نقشه راه اتریوم متمرکز بر Rollup: وضعیت واقعی مقیاس‌پذیری لایه دوم

وقتی ویتالیک بوترین در سال ۲۰۲۰ «نقشه راه اتریوم متمرکز بر Rollup» را منتشر کرد، چیزی را رسمی کرد که بسیاری در جامعه از قبل حدس می‌زدند: لایه پایه اتریوم به تنهایی مقیاس‌پذیر نخواهد شد و مسیر پیش رو از لایه دوم می‌گذرد. چهار سال بعد، Rollupها دیگر یک وعده آینده نیستند — آنها زیرساخت زنده‌ای هستند که میلیاردها دلار تراکنش را پردازش می‌کنند. اما تصویر پیچیده‌تر، امیدوارکننده‌تر و از نظر فنی جذاب‌تر از آن چیزی است که حامیان یا بدبین‌ها معمولاً اعتراف می‌کنند.

مبنای ساخت Rollupها

لایه پایه اتریوم حدود ۱۵–۳۰ تراکنش در ثانیه پردازش می‌کند که با محدودیت اندازه بلوک برای غیرمتمرکز نگه داشتن اجرای نود محدود شده است. افزایش مستقیم این محدودیت — همانطور که برخی زنجیره‌ها انجام داده‌اند — ریسک متمرکز کردن اعتبارسنجی را به اپراتورهایی دارد که توانایی خرید سخت‌افزار را دارند و این کار مقاومت در برابر سانسور را که تضمین‌های امنیتی اتریوم است، تضعیف می‌کند.

Rollupها این معاوضه را دور می‌زنند. بینش کلیدی این است که اجرا و تسویه می‌توانند از هم جدا شوند: Rollupها تراکنش‌ها را خارج از زنجیره با توان بالا اجرا می‌کنند، سپس داده‌های فشرده تراکنش و اثبات‌های رمزنگاری را برای تسویه نهایی به لایه پایه اتریوم ارسال می‌کنند. لایه پایه نیازی به اجرای مجدد هر تراکنش ندارد — فقط باید تأیید کند که انتقال حالت ادعایی Rollup معتبر است.

دو رویکرد تأیید غالب هستند: Optimistic Rollupها فرض می‌کنند تراکنش‌ها معتبر هستند مگر اینکه به چالش کشیده شوند، با تکیه بر یک پنجره fraud-proof (معمولاً ۷ روز) که در آن هر کسی می‌تواند اثبات وضعیت نامعتبر ارسال کند. ZK-Rollupها برای هر دسته اثبات اعتبار رمزنگاری تولید می‌کنند که امکان نهاییت تقریباً آنی را بدون دوره چالش فراهم می‌کند. هر دو مدل امنیتی اتریوم را به ارث می‌برند: اثبات‌های تقلب و اثبات‌های اعتبار هر دو در نهایت به لایه اجماع اتریوم متصل می‌شوند.

وضعیت واقعی پذیرش Rollup

Arbitrum One و Optimism دو بزرگترین Optimistic Rollup از نظر کل ارزش قفل شده و حجم تراکنش هستند. این دو معمولاً روزانه تراکنش‌های بیشتری نسبت به Mainnet اتریوم پردازش می‌کنند. اکوسیستم Arbitrum به طور خاص فعالیت DeFi قابل توجهی را جذب کرده است — GMX، Camelot و ده‌ها پروتکل کوچکتر عمدتاً روی Arbitrum فعالیت می‌کنند.

در سمت ZK، zkSync Era و zkEVM پالیگان هر دو روی Mainnet راه‌اندازی شده‌اند و اجرای ZK سازگار با EVM را به تولید رسانده‌اند. StarkNet از Cairo به جای EVM استفاده می‌کند که فضای عملکرد بیشتری می‌دهد اما نیازمند بازنویسی قراردادها توسط توسعه‌دهندگان است. Base، Rollup مبتنی بر Optimism از Coinbase، فعالیت خرده‌فروشی قابل توجهی جذب کرده و نشان داده است که راه‌اندازی Rollup با پشتوانه برند می‌تواند نقدینگی را سریعاً جذب کند.

کل ارزش قفل شده در L2های اصلی از نزدیک صفر در اوایل ۲۰۲۱ به ده‌ها میلیارد دلار رسیده است. کارمزد تراکنش‌ها روی Rollupها بین ۱ تا ۱۰ درصد کارمزد معادل Mainnet اتریوم برای اکثر عملیات‌ها است. برای تراکنش‌های کوچک که به دلیل هزینه گاز عملاً روی Mainnet غیرممکن بودند، Rollupها واقعاً موارد استفاده جدیدی را باز کرده‌اند.

آنچه EIP-4844 تغییر داد

مهمترین ارتقاء زیرساختی برای Rollupها در سال‌های اخیر EIP-4844، معروف به proto-danksharding بود که با هارد فورک Dencun در مارس ۲۰۲۴ عرضه شد. قبل از ۴۸۴۴، Rollupها داده‌های فشرده تراکنش خود را به صورت calldata به اتریوم ارسال می‌کردند — گران، ذخیره دائمی و مشمول همان بازار گاز تراکنش‌های عادی.

EIP-4844 «blob»ها را معرفی کرد — یک نوع داده جدید که به طور خاص برای ارسال داده‌های Rollup طراحی شده است. Blobها ارزان‌تر از calldata هستند (بازار کارمز مجزا)، پس از حدود ۱۸ روز پاک می‌شوند (کاهش نیاز ذخیره‌سازی بلندمدت در نودهای کامل)، و اندازه آنها به Rollupها حدود ۳ تا ۱۰ برابر ظرفیت داده بیشتر در هر بلوک می‌دهد.

