مناقشة تراكم Bitcoin: أفضل حل للمقياس؟

! [مناقشة حول Bitcoin Rollups: أفضل حل للتوسع؟ ] (https://img-cdn.gateio.im/resized-social/moments-69a80767fe-aa1a06dfcc-dd1a6f-1c6801)

المؤلف | Callum@Web3CN.Pro

بيتكوين ، باعتباره أول سلسلة بلوكتشين وأكثرها شهرة ، لديه مئات الآلاف من المعاملات كل يوم. ومع ذلك ، في بداية تصميم Bitcoin ، تم إعطاء الأولوية للأمان ضمن إطارها اللامركزي ، مما أدى إلى تجاهل مسألة قابلية التوسع ودفع الناس إلى اعتبار Bitcoin مجرد أصل رقمي ووسيلة لتخزين القيمة.

على الرغم من أن الأمان واللامركزية في Bitcoin كانت دائمًا من مزاياها ، إلا أن سرعة المعاملات المحدودة وحجم المعاملات قد أثرت على تطور بيئة Bitcoin. في السنوات الأخيرة ، ظهرت حلول مختلفة لحل هذه المشكلة والسماح للبناة باستغلال نظام Bitcoin البيئي بأكمله. أصبحت حلول التوسع الآن محط تركيز ليس فقط على شبكات blockchain الأخرى ، ولكن أيضًا على Bitcoin.

في مقال استكشاف مسار وفرص BTC Layer 2 ، تحدثنا عن سبب حاجة Bitcoin إلى التوسع ، وقدمنا حلول Bitcoin Layer 2 ذات الصلة ، مثل: Lightning Network ، والسلاسل الجانبية ، وما إلى ذلك.

في هذه المقالة ، سنركز على حل آخر لتوسيع Bitcoin: Rollups. مقارنةً بشبكة Lightning Network والسلاسل الجانبية ، فإن Rollups لديها القدرة على تحسين قابلية Bitcoin للتوسع والخصوصية وقابلية البرمجة دون التضحية بقيمة Bitcoin الأساسية ووظائفها كنظام نقدي إلكتروني من نظير إلى نظير.

ضرورة تراكم Bitcoin

غالبًا ما ترتبط التراكمية بشبكة Ethereum. بعد الانتقال إلى إثبات الحصة في سبتمبر 2022 ، أصبحت سلسلة Ethereum blockchain أكثر مركزية. بالإضافة إلى ذلك ، تعتمد العديد من التراكميات فعليًا على أمر مركزي للمعاملات على L2. يمكن أن تحقق اللامركزية بالفعل أمانًا أعلى ، لا سيما في Bitcoin ، ولكن مع تطور Bitcoin ، أصبح التناقض بين اللامركزية وحجم قوة الحوسبة أكثر وضوحًا. ومصدر هذا التناقض هو أنه يكمن في الزيادة في عدد المستخدمين ومقدار الحساب عند التحقق من الكتل ، والمفتاح لتخفيف هذا التناقض هو تحسين قابلية التوسع في blockchain.

تستخدم شبكة البرق التي تحدثنا عنها من قبل تقنيات مثل التوقيع المتعدد وقفل الوقت الهاش لتخزين البيانات ضمن السلسلة ودمج المعاملات المتعددة في معالجة معاملة واحدة ، والتي يمكن أن تحقق الدفع السريع والرخيص ؛ تتمثل السلسلة الجانبية في إنشاء سلسلة منفصلة ، دون التأثير على سلسلة Bitcoin الرئيسية ، يتم قفل Bitcoin من السلسلة الرئيسية ، ثم يدرك معالجة عدد كبير من المعاملات في السلسلة الجانبية ، والتي يمكن أن تحسن سرعة المعاملات بشكل كبير دون التأثير على أمان سلسلة Bitcoin الرئيسية. التراكمية هي ترقية البنية التقنية أو النظام التقني لشبكة Bitcoin ، وستعمل على تحسين البيانات على السلسلة.

يعمل التراكمي كحل توسعي لشبكات blockchain من الطبقة الأولى. يقومون بنقل المعاملة خارج السلسلة ، حيث تتم معالجتها (عادةً في الطبقة 2) ، ويتم تجميع المعاملات المتعددة في دفعة وإرسالها مرة أخرى إلى سلسلة الطبقة 1. يقوم العقد الذكي بعد ذلك بالتحقق من مجموعة المعاملات وتحديث حالة blockchain.

