حلول الطبقة الثانية (Layer 2)

حلول الطبقة الثانية (Layer 2، أو L2) شبكات وبروتوكولات مبنية فوق بلوك تشين رئيسي لتتولى جزءا من عبء العمل عنه. وفي هذا الترتيب يسمى البلوك تشين الرئيسي الطبقة الأولى، أو L1. الفكرة بسيطة: معالجة معظم النشاط في نظام منفصل، وإرسال بيانات موجزة فقط إلى السلسلة الرئيسية مع ضمانات على صحتها.

لماذا توجد الطبقة الثانية

تعطي سلاسل الكتل مثل بيتكوين وإيثريوم الأولوية للامركزية والأمان، إذ يتحقق من كل معاملة عدد كبير من المشاركين المستقلين. والجانب السلبي هو محدودية الإنتاجية. فعندما يريد عدد من الناس إجراء معاملات يفوق ما تستوعبه الكتل، يتنافسون على المساحة وترتفع الرسوم.

يمكن رفع سعة L1 نفسها، لكن ذلك يجعل تشغيل عقدة أصعب في الغالب، والشبكة أقل إتاحة للمشاركين المستقلين. تسلك الطبقة الثانية طريقا آخر: تبقى السلسلة الرئيسية الحكم الموثوق، بينما يجري النشاط الكثيف في مكان آخر.

كيف تعمل بصورة عامة

تتبع معظم شبكات L2 نمطا متشابها:

1. ينقل المستخدم أمواله من السلسلة الرئيسية إلى L2 عبر عقد ذكي خاص يسمى الجسر (bridge).
2. داخل L2 تكون المعاملات سريعة وأرخص لأن نظاما منفصلا يعالجها.
3. من حين لآخر، تجمع L2 معاملات كثيرة في دفعة واحدة وتنشر بيانات عنها على السلسلة الرئيسية.
4. عندما يريد المستخدم المغادرة، يسحب أمواله عائدا عبر الجسر.

تتوزع تكلفة نشر الدفعة على L1 على جميع المعاملات داخلها، فتدفع كل عملية مفردة أقل بكثير.

الرول أب (Rollups)

النوع الأكثر شيوعا من L2 على إيثريوم اليوم هو الرول أب (rollup)، الذي يلف مئات المعاملات في سجل واحد على السلسلة الرئيسية. وهناك تصميمان رئيسيان.

الرول أب المتفائل (Optimistic rollups)

تفترض هذه الأنظمة افتراضيا أن كل دفعة صحيحة، ومن هنا جاء اسمها. لكن بعد نشر الدفعة تبدأ فترة اعتراض يستطيع خلالها أي شخص إثبات أن البيانات خاطئة بتقديم إثبات احتيال (fraud proof). وبسبب هذه النافذة، قد يستغرق السحب العادي إلى السلسلة الرئيسية عدة أيام. وتوفر جسور طرف ثالث خروجا أسرع، لكنها تضيف وسيطا آخر وطبقة أخرى من المخاطر.

رول أب ZK (ZK rollups)

تنشر حزم رول أب ZK، المسماة نسبة إلى إثباتات المعرفة الصفرية (zero-knowledge proofs)، إثبات صحة تشفيريا مع كل دفعة. يتحقق عقد ذكي على السلسلة الرئيسية من الإثبات، وإذا كان سليما تقبل الدفعة. لا توجد فترة اعتراض للانتظار، لكن توليد هذه الإثباتات يتطلب حوسبة كثيفة والهندسة معقدة.

مقاربات أخرى

• قنوات الدفع. يفتح طرفان قناة، ويتبادلان مدفوعات كثيرة خارج السلسلة، ولا يسجلان على السلسلة الرئيسية سوى الفتح والإغلاق. وشبكة Lightning في بيتكوين مبنية على هذا المبدأ.
• السلاسل الجانبية. سلاسل كتل منفصلة لها مدققوها الخاصون، ومتصلة بالسلسلة الرئيسية عبر جسر. وبالمعنى الدقيق لا تحسب غالبا ضمن L2، لأن أمانها لا يأتي من السلسلة الرئيسية.

المزايا والمفاضلات

ما تقدمه شبكات L2:

• رسوم أقل وتأكيدات أسرع؛
• التوافق مع كثير من تطبيقات السلسلة الرئيسية؛
• إمكانية الاستناد إلى أمان L1 بدلا من بنائه من الصفر.

نقاط الضعف والمخاطر:

• المرتبون (Sequencers). في كثير من شبكات L2 يحدد مشغل واحد ترتيب المعاملات. وإذا توقف، قد تتوقف الشبكة مؤقتا عن معالجة النشاط، ونظريا قد يؤخر المشغل معاملات بعينها.
• مفاتيح الترقية. تستطيع الفرق غالبا تغيير شيفرة العقود الذكية للـL2. هذا يساعد في إصلاح الثغرات، لكنه يعني الثقة بمن يتحكم في هذه المفاتيح.
• الجسور. تحتفظ الجسور بقيم كبيرة، ما يجعلها أهدافا مغرية. وقد تؤدي ثغرة في جسر إلى خسارة الأموال.
• التشتت. تتوزع الأموال والمستخدمون على شبكات L2 كثيرة، ونقل الأصول بينها ليس سهلا دائما.
• أخطاء الشبكة الخاطئة. إرسال الرموز إلى شبكة خاطئة خطأ شائع لدى المبتدئين. قد يبدو العنوان متطابقا على شبكات مختلفة، ومع ذلك تنتهي الأموال في مكان لا يتوقعه المستلم.

باختصار

تساعد حلول الطبقة الثانية سلاسل الكتل على استيعاب نشاط أكبر دون التخلي عن أمان السلسلة الرئيسية. تخفض حزم الرول أب وقنوات الدفع والتصاميم المشابهة الرسوم وتسرع العمليات، لكنها تضيف افتراضات ثقة جديدة: المرتبون والجسور وصلاحيات الترقية. ومن المفيد أن تفهم كيف تعمل شبكة L2 بعينها قبل نقل أموالك إليها.