ملخّص الذكاء الاصطناعي
عرض المزيد
استخلص فحوى محتوى المقال بسرعة، مستشعرًا معنويات السوق في غضون 30 ثانية فقط!
قابلية التوسع تمثل مشكلة كبيرة لـإيثريوم ومعظم مشاريع البلوكشين. مع زيادة عدد العمليات المكثفة حسابياً على السلسلة الرئيسية، يتسبب ذلك في انسداد الشبكة وجعل المعاملات بطيئة ومكلفة. هذا يضر بتجربة المستخدم ونظام إيثريوم ككل. ومع ذلك، قد يكون هناك حل لمشكلة قابلية التوسع لإيثريوم: ZK-Rollups. ستقدم لك هذه المقالة ZK-Rollups وفوائدها وقيودها، وتقارنها بحلول التوسع الأخرى مع فحص أفضل عملات ZK-Rollup.
ZK-Rollups، أو تصغير المعرفة الصفري، هي عقود ذكية تنفذ حلول التوسع Layer 2 لإيثريوم لمعالجة المعاملات بصورة أكثر كفاءة على سلسلة البلوكشين.
لفهم ZK-Rollups، يجب أن يكون لديك معرفة أساسية بالـrollups بشكل عام ولماذا تشكل الحل لمشاكل قابلية التوسع في حلول Layer 2 لإيثريوم. ترتكز حلول Layer 2 على سلسلة ثانوية بدلاً من السلسلة الرئيسية.
تعد Rollups من بين حلول الطبقة الثانية الأكثر شيوعًا لأنها توفر إنتاجية عالية (معاملات في الثانية)، دون التضحية بالأمان أو اللامركزية. تحقق ذلك بنقل العمليات الحسابية المكثفة من شبكة Ethereum الأساسية (الطبقة 1) إلى سلسلة جانبية (الطبقة 2). تقوم Rollup بتقديم بيانات كافية إلى الشبكة الرئيسية بحيث يمكن لأي مشارك إعادة إنشاء حالات المعاملة واكتشاف الأخطاء أو عدم الصلاحية. لم يتم المساس بالأمان، نظرًا لأن بيانات المعاملة مخزنة على شبكة Ethereum الأساسية.
تجمع ZK-Rollups — أو "تلف" — بيانات المعاملات في كتلة واحدة وتقوم بمعالجتها خارج الشبكة الرئيسية لتخفيف الازدحام. يتعامل المشاركون في الشبكة المعروفون باسم المتعاملين والمرسلين مع هذه البيانات، مع التحقق منها وتقديمها إلى الشبكة الرئيسية.
يقوم المتعاملون بنشر بيانات معاملات — التي تتكون من العنوان المفهرس، والقيمة، ورسوم الشبكة، و"العدد الذي يستخدم مرة واحدة" (nonce) — إلى الشبكة. يستخدم العنوان المفهرس موارد معالجة أقل، وتربط العقود الذكية هذه العناوين بـ أشجار Merkle، وهي هياكل البيانات التي تضمن عدم إمكانية تزوير البيانات داخل ZK-Rollup. يحتوي ZK-Rollup على شجرتي Merkle: واحدة تسجل الحسابات، والأخرى تخزن قيم المعاملات. هذا أيضًا استخدام فعال لقوة المعالجة والوقت.
يقوم المرسل بتجميع الصور المجمعة عن طريق تجميع المعاملات. يقومون بإنشاء حجة معرفية عديمة التفاعل مختصرة وذات معرفة صفرية (ZK-SNARK) التي تتحقق من المعاملات من خلال مقارنة حالة البلوكشين قبل وبعد. ZK-SNARK هي طريقة جديدة لإثبات امتلاك معلومات معينة دون الكشف عن تلك المعلومات ودون تفاعل المُثبت مع المُحقق. يرسل المرسل نتائج الإثبات إلى السلسلة الرئيسية في هاش يمكن التحقق منه. يجب على المرسل وضع أصول التشفير الخاصة به كضمان في عقد ذكي لتحفيز الصدق. أي فعل احتيالي يؤدي إلى فقدان الأموال المرهونة، مما يثني الجهات السيئة ويقلل الحاجة إلى المنازعات المتكررة.
