الرول أب التفائلي

بروتوكولات الرول أب التفائلي (Optimistic rollups) هي بروتوكولات من الطبقة الثانية (L2) مصممة لزيادة إنتاجية الطبقة الأساسية لإيثريوم. فهي تقلل من الحوسبة على سلسلة إيثريوم الرئيسية من خلال معالجة المعاملات خارج السلسلة، مما يوفر تحسينات كبيرة في سرعات المعالجة. على عكس حلول قابلية التوسّع الأخرى، مثل السلاسل الجانبية، يستمد الرول أب التفائلي أمانه من الشبكة الرئيسية عن طريق نشر نتائج المعاملات على السلسلة، أو سلاسل البلازما (plasma chains)، التي تتحقق أيضًا من المعاملات على إيثريوم باستخدام إثباتات الاحتيال، ولكنها تخزن بيانات المعاملات في مكان آخر.

نظرًا لأن الحوسبة هي الجزء البطيء والمكلف من استخدام إيثريوم، يمكن أن يوفر الرول أب التفائلي تحسينات في قابلية التوسّع تصل إلى 10-100x. يكتب الرول أب التفائلي أيضًا المعاملات على إيثريوم كـ calldata أو في blobs، مما يقلل من تكاليف الغاز للمستخدمين.

المتطلبات الأساسية

يجب أن تكون قد قرأت وفهمت صفحاتنا حول قابلية التوسّع في إيثريوم والطبقة الثانية.

ما هو الرول أب التفائلي؟

الرول أب التفائلي هو نهج لزيادة قابلية التوسّع في إيثريوم يتضمن نقل الحوسبة وتخزين الحالة خارج السلسلة. ينفذ الرول أب التفائلي المعاملات خارج إيثريوم، ولكنه ينشر بيانات المعاملة على الشبكة الرئيسية كـ calldata أو في blobs.

يقوم مشغلو الرول أب التفائلي بتجميع معاملات متعددة خارج السلسلة معًا في دفعات كبيرة قبل إرسالها إلى إيثريوم. يتيح هذا النهج توزيع التكاليف الثابتة عبر معاملات متعددة في كل دفعة، مما يقلل الرسوم للمستخدمين النهائيين. يستخدم الرول أب التفائلي أيضًا تقنيات الضغط لتقليل كمية البيانات المنشورة على إيثريوم.

يُعتبر الرول أب التفائلي "تفائليًا" لأنه يفترض أن المعاملات خارج السلسلة صالحة ولا ينشر إثباتات الصلاحية لدفعات المعاملات المنشورة على السلسلة. هذا يفصل الرول أب التفائلي عن الرول أب المعتمد على إثباتات المعرفة الصفرية الذي ينشر التشفيرية للمعاملات خارج السلسلة.

بدلاً من ذلك، يعتمد الرول أب التفائلي على مخطط إثبات الاحتيال لاكتشاف الحالات التي لا يتم فيها حساب المعاملات بشكل صحيح. بعد إرسال دفعة الرول أب على إيثريوم، هناك نافذة زمنية (تسمى فترة التحدي) يمكن خلالها لأي شخص تحدي نتائج معاملة الرول أب عن طريق حساب .

إذا نجح إثبات الاحتيال، يعيد بروتوكول الرول أب تنفيذ المعاملة (أو المعاملات) ويحدث حالة الرول أب وفقًا لذلك. التأثير الآخر لنجاح إثبات الاحتيال هو أن المنسّق المسؤول عن تضمين المعاملة المنفذة بشكل غير صحيح في بلوك يتلقى عقوبة.

إذا ظلت دفعة الرول أب دون تحدٍ (أي تم تنفيذ جميع المعاملات بشكل صحيح) بعد انقضاء فترة التحدي، فإنها تُعتبر صالحة ومقبولة على إيثريوم. يمكن للآخرين الاستمرار في البناء على بلوك رول أب غير مؤكد، ولكن مع تحذير: سيتم عكس نتائج المعاملة إذا كانت مبنية على معاملة منفذة بشكل غير صحيح نُشرت مسبقًا.

كيف يتفاعل الرول أب التفائلي مع إيثريوم؟

الرول أب التفائلي هو حلول قابلية التوسّع خارج السلسلة مبنية للعمل فوق إيثريوم. تتم إدارة كل رول أب تفائلي بواسطة مجموعة من العقود الذكية المنشورة على شبكة إيثريوم. يعالج الرول أب التفائلي المعاملات خارج سلسلة إيثريوم الرئيسية، ولكنه ينشر المعاملات خارج السلسلة (في دفعات) إلى عقد رول أب على السلسلة. مثل البلوك تشين الخاص بإيثريوم، فإن سجل المعاملات هذا غير قابل للتغيير ويشكل "سلسلة الرول أب التفائلي".

