كيف يوسع Base L2 من Coinbase شبكات إيثيريوم؟

فهم شبكة Base التابعة لـ Coinbase: حل لتوسيع نطاق إيثيريوم (L2)

أحدثت إيثيريوم، منصة العقود الذكية الرائدة، ثورة في التطبيقات اللامركزية (dApps) ونظام البلوكشين البيئي الأوسع. ومع ذلك، فإن نجاحها الهائل قد سلط الضوء أيضاً على قيود التوسعية المتأصلة فيها. ومع ارتفاع أحجام المعاملات، غالباً ما تواجه الشبكة ازدحاماً، مما يؤدي إلى بطء سرعة المعاملات ورسوم غاز باهظة الارتفاع. وقد دفع هذا التحدي الجوهري إلى تطوير حلول توسيع النطاق من الطبقة الثانية (L2)، المصممة لتخفيف العبء الحسابي عن شبكة إيثيريوم الرئيسية مع وراثة ضمانات الأمان الخاصة بها. ومن بين هذه الابتكارات، تبرز شبكة Base التابعة لـ Coinbase كلاعب رئيسي، بهدف جذب ملايين المستخدمين إلى الويب اللامركزي من خلال تجربة أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة.

Base هي شبكة إيثيريوم من الطبقة الثانية تم تطويرها بواسطة Coinbase، وهي واحدة من أكبر بورصات العملات المشفرة عالمياً. هدفها الأساسي هو توسيع نطاق إيثيريوم من خلال معالجة المعاملات خارج السلسلة (off-chain)، وبالتالي زيادة الإنتاجية وتقليل تكاليف المعاملات. وعلى عكس العديد من شبكات الطبقة الثانية، تم بناء Base على OP Stack، وهو إطار تطوير مفتوح المصدر من Optimism، وهي شبكة مجمعات تفاؤلية (optimistic rollup) بارزة أخرى. يتيح هذا الخيار الاستراتيجي لشبكة Base الاستفادة من البنية التحتية المختبرة والتطوير المستمر لنظام Optimism البيئي. والأهم من ذلك، تميز Base نفسها بعدم إصدار رمز أصلي خاص بها؛ وبدلاً من ذلك، يتم دفع جميع رسوم الغاز على الشبكة باستخدام ETH، مما يربط نموذجها الاقتصادي مباشرة بشبكة إيثيريوم الرئيسية.

مأزق توسيع نطاق إيثيريوم

لتقدير دور Base بشكل كامل، من الضروري فهم المشكلات الأساسية التي تعالجها على شبكة إيثيريوم الرئيسية. إيثيريوم هي بلوكشين لامركزي وقابل للبرمجة، لكن تصميمها يعطي الأولوية للأمان واللامركزية على سرعة المعاملات الخام. تتطلب كل معاملة على الشبكة الرئيسية من جميع العقد الكاملة معالجتها والتحقق من صحتها، وهو أمر يستهلك الكثير من الموارد.

• إنتاجية محدودة: تتيح آلية إجماع إثبات الحصة (PoS) الحالية في إيثيريوم عدداً محدوداً من المعاملات في الثانية (TPS)، عادةً ما يتراوح بين 15 و30 معاملة. هذا الاختناق غير كافٍ للاعتماد الواسع النطاق للتطبيقات اللامركزية، خاصة تلك التي تتطلب أحجام معاملات عالية مثل الألعاب أو منصات التواصل الاجتماعي.
• رسوم غاز مرتفعة: عندما يتجاوز الطلب على الشبكة طاقتها الاستيعابية، يتنافس المستخدمون لإدراج معاملاتهم في الكتلة التالية. وتؤدي هذه المنافسة إلى رفع رسوم الغاز (المدفوعة بعملة ETH)، مما يجعل العمليات البسيطة مثل تحويل الرموز أو تفاعلات العقود الذكية باهظة الثمن، وغالباً ما يجعلها غير عملية للاستخدام اليومي.
• بطء نهائية المعاملات: بينما تتم معالجة المعاملات بسرعة نسبية، فإن تحقيق النهائية (ضمان عدم إمكانية عكس المعاملة) قد يستغرق دقائق، اعتماداً على ازدحام الشبكة وتأكيدات الكتلة.