! [مناقشة حول Bitcoin Rollups: أفضل حل للتوسع؟ ] (https://img-cdn.gateio.im/resized-social/moments-69a80767fe-4c8d102236-dd1a6f-1c6801)

يوضح هذا الرسم البياني بشكل مرئي طبقات Bitcoin Rollup. في هذا المثال ، هناك مجموعتان من مجموعات L2: أحدهما مخصص لتوفر البيانات والآخر مخصص للمدفوعات والعقود عالية الأمان. بالإضافة إلى L2 Data Availability Rollup ، هناك ثلاث مجموعات L3 ، كل منها مخصص لحالة استخدام مختلفة: مدفوعات p2p الخاصة ، والعقود المالية ، وملكية الأصول داخل اللعبة ونقلها. نظرًا لأن L3 Rollups تعتمد على عقد L2 الكاملة لتوافر البيانات ، فيمكن اعتبارها أقل أمانًا من L2 Rollups التي تعتمد على عُقد Bitcoin L1 الكاملة لأمان توفر البيانات.

أصبحت القوائم التراكمية أكثر شيوعًا لأنها تزيد من إنتاجية المعاملات مع تقليل تكاليف المعاملات. ذلك لأن التراكمية تعني أن البلوكشين لا تحتاج إلى معالجة آلاف المعاملات بشكل فردي ، فهم يحتاجون تقنيًا فقط لمعالجة معاملة واحدة. هذا مفيد بشكل خاص لـ dApps ، التي تتطلب معاملات متكررة وسريعة لتعمل بفعالية. هذا هو السبب في أن Rollup يعتبر حلاً قابلاً للتطبيق لتوسيع نطاق سلاسل الكتل مثل Bitcoin.

حاليًا ، تشتمل أنواع Bitcoin Rollup بشكل أساسي على ZK Rollup و Sovereign Rollup.

تطبيق ZK Rollup على البيتكوين

تراكم ZK

تستخدم ZK Rollup "إثباتات الصلاحية" المشفرة للتأكد من أن كتل التراكمية الجديدة تتبع قواعد بروتوكول التراكمية. في كل مرة ينشئ منتج مجموعة Rollup كتلة Rollup صالحة ، يرسل منتج الكتلة معاملة تحديث الحالة إلى السلسلة الأصلية. تحتوي معاملات تحديث حالة التجميع على بيانات حول كل انتقال للحالة في كتلة Rollup ، وتطبيق جذر حالة Rollup الجديد بعد انتقال الحالة في الكتلة ، وإثبات توفر البيانات وصلاحية جذر حالة Rollup الجديد كتحديث صالح تم تأكيده إلى السلسلة الأصلية آخر جذر صالح لحالة التجميع ، فقط معاملة تحديث الحالة بإثبات صالح يمكنها التقدم بنجاح في حالة التجميع بعد التأكيد.

يقوم ZK Rollup بحزم بيانات المعاملة في الشبكة الرئيسية ، وفي نفس الوقت يقدم شهادة صلاحية لإثبات أن هذه المعاملات صالحة. عند تلقي هذه المعاملات ، سيتحقق مباشرة من شهادات الصلاحية هذه. إذا لم تكن هناك مشكلة في الشهادة ، هذا يعني أن هذه المعاملات صالحة ، ولا يحتاج المستخدمون إلى الانتظار أكثر من ذلك عند سحب الأصول.

! [مناقشة حول Bitcoin Rollups: أفضل حل للتوسع؟ ] (https://img-cdn.gateio.im/resized-social/moments-69a80767fe-cd63889b31-dd1a6f-1c6801)

في ZK Rollup ، يقوم المستخدم بإعادة إنتاج والتحقق من جميع تغييرات الحالة بناءً على البيانات المعبأة ، ولكن ZK Rollup تنشر بيانات أقل ، وتحتاج فقط إلى نشر الحد الأدنى من البيانات المطلوبة لإعادة بناء رصيد الحساب وأحدث حالة ، بحيث يمكن معالجة ZK Rollup المزيد من المعاملات في نفس الوقت ، تقليل موارد الحوسبة والتخزين المدرجة في السلسلة الرئيسية يقلل أيضًا من الازدحام على السلسلة ، كما يتم تقليل السرعة أيضًا بسبب عدم وجود تراكم لبيانات المعاملات ، مما يؤدي إلى تكاليف معاملات أسرع وأرخص على السلسلة.