ZK-Rollups هي استخدام أكثر كفاءة لمساحة البلوكشين، حيث تتطلب تخزينًا أقل من العقود الذكية التقليدية لأن "المعرفة الصفرية" من بيانات المعاملة الكاملة غير مطلوبة. إنهم يحتاجون فقط إلى إثبات التحقق، مما يجعل التحقق أسرع وأرخص لأن البيانات المشمولة تكون قليلة. تم بالفعل التحقق من المعاملات على السلسلة الفرعية، وهو ما يتحقق منها بشكل تلقائي على السلسلة الرئيسية. التحقق باستخدام ZK-Rollup يتطلب بيانات أقل، وهو أسرع وأقل تكلفة من تنفيذ العمليات على السلسلة الرئيسية لإيثريوم.
أرخص وأسرع، تقدم ZK-Rollups بعض من أفضل حلول التحجيم للطبقة الثانية لإيثريوم. فيما يلي المزايا الرئيسية:
بفضل نهجها المبتكر، يعد بروتوكول ZK-Rollup بأن يكون مستقبل توسيع الطبقة 2. بالطبع، ليس دون عيوبه. تقدم ZK-Rollups بعض القيود التي ستحتاج إلى التغلب عليها لتحقيق التبني الواسع:
تعمل بروتوكولات Rollup وحلول التوسع الأخرى للطبقة الثانية بشكل مشابه، ولكن كل منها مصمم لخدمة حالات استخدام محددة داخل نظام البلوكشين الإيكولوجي.
قد تقدم بعض حلول الطبقة الثانية قابلية توسع وعملية أفضل عن طريق عدم نشر أي بيانات على الشبكة الرئيسية للإيثريوم. ومع ذلك، يأتي هذا على حساب تقليل الأمان.
تعمل كل من ZK-Rollups وOptimistic Rollups على تحسين التوسع عن طريق نقل حسابات المعاملات خارج السلسلة وتقديم بيانات مضغوطة بشكل كبير إلى الشبكة الرئيسية للإيثريوم. والفرق بينهما يكمن في طرق التحقق الخاصة بهما. تتحقق ZK-Rollups من صحة المعاملات بإثباتات معقدة لصحة التشفير، حيث يقوم كل دفعة من المعاملات بتقديم إثبات صحة إلى الشبكة الرئيسية.
بالمقابل، تعتمد Optimistic Rollups على افتراض أن جميع المعاملات صالحة، وتقدم دفعات المعاملات دون أي حسابات. يؤدي هذا إلى زيادة كبيرة في قابلية التوسع. ومع ذلك، هناك فترة تحدي يمكن لأي أحد خلالها الطعن في صحة أي معاملة. إذا لوحظت أي شذوذ، يقوم الrollup بتشغيل إثبات احتيال (فحص للمعاملات لاحتمال الاحتيال) باستخدام البيانات المتاحة في الطبقة الأولى. تنتج هذه فترة التحدي انتظار أطول مقارنةً بـZK-Rollups.
يقوم بروتوكول التجميع المتفائل بتحفيز المعاملات الشرعية من خلال مكافأة المجمعين (الأطراف المسؤولة عن تخزين وتنفيذ معاملات المستخدمين خارج السلسلة). يتم معاقبة المجمعين الذين يقدمون معاملات احتيالية إلى بلوكتشين إيثريوم بخصم جزء من حصة الأثير الخاصة بهم.
يمكن للتجمعات المتفائلة تقديم زيادة تصل إلى 100 ضعف في قابلية التوسع، لأنها لا تحتاج إلى تنفيذ حسابات معقدة. ومع ذلك، فإن فترة التحدي تعني أن فترة السحب تكون أطول بكثير من تلك الخاصة بـ ZK-Rollups.
