مشكلة المركزية في Layer2 إثيريوم: استكشاف اللامركزية في الترتيب

1. النقاط الرئيسية

• الغرض الرئيسي من Layer2 rollup هو توفير بيئة تداول آمنة ورخيصة للمستخدمين. يقوم rollup بتجميع معاملات المستخدمين ثم تقديمها إلى إيثرين Layer1.

• يقوم المنظم بترتيب معاملات المستخدمين وتجميعها. تستخدم معظم مشاريع rollup السائدة المنظمين المركزيين، مما يعرضها لمخاطر مثل الرقابة، وغنيمة MEV، ونقطة الفشل الواحدة.

• شبكة الترتيب المشتركة اللامركزية هي واحدة من الحلول، يمكنها توفير خدمات الترتيب اللامركزية للعديد من rollup.

• إسبريسو، أستريا، راديوس وغيرها من المشاريع تعمل على تطوير حلول ترتيب مشتركة مبتكرة، كل منها له ميزاته الفريدة.

• تعتبر اللامركزية لمُرتب الأدوار حيوية لأمان وتعاون نظام rollup البيئي، وهي اتجاه مهم للتطور في المستقبل.

2. مقدمة

مع الانتشار المتزايد لنظام إيكولوجي Layer2 rollup الخاص بإثيريوم، فإن دور المُرتب أصبح محور اهتمام متزايد. يتولى المُرتب مسؤولية ترتيب المعاملات، ومن خلال استخدام المُرتب، يمكن أن توفر rollup تجربة مستخدم أفضل، وتكاليف أقل، وتأكيدات معاملات أسرع.

ومع ذلك، فإن المشاريع الرئيسية Layer2 لإيثريوم تعتمد حاليًا على منظمات مركزية، مما قد يثير مشاكل مثل الرقابة، والاستحواذ على MEV، ونقطة فشل واحدة، مما يتعارض مع روح اللامركزية للعملات المشفرة.

على الرغم من أن معظم مشاريع rollup قد أدرجت اللامركزية للترتيب في خارطة الطريق الخاصة بها، لم يتم التوصل إلى توافق في الآراء بشأن كيفية تحقيق اللامركزية. من الجدير بالذكر أن Arbitrum و Optimism قد أطلقا خططًا ذات صلة منذ النصف الثاني من عام 2021، لكن لم يتم تحقيق تقدم ملموس في مجال الترتيب اللامركزي.

ستتناول هذه التقرير بالتفصيل دور المنظم وحالة مجال rollup الخاص بإثيريوم، مع تحليل عميق للمشاريع التي تعمل على تطوير الحلول، والتفكير في التأثيرات المحتملة على مستقبل تطوير نظام rollup لطبقة 2 من إثيريوم.

3. مقدمة عن المُرتب

تعتبر البلوكشين في جوهرها دفتر أستاذ موزع يتكون من بيانات معاملات مرتبة حسب الكتل مع طوابع زمنية. في البداية، كانت هذه بيانات المعاملات غير مرتبة، وبعد الترتيب، يمكن تنظيمها في كتل وتنفيذها، مما ينتج عنه حالة جديدة للبلوكشين. بالنسبة لبلوكشين Layer1 مثل إثيريوم، يحدث هذا الترتيب للمعاملات في الطبقة الأساسية نفسها.

في أكثر حلول التوسع شعبية على إثيريوم - Layer2 rollup ، أصبحت ترتيب المعاملات مسألة مهمة بشكل متزايد. الهدف الرئيسي من rollup هو توفير بيئة معاملات آمنة ومنخفضة التكلفة للمستخدمين. ببساطة، يوفر Layer2 rollup طبقة تنفيذ للمستخدمين، ثم يقوم بتجميع بيانات المعاملات وإرسالها إلى الطبقة العليا Layer1، مثل Arbitrum و Optimism و zkSync وغيرها. عادةً ما تحتوي دفعة المعاملات المقدمة إلى Layer1 على مئات أو آلاف من معاملات Layer2 المضغوطة، مما يقلل من تكلفة إرسال البيانات إلى Layer1.