تتكون بنية الرول أب التفائلي من الأجزاء التالية:

العقود على السلسلة: يتم التحكم في تشغيل الرول أب التفائلي بواسطة عقود ذكية تعمل على إيثريوم. يتضمن ذلك العقود التي تخزن كتل الرول أب، وتراقب تحديثات الحالة على الرول أب، وتتتبع إيداعات المستخدمين. بهذا المعنى، تعمل إيثريوم كطبقة أساسية أو "الطبقة الأولى" للرول أب التفائلي.

الآلة الافتراضية خارج السلسلة (VM): على الرغم من أن العقود التي تدير بروتوكول الرول أب التفائلي تعمل على إيثريوم، فإن بروتوكول الرول أب يقوم بالحوسبة وتخزين الحالة على آلة افتراضية أخرى منفصلة عن آلة إيثريوم الافتراضية. الآلة الافتراضية خارج السلسلة هي المكان الذي توجد فيه التطبيقات ويتم فيه تنفيذ تغييرات الحالة؛ وهي تعمل كطبقة عليا أو "الطبقة الثانية" للرول أب التفائلي.

نظرًا لأن الرول أب التفائلي مصمم لتشغيل البرامج المكتوبة أو المجمعة لآلة إيثريوم الافتراضية (EVM)، فإن الآلة الافتراضية خارج السلسلة تتضمن العديد من مواصفات تصميم EVM. بالإضافة إلى ذلك، تسمح إثباتات الاحتيال المحسوبة على السلسلة لشبكة إيثريوم بفرض صلاحية تغييرات الحالة المحسوبة في الآلة الافتراضية خارج السلسلة.

يوصف الرول أب التفائلي بأنه "حلول هجينة لقابلية التوسّع" لأنه، على الرغم من وجوده كبروتوكولات منفصلة، إلا أن خصائصه الأمنية مستمدة من إيثريوم. من بين أمور أخرى، تضمن إيثريوم صحة الحوسبة خارج السلسلة للرول أب وتوفر البيانات وراء الحوسبة. هذا يجعل الرول أب التفائلي أكثر أمانًا من بروتوكولات قابلية التوسّع البحتة خارج السلسلة (مثل السلاسل الجانبية) التي لا تعتمد على إيثريوم للأمان.

يعتمد الرول أب التفائلي على بروتوكول إيثريوم الرئيسي فيما يلي:

توفر البيانات

كما ذكرنا، ينشر الرول أب التفائلي بيانات المعاملات على إيثريوم كـ calldata أو blobs. نظرًا لأن تنفيذ سلسلة الرول أب يعتمد على المعاملات المرسلة، يمكن لأي شخص استخدام هذه المعلومات—المرتكزة على الطبقة الأساسية لإيثريوم—لتنفيذ حالة الرول أب والتحقق من صحة انتقالات الحالة.

يعد توفر البيانات أمرًا بالغ الأهمية لأنه بدون الوصول إلى بيانات الحالة، لا يمكن للمتحدين بناء إثباتات الاحتيال للنزاع حول عمليات الرول أب غير الصالحة. مع توفير إيثريوم لتوفر البيانات، يتم تقليل خطر إفلات مشغلي الرول أب من الأفعال الخبيثة (مثل إرسال كتل غير صالحة).

مقاومة الرقابة

يعتمد الرول أب التفائلي أيضًا على إيثريوم لمقاومة الرقابة. في الرول أب التفائلي، يكون كيان مركزي (المشغل) مسؤولاً عن معالجة المعاملات وإرسال كتل الرول أب إلى إيثريوم. هذا له بعض الآثار:

• يمكن لمشغلي الرول أب فرض رقابة على المستخدمين عن طريق عدم الاتصال بالإنترنت تمامًا، أو عن طريق رفض إنتاج كتل تتضمن معاملات معينة فيها.

• يمكن لمشغلي الرول أب منع المستخدمين من سحب الأموال المودعة في عقد الرول أب عن طريق حجب بيانات الحالة اللازمة لإثباتات ميركل (Merkle proofs) للملكية. يمكن أن يؤدي حجب بيانات الحالة أيضًا إلى إخفاء حالة الرول أب عن المستخدمين ومنعهم من التفاعل مع الرول أب.

يحل الرول أب التفائلي هذه المشكلة عن طريق إجبار المشغلين على نشر البيانات المرتبطة بتحديثات الحالة على إيثريوم. نشر بيانات الرول أب على السلسلة له الفوائد التالية:

• إذا أصبح مشغل الرول أب التفائلي غير متصل بالإنترنت أو توقف عن إنتاج دفعات المعاملات، يمكن لعقدة أخرى استخدام البيانات المتاحة لإعادة إنتاج الحالة الأخيرة للرول أب ومواصلة إنتاج الكتل.

• يمكن للمستخدمين استخدام بيانات المعاملات لإنشاء إثباتات ميركل تثبت ملكية الأموال وسحب أصولهم من الرول أب.

• يمكن للمستخدمين أيضًا إرسال معاملاتهم على الطبقة الأولى (L1) بدلاً من المنسّق، وفي هذه الحالة يجب على المنسّق تضمين المعاملة ضمن حد زمني معين لمواصلة إنتاج كتل صالحة.