الفرق الرئيسي الآخر هو أن التجميعات المتفائلة تقدم إمكانيات العقود الذكية، والتي تمثل تحدياً للتنفيذ مع ZK-Rollups.
السلاسل الجانبية هي شبكات بلوكتشين مرتبطة بالبلوكشين الرئيسي، مثل إيثريوم عبر عقود الجسر. تختلف أساساً عن ZK-Rollups في أنها تتلقى البيانات من الشبكة الرئيسية دون الحاجة إلى التحقق منها. بدلاً من ذلك، تعتمد السلاسل الجانبية على مجموعة من الأطراف التي تتحكم في عقود الجسر لتأكيد أن الشبكة الرئيسية لم تتعرض للاختراق ولإعادة هذه المعلومات إلى الجسر.
كسياق مستقل، تمتلك السلاسل الجانبية خصائص أمنية وآليات إجماع خاصة بها لمعالجة المعاملات. مثل ZK-Rollups، تكون معاملات السلاسل الجانبية غالباً أرخص من معاملات السلسلة الرئيسية.
في هذه الأثناء، بالنسبة لـ ZK-Rollups، يقوم المنظمون بتقديم إثبات لحالة الشبكة إلى عقدة الجسر، والتي يتعين عليها التحقق من الأدلة والتأكد من أن الشبكة لم تتعرض للاختراق.
تستخدم ZK-Rollups أمان شبكة إيثريوم، وتستهلك المزيد من الموارد نتيجة لذلك. هذا يجعل ZK-Rollups أكثر تكلفة مقارنة بالسلاسل الجانبية.
الفرق الرئيسي بين ZK-Rollups والسلاسل الجانبية هو الطريقة المستخدمة لتخزين بيانات المعاملات. بينما تقوم اللفائف بتجميع المعاملات على الطبقة الثانية، ثم تقديمها إلى السلسلة الرئيسية، تقوم السلاسل الجانبية بإنشاء سلاسل منفصلة تمامًا — ومن ثم تقدّم فقط الإيداع والسحب إلى السلسلة الرئيسية. بينما يمكن أن تعتمد ZK-Rollups على أمان السلسلة الرئيسية، فإن السلاسل الجانبية مسؤولة عن أمانها الخاص. هناك أيضًا احتمال مع أي سلسلة جانبية بأن المشغلين الذين يقومون بإنشاء كتل جديدة قد يتوقفون عن إنتاج الكتل، أو يحدون من عمليات السحب. كما هو الحال مع السلاسل الرئيسية، فإن السلاسل الجانبية أيضًا تخضع لـهجمات 51%.
سلاسل البلازما هي حل توسيع قد اقترحه أولاً جوزيف بون وفيتاليك بوتيرين (المؤسس المشارك لإيثريوم).
البلازما هي حل لتوسعة الطبقة الثانية الذي ينقل المعاملات إلى سلسلة جانبية من الطبقة الثانية (أو "سلسلة الأطفال") ويقدّم بإنتظام الكتل التي تم إنشاؤها حديثًا إلى شبكة إيثريوم الرئيسية. تقوم بلازما بإنشاء كتل من خلال آليات توافق، مشابهة للسلاسل الجانبية، ولكن تنشر جذور الكتل إلى السلسلة الرئيسية، والتي تعمل كطبقة أمان.
على غرار ZK-Rollups، تكاليف المعاملات في سلسلة البلازما أقل مما هي عليه في السلسلة الرئيسية. كما أنها تستخدم إثباتات الاحتيال لتأمين سلسلة البلازما. تسمح هذه المجموعات من الفحوصات والتوازنات للمستخدمين بتحدي صلاحية أموالهم على السلسلة الرئيسية، مما يخلق أمانًا مشابهًا لأمان التجميعات.
تقوم كل من ZK-Rollups وسلاسل البلازما بتوسيع شبكة الإيثريوم عن طريق نقل المعاملات خارج السلسلة الرئيسية إلى سلسلة جانبية من الطبقة الثانية. ومع ذلك، فإن الفرق الأساسي هو أن ZK-Rollups تجمع مئات النقلات في معاملة واحدة، والتي يتم التحقق منها بإثبات ZK على شبكة الإيثريوم الرئيسية، بينما تنشئ سلاسل البلازما معاملة واحدة عن كل نقل وتقدمها.