في عالم Layer2 rollup، يُعتبر المُرتب الكيان المسؤول عن ترتيب المعاملات في مجموعات. يتلقى المُرتب المعاملات غير المرتبة من المستخدمين، ويقوم بمعالجتها في مجموعات خارج السلسلة، ثم يُنتج دفعة من المعاملات المرتبة المضغوطة. يمكن بعد ذلك إدراج هذه المعاملات في الكتل وإرسالها إلى Layer1 الأبوية. يمكن أيضًا تجميع المعاملات في طبقة توفر البيانات ( عادةً ما تكون إثيريوم، المستخدمة حاليًا في معظم rollup). كما يقدم المُرتب للمستخدمين التزامًا غير رسمي، أي أنه بعد تلقي معاملاتهم، سيقدم إيصالًا شبه فوري كـ "تأكيد غير رسمي". بينما "التأكيد الرسمي" يُستلم بعد إرسال المعاملة إلى Layer1.

لماذا يجب على Rollup استخدام المصفف، ولماذا تعتبر هذه مشكلة؟

الهدف الأساسي للترتيب هو تحسين تجربة المستخدم. استخدام الترتيب لإجراء معاملات Layer2 يشبه استخدام "مسار سريع"، مما يعني تكاليف أقل وتأكيدات معاملات أسرع. في الواقع، يمكن للترتيب ضغط مئات أو آلاف معاملات Layer2 في معاملات Layer1 واحدة، مما يوفر تكاليف الغاز. بالإضافة إلى ذلك، تعني التأكيدات الناعمة التي يقدمها الترتيب أن معاملات rollup يمكن أن توفر للمستخدمين تأكيدات سريعة في الكتل. تساعد هذه المجموعة في تحسين تجربة المستخدم عند استخدام Layer2 rollup.

من المهم ملاحظة أن rollup ليس بالضرورة بحاجة إلى مرتبة؛ فهذا مجرد خيار تصميم تم اتخاذه لتوفير تجربة مستخدم أفضل. على سبيل المثال، تمامًا كما تستخدم معظم rollup إثيريوم Layer1 لتحسين توفر البيانات، يمكنها أيضًا استخدام إثيريوم للترتيب. ومع ذلك، فإن كفاءة الطبقة الأساسية لإثيريوم منخفضة نسبيًا ومكلفة، خاصة عند أخذ حجم معاملات Layer2 الكبير في الاعتبار. من الناحية الجوهرية، ستتأثر قدرة rollup على معالجة المعاملات بمعدل ترتيب بيانات إثيريوم Layer1. كما سيختبر المستخدمون تأخيرات تأكيد المعاملات نفسها التي تحدث عند التداول على إثيريوم. وهذا يعني أنه حتى الآن، اكتشفت كل مشروع رئيسي للـ Layer2 rollup أن تشغيل مرتبة مركزية أكثر ملاءمة وأرخص وأسهل للمستخدمين. على الرغم من أن مستخدمي Layer2 يمكنهم تقديم معاملات مباشرة إلى Layer1 لتجاوز المرتبة، إلا أنهم يجب أن يدفعوا رسوم غاز المعاملات لـ Layer1، وقد تستغرق المعاملات وقتًا أطول لتكتمل في النهاية. وهذا يتعارض إلى حد كبير مع الغرض من استخدام Layer2 rollup لتنفيذ المعاملات.

نظرًا لأن المُرتب يتحكم في ترتيب المعاملات، من الناحية النظرية، لديه الحق في عدم تضمين معاملات المستخدمين (. ومع ذلك، إذا كان لدى المستخدم القدرة والرغبة في دفع رسوم الغاز، يمكنه أيضًا تقديم المعاملة مباشرة إلى Layer1 ). 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 في جميع rollup السائدة حاليًا، فإن خطر المركزية سيكون أكبر. في هذه الحالة، إذا تعطل المُرتب الوحيد، فسوف تتأثر整个 rollup. يمكن أن يقلل إعداد المُرتبين المتعددين من هذا الخطر.

