إثيريوم Layer2 يوجد مشكلة مركزية في المُرتب: تحليل المُرتب اللامركزي

مع انتشار حلول توسيع الطبقة الثانية لإثيريوم، أصبحت ترتيب المعاملات مشكلة تزداد خطورة. الوظيفة الرئيسية للـ Rollup في الطبقة الثانية هي توفير بيئة آمنة للمعاملات ذات التكلفة المنخفضة للمستخدمين. يوفر الـ Rollup طبقة تنفيذ للمستخدمين، ثم يقوم بتقديم بيانات المعاملات إلى الطبقة الأولى، مثل Arbitrum وOptimism وzkSync على إثيريوم.

الترتيب هو الكيان المسؤول عن ترتيب هذه المعاملات في مجموعات. يتلقون معاملات المستخدم غير المرتبة، يقومون بمعالجتها خارج السلسلة، ثم يولدون دفعة من المعاملات المضغوطة المرتبة. يمكن بعد ذلك وضع هذه المعاملات في الكتل وإرسالها إلى الطبقة 1 الأم.

لا تتطلب Rollup في الواقع مُرتبًا؛ إنها مجرد خيار تصميم يهدف إلى توفير تكاليف أقل وتأكيدات معاملات أسرع للمستخدمين. على سبيل المثال، يمكن أن تستخدم Rollup الطبقة الأساسية للترتيب، تمامًا كما تستخدم معظم Rollup طبقة إثيريوم الأساسية للحصول على إمكانية البيانات. ومع ذلك، قد تكون الطبقة الأساسية لإثيريوم غير فعالة و باهظة الثمن نسبيًا. وهذا يعني أنه حتى الآن، اكتشف كل مشروع رئيسي من Layer 2 Rollup أن تشغيل مُرتب مركزي أكثر ملاءمة وأقل تكلفة، وأكثر ودية للمستخدمين.

نظرًا لأن جهاز الترتيب يتحكم في ترتيب المعاملات، فإنه لديه القدرة على مراجعة معاملات المستخدم ( على الرغم من أن المراجعة الكاملة غير محتملة، لأن المستخدمين يمكنهم تقديم المعاملات مباشرة إلى Layer 1 ). يمكن لجهاز الترتيب أيضًا استخراج القيمة القابلة للاستخراج القصوى (MEV)، مما قد يتسبب في خسائر اقتصادية لمجموعة المستخدمين. بالإضافة إلى ذلك، قد تكون القابلية للاستخدام مشكلة كبيرة - إذا تعطل جهاز الترتيب المركزي الوحيد، فلن يتمكن المستخدمون من استخدام ذلك الجهاز، مما سيؤثر على كامل الـ rollup.

الحل هو مُرتّب مشترك ولامركزي. يُقدّم المُرتّب المشترك أساسًا خدمات لامركزية للـrollup. بالإضافة إلى معالجة مشاكل الرقابة، واستخراج MEV، وتوافر البيانات، يُقدّم المُرتّب المشترك أيضًا وظيفة عبر الـrollup، مما يفتح مجموعة جديدة من الاحتمالات. تُطوّر Espresso وAstria وRadius حلول مُرتّب مشترك مبتكرة، تتمتع كل منها بميزات فريدة ضمن هياكلها المعمارية الخاصة. تحاول Espresso استغلال EigenLayer لتوجيه شبكتها، بينما تحافظ Astria على ارتباط وثيق بشبكة توافر البيانات المُعتمدة على الوحدات Celestia. بينما قدمت Radius مُجمع mempool التشفيري الفريد الخاص بها إلى المناقشة.

مع استمرار انتشار نظام الإيكولوجيا لطبقة 2 rollup الخاص بإثيريوم، فإن أحد الجوانب التي يتم تجاهلها كثيرًا هو المنظمين. المنظمون مسؤولون عن ترتيب المعاملات، ومن خلال استخدام المنظمين مع rollup، يمكن توفير تجربة مستخدم أفضل، وتكاليف أقل، وتأكيد معاملات أسرع. ومع ذلك، تكمن المشكلة في أنه حتى الآن، وجدت جميع الشركات الرئيسية في طبقة 2 الخاصة بإثيريوم أن تشغيل منظميها المركزيين الفريدين هو الأكثر ملاءمة، وصداقة للمستخدم، وتكلفة أقل. نظرًا للسلطة التي يتمتع بها المنظمون في مراجعة المعاملات، واستخراج MEV، وإنشاء نقاط فشل فردية ( ومشكلات قابلية الاستخدام )، يمكن اعتبار ذلك نتيجة غير مرغوب فيها، ولا تتماشى مع روح العملات الرقمية.