إن قابلية التوسع في بلازما محدودة بسبب المتطلبات الكبيرة للبيانات على الشبكة الرئيسية من أجل التحقق من الكتل عندما يريد المستخدمون السحب من السلسلة الجانبية. علاوة على ذلك، فإن فترة التحدي طويلة، ويجب على المستخدمين البقاء متصلين بالإنترنت — أو التخلي عن مكافآتهم. تعتبر ZK-Rollups أكثر ملاءمة للمستخدم، حيث تستخدم موارد أقل مما يجعلها حلاً واعدًا أكثر لتوسيع الإيثريوم من البلازما لمعظم الحالات.
تم تصميم بلازما للتفاعل والتواصل نادرًا قدر الإمكان مع الإطار الأساسي. وقد تسبب ذلك في بعض أخطاء عدم توفر البيانات. عندما يحدث ذلك، يجب تحديد ما إذا كان دفتر الأستاذ صحيحًا والمشغل موثوقًا به. بعض تنفيذات البلازما تعقد تصويتًا بين حاملي رموز الحوكمة لحل هذه المشكلة. يختلف هذا عن حالة الثقة المفترض في التجميعات، والتي تعتمد على قاعدة "واحد من n" للتحقق من صحة الأصالة.
أحد الجوانب الإيجابية الرئيسية للبلازما والتجمعات هو أنه حتى إذا تعطلت البورصة التي تدير حل التوسع، يمكن سحب الأموال بسبب إثباتات الغش على السجل العام الرئيسي.
القنوات الوظيفية هي حلول توسع تسمح لطرفين أو أكثر بالتعامل بشكل آمن خارج سلسلة بلوكشين إيثريوم. تتفاعل الأطراف المشاركة دون الرجوع إلى السلسلة الرئيسية عن طريق إرسال تحديثات الحالة بينهم.
عندما يقرر أي من الأطراف التوقف عن استخدام القنوات، يبدأون في "الخروج" — أي يقدمون التحديثات الحالة الأخيرة إلى السلسلة الرئيسية، ويتم تحويل الأرصدة الحالية إلى الأطراف التي بدأت القناة. تقوم السلسلة الرئيسية بالتحقق من صحة هذه الحالة الحالية عن طريق التحقق من الأرصدة النهائية والتواقيع، مما يجعل من الصعب على أي شخص الخروج من حالة غير صحيحة.
لكن هناك عيباً: السلسلة الرئيسية ليس لديها وسيلة لمعرفة ما إذا كانت معاملة أخرى قد أضيفت إلى المعاملات السابقة بعد تقديم التحديثات الحالة الأخيرة. وسيلة لتجاوز ذلك هو السماح بفترة لأي من الأطراف لتحدي الخروج. للقضاء على فترات الانتظار الطويلة للسحب إلى السلسلة الرئيسية، يمكن للأطراف المشاركة في المعاملة توقيع "إثبات النتيجة" الذي يسمح لطرف بالخروج دون انتظار انتهاء فترة التحدي.
القنوات الوظيفية لديها ميزة السماح بالمعاملات بين طرفين دون الحاجة إلى جهة ثالثة، على عكس التجمعات الصفرية، حيث يجب على مشغل التجمع معالجة جميع المعاملات.
فرق آخر بين القنوات الوظيفية والتجمعات الصفرية هو أن القنوات الوظيفية توفر الحسم الفوري: تكون الحالة نهائية بمجرد أن يؤكد الطرف المقابل تلقي تحديث (أي أن نقل القيم يكون فوريًا).
تعتبر ZK-Rollups من الحلول المثالية لزيادة قابلية التوسع لإيثريوم.
لذلك، للاستفادة من هذه التقنية المتطورة بسرعة، إليك قائمة بالبروتوكولات التي تنفذ ZK-Rollups وعملاتها.
