بلاکچین لینیا (Linea) چیست؟ کالبدشکافی فنی یک zkEVM پیشرو

در چشم‌انداز رقابتی راه‌حل‌های لایه دوم اتریوم، نبرد اصلی میان دو فناوری رول‌آپ‌های آپتیمیستیک و رول‌آپ‌های دانش-صفر (ZK-Rollups) در جریان است. در این میان، لینیا (Linea)، یک شبکه zkEVM که توسط کانسنسیس (شرکت سازنده متامسک و تأسیس‌شده توسط یکی از بنیان‌گذاران اتریوم) توسعه یافته، به عنوان یک مدعی قدرتمند و یکی از سریع‌ترین پروژه‌های در حال رشد در این حوزه ظهور کرده است. این شبکه با رشد انفجاری ارزش کل قفل‌شده و جذب میلیون‌ها کاربر در مدتی کوتاه، توجهات بسیاری را به خود جلب کرده و نویدبخش آینده‌ای مقیاس‌پذیرتر و کارآمدتر برای اکوسیستم اتریوم است.

1 میلیارد بیبی دوج برای شما! 🎁

همین حالا در ارزپلاس ثبت‌نام کن و جایزه‌ات رو بدون قرعه‌کشی دریافت کن. همه برنده می‌شن!

شروع

در این مقاله از میهن بلاکچین، به بررسی جامع شبکه لینیا، از مفاهیم بنیادین تا چشم‌انداز آینده آن، پرداخته‌ایم. در ادامه، معماری فنی، نحوه کارکرد اثبات‌های دانش-صفر، چشم‌انداز و نقشه راه پروژه برای تمرکززدایی، معیارهای کلیدی عملکرد و همچنین اکوسیستم روبه‌رشد آن را به تفصیل شرح داده‌ایم.

شبکه لینیا چیست؟

لینیا یک بلاکچین از نوع zkEVM است که شبکه اصلی آلفای خود را در جولای ۲۰۲۳ راه‌اندازی کرد. zkEVM، نوعی رول‌آپ دانش-صفر است که می‌تواند قراردادهای هوشمندی را اجرا کند که هم با اثبات‌های دانش-صفر و هم با ماشین مجازی اتریوم (EVM) سازگار هستند. لینیا که توسط کانسنسیس راه‌اندازی شده، با کیف پول پیشروی وب ۳، متامسک (MetaMask) و بیش از ۱۰۰ اپلیکیشن غیرمتمرکز یکپارچه شده است. این موضوع توانایی کانسنسیس را در ارائه راه‌حلی که توان عملیاتی تراکنش‌ها را افزایش می‌دهد و همزمان کارمزد مناسب برای کاربر و امنیت شبکه را حفظ می‌کند، به نمایش گذاشته است.

راه‌اندازی شبکه اصلی آلفای لینیا با فعالیت گسترده‌ای همراه بود؛ تنها در ماه اول بیش از ۲.۷ میلیون تراکنش و هجوم بیش از ۱۰۰,۰۰۰ کاربر فعال هفتگی را شاهد بودیم که آن را به سریع‌ترین zkEVM در حال رشد تبدیل کرد. کانسنسیس همچنین «اتحاد سرمایه‌گذاری اکوسیستم لینیا» را با بیش از ۳۰ شرکت سرمایه‌گذاری خطرپذیر پیشرو تأسیس کرد تا از توسعه‌دهندگان در اکوسیستم لینیا حمایت کنند.

لینیا با سرعت بالای تراکنش و بهره‌وری سرمایه، عملیات در حوزه دیفای (DeFi) را تسریع می‌بخشد. ساختار کارمزد پایین و نهایی شدن سریع تراکنش‌ها در این شبکه، آن را به گزینه‌ای جذاب برای اپلیکیشن‌های دیفای تبدیل کرده است. این شبکه همچنین از تراکنش‌های درون-بازی با فرکانس بالا و کارمزد کم که برای بازی‌های بلاکچینی مناسب است، پشتیبانی می‌کند. علاوه بر این، ویژگی انتزاع حساب (Account Abstraction) به کاربران لینیا اجازه می‌دهد تا کارمزد تراکنش‌ها را با استیبل‌کوین‌ها پرداخت کنند و مسیر کاربر را ساده‌تر سازند. این نوآوری موانع فنی را از بین می‌برد و در نتیجه آستانه ورود برای پذیرش عمومی را کاهش می‌دهد.