على الرغم من أن معظم شركات العملات المشفرة قد حلت مشكلة اللامركزية لمُرتبها الخاص واعتبرتها جزءًا من خريطة الطريق، إلا أنه لم يتم التوصل إلى توافق حقيقي بشأن كيفية تحقيق اللامركزية. يجب أن نلاحظ أيضًا أن Arbitrum وOptimism قد أصدرا حلولًا خاصة بهما منذ النصف الثاني من عام 2021، ويمكن القول إنهما لم يحققا تقدمًا ملحوظًا في مجال مُرتب اللامركزية.

من جهة أخرى، تعدّ البلوكشين دفتر بيانات موزع، يتكون من بيانات معاملات مرتبة حسب الكتل ومؤرخة. في البداية، كانت هذه بيانات المعاملات غير مرتبة وغير منظمة. بعد الترتيب، يمكن تنظيمها في كتل وتنفيذها لإنشاء حالة جديدة للبلوكشين. بالنسبة لبلوكشين Layer 1 مثل إثيريوم، يحدث هذا الترتيب للمعاملات في الطبقة الأساسية لإثيريوم نفسها.

في أكثر حلول قابلية التوسع شعبية على إثيريوم - طبقة 2 rollup، أصبحت ترتيب المعاملات مشكلة تزداد حدة. تذكر أن الدور الرئيسي ل rollup هو توفير مكان آمن وذو تكلفة منخفضة للمعاملات للمستخدمين. ببساطة، توفر طبقة 2 rollup طبقة تنفيذ للمستخدمين، ثم تُرسل بيانات معاملاتهم إلى طبقة 1 العليا، مثل Arbitrum و Optimism و zkSync على إثيريوم. عادةً ما تتضمن المعاملات المجمعة المقدمة إلى طبقة 1 مئات أو آلاف المعاملات المضغوطة من طبقة 2، مما يقلل من تكلفة إرسال البيانات إلى طبقة 1.

في عالم Layer 2 rollup، يُعتبر المُرتب كياناً مخولاً بترتيب المعاملات في مجموعات. يتلقى المُرتب معاملات غير مرتبة من المستخدمين، ويقوم بمعالجتها خارج السلسلة في مجموعات، ثم يُولد دفعة من المعاملات المرتبة المضغوطة. بعد ذلك، يمكن إدخال هذه المعاملات في الكتل وإرسالها إلى Layer 1 الأبوية. يمكن أيضاً تجميع المعاملات في طبقة توفر البيانات (DA) والتي عادةً ما تكون ايثر، المستخدمة في معظم rollup الحالية (. كما أنها تقدم للمستخدم وعداً غير رسمي، حيث بعد استلام معاملاتهم، يُقدم المُرتب إيصالاً شبه فوري كـ "تأكيد غير رسمي". بينما "التأكيد الرسمي" يتم استلامه بعد إرسال المعاملة إلى Layer 1.

بشكل أساسي، فإن الهدف من المنظم واضح للغاية: تحسين تجربة المستخدم. استخدام المنظم لإجراء معاملات Layer 2 مشابه لاستخدام "مسار سريع"، مما يعني أن الرسوم أقل، وتأكيد المعاملات أسرع. في الواقع، يمكن للمنظم ضغط مئات وآلاف معاملات Layer 2 في معاملة واحدة من Layer 1، مما يوفر في رسوم الغاز. بالإضافة إلى ذلك، فإن التأكيدات الناعمة التي يقدمها المنظم تعني أن معاملات rollup يمكن أن تقدم تأكيدات كتل سريعة للمستخدمين. هذه المجموعة تساعد في تحسين تجربة المستخدم عند استخدام Layer 2 rollup.

من المهم أن نتذكر أن rollup لا يحتاج إلى مُرتب؛ إنه مجرد خيار تصميم تم اتخاذه لتحسين تجربة المستخدم. على سبيل المثال، تمامًا كما تستخدم معظم rollup إيثيريوم Layer 1 لتحسين توفر البيانات، يمكنها أيضًا استخدامه للترتيب. مؤخرًا، أطلق جاستن دريك من مؤسسة إيثيريوم على هذه الممارسات "مستندة إلى rollup". ومع ذلك، من المحتمل أن تكون الطبقة الأساسية لإيثيريوم غير فعالة نسبيًا ومكلفة، خاصةً بالنظر إلى حجم معاملات Layer 2. من حيث الجوهر، ستقتصر قدرة rollup على المعاملات على معدل ترتيب بيانات إيثيريوم Layer 1. كما سيختبر المستخدمون تأخير تأكيد المعاملات كما هو الحال عند التداول على إيثيريوم. هذا يعني أنه حتى الآن، اكتشف كل مشروع رئيسي لتوسيع Layer 2 أن تشغيل مُرتب مركزي أكثر ملاءمة وأقل تكلفة وأسهل للاستخدام من قبل المستخدمين. على الرغم من أنه يمكن لمستخدمي Layer 2 تقديم معاملات مباشرة إلى Layer 1 لتجاوز المُرتب، إلا أنهم يجب أن يدفعوا رسوم الغاز لمعاملات Layer 1، وقد تستغرق المعاملات وقتًا أطول حتى تكتمل أخيرًا. هذا يتعارض إلى حد كبير مع الهدف من تنفيذ المعاملات باستخدام rollup Layer 2.