شبكة لوب رينج هي مشروع يعتمد على ZK-Rollup يمكّن المطورين من إنشاء عمليات تبادل أو DEXs مع تسوية سريعة للمستخدمين على شبكة إيثريوم. تقدم DEXs لوب رينج تداول منخفض التكلفة ودفع على سلسلة بلوكشين إيثريوم، مع الاستفادة من ميزة النقل السريع لمعاملات ZK.
تتيح ZK-Rollups لـ DEXs لوب رينج نقل حساب التسوية خارج السلسلة، بدلاً من التسوية مباشرة على سلسلة إيثريوم مثل غيرها من البورصات. هذا يقلل من عدد المعاملات المقدمة إلى شبكة إيثريوم، مما يخفف من الازدحام، ويزيد من السرعة ويقلل من تكاليف التداول.
LRC هو الرمز الفائدة الأصلي لشبكة لوب رينج. يدفع المتداولون في LRC عند معالجة كل صفقة. في لوب رينج، يتم إرسال 80% من الأموال إلى موفري السيولة، ويتم توزيع الباقي بين المُؤمنين والمرجع اللامركزي للوب رينج.
يمكن أن يتأثر سعر LRC بأداء شبكة إيثريوم. مع زيادة المعاملات على إيثريوم، مما يؤدي إلى بطء الشبكة ورفع الرسوم، سيفضل المزيد من المستخدمين حلول التوسع مثل لوب رينج.
Immutable X هو حل من الطبقة الثانية لتوسيع نطاق الرموز غير القابلة للاستبدال (NFTs) على Ethereum. يستخدم ZK-Rollups لزيادة حجم التداول الفوري ويقضي على رسوم الغاز لإصدار وتداول الرموز غير القابلة للاستبدال، دون التضحية بأمان المستخدمين والأصول.
IMX هو الرمز الأصلي لجانب الفائدة في بروتوكول Immutable X. يمكن للمستخدمين كسب IMX من خلال التجارة والقيام بأنشطة أخرى على الشبكة. يمكن استخدام IMX لدفع الرسوم، أو المشاركة في البروتوكول، أو كرمز حوكمة.
يقف Immutable X في تقاطع ثلاث روايات شائعة في مجال التشفير ـ
NFTs, ZK-Rollups والألعاب ― مما يجعله أصلًا واعدًا يستحق النظر فيه. علاوة على ذلك، لأن رسوم الغاز الصفرية لتداول NFTs تجذب المزيد من المطورين إلى المنصة، فإن Immutable X مهيأ لنمو كبير.
شبكة Polygon هي بروتوكول مبني على ZK-Rollup لبناء وربط شبكات البلوكشين المتوافقة مع Ethereum. يسمح للمطورين ببناء تطبيقات لامركزية (DApps) تجمع بين ميزات الأمان العالية في Ethereum مع رسوم الغاز المنخفضة وقابلية التوسع في شبكة Polygon.
MATIC هو الرمز الأصلي الذي يدعم شبكة Polygon. يُستخدم لدفع رسوم المعاملات ويمكن أيضًا تخزينه في توافق PoS لكسب دخل سلبي. يمكن للمستخدمين كسب MATIC من خلال توفير الموارد للتحقق من المعاملات وتنفيذ العقود الذكية على الشبكة.
السبب الرئيسي لمتابعة MATIC هو النمو السريع لشبكة Polygon، مع انطلاق المزيد من المشاريع القابلة للتشغيل المتبادل عليها. أيضًا، قامت Polygon مؤخرًا بالاستحواذ على الشركة الناشئة لتوسيع نطاق Ethereum Mir Protocol بمبلغ 400 مليون دولار. يتباهي Mir Protocol بأسرع وأحدث تقنيات ZK-proof، التي تُسمى Plonky2، والتي تم تصميمها لعملية توليد إثبات أسرع وللتحقق من المزيد من المعاملات في إثبات واحد.
