يشرح Vitalik Buterin 3 طرق يمكن لخارطة طريق Ethereum المركزة على rollups أن تحل بها المثلث المستحيل

ركزت Ethereum على قابلية التوسع مع The Merge كمفتاح رئيسي. مؤسسها Vitalik Buterin عاد مرة أخرى إلى هذا الموضوع، مشددًا على أن خارطة الطريق أصبحت الآن مركزة على rollups.

هذا يعني أن Ethereum لا تركز فقط على التجزئة، وأن بروتوكولات الطبقة الثانية لها دور حاسم للطبقة الرئيسية. تحقيق اللامركزية والتبادلية هي مهمة أساسية أخرى لهذا الهدف. يجب القيام بكل ذلك مع الحفاظ على قابلية التوسع وأمان الشبكة واللامركزية.

تركز Ethereum على خارطة طريق مركزة على rollups

مؤسس Ethereum Vitalik Buterin عاد إلى خارطة الطريق لعام 2023 لمناقشة مستقبل الشبكة. قال إن خطة Ethereum للتوسع تطورت من التجزئة (sharding) وبروتوكولات الطبقة الثانية إلى خارطة طريق تركز على rollups، وهو تركيزها الحالي. أوضح Buterin أن rollups ستقسم المهام بين الطبقة الرئيسية لـ Ethereum والطبقة الثانية (L2s).

بسبب ترقيات مثل EIP-4844، تتعامل Ethereum L1 الآن مع المزيد من البيانات، وتعمل rollups المختلفة (L2s) مثل التجزئة، كما أوضح المؤسس.

كما يقول إن Ethereum ستنتهي من تطوير حل قابلية التوسع القائم على rollups وتعمل حول التحديات المتعلقة بأمان الشبكة ولامركزيتها.

في الوقت نفسه، The Surge، الذي يشير إلى سلسلة من الترقيات لتحسين قابلية التوسع وكفاءة Ethereum، تم تعيين 4 أهداف رئيسية له.

الهدف الأول هو تحقيق 100,000+ معاملة في الثانية (TPS) على الطبقة 1 والطبقة 2 معًا. الهدف الثاني هو الحفاظ على لامركزية وقوة الشبكة الرئيسية.

الهدف الثالث هو ضمان أن بعض L2s ترث تمامًا الميزات الأساسية لـ Ethereum: كونها لامركزية، مفتوحة، ومقاومة لل цензуرة. وأخيرًا، تريد تعزيز أقصى تبادلية بين L2s، بحيث تشعر Ethereum بأنها نظام بيئي واحد، وليس مجزأة إلى سلاسل كتل منفصلة.

لتحقيق هذه الأهداف، يوضح Buterin أن كسر مثلث قابلية التوسع أمر صعب ولكن ليس مستحيلاً. يطرح Buterin نهجين لحل مثلث اللامركزية وقابلية التوسع والأمان.

النهج الأول هو عينة توافر البيانات مع SNARKs التي ستسمح للعقد بالتحقق من أن البيانات متاحة والحسابات صحيحة. SNARKs (حجج المعرفة غير التفاعلية الموجزة) هي لامركزية وتزيل الحاجة إلى التحقق. النهج التالي هو بنية Plasma، والتي تتضمن تفويض معالجة المعاملات وفحوصات البيانات إلى المستخدمين بطريقة ذكية ومتوافقة مع الحوافز.

تنفيذ PeerDAS يأتي مع مقايضات

يقترح Buterin أن حل المثلث المستحيل سيحتاج إلى طرق متقدمة مثل SNARKs وPlasma وليس مجرد إصلاحات برمجية بسيطة. مع ذلك، تهدف PeerDAS والتحسينات الأخرى أيضًا إلى جعل Ethereum أكثر قابلية للتوسع من خلال توزيع البيانات عبر الشبكة.

بينما حسنت ترقية Dencun توافر البيانات من خلال تقديم 375 كيلوبايت من البيانات لكل فتحة مدتها 12 ثانية، يقول Buterin إنها لا تزال تحد من عدد المعاملات.

في حالة عينة توافر البيانات من نظير إلى نظير (Peer Data Availability Sampling)، تستخدم "كتل" من نقاط البيانات. يعيد عقدة Ethereum بناء الكتلة بأكملها باستخدام مجموعة فرعية فقط من هذه العينات. ثم في عينة 1D، تستمع كل عقدة إلى جزء محدد من البيانات التي يتم بثها. يمكن للعقد مشاركة عينات البيانات دون الحاجة إلى تنزيل جميع البيانات.

مرحبًا @VitalikButerin، مقال مفيد جدًا. لدي بعض الأسئلة لك رغم ذلك.
إذا كانت rollups و EIP-4844 هي طريقة توسيع نطاق ETH، فكيف ستحافظ DAS على لامركزيتها دون الإضرار باللامركزية؟ وماذا يحدث إذا تحولت كل هذه L2s إلى صوامع صغيرة خاصة بها؟ كيف ستتعامل ETH مع…

— Zeerabets (@Zeerabets) أكتوبر 17، 2024

أوضح مؤسس Ethereum أنه بينما يسمح PeerDAS للعقد بطلب عينات من الآخرين خارج شبكتهم الفرعية، هناك نهج أكثر تحفظًا لاستخدام SubnetDAS باستخدام الشبكة الفرعية المحلية.