لینیا با فراهم آوردن این امکانات فنی، زیرساخت لازم برای یک محیط چندمنظوره و کاربرپسند را در اکوسیستم اتریوم فراهم می‌کند.

فصل اول: معماری بنیادین؛ یک نگاه کلی به ماشین لینیا

در قلب طراحی لینیا، مفهوم هم‌ارزی با ماشین مجازی اتریوم (EVM Equivalence) و نه صرفاً سازگاری با آن (EVM Compatibility) قرار دارد. این تمایز فنی بسیار حیاتی است. در حالی که زنجیره‌های سازگار با EVM می‌توانند قراردادهای هوشمند نوشته شده در سالیدیتی را اجرا کنند، اغلب نیازمند تغییرات جزئی در کد یا ابزارها هستند. در مقابل، هم‌ارزی لینیا به این معناست که این شبکه در سطح بایت‌کد (Bytecode) با اتریوم یکسان عمل می‌کند. توسعه‌دهندگان می‌توانند قراردادهای هوشمند و اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز (dApps) موجود بر روی اتریوم را مستقیماً و بدون هیچ‌گونه تغییری بر روی لینیا مستقر کنند و از همان ابزارهای آشنا مانند Truffle، Hardhat و MetaMask بهره ببرند. این ویژگی، اصطکاک مهاجرت را به حداقل رسانده و پذیرش شبکه را به شدت تسریع می‌کند.

معماری لینیا از چند جزء اصلی و متمایز تشکیل شده است که در هماهنگی کامل با یکدیگر فعالیت می‌کنند:

• ترتیب‌دهنده (Sequencer): مسئول دریافت، مرتب‌سازی و دسته‌بندی تراکنش‌های کاربران.
• اثبات‌کننده (Prover): موتور محاسباتی پیچیده‌ای که صحت اجرای دسته‌ای از تراکنش‌ها را از طریق اثبات‌های رمزنگاری دانش-صفر به اثبات می‌رساند.
• قراردادهای هوشمند لایه اول (L1 Contracts): مجموعه‌ای از قراردادها بر روی شبکه اصلی اتریوم که وظیفه تأیید اثبات‌ها، به‌روزرسانی وضعیت نهایی لینیا و مدیریت پل ارتباطی بین دو شبکه را بر عهده دارند.
• پل کانونی (Canonical Bridge): مکانیزم انتقال امن دارایی‌ها و پیام‌ها بین لینیا (لایه دوم) و اتریوم (لایه اول).

چرخه حیات یک تراکنش در لینیا، این معماری را به خوبی به تصویر می‌کشد و در فصول بعدی به تفصیل بررسی خواهد شد.

فصل دوم: ترتیب‌دهنده (Sequencer)؛ دروازه‌بان متمرکز در مسیر عدم تمرکز

در وضعیت فعلی، لینیا از یک ترتیب‌دهنده متمرکز استفاده می‌کند که توسط ConsenSys اداره می‌شود. این ترتیب‌دهنده مسئولیت‌های حیاتی زیر را بر عهده دارد:

• پذیرش تراکنش: تراکنش‌های امضا شده توسط کاربران را از طریق یک نقطه پایانی آر پی سی (Remote Procedure Call) دریافت می‌کند.
• تشکیل بلوک: تراکنش‌ها را از ممپول (Mempool) محلی خود بر اساس مکانیزم حراج کارمزد اولویت (Priority Gas Auction)، مشابه EIP-1559 در اتریوم، انتخاب و مرتب می‌کند. این به کاربران اجازه می‌دهد با پرداخت کارمزد اولویت بالاتر، تراکنش خود را سریع‌تر در بلاک جای دهند.
• اجرای تراکنش و تولید ردپا: تراکنش‌ها را به ترتیب اجرا کرده و حالت (State) لایه دوم را به‌روز می‌کند. همزمان با اجرا، یک ردپای اجرایی (Execution Trace) دقیق برای هر تراکنش تولید می‌کند. این ردپا، داده‌ای حیاتی برای فرآیند اثبات است.
• دسته‌بندی و ارسال داده: تراکنش‌های اجرا شده را در دسته‌هایی (Batches) جمع‌آوری کرده و داده‌های فشرده‌شده آن‌ها را به شبکه اتریوم به عنوان calldata (یا در آینده از طریق Blobهای EIP-4844) ارسال می‌کند. این عمل، در دسترس بودن داده‌ها (Data Availability) را تضمین می‌کند و به هر کسی اجازه می‌دهد تا در صورت لزوم، وضعیت لایه دوم را از روی داده‌های منتشر شده در لایه اول بازسازی کند.

مدل فعلی و نقشه راه عدم تمرکز:

وجود یک ترتیب‌دهنده متمرکز، ضمن افزایش کارایی و کاهش پیچیدگی در مراحل اولیه شبکه، یک نقطه ضعف احتمالی از نظر مقاومت در برابر سانسور و در دسترس بودن (Liveness) محسوب می‌شود. تیم لینیا کاملاً به این موضوع واقف بوده و یک نقشه راه پنج مرحله‌ای شفاف برای تمرکززدایی تدریجی ترتیب‌دهنده ارائه کرده است:

• فاز ۰ (تکمیل شده): راه‌اندازی شبکه با ترتیب‌دهنده متمرکز و یک شورای امنیتی چندامضایی (Multi-sig Security Council) برای نظارت و ارتقاء اضطراری.
• فاز ۱: معرفی تأییدکنندگان خارجی (External Verifiers) که می‌توانند وضعیت رول‌آپ را به طور مستقل تأیید کرده و در صورت رفتار مخرب ترتیب‌دهنده، هشدار دهند.
• فاز ۲: تمرکززدایی شورای امنیتی با افزودن اعضای متنوع‌تر از اکوسیستم.
• فاز ۳: تمرکززدایی اپراتورها، شامل معرفی مجموعه‌ای از ترتیب‌دهنده‌های غیرمتمرکز که از طریق یک مکانیزم اجماع (احتمالاً مبتنی بر اثبات سهام – Proof of Stake) برای تولید بلوک به توافق می‌رسند.
• فاز ۴: پیاده‌سازی یک سیستم اثبات چندگانه (Multi-Prover) برای افزایش امنیت و عدم وابستگی به یک اثبات‌کننده واحد.

این نقشه راه نشان‌دهنده تعهد قطعی لینیا به دستیابی به عدم تمرکز کامل و هم‌راستایی با اصول بنیادین اتریوم است.

فصل سوم: موتور اثبات (Prover)؛ قلب تپنده رمزنگاری لینیا

متمایزترین و پیچیده‌ترین بخش فنی لینیا، سیستم اثبات آن است. این سیستم وظیفه دارد تا ردپاهای اجرایی تولید شده توسط ترتیب‌دهنده را به یک اثبات دانش-صفر مختصر و غیرتعاملی (zk-SNARK) تبدیل کند. این اثبات به صورت ریاضی تضمین می‌کند که تمام تراکنش‌های موجود در یک دسته، مطابق با قوانین ماشین مجازی اتریوم به درستی اجرا شده‌اند، بدون آنکه نیاز به اجرای مجدد آن‌ها بر روی لایه اول باشد.