هذا هو الاستحواذ الكبير الثاني لشركة Polygon، حيث قامت سابقًا بشراء شبكة ZK-Rollup Hermez (الآن Polygon Hermez) بمبلغ 250 مليون دولار.
Syscoin هي سلسلة بلوكشين PoW تجمع بين عناصر الطبقة 1 والطبقة 2 لإنشاء منصة لتطوير تطبيقات الويب 3.0. يجمع بين الأمان العالي لـبيتكوين وقدرات تطبيقات DApp لاثيريوم (باستخدام حل توسيع ZK-Rollup) لإنشاء منتجاتالتمويل اللامركزي (DeFi) سريعة وآمنة. يهدف مشروع Syscoin إلى إنشاء منصة تمكّن المنظمات من استخدام تكنولوجيا السجلات الموزعة بأمان عالي وتكلفة منخفضة وقابلية توسع كبيرة.
يتم استخدام الرمز الأصلي لـSyscoin، SYS، لدفع رسوم الشبكة، وتخصيص عقدة للحوافز، والمشاركة في الحوكمة. يمكن للمستخدمين أيضًا إنشاء رمز أصول مخصص، رمز منصة Syscoin (SPT)، الذي يستخدم منصة رموز Syscoin. يمكن تعدين البيتكوين وSYS في نفس الوقت في عملية تُعرف باسم التعدين المدمج.
هناك كل الأسباب لتكون متفائلًا بشأن Syscoin في عام 2022. توفر شبكة Syscoin تطبيقات متنوعة فيالويب 3.0، والرموز الغير قابلة للاستبدال NFTs والميتافيرس، وعدد متزايد من المشاريع يتم إطلاقها على المنصة. مع وعود حل توسيع ZK-Rollups بالتعامل مع 210,000 TPS، ستقوم شبكة Syscoin بشكل متزايد بمعالجة المزيد من المعاملات بتكاليف منخفضة جدًا.
ZKSwap هو بروتوكول تبادل لامركزي (DEX) مبني على نموذج الميكر التلقائي (AMM). إنه أول DEX يطبق حلاً لتوسيع النطاق من الطبقة الثانية يعتمد على تقنية ZK-Rollup التي تعد بالأمان وقابلية التوسع العالية. باستخدام تقنية ZK-Rollup، يقوم ZKSwap بتقليل العبء على الشبكة الرئيسية لـ Ethereum ويوفر أماناً أفضل، وتكاليف أقل، TPS أعلى وخصوصية للمتداولين.
يعمل ZKSwap بواسطة ZKS، وهو رمز ERC20 أصلي. يُستخدم ZKS لمكافأة المستخدمين على التعدين المجتمعي، وتحقق المعاملات والمهام الأخرى المؤيدة للشبكة. يمكن لحاملي ZKS التصويت لإدراج الرموز والتحكم في الشبكة.
هناك خطط كبيرة قادمة لـ ZKSwap: يجري العمل على خدمات إقراض وتبادل العملات المستقرة من الطبقة الثانية المقترحة. كما يقوم ZKSwap بتطوير نموذج EVM عام يعتمد على ZK-Rollups.
يتعاون ZKSwap مع أشهر منصات DEX، مثل MXC وHuobi وDODO وDeFiBox، ويعمل على دمج المزيد من البروتوكولات في المستقبل القريب.
مع تزايد شعبيتها، لا تزال شبكة Ethereum تواجه تحديات في قابلية التوسع مع إطلاق المزيد من المشاريع. من المتوقع أن تصبح حلول الطبقة الثانية أكثر أهمية. في هذا المجال، تقدم ZK-Rollups بتكنولوجيا إثبات صفر المعرفة الرائدة مزايا كبيرة في المعاملات في الثانية (TPS)، ورسوم الغاز، والأمان، والخصوصية، وقابلية التوسع. والأفضل من ذلك، أن ZK-Rollups وتكنولوجيا إثبات المعرفة الصفرية تعتبر نسبياً حديثة، ويتوقع حدوث المزيد من التقدم التكنولوجي في هذا المجال.