ما هي رول أب ZK؟

رول أب ZK هي شبكات من الطبقة 2 تنفّذ المعاملات خارج السلسلة الرئيسية، ثم ترسل إلى إيثريوم إثبات صلاحية بالمعرفة الصفرية مع كل دفعة. والإثبات قطعة صغيرة من البيانات التشفيرية تبيّن أن كل معاملة في الدفعة التزمت بالقواعد، ولذلك يمكن لإيثريوم التحقق من النتيجة دون إعادة تنفيذ أي شيء.

لأن الصحة تُثبت قبل تسوية الدفعة، تصل رول أب ZK إلى نهائية قطعية على إيثريوم بسرعة. وتتم عمليات السحب بمجرد التحقق من الإثبات، عادةً خلال دقائق إلى بضع ساعات، فلا ينتظر المستخدمون فترة نزاع.

كانت المفاضلة التاريخية تتعلق بالتكلفة والتعقيد، إذ استغرقت تغطية كل عملية في آلة إيثريوم الافتراضية سنوات من الهندسة المتخصصة. وقد زال هذا الحاجز إلى حد كبير، وأصبحت أنظمة الإثبات العامة مثل SP1 من Succinct وRISC Zero وOpenVM قادرة على إثبات تنفيذ إيثريوم العادي المكتوب بشيفرة قياسية، ولذلك تختار معظم السلاسل الجديدة اليوم إثباتات الصلاحية منذ البداية.

ما هي رول أب المتفائلة؟

رول أب المتفائلة تنشر نتائج المعاملات على إيثريوم وتفترض أنها صادقة. ويمكن لأي شخص يشغّل أداة تحقق الطعن في دفعة خلال فترة نزاع، عادةً سبعة أيام، عبر تقديم إثبات احتيال يُلزم إيثريوم بإعادة فحص الحساب المتنازع عليه وإبطاله إذا فشل.

هذا التصميم أبسط في البناء ورخيص التشغيل لأنه لا يُنتج أي إثبات أثناء التشغيل العادي. وهذه الأسبقية تفسّر لماذا تستخدم أكبر ثلاث شبكات عامة الغرض من الطبقة 2، وهي Base وArbitrum One وOP Mainnet، معماريات متفائلة وتحتفظ بمعظم قيمة المنظومة.

الثمن هو الانتظار. فالسحب عبر الجسر الأصلي يستغرق فترة الطعن كاملة، لذا إما ينتظر المستخدمون أسبوعًا أو يدفعون لـجسر تابع لطرف ثالث ليوفّر لهم السيولة مقدمًا. كما يفترض النموذج وجود طرف أمين واحد على الأقل يراقب السلسلة ومستعد للطعن في الاحتيال في الوقت المناسب، وهو افتراض تزيله الإثباتات التشفيرية.

رول أب ZK مقابل رول أب المتفائلة: الفروق الرئيسية

يرث التصميمان أمان إيثريوم بنشر بياناتهما على الشبكة الرئيسية، وأصبح كلاهما أرخص بكثير بعد أن أدخل EIP-4844 تخزين blob. وتكمن الفروق المهمة في كيفية تحقق كل منهما من الحالة.

• التحقق من الحالة: تثبت رول أب ZK صحة كل دفعة قبل تسويتها. أما رول أب المتفائلة فتُسوّي أولًا وتعتمد على إثباتات الاحتيال لاكتشاف الدفعات غير الصالحة لاحقًا.
• نهائية السحب: تتم عمليات السحب في ZK بمجرد التحقق من إثبات الصلاحية على إيثريوم، عادةً خلال ساعات. أما عمليات السحب في المتفائلة عبر الجسر الرسمي فتنتظر نافذة الطعن البالغة سبعة أيام.
• افتراضات الأمان: يعتمد أمان ZK على سلامة نظام الإثبات وصحة عقد التحقق. ويتطلب أمان المتفائلة بالإضافة إلى ذلك مراقبًا أمينًا يكتشف الاحتيال ويطعن فيه قبل إغلاق النافذة.
• هيكل التكلفة: تتجنب السلاسل المتفائلة تكاليف الإثبات في التشغيل العادي. أما سلاسل ZK فتدفع مقابل كل إثبات، رغم أن نفقات المُثبِتين انخفضت بنحو 45 ضعفًا مع نضج العتاد وأنظمة الإثبات.
• التوافق مع EVM: تعيد رول أب المتفائلة استخدام عملاء إيثريوم دون تغيير يُذكر. وقد سدّت zkEVM الحديثة معظم الفجوة، فلم يعد التوافق هو ما يحسم الاختيار.
• عمق المنظومة: تملك السلاسل المتفائلة أعمق سيولة وأوسع تغطية للتطبيقات. وتتصدر تصاميم ZK في سلاسل التطبيقات التي تحتاج إلى تسوية سريعة، مثل منصة تداول العقود الدائمة Lighter.