مع ذلك، تؤكد المدونة أن الهدف هو زيادة البيانات لكل فتحة إلى 16 ميجابايت، مما سيؤدي إلى سعة نقل محتملة تبلغ حوالي 58,000 معاملة في الثانية. يكتب Buterin: "وأخيرًا نريد أن نذهب إلى أبعد من ذلك، ونقوم بعينة 2D، والتي تعمل عن طريق العينة العشوائية ليس فقط داخل الكتل، ولكن أيضًا بين الكتل."

يؤكد Buterin أن الخطوة التالية هي نشر PeerDAS ثم زيادة عدد الكتل. ومع ذلك، فإن الهدف طويل المدى هو reportedly التحرك بعيدًا عن عينة توافر البيانات 1D وتطوير عينة توافر البيانات 2D (DAS) للسماح بالعينة داخل الكتل وبينها.

يشارك Buterin أيضًا الرأي بأن Ethereum بحاجة إلى الابتعاد عن التقنية الرياضية لالتزامات KZG والنظر في بديل خالٍ من الإعداد الموثوق ومقاوم للكمبيوتر مثل STARKs الأكثر تقدمًا.

في هذه الأثناء، تحتاج Ethereum إلى الاختيار بين عينة 2D و 1D. هناك مقايضة في كلتا الحالتين بين الكفاءة والبساطة. الأولى توفر أعلى قابلية للتوسع ولكنها أكثر تعقيدًا، بينما الثانية أسهل في الإدارة ولكن لها سعة بيانات أقل.

ومع ذلك، يشير Buterin إلى أن Plasma يمكن أن يقلل من الحاجة إلى DAS. في هذه الحالة، ستكون المقايضة تغييرًا في بنية Ethereum حيث سيزيد الاعتماد على المستخدمين للتعامل مع البيانات. يقترح Buterin أيضًا أنه إذا تم تنفيذ تقنيات ضغط البيانات، فقد تقلل من الحاجة إلى عينة 2D المتقدمة.

يمكن لـ Ethereum النظر في تقنية ضغط البيانات

يركز ضغط البيانات على تقليل حجم كل معاملة على السلسلة لتحسين قابلية التوسع. يمكن لـ Ethereum استخدام طرق مختلفة للضغط مثل ضغط البايت الصفري، وتجميع التوقيعات،
استبدال العناوين بالمؤشرات والتسلسل المخصص لقيم المعاملات.

بغض النظر عن الطريقة المستخدمة، تهدف التقنية إلى جعل كل معاملة أصغر من حيث البايتات لمعالجة عدد أكبر بكثير من المعاملات ضمن نفس مساحة البيانات.

سيكون هذا ميزة ولكن هناك مقايضات في هذه الحالة أيضًا. على سبيل المثال، يشرح Buterin أن ضغط البيانات سيتطلب التبديل إلى توقيعات BLS، وهو ما سيتطلب تطويرًا كبيرًا. استبدال العناوين بالمؤشرات معقد أيضًا لكود العميل. بشكل عام، قد تجعل هذه التغييرات من الصعب التحقق من المعاملات أو تدقيقها وقد تخلق مشاكل للأدوات التي تعتمد على بيانات المعاملة الكاملة.

ومع ذلك، يشرح Buterin أن جميع حلول قابلية التوسع الحالية تكافح في جوانب مختلفة. لذلك، قد يصبح حل قابلية التوسع Plasma قويًا لأنه يستخدم مشغلًا لنشر الكتل خارج السلسلة بينما يضع جذور Merkle لتلك الكتل على السلسلة.

بالطبع، إحضارها إلى الإنتاج يظل مهمة ضخمة. تحقيق الاعتماد على أنظمة إثبات L2 هو بيان مشكلة آخر لـ Ethereum. يقول Buterin إن معظم rollups تفتقر إلى اللامركزية الكاملة بسبب وجود مجلس أمني.

مع الهدف الرئيسي وهو تحقيق حالة المرحلة 2، يقترح Buterin تقنيات التحقق الرسمي بالإضافة إلى إنشاء أنظمة إثبات متعددة وتوظيف آلية متعددة التواقيع. نظرًا لأن أنظمة إثبات L2 المتقدمة ستساعد في تقليل ضغط MEV على الطبقة 1، سيتم تحقيق قابلية التوسع كنتيجة.

من بين هذه التطورات، تظل التحسينات في التبادلية عبر L2s مهمة. يقول Buterin إن التفاعل الأفضل بين L2s و L1 سيعزز قابلية استخدام Ethereum بشكل عام. على عكس التغييرات المقترحة الأخرى، التبادلية ليست ترقية تقنية واحدة. ومع ذلك، فهي حاسمة لخارطة طريق قابلية التوسع طويلة المدى لـ Ethereum.