التسوية

دور آخر تلعبه إيثريوم في سياق الرول أب التفائلي هو دور طبقة التسوية. ترتكز طبقة التسوية على نظام البلوك تشين البيئي بأكمله، وتؤسس الأمان، وتوفر النهائية الموضوعية في حالة حدوث نزاع على سلسلة أخرى (الرول أب التفائلي في هذه الحالة) يتطلب التحكيم.

توفر الشبكة الرئيسية لإيثريوم مركزًا للرول أب التفائلي للتحقق من إثباتات الاحتيال وحل النزاعات. علاوة على ذلك، فإن المعاملات التي يتم إجراؤها على الرول أب تكون نهائية فقط بعد قبول بلوك الرول أب على إيثريوم. بمجرد الالتزام بمعاملة الرول أب في الطبقة الأساسية لإيثريوم، لا يمكن التراجع عنها (إلا في الحالة المستبعدة للغاية لإعادة تنظيم السلسلة).

كيف يعمل الرول أب التفائلي؟

تنفيذ المعاملات وتجميعها

يرسل المستخدمون المعاملات إلى "المشغلين"، وهم عبارة عن عقد مسؤولة عن معالجة المعاملات على الرول أب التفائلي. يُعرف المشغل أيضًا باسم "مُدقِّق" أو "مُجمِّع"، ويقوم بتجميع المعاملات، وضغط البيانات الأساسية، ونشر البلوك على إيثريوم.

على الرغم من أنه يمكن لأي شخص أن يصبح مُدقِّقًا، يجب على مدقّقي الرول أب التفائلي تقديم ضمان قبل إنتاج الكتل، تمامًا مثل نظام إثبات الحصة. يمكن تطبيق العقوبة على هذا الضمان إذا قام المُدقِّق بنشر بلوك غير صالح أو بنى على بلوك قديم ولكنه غير صالح (حتى لو كان البلوك الخاص به صالحًا). بهذه الطريقة يستخدم الرول أب التفائلي الحوافز الاقتصادية التشفيرية لضمان تصرف المدقّقين بصدق.

يُتوقع من المدقّقين الآخرين على سلسلة الرول أب التفائلي تنفيذ المعاملات المرسلة باستخدام نسختهم من حالة الرول أب. إذا كانت الحالة النهائية للمُدقِّق مختلفة عن الحالة المقترحة للمشغل، فيمكنهم بدء تحدٍ وحساب إثبات الاحتيال.

قد تتخلى بعض بروتوكولات الرول أب التفائلي عن نظام المُدقِّق المفتوح بدون إذن وتستخدم "المنسّق" الفردي لتنفيذ السلسلة. مثل المُدقِّق، يعالج المنسّق المعاملات، وينتج كتل الرول أب، ويرسل معاملات الرول أب إلى سلسلة الطبقة الأولى (إيثريوم).

يختلف المنسّق عن مشغل الرول أب العادي لأن لديه تحكمًا أكبر في ترتيب المعاملات. أيضًا، يتمتع المنسّق بأولوية الوصول إلى سلسلة الرول أب وهو الكيان الوحيد المصرح له بإرسال المعاملات إلى العقد على السلسلة. يتم ببساطة وضع المعاملات من العقد غير المنسّقة أو المستخدمين العاديين في قائمة انتظار في صندوق وارد منفصل حتى يقوم المنسّق بتضمينها في دفعة جديدة.

إرسال كتل الرول أب إلى إيثريوم

كما ذكرنا، يقوم مشغل الرول أب التفائلي بتجميع المعاملات خارج السلسلة في دفعة ويرسلها إلى إيثريوم للتوثيق. تتضمن هذه العملية ضغط البيانات المتعلقة بالمعاملات ونشرها على إيثريوم كـ calldata أو في blobs.

calldata هي منطقة غير قابلة للتعديل وغير دائمة في عقد ذكي تتصرف في الغالب مثل الذاكرة. بينما تستمر calldata على السلسلة كجزء من سجلات التاريخ (opens in a new tab) الخاصة بالبلوك تشين، إلا أنها لا تُخزن كجزء من حالة إيثريوم. نظرًا لأن calldata لا تلمس أي جزء من حالة إيثريوم، فهي أرخص من الحالة لتخزين البيانات على السلسلة.

تُستخدم الكلمة الرئيسية calldata أيضًا في Solidity لتمرير الوسائط إلى وظيفة عقد ذكي في وقت التنفيذ. تحدد calldata الوظيفة التي يتم استدعاؤها أثناء معاملة وتحتفظ بالمدخلات للوظيفة في شكل تسلسل عشوائي من البايتات.

في سياق الرول أب التفائلي، تُستخدم calldata لإرسال بيانات المعاملات المضغوطة إلى العقد على السلسلة. يضيف مشغل الرول أب دفعة جديدة عن طريق استدعاء الوظيفة المطلوبة في عقد الرول أب وتمرير البيانات المضغوطة كوسائط للوظيفة. يقلل استخدام calldata من رسوم المستخدمين لأن معظم التكاليف التي يتكبدها الرول أب تأتي من تخزين البيانات على السلسلة.