أي نوع من رول أب أكثر أمانًا؟

من الناحية النظرية، تقدّم إثباتات الصلاحية ضمانًا أقوى. فلا تستطيع رول أب ZK تثبيت حالة غير صالحة نهائيًا ما دامت الرياضيات وعقد التحقق سليمين، بينما تعتمد رول أب المتفائلة على أن يلاحظ أحد الاحتيال خلال النافذة. وعمليًا، ننظر أولًا إلى مقدار السيطرة التي لا يزال المشغّل يحتفظ بها.

يصنّف L2Beat كل رول أب وفق نظام مراحل. تعني المرحلة 1 أن نظام الإثبات يعمل دون إذن، وأن بإمكان المستخدمين الخروج إلى إيثريوم دون تعاون المشغّل، وأن التحديثات تخضع لتأخير يمنح المستخدمين وقتًا للمغادرة. وتعني المرحلة 0 أن محفظة متعددة التوقيعات يملكها الفريق لا تزال قادرة على تجاوز النظام.

حتى أوائل أغسطس، تقع Base وArbitrum One وOP Mainnet وInk وUnichain وStarknet عند المرحلة 1، بينما تبقى Linea وZKsync Era وScroll عند المرحلة 0 رغم قوة معمارية الإثبات لديها.

تحمل أنظمة الإثبات الحديثة مخاطر خاصة بها. فعدة مُثبِتات قائمة على STARK تعتمد على فرضيات رياضية تعرضت مؤخرًا لضغط من الباحثين، ولهذا يشترط مطورو إيثريوم الآن أمانًا قابلًا للإثبات بمقدار 128 بت قبل أن تلمس zkEVM آلية الإجماع. وإلى أن تجمع سلسلة ZK بين إثباتات ناضجة ولامركزية المرحلة 1، فإن الميزة المعمارية وحدها تحسم القليل جدًا.

الخط الفاصل بين النوعين يتلاشى

لمعرفة اتجاه التوسع، راقب المعسكر المتفائل. فقد أصبح الإثبات خدمة سلعية، وتتيح أدوات مثل OP Succinct لأي سلسلة OP Stack استبدال إثباتات الاحتيال بإثباتات الصلاحية دون إعادة بناء بنيتها التحتية.

Base، أكبر شبكة من الطبقة 2 من حيث القيمة، في منتصف هذا الانتقال. فترقية Azul لديها تضيف إثباتات المعرفة الصفرية SP1 إلى جانب شهادات العتاد الموثوق في تصميم متعدد الإثباتات، وتخفض نهائية السحب من سبعة أيام إلى يوم واحد عندما يتفق الإثباتان، ويصفها الفريق بأنها محطة انتقالية نحو الإثبات الكامل بـ ZK.

ذهبت Mantle وTaiko أبعد من ذلك وتُسوّيان الآن بإثباتات الصلاحية رغم إطلاقهما كسلسلتين متفائلتين، وتشغّل رول أب BOB المركّزة على بيتكوين نظامًا هجينًا يحسم نزاعات الاحتيال بإثبات ZK واحد بدلًا من لعبة طعن طويلة.

لم نجد أي مثال لسلسلة تعتمد إثباتات الصلاحية عادت إلى إثباتات الاحتيال، لذا باتت التسميات القديمة تصف نقطة بداية السلسلة أكثر مما تصف وجهتها.