سیستم اثبات لینیا یک پایپ‌لاین چند مرحله‌ای است که از اجزای نوآورانه‌ای تشکیل شده است:

۱. حساب‌سازی (Arithmetization)

اولین گام، ترجمه ردپای اجرایی تراکنش (که شامل بایت‌کدهای EVM است) به یک نمایش ریاضیاتی است که برای سیستم اثبات قابل فهم باشد. این فرآیند، محاسبات پیچیده EVM را به مجموعه‌ای از معادلات چندجمله‌ای (Polynomial Equations) تبدیل می‌کند. لینیا از یک سیستم اثبات مبتنی بر PLONK استفاده می‌کند که انعطاف‌پذیری بالایی در تعریف این معادلات دارد.

۲. سیستم اثبات دو لایه: Vortex و Arcane

لینیا از یک معماری اثبات دو لایه بهره می‌برد که در داخل شرکت ConsenSys توسعه یافته است:

• Vortex (سیستم اثبات داخلی): Vortex یک سیستم اثبات نوآورانه است که از رمزنگاری مبتنی بر توری (Lattice-based Cryptography) استفاده می‌کند. این انتخاب فنی بسیار مهم است زیرا رمزنگاری مبتنی بر توری به عنوان یکی از کاندیداهای اصلی برای مقاومت در برابر حملات کامپیوترهای کوانتومی (Quantum-resistant) شناخته می‌شود. Vortex وظیفه دارد تا اثبات‌های فشرده و کارآمدی را در مراحل میانی تولید کند. یکی از ویژگی‌های کلیدی آن، استفاده از بازگشت خودکار (Self-recursion) برای فشرده‌سازی اثبات‌ها است. این یعنی یک اثبات می‌تواند صحت اثبات دیگری را تأیید کند که منجر به کاهش چشمگیر حجم اثبات نهایی می‌شود.
• Arcane: این جزء به عنوان یک لایه آماده‌سازی و بهینه‌سازی برای Vortex عمل می‌کند. ردپاهای اجرایی ابتدا توسط ماژولی به نام Corset پردازش شده و سپس وارد یک چرخه تکرارشونده بین Arcane و Vortex می‌شوند تا داده‌ها برای تولید اثبات نهایی آماده شوند. این فرآیند تکراری به بهینه‌سازی و کاهش هزینه‌های محاسباتی کمک شایانی می‌کند.

۳. کتابخانه gnark

خروجی نهایی سیستم اثبات، با استفاده از کتابخانه منبع باز gnark تولید می‌شود. gnark یک کتابخانه قدرتمند نوشته شده به زبان Go است که برای ساخت سریع و کارآمد مدارهای zk-SNARK و تولید اثبات‌های نهایی که با EVM سازگار هستند، بهینه شده است. اثبات تولید شده در نهایت برای تأیید به لایه اول ارسال می‌شود.

این معماری پیچیده اثبات، به لینیا اجازه می‌دهد تا به هم‌ارزی کامل با EVM دست یابد، در حالی که زمان و هزینه تولید اثبات را به حداقل ممکن می‌رساند و خود را برای آینده محاسبات کوانتومی آماده می‌کند.

فصل چهارم: نهایی شدن در لایه اول؛ لنگرگاه امنیت در اتریوم

امنیت نهایی لینیا به طور کامل به شبکه اصلی اتریوم وابسته است. این وابستگی از طریق مجموعه‌ای از قراردادهای هوشمند که بر روی اتریوم مستقر شده‌اند، محقق می‌شود.

1. قرارداد LineaRollup: این قرارداد، نقطه اصلی تعامل لینیا با لایه اول است. ترتیب‌دهنده، داده‌های دسته‌بندی شده تراکنش‌ها را به این قرارداد ارسال می‌کند. پس از آنکه اثبات‌کننده، اثبات zk-SNARK مربوط به آن دسته را تولید کرد، این اثبات نیز به قرارداد LineaRollup ارسال می‌شود.
2. قرارداد تأییدکننده (Verifier Contract): این قرارداد شامل منطق ریاضیاتی برای تأیید صحت اثبات zk-SNARK است. تابع verify این قرارداد، اثبات را به عنوان ورودی دریافت کرده و در صورت معتبر بودن، مقدار true را برمی‌گرداند. این فرآیند محاسباتی بسیار سبک و ارزان است و هسته اصلی مدل امنیتی رول‌آپ‌های دانش-صفر را تشکیل می‌دهد.
3. فرآیند نهایی‌سازی (Finalization): هنگامی که یک اثبات با موفقیت توسط قرارداد تأییدکننده تأیید شد، تابع finalizeCompressedBlocksWithProof در قرارداد LineaRollup فراخوانی می‌شود. این تابع، ریشه حالت (State Root) جدید لینیا را بر روی لایه اول ثبت می‌کند. ریشه وضعیت، یک اثر انگشت رمزنگاری شده (هش) از کل وضعیت بلاکچین لینیا (شامل تمام حساب‌ها، موجودی‌ها و داده‌های قراردادها) است.