إليك مثال (opens in a new tab) على إرسال دفعة رول أب لإظهار كيف يعمل هذا المفهوم. استدعى المنسّق طريقة appendSequencerBatch() ومرر بيانات المعاملة المضغوطة كمدخلات باستخدام calldata.

تستخدم بعض بروتوكولات الرول أب الآن blobs لنشر دفعات من المعاملات إلى إيثريوم.

تعتبر Blobs غير قابلة للتعديل وغير دائمة (تمامًا مثل calldata) ولكن يتم تقليمها من التاريخ بعد حوالي 18 يومًا. لمزيد من المعلومات حول blobs، راجع Danksharding.

التزامات الحالة

في أي وقت، يتم تنظيم حالة الرول أب التفائلي (الحسابات، الأرصدة، كود العقد، إلخ) كـ شجرة ميركل تسمى "شجرة الحالة". يتم تجزئة (هاش) جذر شجرة ميركل هذه (جذر الحالة)، والذي يشير إلى أحدث حالة للرول أب، وتخزينه في عقد الرول أب. ينتج عن كل انتقال للحالة على السلسلة حالة رول أب جديدة، يلتزم بها المشغل عن طريق حساب جذر حالة جديد.

يُطلب من المشغل إرسال كل من جذور الحالة القديمة وجذور الحالة الجديدة عند نشر الدفعات. إذا كان جذر الحالة القديم يتطابق مع جذر الحالة الحالي في العقد على السلسلة، يتم تجاهل الأخير واستبداله بجذر الحالة الجديد.

يُطلب من مشغل الرول أب أيضًا الالتزام بجذر ميركل لدفعة المعاملات نفسها. يتيح ذلك لأي شخص إثبات تضمين معاملة في الدفعة (على الطبقة الأولى) من خلال تقديم إثبات ميركل.

التزامات الحالة، وخاصة جذور الحالة، ضرورية لإثبات صحة تغييرات الحالة في الرول أب التفائلي. يقبل عقد الرول أب جذور الحالة الجديدة من المشغلين فور نشرها، ولكن يمكنه لاحقًا حذف جذور الحالة غير الصالحة لاستعادة الرول أب إلى حالته الصحيحة.

إثبات الاحتيال

كما أوضحنا، يسمح الرول أب التفائلي لأي شخص بنشر الكتل دون تقديم إثباتات الصلاحية. ومع ذلك، لضمان بقاء السلسلة آمنة، يحدد الرول أب التفائلي نافذة زمنية يمكن خلالها لأي شخص النزاع حول انتقال الحالة. ومن ثم، تُسمى كتل الرول أب "تأكيدات" (assertions) حيث يمكن لأي شخص النزاع حول صلاحيتها.

إذا نازع شخص ما في تأكيد، فسيبدأ بروتوكول الرول أب في حساب إثبات الاحتيال. كل نوع من إثبات الاحتيال تفاعلي—يجب على شخص ما نشر تأكيد قبل أن يتمكن شخص آخر من تحديه. يكمن الاختلاف في عدد جولات التفاعل المطلوبة لحساب إثبات الاحتيال.

تعيد مخططات الإثبات التفاعلي أحادية الجولة تشغيل المعاملات المتنازع عليها على الطبقة الأولى لاكتشاف التأكيدات غير الصالحة. يحاكي بروتوكول الرول أب إعادة تنفيذ المعاملة المتنازع عليها على الطبقة الأولى (إيثريوم) باستخدام عقد مُحقق، مع تحديد جذر الحالة المحسوب لمن يفوز بالتحدي. إذا كان ادعاء المتحدي حول الحالة الصحيحة للرول أب صحيحًا، تتم معاقبة المشغل من خلال تطبيق العقوبة على ضمانه.

ومع ذلك، تتطلب إعادة تنفيذ المعاملات على الطبقة الأولى لاكتشاف الاحتيال نشر التزامات الحالة للمعاملات الفردية وتزيد من البيانات التي يجب على الرول أب نشرها على السلسلة. كما تتكبد إعادة تشغيل المعاملات تكاليف غاز كبيرة. لهذه الأسباب، يتحول الرول أب التفائلي إلى الإثبات التفاعلي متعدد الجولات، والذي يحقق نفس الهدف (أي اكتشاف عمليات الرول أب غير الصالحة) بكفاءة أكبر.

الإثبات التفاعلي متعدد الجولات

يتضمن الإثبات التفاعلي متعدد الجولات بروتوكولاً متبادلاً بين المؤكد والمتحدي يشرف عليه عقد مُحقق من الطبقة الأولى، والذي يقرر في النهاية الطرف الكاذب. بعد أن تتحدى عقدة من الطبقة الثانية تأكيدًا، يُطلب من المؤكد تقسيم التأكيد المتنازع عليه إلى نصفين متساويين. سيحتوي كل تأكيد فردي في هذه الحالة على نفس عدد خطوات الحوسبة مثل الآخر.