من خلال هذا الإعداد، يمكن اعتبار المنظم طرفًا موثوقًا جزئيًا من قبل المستخدم. على الرغم من أن المنظم لا يمكنه منع المستخدم من استخدام Layer2، إلا أنه يمكنه تأخير معاملات المستخدم، مما يؤدي إلى دفع المستخدم لرسوم غاز إضافية، واستخراج قيمة من معاملات المستخدم.

علاقة MEV

يعتبر MEV هنا مهمًا بشكل خاص. يشير MEV إلى القيمة المستمدة من إنتاج الكتل، والتي تتجاوز مكافآت التعدين من الدرجة الأولى ( أو مكافآت الرهان ) ورسوم الغاز. يتم استخراج القيمة من خلال التلاعب بالمعاملات داخل الكتلة، أي من خلال الإدراج، والاستبعاد، وتغيير ترتيب المعاملات. على سبيل المثال، تشمل الأشكال الشائعة لاستخراج MEV التداول المسبق وهجمات السندويش.

نظرًا للدور الذي تلعبه أجهزة الترتيب في Layer2 rollup، فإنها تستطيع فهم جميع معاملات المستخدمين خارج السلسلة. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن هذه الأجهزة غالبًا ما تُدار من قبل المشروع نفسه أو فرق تابعة، مثل مؤسسة OP Mainnet ومؤسسة Arbitrum لـ Arbitrum One و Nova، يشعر العديد من المستخدمين بالقلق من أنهم لا يمكنهم رؤية الاستيلاء المحتمل على MEV. حتى بدون هذه المخاوف، مع تشغيل المشاريع لأجهزة ترتيب مركزية خاصة بها، فإن مصداقية هذه البروتوكولات ودرجة اللامركزية ستظل موضع تساؤل.

حالة سوق المحولات

حاليًا، تعتمد جميع حلول Layer2 rollup الرئيسية لإثيريوم على مُرتب مركزي. مع انتقال المزيد من معاملات إثيريوم إلى حلول Layer2، على الرغم من أن مجموعة المُصادقين الخاصة بإثيريوم مُوزعة، يبدو أن عددًا كبيرًا من المعاملات (، أي تلك التي على Layer2 )، ستتأثر بقوة مركزية تتمثل في مُرتب فريد.

ليس من المفاجئ أن معظم هذه الشركات قد أدرجت اللامركزية لمُرتباتها في خارطة الطريق الخاصة بها. على الرغم من أن هذه علامة إيجابية تُظهر أن اللامركزية هي جزء من رؤية Layer2، يجب أن نلاحظ أن Arbitrum و Optimism قد أطلقوا حلولهم الخاصة منذ نهاية عام 2021، ويمكن القول إنهم لم يحرزوا تقدمًا ملموسًا في مُرتبات اللامركزية.

يبدو أن معظم الشركات الكبرى تركز مواردها على تحسين منتجاتها الأساسية وميزاتها، بدلاً من التركيز على اللامركزية. هذه ليست بالضرورة انتقادات، لأنه في بيئة تنافسية، التركيز على اللامركزية قبل الحصول على منتج تنافسي لا يتماشى مع مصلحة أي شركة، وهذا أمر يمكن فهمه إلى حد ما. ومع ذلك، مع نضوج شركات الشبكة، تتغير هذه النظرة، حيث تتحول المناقشات بسرعة نحو اللامركزية للترتيب وزيادة المصداقية.

مسائل أخرى

من المهم التأكيد على أن هناك بعض النقاشات حول مدى المخاطر الناجمة عن الاعتماد على المنظمين المركزيين.

كما هو مذكور 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 الالتفاف حول المنظم وتقديم المعاملات مباشرة إلى Layer1 ( طالما أنهم يرغبون في ذلك ومستعدون لدفع تكاليف الغاز الإضافية ). على الرغم من أن المنظمين الذين يتصرفون بشكل غير لائق قد يتسببون في تأخير المعاملات وتحمل المستخدمين تكاليف إضافية، إلا أنهم لا يستطيعون المراقبة تمامًا. قبل ذلك، لم يكن هناك أي شركة كبيرة Layer2 تركز بشدة على لامركزية منظمها، ومن المحتمل أن يكون هذا أحد الأسباب. ومع ذلك، فإن إعادة تنظيم المعاملات من قبل المنظم لاستخراج MEV لا يزال يمثل مشكلة، خاصة في بركة الذاكرة الخاصة مثل OP Mainnet.