أبرز الأمثلة على كل نوع

تمثّل المشاريع أدناه كل معسكر اليوم. ولمزيد من التغطية لجانب ZK، راجع تصنيفنا لـأفضل مشاريع رول أب ZK.

رول أب ZK

• Starknet: تشغّل لغتها Cairo ومُثبِت Stwo الخاص بها، وهي أول سلسلة ZK كبيرة تصل إلى لامركزية المرحلة 1.
• Linea: بنتها Consensys، الشركة المطورة لـ MetaMask، بتصميم متوافق عن قرب مع اقتصاديات إيثريوم نفسها.
• ZKsync Era: الشبكة الرائدة في منظومة ZKsync، ويشغّل مُثبِتها Boojum أيضًا سلاسل مثل Abstract.
• Scroll: تستهدف التوافق مع إيثريوم على مستوى الشيفرة البايتية وتثبت التنفيذ باستخدام نظام OpenVM.
• Lighter: رول أب ZK مخصص لتطبيق تداول العقود الدائمة، وهي الأكثر نشاطًا بين جميع أنواع رول أب من حيث عمليات المستخدمين.

Optimistic Rollups

• Base: سلسلة Coinbase وأكبر رول أب من حيث القيمة المؤمَّنة، وتضيف الآن إثباتات ZK عبر ترقية Azul.
• Arbitrum One: العملاق العريق في مجال DeFi، وتحميه بروتوكول التحدي المفتوح BoLD الذي لا يتطلب إذنًا.
• OP Mainnet: شبكة OP Stack الأصلية، وتشكل شيفرتها البرمجية أيضًا أساس Base وInk وUnichain وشبكة Superchain الأوسع.
• Ink: شبكة Kraken المتخصصة في DeFi، وقد حصلت بالفعل على تصنيف المرحلة 1 خلال عام من إطلاقها.
• Unichain: شبكة Uniswap الموجهة نحو التداول، صُممت لتركيز سيولة المبادلة على مساحة الكتل الخاصة بها.

إحصاءات رول أب واعتمادها

بيانات L2Beat منذ أوائل أغسطس توضح كيف يتقارب المعسكران من حيث الحجم.

• إجمالي القيمة المؤمَّنة: تحتفظ شبكات توسيع إيثريوم بما مجموعه 33.4 مليار دولار، منها 26.8 مليار دولار في شبكات رول أب التي تنشر بياناتها على إيثريوم.
• سوق قائم على شبكتين: تستحوذ Base (11.6 مليار دولار) وArbitrum One (10 مليارات دولار) معًا على نحو 80% من إجمالي قيمة رول أب، وكلتاهما تعتمد تصميمًا متفائلًا.
• أكبر الشبكات المثبتة بإثباتات الصلاحية: تتصدر Mantle بقيمة 1.2 مليار دولار بعد تحولها من إثباتات الاحتيال، تليها Lighter بقيمة 849 مليون دولار وStarknet بقيمة 370 مليون دولار.
• النشاط يروي قصة مختلفة: عالجت Lighter نحو 875 عملية مستخدم في الثانية خلال اليوم الماضي، أي ما يقارب تسعة أضعاف 94 في Base، مما يُظهر أين تتفوق سرعة الحسم النهائي.
• الذيل الطويل: يتتبع L2Beat عدد 23 من شبكات رول أب المكتملة، ولم تبلغ المرحلة 2، وهي الدرجة الأخيرة من اللامركزية، سوى حفنة من الشبكات الصغيرة مثل Facet وشبكة الخصوصية Aztec.

إيثريوم نفسها تتجه نحو ZK

أقوى إشارة في هذا النقاش هي ما تفعله إيثريوم بطبقتها الأساسية. ففي منتصف العام الماضي، حددت مؤسسة إيثريوم هدفًا يتمثل في إثبات 99% من كتل الشبكة الرئيسية في أقل من 10 ثوانٍ، وهي سرعة كافية ليتحقق المدققون من إثبات المعرفة الصفرية بدلًا من إعادة تنفيذ كل معاملة.