سيختار المتحدي بعد ذلك التأكيد الذي يريد تحديه. تستمر عملية التقسيم (تسمى "بروتوكول التنصيف") حتى يتنازع كلا الطرفين على تأكيد حول خطوة تنفيذ واحدة. في هذه المرحلة، سيحل عقد الطبقة الأولى النزاع عن طريق تقييم التعليمات (ونتيجتها) للقبض على الطرف المحتال.

يُطلب من المؤكد تقديم "إثبات من خطوة واحدة" للتحقق من صلاحية حوسبة الخطوة الواحدة المتنازع عليها. إذا فشل المؤكد في تقديم الإثبات من خطوة واحدة، أو اعتبر مُحقق الطبقة الأولى الإثبات غير صالح، فإنه يخسر التحدي.

بعض الملاحظات حول هذا النوع من إثبات الاحتيال:

1. يُعتبر إثبات الاحتيال التفاعلي متعدد الجولات فعالاً لأنه يقلل من العمل الذي يجب أن تقوم به سلسلة الطبقة الأولى في تحكيم النزاعات. بدلاً من إعادة تشغيل المعاملة بأكملها، تحتاج سلسلة الطبقة الأولى فقط إلى إعادة تنفيذ خطوة واحدة في تنفيذ الرول أب.

2. تقلل بروتوكولات التنصيف من كمية البيانات المنشورة على السلسلة (لا حاجة لنشر التزامات الحالة لكل معاملة). أيضًا، لا تتقيد معاملات الرول أب التفائلي بـ حد الغاز الخاص بإيثريوم. على العكس من ذلك، يجب أن يتأكد الرول أب التفائلي الذي يعيد تنفيذ المعاملات من أن معاملة الطبقة الثانية لها حد غاز أقل لمحاكاة تنفيذها ضمن معاملة إيثريوم واحدة.

3. يُمنح جزء من ضمان المؤكد الخبيث للمتحدي، بينما يتم حرق الجزء الآخر. يمنع الحرق التواطؤ بين المدقّقين؛ إذا تواطأ مدقّقان لبدء تحديات وهمية، فسيظلان يفقدان جزءًا كبيرًا من التحصيص بأكمله.

4. يتطلب الإثبات التفاعلي متعدد الجولات من كلا الطرفين (المؤكد والمتحدي) اتخاذ خطوات ضمن النافذة الزمنية المحددة. يؤدي الفشل في التصرف قبل انتهاء الموعد النهائي إلى فقدان الطرف المتخلف للتحدي.

لماذا تعتبر إثباتات الاحتيال مهمة للرول أب التفائلي

تعتبر إثباتات الاحتيال مهمة لأنها تسهل النهائية غير الموثوقة في الرول أب التفائلي. النهائية غير الموثوقة هي ميزة في الرول أب التفائلي تضمن أن المعاملة—طالما أنها صالحة—سيتم تأكيدها في النهاية.

يمكن للعقد الخبيثة محاولة تأخير تأكيد بلوك رول أب صالح عن طريق بدء تحديات كاذبة. ومع ذلك، ستثبت إثباتات الاحتيال في النهاية صلاحية بلوك الرول أب وتتسبب في تأكيده.

يتعلق هذا أيضًا بخاصية أمان أخرى للرول أب التفائلي: تعتمد صلاحية السلسلة على وجود عقدة صادقة واحدة. يمكن للعقدة الصادقة تقديم السلسلة بشكل صحيح إما عن طريق نشر تأكيدات صالحة أو النزاع حول التأكيدات غير الصالحة. مهما كانت الحالة، فإن العقد الخبيثة التي تدخل في نزاعات مع العقدة الصادقة ستفقد حصصها أثناء عملية إثبات الاحتيال.

قابلية التشغيل البيني بين الطبقة الأولى والطبقة الثانية

تم تصميم الرول أب التفائلي لقابلية التشغيل البيني مع الشبكة الرئيسية لإيثريوم ويسمح للمستخدمين بتمرير الرسائل والبيانات العشوائية بين الطبقة الأولى والطبقة الثانية. كما أنها متوافقة مع آلة إيثريوم الافتراضية (EVM)، لذا يمكنك نقل التطبيقات اللامركزية الحالية إلى الرول أب التفائلي أو إنشاء تطبيقات لامركزية جديدة باستخدام أدوات تطوير إيثريوم.

1. حركة الأصول

الدخول إلى الرول أب

لاستخدام الرول أب التفائلي، يقوم المستخدمون بإيداع ETH ورموز ERC-20 والأصول الأخرى المقبولة في عقد جسر الرول أب على الطبقة الأولى. سيقوم عقد الجسر بترحيل المعاملة إلى الطبقة الثانية، حيث يتم السك او انشاء لكمية معادلة من الأصول وإرسالها إلى العنوان المختار للمستخدم على الرول أب التفائلي.