لینیا دو سطح از نهایی شدن تراکنش را تعریف می‌کند:

• نهایی شدن نرم (Soft Finality): زمانی که تراکنش توسط ترتیب‌دهنده در یک بلاک لایه دوم (معمولاً چند ثانیه) گنجانده می‌شود. در این مرحله، تراکنش تقریباً غیرقابل بازگشت است، مگر اینکه خود ترتیب‌دهنده دچار مشکل شود.
• نهایی شدن سخت (Hard Finality): زمانی که اثبات مربوط به بلاک حاوی تراکنش، در لایه اول تأیید و نهایی می‌شود. پس از این مرحله، تراکنش از همان سطح امنیتی یک تراکنش اتریوم برخوردار است و بازگرداندن آن غیرممکن است. این فرآیند بسته به بار شبکه و زمان تولید اثبات، می‌تواند بین چند ساعت طول بکشد.

فصل پنجم: پل کانونی و ارتباطات میان‌زنجیره‌ای

انتقال دارایی‌ها بین اتریوم و لینیا از طریق سرویس پیام‌رسانی کانونی (Canonical Message Service) انجام می‌شود. این سرویس که اساس پل بومی لینیا (Linea Native Bridge) را تشکیل می‌دهد، از دو قرارداد هوشمند اصلی (یکی در لایه اول و دیگری در لایه دوم) و یک سرویس خارج از زنجیره به نام Postman تشکیل شده است.

• انتقال از L1 به L2: کاربر دارایی (مانند ETH یا توکن‌های ERC-20) را در قرارداد پل در لایه اول قفل می‌کند. این عمل یک پیام را در صف پیام‌های خروجی لایه اول قرار می‌دهد. ترتیب‌دهنده لینیا این پیام را مشاهده کرده و معادل آن دارایی را در لایه دوم برای کاربر مینت (Mint) یا آزاد می‌کند.
• انتقال از L2 به L1: کاربر درخواستی را در لایه دوم ثبت می‌کند. این درخواست به عنوان بخشی از وضعیت لایه دوم، ریشه آن در لایه اول ثبت می‌شود. پس از نهایی شدن سخت بلاک حاوی این درخواست، کاربر می‌تواند با ارائه یک اثبات مرکل (Merkle Proof) در لایه اول، ثابت کند که درخواست او به طور معتبر در وضعیت لایه دوم وجود داشته و دارایی‌های خود را از قرارداد پل در لایه اول برداشت کند.

این مکانیزم تضمین می‌کند که انتقال دارایی‌ها به صورت کاملاً امن و بدون نیاز به اعتماد به واسطه‌ها انجام شود.

فصل ششم: اقتصاد توکنی (Tokenomics) و ساختار کارمزد

توکنمیکس (Tokenomics) لینیا با هدف هم‌راستایی بلندمدت با اکوسیستم اتریوم طراحی شده است.