![معهد بينانس يفسر الترتيب اللامركزي: حجر الزاوية لأمان Layer2، وتوسيع استخدام سيناريوهات الرموز الأصلية])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-1168f4831c0c24a1cfd758ba3e9101fc.webp(

نظرًا لأن المُرتب يتحكم في ترتيب المعاملات، فمن الناحية النظرية، لديه الحق في عدم تضمين معاملات المستخدمين فيها ) ومع ذلك، إذا كان لدى المستخدم القدرة والرغبة في دفع رسوم الغاز، يمكنه أيضًا تقديم المعاملات مباشرة إلى Layer 1 (. يمكن للمُرتب أيضًا استخراج MEV من مجموعة المعاملات، مما قد يتسبب في خسائر اقتصادية لمجموعة المستخدمين. إذا كان هناك مُرتب واحد فقط، كما هو الحال حاليًا مع جميع معاملات rollup الرئيسية، فإن خطر المركزية سيكون أكبر. في هذه الحالة، قد تصبح القابلية للاستخدام مشكلة، أي إذا تعطل المُرتب الوحيد، فإن entire rollup سيتأثر. يمكن أن يقلل إعداد متعدد المُرتبين من هذا الخطر.

من خلال هذا الإعداد، يمكن اعتبار الفرز كطرف موثوق جزئيًا من قبل المستخدم. على الرغم من أن الفرز لا يمكنه منع المستخدمين من استخدام Layer 2، إلا أنه يمكنه تأخير معاملات المستخدمين، مما يؤدي إلى دفع المستخدمين رسوم غاز إضافية، والحصول على قيمة من معاملات المستخدمين.

تعتبر MEV هنا مهمة للغاية. تشير MEV إلى القيمة المكتسبة من إنتاج الكتل، والتي تتجاوز مكافآت التعدين من الدرجة الأولى ) أو مكافآت الرهن ( ورسوم الغاز. يتم استخراجها من خلال التلاعب بالمعاملات داخل الكتلة، أي من خلال تضمين أو استبعاد أو تغيير ترتيب المعاملات. على سبيل المثال، تشمل الأشكال الشائعة لاستخراج MEV التشغيل المسبق وهجوم السندويش.

نظرًا للدور الذي تلعبه الترتيبات في Layer 2 rollup، يمكنها فهم جميع معاملات المستخدمين خارج السلسلة. علاوة على ذلك، نظرًا لأن هذه الترتيبات غالبًا ما يتم تشغيلها من قبل المشروع نفسه أو الفرق التابعة، مثل مؤسسة OP Mainnet و مؤسسة Arbitrum One و Nova، فإن العديد من المستخدمين يشعرون بالقلق من أنهم لا يستطيعون رؤية أي استخراج محتمل لـ MEV. حتى في غياب هذه المخاوف، مع تشغيل المشاريع لترتيبات مركزية خاصة بها، ستؤثر درجة عدم موثوقية هذه البروتوكولات ودرجة اللامركزية على المستخدمين. من المؤكد أن مصداقية هذه البروتوكولات ولامركزيتها ستتعرض للتساؤل.

عند كتابة هذه المقالة، تعتمد جميع إصدارات إيثيريوم Layer 2 الرئيسية على مرتبين مركزيين. مع انتقال المزيد والمزيد من معاملات إيثيريوم إلى حلول Layer 2، على الرغم من أن مجموعة المدققين في إيثيريوم نفسها لامركزية، يبدو أن عددًا كبيرًا من المعاملات )، أي تلك المعاملات على Layer 2، ستتأثر بالقوة المركزية المتمثلة في مرتبين فريدين.