وبحلول ديسمبر تحقق الهدف. فقد انخفض زمن الإثبات من 16 دقيقة إلى 16 ثانية، وتراجعت التكاليف بمقدار 45 ضعفًا، وانتقلت خارطة الطريق منذ ذلك الحين إلى تعزيز الأمان قبل وصول عملاء ZK إلى الشبكة الرئيسية.

تُنفَّذ الترقيات الداعمة في موعدها. فقد أُطلقت Fusaka في ديسمبر الماضي وأدخلت PeerDAS، الذي يتيح للعقد التحقق من توافر البيانات عبر أخذ العينات بدلًا من تنزيل كل شيء، وقد ضاعفت تفريعاته اللاحقة الخاصة بـ blobs سعة البيانات التي تعتمد عليها شبكات رول أب بأكثر من الضعف.

أما الشوكة الصلبة التالية، Glamsterdam، فتعيد هيكلة إنتاج الكتل بحيث تحصل مولّدات الإثبات على عدة ثوانٍ لإنشاء الإثبات بدلًا من ثانية أو اثنتين.

وعندما تتحقق إيثريوم من إثباتات الصلاحية بشكل أصلي، ستبدو أنظمة إثبات الاحتيال تقنية انتقالية، وقد وضعت كل حزمة متفائلة رئيسية بالفعل إثباتات ZK في مكان ما من خارطة طريقها.

رول أب خارج إيثريوم

عبر نموذج رول أب أيضًا إلى بيتكوين، حيث بدا ذلك مستحيلًا لزمن طويل لأن لغة البرمجة النصية في بيتكوين لا تستطيع التحقق من الإثباتات المعقدة مباشرة. وقد غيّرت BitVM ذلك بإتاحة تسوية نزاعات الاحتيال على بيتكوين دون أي تغيير في البروتوكول، وهي تدعم الآن الجيل الأول من جسور بيتكوين ذات الحد الأدنى من الثقة.

أطلقت Citrea الفكرة إلى الإنتاج في أواخر يناير بوصفها أول رول أب ZK يعمل فعليًا على بيتكوين. وهي تنفّذ معاملات EVM، وتثبتها بواسطة zkEVM قائم على RISC Zero، وتنقش الإثبات المضغوط في بلوكشين بيتكوين، الذي يعمل كطبقة تسوية وطبقة بيانات لها.

يحتاج جسر Clementine الخاص بها إلى مشارك أمين واحد فقط للحفاظ على أمان عمليات السحب، وهو نموذج أقوى بكثير من الأمناء الاتحاديين الذين اعتمدت عليهم سلاسل بيتكوين الجانبية السابقة. ولا يزال هذا النظام صغيرًا جدًا مقارنة بـشبكات الطبقة 2 في إيثريوم، لكن أسئلة التصميم التي تُحسم هناك هي نفسها التي عالجتها إيثريوم قبل سنوات.

الخلاصة

حلّت رول أب ZK ورول أب المتفائلة مشكلة الازدحام نفسها من طرفين متعاكسين، وبعد سنوات من المنافسة جاء حكم السوق منقسمًا. فقد فازت الشبكات المتفائلة في سباق الاعتماد، إذ تستحوذ على الغالبية العظمى من القيمة والتطبيقات، بينما فازت إثباتات المعرفة الصفرية في الجدل حول المآل الذي ينبغي أن تنتهي إليه التقنية.

بالنسبة للمستخدمين، لا يعتمد الاختيار اليوم على بنية الإثبات بقدر ما يعتمد على ما تقدمه كل شبكة حولها. فالرسوم شبه متطابقة منذ ظهور blobs، لذا فإن عمق المنظومة، وتوقيت السحب، ومرحلة الشبكة في L2Beat هي المعايير التي سنزنها أولًا. ونتوقع أن تتلاشى التسميات نفسها خلال السنوات القليلة المقبلة مع استمرار شبكات إثبات الاحتيال في إضافة إثباتات الصلاحية، ومع إتمام إيثريوم تحويل طبقتها الأساسية إلى أكبر نظام موثّق بـ ZK في عالم العملات المشفرة.