تخلق هذه التحديات عائقاً أمام دخول مستخدمين جدد وتعيق تطوير تطبيقات لامركزية مبتكرة تتطلب أداءً عالياً وتكاليف منخفضة. تهدف حلول الطبقة الثانية مثل Base إلى التغلب على هذه القيود من خلال تنفيذ الجزء الأكبر من المعاملات خارج الشبكة الرئيسية، مما يؤدي فعلياً إلى إنشاء "مسار سريع" لتفاعلات التطبيقات اللامركزية.

كيف تعمل المجمعات التفاؤلية (Optimistic Rollups) على توسيع إيثيريوم

تستفيد Base من تقنية توسيع الطبقة الثانية تسمى المجمعات التفاؤلية (optimistic rollups). تقوم هذه التقنية بتجميع (أو "لف") مئات، وأحياناً آلاف، من المعاملات خارج السلسلة في دفعة واحدة. ثم يتم إرسال هذه الدفعة إلى شبكة إيثيريوم الرئيسية كعاملة واحدة. يشير الجزء "التفاؤلي" من الاسم إلى افتراض أساسي: يُفترض أن جميع المعاملات داخل الدفعة صالحة بشكل افتراضي. يبسط هذا النهج التفاؤلي العملية، ولكنه يتطلب آلية قوية للطعن في أي معاملات احتيالية وتصحيحها.

آليات المجمعات التفاؤلية

1. التنفيذ خارج السلسلة: عندما يبدأ المستخدم معاملة على Base، تتم معالجتها وتنفيذها على شبكة Base L2 بدلاً من شبكة إيثيريوم الرئيسية مباشرة. بيئة التنفيذ خارج السلسلة هذه هي المكان الذي يحدث فيه الغالبية العظمى من العمل الحسابي.
2. تجميع المعاملات (Rollup): يقوم مرتب Base (وهو عقدة خاصة مسؤولة عن ترتيب المعاملات والالتزام بها) بجمع عدد كبير من هذه المعاملات خارج السلسلة وتجميعها في "دفعة مجمعة" واحدة.
3. إرسال الدفعة إلى إيثيريوم: يتم بعد ذلك نشر هذه الدفعة المجمعة، جنباً إلى جنب مع "جذر حالة" مضغوط (تشفير يمثل حالة الطبقة الثانية بعد معالجة المعاملات)، كمعاملة واحدة في عقد ذكي على شبكة إيثيريوم الرئيسية.
4. توفر البيانات: بشكل حاسم، تتوفر أيضاً بيانات المعاملات الخام للدفعة المجمعة على إيثيريوم. يعد توفر البيانات هذا أمراً بالغ الأهمية للأمان، لأنه يسمح لأي شخص بإعادة بناء حالة الطبقة الثانية والتحقق من سلامتها.
5. إثباتات الاحتيال وفترة التحدي: هذا هو المكان الذي يتم فيه حماية الافتراض "التفاؤلي". بعد تقديم الدفعة إلى إيثيريوم، هناك "فترة تحدٍ" محددة مسبقاً (عادةً حوالي 7 أيام). خلال هذه الفترة، يمكن لأي مشارك العمل "كمدقق" وتقديم "إثبات احتيال" إذا اكتشف معاملة غير صالحة أو انتقالاً غير صحيح للحالة داخل الدفعة.
   • إثبات الاحتيال: هو إثبات تشفيري يوضح أن معاملة معينة في دفعة كانت غير صالحة أو أن المرتب (sequencer) ارتكب انتقالاً غير صحيح للحالة.
   • آلية التحدي: إذا تم تقديم إثبات احتيال بنجاح والتحقق منه بواسطة العقد الذكي للشبكة الرئيسية، يتم التراجع عن الدفعة غير الصحيحة، ويتم معاقبة المرتب الذي قدم البيانات الاحتيالية (على سبيل المثال، من خلال قطع حصته المرهونة). تحفز هذه الآلية المرتبين على التصرف بأمانة.
6. نهائية المعاملة: بمجرد انتهاء فترة التحدي دون أي إثباتات احتيال ناجحة، تُعتبر الدفعة المجمعة "نهائية" على إيثيريوم، وتُعتبر حالتها غير قابلة للتغيير. هذه النهائية المتأخرة هي مقايضة رئيسية مقابل زيادة السرعة وخفض تكلفة المجمعات التفاؤلية.