لا عجب أن معظم هذه الشركات قد حلت بالفعل مشكلة اللامركزية لمُرتباتها الخاصة كجزء من خارطة الطريق. على الرغم من أن هذه إشارة إيجابية تُظهر أن اللامركزية هي جزء من رؤية Layer 2، يجب أن نلاحظ أن Arbitrum و Optimism قد أطلقا حلولهم الخاصة منذ نهاية عام 2021، ويمكن القول إنهما لم يحققا تقدمًا ملموسًا في قضية مُرتبات اللامركزية.

يبدو أن معظم الشركات الرائدة تستثمر مواردها في تحسين منتجاتها ووظائفها الأساسية بدلاً من التركيز على اللامركزية. هذه ليست بالضرورة انتقادًا، لأنه في بيئة تنافسية، لا يتماشى التركيز على اللامركزية قبل الحصول على منتجات تنافسية مع أفضل مصالح أي شركة، وهذا يمكن فهمه إلى حد ما. ومع ذلك، مع نضوج شركات الشبكة، فإن هذا الرأي يتغير، والنقاشات تتجه بسرعة نحو اللامركزية للترتيب وزيادة المصداقية.

من المهم التأكيد على أن هناك بعض المناقشات حول درجة المخاطر التي تنجم عن الاعتماد على المحسنات المركزية.

كما هو موضح أعلاه، نظرًا لأن المنظم يتحكم في ترتيب المعاملات، يمكنه استبعاد معاملات المستخدمين، كما يمكنه استخراج MEV. ومع ذلك، لا يمكن للمنظم في النهاية استبعاد المستخدمين تمامًا من معاملات rollup. يمكن للمستخدمين تجاوز المنظم وتقديم المعاملات مباشرة إلى Layer 1 ( طالما أنهم مستعدون ومستعدون لدفع تكلفة الغاز الإضافية ). على الرغم من أن المنظمين الذين يتصرفون بشكل غير لائق قد يتسببون في تأخير المعاملات وتحمل المستخدمين تكاليف إضافية، إلا أنهم في النهاية لا يستطيعون مراجعة المعاملات تمامًا. قبل ذلك، لم تكن أي شركة كبيرة في Layer 2 موجهة بشكل كبير نحو اللامركزية في منظميها، ومن المحتمل أن تكون هذه واحدة من الأسباب. ومع ذلك، لا يزال إعادة ترتيب المعاملات من قبل المنظمين لاستخراج MEV مشكلة، خاصة في ميمبول خاص مثل OP Mainnet.

ربما تكون المشكلة الأكبر هي الوقت الحقيقي. نظرًا لأن برامج rollup الرئيسية تعمل على تشغيل مُرتب مركزي فريد، إذا واجهت هذه المُرتبات أي مشاكل، ستتأثر جميع برامج rollup سلبًا. على الرغم من أن المستخدمين لا يزال بإمكانهم إتمام المعاملات من خلال الوصول المباشر إلى Layer 1، إلا أن هذه ليست طريقة دائمة بشكل خاص، ومن غير المحتمل أن تعمل لمعظم المعاملات. تذكر أن الفائدة الكاملة من استخدام rollup Layer 2 هي توفير تكاليف المعاملات. نظرًا لأن إحدى الأفكار الأساسية وراء العملات المشفرة هي منع الاعتماد على مزود مركزي فريد ( كما هو الحال في القطاع المالي التقليدي )، فإن مركزية المُرتب هي بالتأكيد مشكلة هامة تحتاج إلى حل، وهي أيضًا واحدة من المفاتيح التي سيوفرها المُرتب المشترك لسوق rollup Layer 2.

الحل الجديد للمشكلة المذكورة أعلاه هو مرتّب مشترك لامركزي. على الرغم من أن حلول المشاريع المختلفة تختلف، إلا أن الفكرة الأساسية التي تحل محل المرتّب المركزي الوحيد هي نفسها. هنا، "المشترك" يشير إلى أن عدة rollups مختلفة يمكن أن تستخدم نفس الشبكة، مما يعني أن المعاملات من عدة rollups سيتم تجميعها في مجموعة ذاكرة واحدة قبل الترتيب ( مما يساعد على تقليل احتمالية استخراج MEV والمراجعة ). هنا، "اللامركزية" تشير إلى مفهوم دوران القادة، أي أنه ليس دائمًا يتم ترتيب جميع المعاملات بواسطة جهة فاعلة واحدة، بل يتم اختيار قائد من مجموعة من الجهات الفاعلة اللامركزية. هذا يساعد في منع المراجعة ويقدم ضمانات الفعالية.

هذا مشابه جداً للطريقة التي تعمل بها آليات تبديل القيادة في مختلف Layer 1. في الواقع، فإن بناء طبقة ترتيب لامركزية يشبه إلى حد كبير بناء Layer 1 لامركزية، مما يتطلب بناء مجموعة من المدققين.