تأثیر بر کارمزدهای Rollup فوری و قابل توجه بود. میانگین هزینه تراکنش L2 یک هفته پس از Dencun ۸۰ تا ۹۰ درصد کاهش یافت و چند Rollup موقتاً کارمزد زیر یک سنت داشتند. فضای Blob نامحدود نیست — تقاضای پایدار کارمزد blob را بالا می‌برد — اما کف هزینه پایه به طور قابل توجهی کاهش یافت و این معماری مسیر روشنی برای افزایش ظرفیت بیشتر از طریق full danksharding ایجاد می‌کند.

مشکل تکه‌تکه شدن

تکثیر Rollupها یک مشکل واقعی ایجاد کرده است: نقدینگی و توجه کاربران در ده‌ها زنجیره تکه‌تکه شده، هرکدام با Bridge، اکوسیستم برنامه‌ها و مدل امنیتی خود. انتقال دارایی بین L2ها یا نیاز به عبور از Mainnet اتریوم (کند و گران) یا استفاده از Bridgeهای شخص ثالث (سریع‌تر اما با مفروضات اعتماد اضافی) دارد.

قابلیت ترکیب بین Rollupها عمدتاً شکسته است. یک موقعیت DeFi در Arbitrum نمی‌تواند به طور اتمی با موقعیتی در Optimism تعامل کند. قراردادهای هوشمند به راحتی نمی‌توانند قراردادهای L2 دیگر را در یک تراکنش فرا بخوانند. تجربه کاربری حرکت در دنیای چند Rollup — مدیریت شبکه‌های متعدد در کیف پول، درک ریسک‌های مختلف پل، ردیابی دارایی‌ها در زنجیره‌ها — واقعاً بد است.

مفهوم Superchain — دیدگاه Optimism از Rollupهای قابل همکاری که یک sequencer و پروتکل پیام‌رسانی مشترک دارند — یکی از تلاش‌ها برای حل این مشکل در یک مجموعه Rollup است. رابطه Base-Optimism این مدل را نشان می‌دهد: هر دو زنجیره زیرساخت مشترک دارند و می‌توانند پیام‌ها را با کارایی بیشتری نسبت به ارتباط بین مجموعه‌ها رد و بدل کنند. Polygon AggLayer و Elastic Chain zkSync رویکردهای جایگزین برای همان مشکل هستند.

متمرکز بودن Sequencer و پیامدهای آن

بیشتر Rollupها امروزه با یک sequencer متمرکز واحد کار می‌کنند — سروری که توسط تیم Rollup اجرا می‌شود و تراکنش‌ها را قبل از ارسال به اتریوم مرتب و دسته‌بندی می‌کند. این یک سازش موقت شناخته شده است: sequencer متمرکز امکان تکرار سریع‌تر، تأخیر کمتر و عملیات ساده‌تر در فاز راه‌اندازی را فراهم می‌کند.

مشکل این است که یک sequencer متمرکز می‌تواند تراکنش‌ها را سانسور کند، MEV را بدون پاسخگویی استخراج کند و یک نقطه شکست واحد است. اگر sequencer آربیتروم آفلاین شود، زنجیره متوقف می‌شود — کاربران می‌توانند از طریق Mainnet اتریوم تراکنش‌ها را به زور شامل کنند، اما با کارمزد Mainnet و تأخیر قابل توجه.

Sequencer غیرمتمرکز در نقشه راه هر Rollup اصلی است اما از نظر فنی پیچیده و از نظر سیاسی بحث‌برانگیز بوده است — درآمد sequencer قابل توجه است و غیرمتمرکز کردن آن به معنای توزیع آن درآمد بین دارندگان توکن یا اعتبارسنجی‌ها است نه تیم Rollup. Espresso Systems و Astria در حال ساخت زیرساخت sequencer اشتراکی هستند که چندین Rollup می‌توانند از آن استفاده کنند و هزینه غیرمتمرکزسازی را با توزیع آن در زنجیره‌ها کاهش می‌دهند.

فاز بعدی چه شکلی است

Full danksharding — چشم‌انداز بلندمدت برای لایه در دسترس بودن داده اتریوم — ظرفیت blob را حدود ۶۴ برابر افزایش می‌دهد، از ۳ blob در هر بلوک به صدها blob. ترکیب با سیستم‌های اثبات ZK بهبود یافته و sequencer غیرمتمرکز به Rollupها امکان می‌دهد میلیون‌ها تراکنش در ثانیه را به صورت مجموع پردازش کنند، که به لایه پایه‌ای متصل است که بیشتر جهان می‌توانند روی سخت‌افزار معمولی اجرا کنند.

جدول زمانی برای full danksharding بر حسب سال اندازه‌گیری می‌شود، نه ماه. فرآیند توسعه اتریوم روشمند است و صحت را بر سرعت اولویت می‌دهد. گام میانی — PeerDAS، که داده blob را در نودهای بیشتر توزیع می‌کند بدون اینکه هر نود مجبور باشد همه چیز را دانلود کند — در حال توسعه فعال است و ممکن است در سال ۲۰۲۵ عرضه شود.

برای کاربران و توسعه‌دهندگان، نکته عملی این است که Rollupها امروز زیرساخت تولیدی هستند، نه یک وعده آینده. آنها ارزان‌تر، سریع‌تر و توانمندتر از Mainnet اتریوم برای اکثر موارد استفاده هستند. اما مشکل تکه‌تکه شدن بین زنجیره‌ای واقعی است، موضوع sequencer متمرکز حل نشده، و مفروضات امنیتی طراحی‌های مختلف Rollup به اندازه‌ای متفاوت است که درک آنچه استفاده می‌کنید هنوز اهمیت دارد.