الأساس المعماري لـ Base: حزمة OP Stack

تم بناء Base باستخدام OP Stack، وهو إطار عمل معياري مفتوح المصدر طورته Optimism. يقدم هذا القرار العديد من المزايا الهامة:

• المعيارية (Modularity): تم تصميم OP Stack ليكون معيارياً للغاية، مما يسمح للمطورين بتخصيص مكونات مختلفة من المجمعات الخاصة بهم، مثل بيئة التنفيذ، وطبقة التسوية، وطبقة توفر البيانات. بالنسبة لـ Base، هذا يعني أنها تستطيع تكييف الطبقة الثانية الخاصة بها مع احتياجات محددة مع الاستفادة من قاعدة قياسية وآمنة.
• الأمن المشترك والابتكار: من خلال البناء على OP Stack، تصبح Base جزءاً من نظام Optimism البيئي الأوسع، مستفيدة من عمليات تدقيق الأمان المشتركة، والبحث والتطوير المستمر، ومساهمات المجتمع. يعزز هذا بيئة تعاونية حيث يمكن للتحسينات في OP Stack أن تفيد جميع السلاسل المبنية عليها.
• ألفة المطورين: تم تصميم OP Stack ليكون مكافئاً لآلة إيثيريوم الافتراضية (EVM-equivalent)، مما يعني أنه يتصرف بشكل مطابق تقريباً لآلة إيثيريوم الافتراضية. يقلل هذا بشكل كبير من العوائق أمام المطورين، حيث يمكن نشر التطبيقات اللامركزية والعقود الذكية المكتوبة لإيثيريوم بسهولة على Base مع تعديلات طفيفة، باستخدام أدوات ولغات برمجة مألوفة (مثل Solidity).

المكونات الرئيسية لمعمارية Base

• المرتب (Sequencer): تدير Coinbase المرتب الأولي لشبكة Base. يقوم المرتب بتجميع المعاملات ولفها في دفعات وإرسالها إلى إيثيريوم. وبينما يتسم بالمركزية عند الإطلاق، فإن خارطة الطريق طويلة المدى لـ Base، بما يتماشى مع رؤية Optimism، تتضمن إلغاء مركزية دور المرتب.
• عميل التنفيذ (Execution Client): يعالج هذا المكون المعاملات على Base، على غرار الطريقة التي يعالج بها عميل إيثيريوم المعاملات على الشبكة الرئيسية. ويحافظ على الحالة الحالية لشبكة Base.
• طبقة توفر البيانات: كما ذكرنا، يتم نشر بيانات المعاملات في "calldata" الخاصة بإيثيريوم. يضمن ذلك أن أي شخص يمكنه التحقق من سلامة سلسلة الطبقة الثانية، مما يمنع المرتب من إخفاء أي نشاط احتيالي.
• عقود الجسور (Bridge Contracts): تسهل هذه العقود الذكية النقل الآمن للأصول (بشكل أساسي ETH ورموز ERC-20) بين شبكة إيثيريوم الرئيسية وطبقة Base L2. عندما يتم نقل الأصول من إيثيريوم إلى Base، يتم قفلها على الشبكة الرئيسية، ويتم سك مبلغ معادل على Base. بالنسبة لعمليات السحب من Base إلى إيثيريوم، تدخل فترة التحدي حيز التنفيذ.