عادةً ما يتم وضع المعاملات التي ينشئها المستخدم (مثل إيداع L1 > L2) في قائمة انتظار حتى يقوم المنسّق بإعادة إرسالها إلى عقد الرول أب. ومع ذلك، للحفاظ على مقاومة الرقابة، يسمح الرول أب التفائلي للمستخدمين بإرسال معاملة مباشرة إلى عقد الرول أب على السلسلة إذا تأخرت عن الحد الأقصى للوقت المسموح به.

تتبنى بعض بروتوكولات الرول أب التفائلي نهجًا أكثر وضوحًا لمنع المنسّقين من فرض رقابة على المستخدمين. هنا، يتم تعريف البلوك من خلال جميع المعاملات المرسلة إلى عقد الطبقة الأولى منذ البلوك السابق (مثل الإيداعات) بالإضافة إلى المعاملات التي تمت معالجتها على سلسلة الرول أب. إذا تجاهل المنسّق معاملة من الطبقة الأولى، فسوف ينشر جذر حالة خاطئ (بشكل يمكن إثباته)؛ لذلك، لا يمكن للمنسّقين تأخير الرسائل التي ينشئها المستخدم بمجرد نشرها على الطبقة الأولى.

الخروج من الرول أب

يعد السحب من الرول أب التفائلي إلى إيثريوم أكثر صعوبة بسبب مخطط إثبات الاحتيال. إذا بدأ مستخدم معاملة L2 > L1 لسحب الأموال المودعة في الطبقة الأولى، فيجب عليه الانتظار حتى تنقضي فترة التحدي—والتي تستمر حوالي سبعة أيام. ومع ذلك، فإن عملية السحب نفسها واضحة ومباشرة إلى حد ما.

بعد بدء طلب السحب على رول أب الطبقة الثانية، يتم تضمين المعاملة في الدفعة التالية، بينما يتم حرق أصول المستخدم على الرول أب. بمجرد نشر الدفعة على إيثريوم، يمكن للمستخدم حساب إثبات ميركل للتحقق من تضمين معاملة الخروج الخاصة به في البلوك. ثم تصبح مسألة انتظار خلال فترة التأخير لإنهاء المعاملة على الطبقة الأولى وسحب الأموال إلى الشبكة الرئيسية.

لتجنب الانتظار لمدة أسبوع قبل سحب الأموال إلى إيثريوم، يمكن لمستخدمي الرول أب التفائلي توظيف مزود سيولة (LP). يتولى مزود السيولة ملكية سحب معلق من الطبقة الثانية ويدفع للمستخدم على الطبقة الأولى (مقابل رسوم).

يمكن لمزودي السيولة التحقق من صلاحية طلب سحب المستخدم (عن طريق تنفيذ السلسلة بأنفسهم) قبل الإفراج عن الأموال. بهذه الطريقة لديهم ضمانات بأن المعاملة سيتم تأكيدها في النهاية (أي النهائية غير الموثوقة).

2. التوافق مع آلة إيثريوم الافتراضية (EVM)

بالنسبة للمطورين، تتمثل ميزة الرول أب التفائلي في توافقه—أو الأفضل من ذلك، تكافؤه—مع آلة إيثريوم الافتراضية. تتوافق بروتوكولات الرول أب المتوافقة مع EVM مع المواصفات الواردة في الورقة الصفراء لإيثريوم (opens in a new tab) وتدعم EVM على مستوى الرمز الثنائي (bytecode).

يتمتع التوافق مع EVM في الرول أب التفائلي بالفوائد التالية:

أولاً. يمكن للمطورين ترحيل العقود الذكية الحالية على إيثريوم إلى سلاسل الرول أب التفائلي دون الحاجة إلى تعديل قواعد التعليمات البرمجية بشكل مكثف. يمكن أن يوفر هذا وقت فرق التطوير عند نشر العقود الذكية لإيثريوم على الطبقة الثانية.

ثانياً. يمكن للمطورين وفرق المشاريع الذين يستخدمون الرول أب التفائلي الاستفادة من البنية التحتية لإيثريوم. يتضمن ذلك لغات البرمجة، ومكتبات الأكواد، وأدوات الاختبار، وبرامج العميل، والبنية التحتية للنشر، وما إلى ذلك.

يعد استخدام الأدوات الحالية أمرًا مهمًا لأنه تم تدقيق هذه الأدوات وتصحيح أخطائها وتحسينها على نطاق واسع على مر السنين. كما أنه يزيل الحاجة لمطوري إيثريوم لتعلم كيفية البناء باستخدام حزمة تطوير جديدة تمامًا.

3. استدعاءات العقود عبر السلاسل

يتفاعل المستخدمون (حساب مملوك خارجيًا) مع عقود الطبقة الثانية عن طريق إرسال معاملة إلى عقد الرول أب أو جعل منسّق أو مُدقِّق يقوم بذلك نيابة عنهم. يسمح الرول أب التفائلي أيضًا لحسابات العقود على إيثريوم بالتفاعل مع عقود الطبقة الثانية باستخدام عقود الجسور لترحيل الرسائل وتمرير البيانات بين الطبقة الأولى والطبقة الثانية. هذا يعني أنه يمكنك برمجة عقد من الطبقة الأولى على الشبكة الرئيسية لإيثريوم لاستدعاء الوظائف التابعة للعقود على رول أب تفائلي من الطبقة الثانية.