تحسينات تمديد ZK Rollup على Bitcoin

يعمل ZK Rollup على تحسين الإنتاجية. نظرًا لأن المزيد والمزيد من المعاملات على شبكة Bitcoin تحتاج إلى إثبات صحتها في كل طبقة Rollup ، تزداد صعوبة إنشاء دليل ضروري على الصلاحية. يتمثل حل ZK Rollup للحساب المطلوب لإنشاء هذه البراهين في موازنتها باستخدام تكوين إثبات متكرر. التكرار هو أساسًا "إثبات صحة الإثبات" ، لذلك يمكن للعديد من أجهزة الكمبيوتر إثبات صحة المعاملات المختلفة ، ومن ثم يمكن دمج هذه الأدلة في النهاية في برهان واحد ، مما يسمح لأجهزة كمبيوتر متعددة بالتوسع أفقيًا في نفس الوقت ، مما يساعد على إثبات فعالية الصفقة. يمكن لكل من براهين SNARK و STARK تنفيذ مجموعات إثبات متكررة غير موثوقة.

! [مناقشة حول Bitcoin Rollups: أفضل حل للتوسع؟ ] (https://img-cdn.gateio.im/resized-social/moments-69a80767fe-ca2c3890c3-dd1a6f-1c6801)

من حيث التطبيق ، سيسمح هذا الدليل التكراري لنموذج حساب ZK Rollup بضغط معاملات المستوى الثاني ، وتحسين قابلية التوسع من خلال زيادة عدد المعاملات ، ويمكن استخدام سعة المعاملات الإضافية التي تم إحضارها لدعم المزيد من معاملات Lightning Network ، والتي يمكن زيادة عدد المستخدمين الذين ينضمون إلى شبكة Lightning ويستخدمونها بطريقة تعمل أيضًا على توسيع شبكة Lightning Network.

تراكم العملات السيادية على البيتكوين

التراكمية السيادية

تختلف التراكميات السيادية عن تصميم التراكمية الحالي. في الماضي ، كان كل من OP Rollup و ZK Rollup بحاجة إلى استخدام العقود الذكية لتأكيد تنفيذ التراكميات ، لكن التراكميات السيادية لا تتطلب عقودًا ذكية أو طبقات تسوية ، ومن هنا جاء اسم "السيادية" .

من خلال مراقبة OP و ZK Rollup ، فإنهم يميلون إلى استخدام L1 كطبقة توفر البيانات وطبقة توافق. ومع ذلك ، يستخدم Sovereign Rollup فقط الطبقة 1 لإتاحة البيانات ، مما يضمن أن يكون لديهم اتصال مباشر أكثر بالطبقة الأساسية. يختلف مجموع التحديثات السيادية عن مجموعة التحديثات الشائعة من حيث أنه يحتوي على قاعدة تحديد شوكة تسمح له بالتشعب بشكل مستقل عن الطبقة الأساسية الخاصة به. بدلاً من ذلك ، ستقوم مجموعة التحديثات العادية بتفويض خيار التفرع الخاص بها إلى طبقة التسوية الخاصة بها ، لأنها تحتاج إلى ضمان صحة مجموعة التحديثات.

! [مناقشة حول Bitcoin Rollups: أفضل حل للتوسع؟ ] (https://img-cdn.gateio.im/resized-social/moments-69a80767fe-0d38508927-dd1a6f-1c6801)

في جوهرها ، تعد Sovereign Rollup عبارة عن blockchain تنشر معاملاتها إلى طبقة توافر البيانات من أجل الإجماع وتوافر البيانات. لا تضمن طبقة إتاحة البيانات صحة معاملات التراكم السيادي. يقوم فقط بفرز المعاملات والتحقق من توفرها. اعتمدت مجموعات OP و ZK السابقة على عقود Ethereum الذكية للتحقق من صحة معاملاتها ، عادةً من خلال الاحتيال أو إثبات الصلاحية. في التجميع السيادي ، تحدد العقدة ما إذا كانت المعاملة صحيحة أم لا. ستقوم العقدة الخاصة بها بتنزيل كافة المعاملات والتحقق مما إذا كانت صالحة أم لا. إذا كانت المعاملة غير صالحة ، فسيتم رفض المعاملة.

تحسينات التدرج السيادي للبيتكوين

تعد Sovereign Rollup حاليًا الحل الأكثر شيوعًا في Bitcoin Rollup. والفرق الرئيسي بينها وبين ZK Rollup هو أن Sovereign Rollup مستقلة عن الشبكة الرئيسية. تستخدم ZK Rollup الشبكة الرئيسية كطبقة توفر البيانات وطبقة التسوية. لن يتم تخزين البيانات ذات الصلة على الشبكة الرئيسية فحسب ، بل سيتم أيضًا التحقق من المعاملة من خلال العقد الذكي على الشبكة الرئيسية ، بينما يستخدم Sovereign Rollup واحدًا فقط طبقة blockchain كطبقة إتاحة البيانات ، لكنها لا تستخدم طبقة لإجراء التسوية. لذلك ، بالنسبة إلى Bitcoin ذات قوة الحوسبة المحدودة للشبكة الرئيسية ، سيكون هذا المخطط أكثر ملاءمة من ZK Rollup.