نموذج Base الاقتصادي: إيثيريوم للغاز، ولا وجود لرمز أصلي

أحد أكثر ميزات Base تميزاً هو قرارها بعدم إطلاق رمز أصلي. بدلاً من ذلك، يتم دفع جميع رسوم المعاملات (رسوم الغاز) على Base باستخدام عملة ETH. هذا الاختيار له عدة آثار عميقة:

• البساطة وتجربة المستخدم: بالنسبة للمستخدمين، هذا يبسط التجربة. فهم لا يحتاجون إلى الحصول على رمز جديد خاص بالطبقة الثانية، والذي قد يكون متقلباً، لمجرد دفع ثمن المعاملات. إذا كان لديهم ETH، فيمكنهم إجراء المعاملات على Base.
• التوافق مع إيثيريوم: دفع رسوم الغاز بعملة ETH يربط مباشرة الحوافز الاقتصادية لـ Base مع إيثيريوم. إنه يعزز فائدة ETH ويؤكد التزام Base بأن تكون امتداداً لنظام إيثيريوم البيئي بدلاً من أن تكون منافساً له.
• تقليل التكهنات: إن غياب الرمز الأصلي يخفف من التداول المضاربي المرتبط برموز الطبقة الثانية الجديدة. يمكن أن يؤدي ذلك إلى سوق رسوم أكثر استقراراً وقابلية للتنبؤ للمستخدمين والمطورين.
• تركيز المطورين: يمكن للمطورين التركيز فقط على بناء التطبيقات اللامركزية دون تعقيدات دمج رمز جديد أو إدارة نموذجه الاقتصادي.
• المساهمة في ميزانية الأمان (غير مباشر): بينما لا تساهم Base بشكل مباشر في ميزانية أمان إيثيريوم من خلال رهن الرموز (staking)، فإن استخدامها المتزايد لعملة ETH للغاز على شبكتها الخاصة، وضرورة الدفع مقابل توفر البيانات على إيثيريوم، يساهمان بشكل غير مباشر في الطلب الإجمالي على ETH.

تميز هذه الاستراتيجية Base عن العديد من شبكات الطبقة الثانية الأخرى التي أطلقت أو تخطط لإطلاق رموزها الخاصة، والتي تُستخدم غالباً للحوكمة أو الرهن أو مدفوعات الغاز. يؤكد نهج Coinbase على الفائدة والتكامل السلس داخل اقتصاد إيثيريوم الحالي.

فوائد Base لنظام إيثيريوم البيئي

تقدم Base مجموعة من المزايا للمستخدمين والمطورين والنظام البيئي الأوسع للتمويل اللامركزي (DeFi) والتطبيقات اللامركزية:

1. توسعية هائلة: من خلال الاستفادة من المجمعات التفاؤلية، يمكن لـ Base معالجة معاملات في الثانية أكثر بكثير من شبكة إيثيريوم الرئيسية، مما يخفف من الازدحام ويمكن التطبيقات التي تتطلب إنتاجية عالية.
2. تكاليف معاملات أقل: يؤدي نقل العمليات الحسابية إلى الطبقة الثانية إلى تقليل رسوم الغاز بشكل كبير. وهذا يجعل المعاملات الصغيرة والتفاعلات المتكررة مع التطبيقات اللامركزية مجدية اقتصادياً، مما يفتح حالات استخدام جديدة.
3. تجربة مستخدم محسنة: تترجم المعاملات الأسرع والتكاليف الأقل إلى تجربة مستخدم أكثر سلاسة واستجابة، وهو أمر بالغ الأهمية لاعتماد التطبيقات اللامركزية على نطاق واسع.
4. التوافق مع EVM: التكافؤ التام مع آلة إيثيريوم الافتراضية يعني أنه يمكن بسهولة ترحيل تطبيقات إيثيريوم اللامركزية والعقود الذكية الموجودة أو نشرها على Base بأقل قدر من التغييرات في التعليمات البرمجية. وهذا يعزز التطوير السريع والتشغيل البيني.
5. تكامل وثقة Coinbase: يوفر دعم Coinbase طبقة كبيرة من الثقة والدعم المؤسسي وممراً مباشراً لملايين المستخدمين. يمكن أن يعمل هذا كمحفز قوي لتبني الطبقة الثانية. وبينما تدير Coinbase حالياً المرتب، فإن التزامها باللامركزية واستخدام حزمة تقنية مفتوحة المصدر يشير إلى رؤية طويلة المدى.
6. أمان مشترك مع إيثيريوم: كمجمعة تفاؤلية، ترث Base ضمانات الأمان القوية لشبكة إيثيريوم الرئيسية. تضمن آلية إثبات الاحتيال أنه حتى لو تصرف المرتب بشكل ضار، يمكن الحفاظ على سلامة السلسلة.
7. المساهمة في رؤية "السلسلة الفائقة" (Superchain): يتماشى دمج Base في OP Stack مع رؤية "Superchain" الخاصة بـ Optimism - وهي نظام بيئي من شبكات الطبقة الثانية المترابطة والقابلة للتوسع والنمطية التي تشارك طبقات الأمان والاتصال. يمهد هذا الطريق لإنترنت لامركزي أكثر توحيداً وقوة.