تحدث استدعاءات العقود عبر السلاسل بشكل غير متزامن—مما يعني أنه يتم بدء الاستدعاء أولاً، ثم تنفيذه في وقت لاحق. يختلف هذا عن الاستدعاءات بين العقدين على إيثريوم، حيث ينتج الاستدعاء نتائج على الفور.

مثال على استدعاء عقد عبر السلاسل هو إيداع الرمز الموصوف سابقًا. يقوم عقد على الطبقة الأولى بحفظ رموز المستخدم ويرسل رسالة إلى عقد مقترن من الطبقة الثانية لـ السك او انشاء لكمية متساوية من الرموز على الرول أب.

نظرًا لأن استدعاءات الرسائل عبر السلاسل تؤدي إلى تنفيذ العقد، يُطلب من المرسل عادةً تغطية تكاليف الغاز للحوسبة. يُنصح بتعيين حد الغاز مرتفع لمنع فشل المعاملة على السلسلة المستهدفة. يعد سيناريو جسر الرموز مثالاً جيدًا؛ إذا نجح جانب الطبقة الأولى من المعاملة (إيداع الرموز)، ولكن فشل جانب الطبقة الثانية (السك او انشاء لرموز جديدة) بسبب انخفاض الغاز، يصبح الإيداع غير قابل للاسترداد.

أخيرًا، يجب أن نلاحظ أن استدعاءات الرسائل L2 > L1 بين العقود تحتاج إلى حساب التأخيرات (عادةً ما يتم تنفيذ استدعاءات L1 > L2 بعد بضع دقائق). وذلك لأن الرسائل المرسلة إلى الشبكة الرئيسية من الرول أب التفائلي لا يمكن تنفيذها حتى تنتهي نافذة التحدي.

كيف تعمل رسوم الرول أب التفائلي؟

يستخدم الرول أب التفائلي مخطط رسوم الغاز، تمامًا مثل إيثريوم، للإشارة إلى المبلغ الذي يدفعه المستخدمون لكل معاملة. تعتمد الرسوم المفروضة على الرول أب التفائلي على المكونات التالية:

1. كتابة الحالة: ينشر الرول أب التفائلي بيانات المعاملات ورؤوس الكتل (التي تتكون من التجزئة (هاش) لرأس البلوك السابق، وجذر الحالة، وجذر الدفعة) إلى إيثريوم كـ blob، أو "كائن ثنائي كبير". قدم EIP-4844 (opens in a new tab) حلاً فعالاً من حيث التكلفة لتضمين البيانات على السلسلة. الـ blob هو حقل معاملة جديد يسمح للرول أب بنشر بيانات انتقال الحالة المضغوطة إلى الطبقة الأولى لإيثريوم. على عكس calldata، التي تظل بشكل دائم على السلسلة، فإن blobs قصيرة العمر ويمكن تقليمها من العملاء بعد 4096 عصر (opens in a new tab) (حوالي 18 يومًا). باستخدام blobs لنشر دفعات من المعاملات المضغوطة، يمكن للرول أب التفائلي تقليل تكلفة كتابة المعاملات إلى الطبقة الأولى بشكل كبير.

2. الغاز المستخدم للـ Blob: تستخدم المعاملات التي تحمل blob آلية رسوم ديناميكية مشابهة لتلك التي قدمها EIP-1559 (opens in a new tab). تأخذ رسوم الغاز لمعاملات النوع 3 في الاعتبار الرسوم الأساسية للـ blobs، والتي تحددها الشبكة بناءً على الطلب على مساحة blob واستخدام مساحة blob للمعاملة التي يتم إرسالها.

3. رسوم مشغل الطبقة الثانية: هذا هو المبلغ المدفوع لعقد الرول أب كتعويض عن التكاليف الحسابية المتكبدة في معالجة المعاملات، تمامًا مثل رسوم الغاز على إيثريوم. تفرض عقد الرول أب رسوم معاملات أقل نظرًا لأن الطبقة الثانية تتمتع بقدرات معالجة أعلى ولا تواجه ازدحام الشبكة الذي يجبر المدقّقين على إيثريوم على إعطاء الأولوية للمعاملات ذات الرسوم الأعلى.

يطبق الرول أب التفائلي عدة آليات لتقليل الرسوم للمستخدمين، بما في ذلك تجميع المعاملات وضغط calldata لتقليل تكاليف نشر البيانات. يمكنك التحقق من متتبع رسوم الطبقة الثانية (opens in a new tab) للحصول على نظرة عامة في الوقت الفعلي على تكلفة استخدام الرول أب التفائلي القائم على إيثريوم.