في هذا الحل ، باستخدام إطار العمل المعياري لـ Rollup ، يمكن للمطورين إدخال طبقة تنفيذ مخصصة وطبقة إتاحة البيانات ، كما يدير Sovereign Rollup التنفيذ والتسوية الخاصين به ، مع نقل الإجماع وتوافر البيانات إلى شبكة Bitcoin 1 الرئيسية. لا يتطلب هذا الحل عقودًا ذكية أو يستخدم طبقة التسوية للتحقق من التراكمية. لا تتأثر الطبقة الثانية بالهجوم على الشبكة الرئيسية للطبقة الأولى ، ولها إجماع خاص بها ، وهو أكثر قابلية للتوسع.

فيما يتعلق بالتطبيق ، فإن Sovereign Rollup هو أشبه بنوع من RaaS في المستقبل ، باستخدام توفر البيانات من Bitcoin ، يمكن للمطورين إنشاء Rollup مع أي بيئة تنفيذ ، وراثة ضمان توافر البيانات وضمان أمان Bitcoin. على سبيل المثال ، يمكن لـ Rollkit ، منتج إطار العمل التجميعي المعياري لـ blockchain Celestia ، تشغيل EVM على Bitcoin كـ Rollkit Sovereign Rollup من خلال دمج طبقة توفر بيانات Bitcoin Sovereign Rollup ، وتوسيع تطبيق Rollup ومساعدة Bitcoin على فتح سوق بيئي أوسع.

! [مناقشة حول Bitcoin Rollups: أفضل حل للتوسع؟ ] (https://img-cdn.gateio.im/resized-social/moments-69a80767fe-076168e0ae-dd1a6f-1c6801)

لخص

في مخطط ZK Rollup ، يعتمد أمانه بشدة على علاقته بسلسلته الرئيسية.ستكون التطبيقات المختلفة على ZK Rollups قادرة على وراثة اللامركزية والأمن لشبكة Bitcoin وتحسين قابلية التوسع في سؤال النموذج الاقتصادي لشبكة Bitcoin. تحل هذه العلاقة سمتين رئيسيتين تفتقران إلى البروتوكولات "خارج السلسلة" الأخرى: الأمان الموروث للإنفاق المزدوج والجسر الآمن ثنائي الاتجاه. في حين أن الفوائد التي يمكن أن تجلبها إلى Bitcoin تشمل زيادة معدل نقل المعاملات ، وخصوصية أفضل للمعاملات ، ومرونة أكبر ، فإن هذه المزايا لا تخلو من التكلفة أو المخاطرة ، لأنها تستلزم أيضًا تحديثات برامج Bitcoin وتغييرات الإجماع.

في مخطط التجميع السيادي ، لديه إجماع خاص به ، ويمكن تشغيله بشكل مستقل عن طبقة من blockchain ، ويمكنه تحديد قواعد التحقق من المعاملات والتسوية الخاصة به ، ولديه استقلالية أعلى. لكن هذا الاستقلال هو الذي يفقد أيضًا طبقة من أمان blockchain إلى حد معين ، وبسبب آلية الإجماع المنفصلة ، قد يكون تنفيذ ترقيات Sovereign Rollup معقدًا. لا يزال التطوير الحالي لـ Sovereign Rollup في مرحلته المبكرة. مع البحث وتعميق هذا المجال ، فإن كيفية تطوير التكنولوجيا المستقبلية لبناء أمنها تستحق أيضًا اهتمامنا بالمتابعة.

يثبت التطور حول Rollup أن Bitcoin يمكن أن تكون السلسلة الأساسية لعمليات أكثر من أي وقت مضى. بشكل عام ، سواء كان ذلك على Bitcoin أو أي L1 آخر ، فإن Rollup يغير الطريقة التي نتصور بها بيانات المعاملات على السلسلة ، والتحقق من الإثبات ، والمعاملات على السلسلة التي تتضمن كميات كبيرة من البيانات ، مما يقودنا إلى كيفية تخزيننا وقراءتنا واستخدامنا على السلسلة أحدث التطورات في مناقشة البيانات ، والتي بدورها توفر بعدًا آخر لمناقشة قابلية تطوير Bitcoin ، خاصة وأن المطورين يحاولون إنشاء اقتصاد بيئي كامل على Bitcoin blockchain. لا تزال التراكميات في مهدها ، ومع ذلك ، فإن تأثيرها المحتمل واعد.

مراجع