الاعتبارات والمقايضات

بينما تقدم Base فوائد مقنعة، فمن المهم الاعتراف بالمقايضات المتأصلة المرتبطة بالمجمعات التفاؤلية:

• تأخير السحب (فترة التحدي): المقايضة الأبرز هي فترة التحدي البالغة 7 أيام لسحب الأصول من Base والعودة إلى شبكة إيثيريوم الرئيسية. هذا التأخير ضروري لإتاحة وقت كافٍ لتقديم إثباتات الاحتيال والتحقق منها. ورغم أنها ميزة أمنية، إلا أنها قد تكون غير مريحة للمستخدمين الذين يحتاجون إلى وصول سريع إلى أموالهم على الشبكة الرئيسية. توجد حلول مثل "الجسور السريعة" (التي يشارك فيها مزودو سيولة من طرف ثالث) ولكنها غالباً ما تأتي برسوم إضافية.
• مخاطر المركزية (المرتب الأولي): عند الإطلاق، تقوم Coinbase بتشغيل المرتب الوحيد لـ Base. ورغم أن Coinbase صرحت بنيتها إلغاء مركزية المرتب بمرور الوقت، فإن نقطة المركزية الأولية هذه تتطلب درجة من الثقة في النزاهة التشغيلية لشركة Coinbase. وتعد مجموعة المرتبين اللامركزية أمراً بالغ الأهمية لمتانة الشبكة ومقاومتها للرقابة على المدى الطويل.
• تكاليف توفر البيانات: على الرغم من أن المعاملات أرخص على Base، إلا أن تكلفة نشر بيانات المعاملات على شبكة إيثيريوم الرئيسية لا تزال قائمة. ومع تحسن حلول توفر البيانات في إيثيريوم (على سبيل المثال، من خلال danksharding مع EIP-4844)، من المتوقع أن تنخفض هذه التكاليف بشكل أكبر.

تأثير Base على مشهد الطبقة الثانية ومستقبل إيثيريوم

تمثل Base خطوة هامة في تطور توسيع نطاق إيثيريوم. ومن خلال الجمع بين البراعة التقنية للمجمعات التفاؤلية والوصول المؤسسي وقاعدة مستخدمي Coinbase، فإن لديها القدرة على جذب عدد هائل من المستخدمين الجدد إلى النظام البيئي اللامركزي.

يضع نموذج "ETH للغاز" سابقة لشبكات الطبقة الثانية التي تعطي الأولوية للمنفعة والتوافق مع الأصول الأساسية لإيثيريوم. يمكن أن يشجع هذا النهج شبكات الطبقة الثانية الأخرى على النظر في نماذج مماثلة، مما يعزز نظاماً بيئياً أكثر تماسكاً للطبقة الثانية حيث تكون قيمة ETH هي الأهم.

في النهاية، لا تتعلق Base فقط بتوسيع نطاق المعاملات؛ بل تتعلق بجعل الويب 3 (Web3) متاحاً وقابلاً للاستخدام لجمهور عريض. من خلال توفير نقطة دخول أسرع وأرخص وأكثر ألفة، تساهم Base في رؤية إيثيريوم طويلة المدى لتصبح الطبقة الأساسية لمنصة حوسبة عالمية لامركزية. ومع استمرار نضج مشهد الطبقة الثانية، ستلعب حلول مثل Base دوراً حاسماً في إطلاق الإمكانات الكاملة لتقنية البلوكشين.