كيف يزيد الرول أب التفائلي من قابلية التوسّع في إيثريوم؟

كما أوضحنا، ينشر الرول أب التفائلي بيانات المعاملات المضغوطة على إيثريوم لضمان توفر البيانات. تعد القدرة على ضغط البيانات المنشورة على السلسلة أمرًا بالغ الأهمية لزيادة الإنتاجية على إيثريوم باستخدام الرول أب التفائلي.

تضع سلسلة إيثريوم الرئيسية حدودًا لمقدار البيانات التي يمكن أن تحتويها الكتل، مقومة بوحدات الغاز (متوسط حجم البلوك هو 15 مليون غاز). في حين أن هذا يقيد مقدار الغاز الذي يمكن أن تستخدمه كل معاملة، فإنه يعني أيضًا أنه يمكننا زيادة المعاملات المعالجة لكل بلوك عن طريق تقليل البيانات المتعلقة بالمعاملات—مما يحسن قابلية التوسّع بشكل مباشر.

يستخدم الرول أب التفائلي تقنيات متعددة لتحقيق ضغط بيانات المعاملات وتحسين معدلات المعاملات في الثانية (TPS). على سبيل المثال، تقارن هذه المقالة (opens in a new tab) البيانات التي تنشئها معاملة مستخدم أساسية (إرسال إيثر) على الشبكة الرئيسية مقابل مقدار البيانات التي تنشئها نفس المعاملة على الرول أب:

يمكن أن يساعد إجراء بعض الحسابات التقريبية على هذه الأرقام في إظهار تحسينات قابلية التوسّع التي يوفرها الرول أب التفائلي:

1. الحجم المستهدف لكل بلوك هو 15 مليون غاز ويكلف 16 غاز للتحقق من بايت واحد من البيانات. قسمة متوسط حجم البلوك على 16 غاز (15,000,000/16) يوضح أن البلوك المتوسط يمكن أن يحتوي على 937,500 بايت من البيانات.
2. إذا كانت معاملة الرول أب الأساسية تستخدم 12 بايت، فيمكن لبلوك إيثريوم المتوسط معالجة 78,125 معاملة رول أب (937,500/12) أو 39 دفعة رول أب (إذا كانت كل دفعة تحتوي على متوسط 2000 معاملة).
3. إذا تم إنتاج بلوك جديد على إيثريوم كل 15 ثانية، فإن سرعات معالجة الرول أب ستبلغ تقريبًا 5,208 معاملة في الثانية. يتم ذلك عن طريق قسمة عدد معاملات الرول أب الأساسية التي يمكن أن يحتويها بلوك إيثريوم (78,125) على متوسط وقت البلوك (15 ثانية).

هذا تقدير متفائل إلى حد ما، نظرًا لأن معاملات الرول أب التفائلي لا يمكن أن تشكل بلوكًا كاملاً على إيثريوم. ومع ذلك، يمكن أن يعطي فكرة تقريبية عن مقدار مكاسب قابلية التوسّع التي يمكن أن يوفرها الرول أب التفائلي لمستخدمي إيثريوم (تقدم التطبيقات الحالية ما يصل إلى 2000 معاملة في الثانية).

من المتوقع أن يؤدي إدخال التجزئة للبيانات على إيثريوم إلى تحسين قابلية التوسّع في الرول أب التفائلي. نظرًا لأن معاملات الرول أب يجب أن تشارك مساحة البلوك مع المعاملات الأخرى غير التابعة للرول أب، فإن قدرة المعالجة الخاصة بها محدودة بإنتاجية البيانات على سلسلة إيثريوم الرئيسية. سيزيد Danksharding من المساحة المتاحة لسلاسل الطبقة الثانية لنشر البيانات لكل بلوك، باستخدام تخزين "blob" الأرخص وغير الدائم بدلاً من CALLDATA الدائمة والمكلفة.

إيجابيات وسلبيات الرول أب التفائلي

شرح مرئي للرول أب التفائلي

هل تفضل التعلم المرئي؟ شاهد Finematics يشرح الرول أب التفائلي:

قراءات إضافية حول الرول أب التفائلي

• كيف يعمل الرول أب التفائلي (الدليل الشامل) (opens in a new tab)
• ما هو الرول أب في البلوك تشين؟ مقدمة تقنية (opens in a new tab)
• الدليل الأساسي لـ Arbitrum (opens in a new tab)
• الدليل العملي للرول أب في إيثريوم (opens in a new tab)
• حالة إثباتات الاحتيال في الطبقة الثانية لإيثريوم (opens in a new tab)
• كيف يعمل الرول أب الخاص بـ Optimism حقًا؟ (opens in a new tab)
• نظرة متعمقة على OVM (opens in a new tab)
• ما هي الآلة الافتراضية التفائلية؟ (opens in a new tab)

برامج تعليمية: الرول أب التفائلي والجسور على إيثريوم

• جولة في عقد الجسر القياسي لـ Optimism – جولة مشروحة في الكود للجسر القياسي لـ Optimism لنقل الأصول بين الطبقة الأولى والطبقة الثانية.