۱. کارمزد تراکنش

کارمزدها در شبکه لینیا به طور کامل با اتر (ETH) پرداخت می‌شوند. این یک تصمیم طراحی کلیدی است که جایگاه ETH را به عنوان پول اصلی اکوسیستم تقویت می‌کند. کارمزد یک تراکنش در لینیا از دو بخش اصلی تشکیل شده است:

• کارمزد لایه دوم (L2 Execution Fee): مشابه اتریوم، این هزینه بر اساس gas used * (base fee + priority fee) محاسبه می‌شود و به ترتیب‌دهنده برای اجرای محاسباتی تراکنش پرداخت می‌گردد.
• کارمزد لایه اول (L1 Data Fee): این هزینه برای پوشش دادن هزینه ارسال داده‌های تراکنش به شبکه اتریوم دریافت می‌شود. هزینه این بخش به قیمت gas در لایه اول و همچنین پس از پیاده‌سازی کامل EIP-4844، به بازار کارمزد Blobها بستگی دارد.

۲. توکن LINEA و مکانیزم سوزاندن دوگانه (Dual-Burn)

لینیا دارای توکن بومی خود با نماد LINEA است. بر خلاف بسیاری از لایه‌های دوم، این توکن برای پرداخت کارمزد تراکنش استفاده نمی‌شود و در حال حاضر هیچ‌گونه حق حاکمیتی آن-چین (On-chain Governance) به هولدرهای خود اعطا نمی‌کند. کاربرد اصلی آن، پاداش‌دهی به کاربران و توسعه‌دهندگان و تقویت رشد اکوسیستم است.

نوآوری منحصربه‌فرد در مدل اقتصادی لینیا، مکانیزم سوزاندن دوگانه است. بخشی از درآمد خالص شبکه که از کارمزدهای پرداخت شده در قالب ETH حاصل می‌شود، به صورت زیر تخصیص می‌یابد:

• بخشی از ETH برای خرید توکن LINEA از بازار و سوزاندن آن استفاده می‌شود که یک فشار ضدتورمی بر روی توکن LINEA ایجاد می‌کند.
• بخش دیگری از ETH نیز مستقیماً سوزانده می‌شود که به سیاست پولی ضدتورمی خود اتریوم کمک می‌کند.

این مکانیزم، موفقیت و فعالیت شبکه لینیا را مستقیماً به ارزش‌افزایی برای هر دو توکن LINEA و ETH پیوند می‌زند.

با وجود تلاش برای هم‌ارزی کامل، تفاوت‌های فنی جزئی و قطعی بین لینیا و اتریوم وجود دارد. بر اساس مستندات رسمی، برخی از آپ‌کدها (Opcodes) و پیش‌کامپایل‌ها (Precompiles) که به شدت به ساختار لایه اول اتریوم وابسته هستند (مانند BLOCKHASH و PREVRANDAO) یا هنوز در zkEVM پیاده‌سازی نشده‌اند (مانند BLAKE2f)، رفتار متفاوتی دارند یا پشتیبانی نمی‌شوند. توسعه‌دهندگان باید از این تفاوت‌های جزئی آگاه باشند، هرچند که برای اکثریت قریب به اتفاق قراردادهای هوشمند، این تفاوت‌ها تأثیری ندارند.

نتیجه‌گیری

بلاکچین لینیا یک دستاورد مهندسی برجسته است که مرزهای فناوری zkEVM را جابجا می‌کند. معماری آن با تمرکز بر هم‌ارزی کامل با EVM، استفاده از رمزنگاری پیشرفته و مقاوم در برابر کوانتوم، و یک نقشه راه شفاف برای عدم تمرکز، آن را به عنوان یکی از زیرساخت‌های حیاتی برای آینده مقیاس‌پذیری اتریوم مطرح می‌کند. مدل اقتصادی هوشمندانه آن نیز با ایجاد یک هم‌افزایی بین توکن بومی خود و اتر، پایداری بلندمدت اکوسیستم را هدف قرار داده است. در حالی که مسیر به سوی عدم تمرکز کامل همچنان در حال طی شدن است، بنیاد فنی مستحکم و قطعی لینیا، آن را به یک پلتفرم قدرتمند برای نسل بعدی اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز تبدیل کرده است. این شبکه صرفاً یک راه‌حل مقیاس‌پذیری نیست، بلکه یک بیانیه فنی قوی در راستای تقویت و گسترش اکوسیستم اتریوم است.

سوالات متداول (FAQ)