ربما تكون المشكلة الأكبر هي الوقت الفعلي. نظرًا لأن برامج rollup الرئيسية تعمل على تشغيل مرتبة مركزية واحدة فقط، إذا ظهرت مشاكل في هذه المرتبة، فسيتأثر برنامج rollup بالكامل سلبًا. على الرغم من أن المستخدمين لا يزال بإمكانهم إتمام المعاملات من خلال الوصول المباشر إلى Layer1، إلا أن هذه ليست طريقة دائمة بشكل خاص، ومن غير المرجح أن تعمل مع معظم المعاملات. تذكر أن المعنى الكامل لاستخدام rollup من Layer2 هو توفير تكاليف المعاملات. نظرًا لأن إحدى الأفكار الأساسية وراء العملات المشفرة هي منع الاعتماد على مزود مركزي واحد ( تمامًا كما هو الحال في المجال المالي التقليدي )، فإن المركزية في الترتيب هي بالتأكيد مشكلة مهمة تحتاج إلى حل، وهي أيضًا واحدة من المفاتيح التي ستجلبها المراتب المشتركة إلى سوق rollup من Layer2.

4. الحل:اللامركزية مشاركة الفرز

نظرة عامة

الحل الجديد للمشكلة المذكورة أعلاه هو ترتيب مشترك لامركزي. على الرغم من أن الحلول لمشاريع مختلفة تختلف، إلا أن الفكرة الأساسية التي تحل محل ترتيب مركزي واحد هي نفسها. هنا "المشترك" يشير إلى أن العديد من rollups المختلفة يمكن أن تستخدم نفس الشبكة، مما يعني أن المعاملات من عدة rollups سيتم تجميعها في تجمع ذاكرة واحدة قبل ترتيبها ( مما يساعد على تقليل احتمال استخراج MEV والمراجعة ). هنا "اللامركزية" تشير إلى مفهوم تبديل القادة، أي أنه لا يتم دائمًا ترتيب جميع المعاملات من قبل فاعل واحد، ولكن يتم اختيار قائد من مجموعة من الفاعلين اللامركزيين. هذا يساعد على منع المراجعة ويوفر ضمانات الفعالية.

هذا مشابه جداً لطريقة عمل آلية تبديل القادة المستخدمة في Layer1 المختلفة. في الواقع، بناء طبقة ترتيب لامركزية يشبه بناء Layer1 لامركزية، حيث يتطلب بناء مجموعة من المدققين. كما سنرى في نهاية هذا القسم، اتخذت المشاريع المختلفة نهجاً مختلفاً لتلبية هذا المتطلب.

تهدف المُرتب المُشترك إلى تخفيف مشكلة استخراج MEV، وتوفير القدرة على مقاومة الرقابة، وزيادة ضمان فعالية الـ rollup، أي معالجة المشكلات التي تواجه المُرتب المركزي ( كما هو موضح أعلاه ). بالإضافة إلى ذلك، هناك نقطتان تستحقان الذكر:

• اللامركزية كخدمة: تهدف حلول موفري الترتيب المشترك إلى تقديم خدمات ترتيب لامركزية لعدد غير محدود من الـ rollup. بعد ذلك، ستستفيد جميع هذه الـ rollup من مقاومة الرقابة والوقت الحقيقي التي يمكن أن توفرها الشبكة اللامركزية، دون الحاجة إلى إنشاء هذه الشبكة بأنفسهم. بالنظر إلى أن هذه قد تكون عملية مكلفة للغاية وتستغرق وقتًا طويلاً، فإن هذه هي نقطة بيع رئيسية لشبكة موفري الترتيب المشترك. يرجى ملاحظة أنه لا توجد حاليًا أي شركة واحدة قامت بلامركزية موفر الترتيب الخاص بها، ومعظمها لديها ما يكفي من التمويل للقيام بذلك، مما يعني أن هذا ليس عملية بسيطة.