبكات الطبقة الثانية والتوسّع

ما الذي ستتعلمه

• لماذا تحتاج إيثريوم إلى التوسّع وما هي الطبقة الثانية (L2).
• كيف تختلف حزم التجميع المتفائلة عن حزم تجميع المعرفة الصفرية.
• ما افتراضات الثقة التي تضيفها شبكات L2: المُرتِّبون (sequencers) ومفاتيح الترقية والجسور.
• كيف تحسب ما إذا كان العبور إلى شبكة L2 يستحق تكلفته.

الشرح

لا تستطيع السلسلة الأساسية لإيثريوم، المسماة الطبقة الأولى (L1)، معالجة سوى كمية محدودة من الغاز في كل كتلة. وعندما يرتفع الطلب، ترتفع الرسوم الأساسية (انظر الدرس 1). الطبقة الثانية شبكة منفصلة تنفّذ المعاملات خارج L1 لكنها تنشر البيانات أو البراهين مجددًا على L1، فترث بذلك جزءًا من أمان إيثريوم.

حزم التجميع (Rollups)

التصميم الرئيسي لشبكات L2 هو حزمة التجميع (rollup). فهي تجمع ("تحزم") معاملات كثيرة، وتنفّذها خارج L1، ثم تنشر بيانات المعاملات المضغوطة مع الحالة الجديدة في عقد على L1. ولأن مستخدمين كثيرين يتشاركون عملية نشر واحدة على L1، تكون التكلفة لكل مستخدم أقل بكثير.

• حزم التجميع المتفائلة (optimistic rollups) تفترض أن الدفعات صحيحة ما لم يُثبت أحدٌ العكس. ويمكن لأي شخص تقديم برهان احتيال (fraud proof) خلال فترة الطعن، التي تبلغ عادة نحو سبعة أيام. ولهذا السبب، تستغرق عمليات السحب عبر الجسر الرسمي عائدةً إلى L1 نحو أسبوع عادةً.
• حزم تجميع المعرفة الصفرية (ZK) تنشر برهان صلاحية (validity proof)، وهو برهان تشفيري على أن الحالة الجديدة حُسبت بشكل صحيح. ويمكن أن تكتمل عمليات السحب بمجرد التحقق من البرهان على L1، غالبًا خلال ساعات، لكن تقنية البرهنة أكثر تعقيدًا.

أدخلت ترقية Dencun (مارس 2024) الكتل الثنائية (blobs) (EIP-4844): مساحة بيانات مؤقتة وأرخص تستخدمها حزم التجميع بدلًا من بيانات الاستدعاء (calldata) العادية. ثم زادت ترقيات لاحقة سعة هذه الكتل. ولهذا انخفضت رسوم L2 انخفاضًا حادًا، وإن كانت لا تزال ترتفع عند ارتفاع الطلب.

من أين تأتي الثقة الإضافية

• المُرتِّب (Sequencer): المشغّل الذي يرتّب معاملات L2. تعمل شبكات L2 كثيرة بمُرتِّب واحد. فإذا توقف عن العمل، قد تتوقف الشبكة؛ وإذا أساء التصرف، يمكنه تأخير المعاملات أو إعادة ترتيبها. تتيح بعض التصاميم للمستخدمين فرض تمرير المعاملات عبر L1، لكن ذلك أبطأ ويتطلب معرفة تقنية.
• مفاتيح الترقية: يمكن لمجموعة صغيرة تغيير كثير من عقود حزم التجميع (مثل "مجلس أمان" أو محفظة متعددة التوقيعات multisig، أي محفظة تحتاج إلى عدة توقيعات). وإذا كانت المفاتيح قادرة على ترقية العقد فورًا، فإن المستخدمين يعتمدون على حاملي هذه المفاتيح.
• نضج البراهين: بعض حزم التجميع المتفائلة لا تملك حتى الآن براهين احتيال عاملة ومفتوحة للجميع من دون إذن. وتصنّف جهات تتبّع مستقلة حزم التجميع في "مراحل" نضج (0 و1 و2)؛ وتعني المرحلة الأعلى اعتمادًا أقل على المشغّلين.
• الجسور: الجسر الأصلي (canonical bridge) هو العقد الرسمي بين L1 وL2. أما جسور الأطراف الثالثة أو "الجسور السريعة" فتتيح لك الخروج خلال دقائق مقابل رسوم، لكنها أنظمة منفصلة لها مخاطرها الخاصة (يتناول الدرس 9 اختراقات الجسور).

توجد تصاميم توسّع أخرى: السلاسل الجانبية (sidechains) لها مدقّقوها الخاصون ولا ترث أمان إيثريوم، وشبكات validium تحتفظ بالبيانات خارج L1. وهي أرخص لكنها تتطلب ثقة أكبر.

مثال محلول

مثال افتراضي: تخطط لعدة مبادلات رموز قيمة كل منها نحو €1,000. الافتراضات: الرسوم الأساسية على L1 20 gwei، وETH €2,000، مع تجاهل رسوم الأولوية؛ ورسوم المبادلة على L2 €0.05 إجمالًا (التنفيذ مضافًا إليه تكلفة بيانات L1)؛ وتُستثنى رسوم المبادلة التي تفرضها المنصة نفسها وأثر السعر والضرائب.

1. مبادلة على L1 بمقدار 150,000 غاز: 150,000 × 20 gwei = 3,000,000 gwei = 0.003 ETH = €6.00.
2. مبادلة على L2: €0.05. التوفير لكل مبادلة: €6.00 − €0.05 = €5.95.
3. العبور إلى الداخل عبر معاملة على L1 بمقدار 100,000 غاز: 100,000 × 20 gwei = 0.002 ETH = €4.00.
4. نقطة التعادل لتكلفة العبور إلى الداخل وحدها: €4.00 ÷ €5.95 = 0.67، أي أن المبادلة الأولى تغطيها بالفعل.
5. الخروج: يستغرق الجسر المتفائل الأصلي نحو 7 أيام. أما الجسر السريع الذي يتقاضى 0.1% على €1,000 فيكلّف €1.00 إضافة إلى الغاز.

لا يتعلق القرار بالرسوم وحدها: فأنت تقبل أيضًا مخاطر المُرتِّب ومفاتيح الترقية والجسر طوال المدة التي تبقى فيها أموالك على L2.

خطأ شائع

نشاط تطبيقي

على الورق: تملك €2,000 على L1. تكاليف افتراضية: العبور إلى الداخل €4.00؛ والخروج عبر جسر سريع 0.1% من €2,000 إضافة إلى €0.50 غازًا؛ والمبادلة على L1 €6.00؛ والمبادلة على L2 €0.05. كم مبادلة على L2 تحتاج حتى تصبح الرحلة الكاملة (الدخول والخروج) أرخص من إجراء المبادلات على L1؟

أهم الخلاصات

• تنفّذ حزم التجميع المعاملات خارج L1 وتنشر البيانات أو البراهين على L1، فتوزّع التكلفة على مستخدمين كثيرين.
• تعتمد حزم التجميع المتفائلة على براهين الاحتيال وفترة الطعن؛ وتعتمد حزم ZK على براهين الصلاحية.
• المُرتِّبون ومفاتيح الترقية والجسور افتراضات ثقة إضافية.
• قارن التكاليف والمخاطر الإجمالية للرحلة الكاملة، لا تكلفة مبادلة واحدة فقط.

الخطوة التالية

يتناول الدرس التالي العملات المستقرة بتعمّق، وهي الرموز التي تُسعَّر بها معظم أنشطة التمويل اللامركزي (DeFi) على L1 وL2.