هل ZK-Rollups هي آخر قطعة من أحجية حل تحجيم البلوك تشين؟

لطالما كان يُنظر إلى قابلية التوسع على أنها واحدة من أكبر التحديات التي تواجه اعتماد blockchain السائد. على الرغم من أن عدد المعاملات التي يمكن للشبكة معالجتها يختلف بشكل كبير وفقًا للتكنولوجيا الأساسية المرتبطة بالبيتكوين والإيثريوم ومنافسيها الذين لا تعد ولا تحصى، إلا أن البعض اعتبر لسنوات أن الحل القابل للتطبيق على مستوى الصناعة لـ "مشكلة قابلية التوسع" بعيد المنال مثل Moby. قضيب. 

بدأت الموسيقى المزاجية تتغير، ويرجع الفضل في ذلك إلى حد كبير إلى ظهور بروتوكولات مثل Solana وPolkadot وAvalanche وTerra، والتي غالبًا ما يطلق عليها اسم "قتلة الإيثريوم" نظرًا لتأكيداتها فائقة السرعة ورسوم الغاز المنخفضة بشكل مُرضي. يرجع وصول هذه الشبكات البديلة إلى حد كبير إلى طفرة التمويل اللامركزي DeFi في عام 2020، عندما أدى الطلب المتزايد على NFTs وdApps بدوره إلى تحفيز نمو منصات blockchain القادرة على التعامل مع الحجم بعد أن وصلت Ethereum إلى طاقتها.

سباق تسلح قابلية التوسع

يكفي أن نقول إن مشكلة قابلية التوسع قد تمت معالجتها بعدة طرق. يستخدم سولانا، على سبيل المثال، نظام إجماع يجمع بين إثبات التاريخ والتنفيذ المخصص للتسامح مع الأخطاء البيزنطية العملية المعروفة باسم Tower BFT. تساعد هذه الابتكارات معًا Solana على تشغيل ما يصل إلى 65,000 معاملة في الثانية (tps). وفي الوقت نفسه، يستخدم Polkadot التجزئة، وهي عملية حيث تتصل السلاسل المنفصلة المعروفة باسم "parachains" بشكل مستقل بسلسلة الترحيل الرئيسية وتنفذ معاملات متوازية وفقًا لقواعدها الخاصة. من خلال تخفيف أعباء السلسلة الرئيسية، يمكن أن يصل Polkadot في النهاية إلى مليون طن في الثانية وفقًا للمؤسس جافين وود.

على الرغم من الهجمات التي لا نهاية لها على ما يبدو والتي تم إطلاقها على قلعة إيثريوم، فإن منصة العقود الذكية لديها خططها المتبجحة الخاصة بها لمعالجة مشكلة قابلية التوسع التي أعاقت باستمرار تكرارها الحالي بسبب انفجار التمويل اللامركزي. من المتوقع أن تتعامل ترقية Ethereum 2.0 التي طال انتظارها مع 100,000 tps، على الرغم من أنه من المتوقع بالفعل أن يتم التعامل مع الغالبية العظمى من المعاملات خارج السلسلة من خلال ZK-Rollups، وهو حل جديد يجمع بين العمليات داخل وخارج السلسلة.

يوصف ZK-Rollups بأنه "بنية الطبقة الثانية التي تزيد من قابلية التوسع من خلال معالجة النقل الجماعي في معاملة واحدة"، وهو يقلل بشكل كبير من موارد الحوسبة والتخزين المطلوبة للتحقق من صحة الكتل، عن طريق تقليل كمية البيانات في المعاملة. أصبح هذا ممكنًا من خلال إثباتات المعرفة الصفرية المشفرة (ZKPs)، حيث يمكن للطرف إثبات أنه يعرف أو يمتلك شيئًا ما دون التنازل عن أي معلومات حوله. ما يعرفونه أو لديهم. 

نظرًا لأن إثباتات الصلاحية (SNARKs) هذه يمكن التحقق منها على الفور، فهي قادرة على تحسين المقاييس بشكل كبير مثل الإنتاجية وقابلية التوسع مع خفض رسوم المعاملات للمستخدمين.

يقول لوكاس فوجيلسانغ، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي لمنصة الطرد المركزي للتمويل اللامركزي المدعومة بالإيثريوم: "الشيء الفريد في إثباتات المعرفة الصفرية هو أنها تظل صغيرة حتى عندما ينمو العمل الذي تم التحقق منه بشكل كبير". جذابة حتى مع توسع نطاق blockchain نفسه."

إن Vogelsang على دراية بالتكنولوجيا. تسمح أجهزة الطرد المركزي، التي تفتح السيولة للأصول في العالم الحقيقي من خلال ترميزها على أنها NFTs، للمطورين بالاستفادة من ZKPs في تطبيقاتهم اللامركزية بفضل التكامل مع ZoKrates، وهو صندوق أدوات لـ zkSNARKs (وسيطة المعرفة غير التفاعلية المختصرة بالمعرفة الصفرية). من خلال الاستفادة من أدلة المعرفة الصفرية، تمكن Centrifuge من إخفاء جميع المعاملات عبر شبكتها تمامًا عن أي طرف ثالث. وهذا يعني أن المعلومات الحساسة، مثل ملكيتك لقطعة باهظة الثمن من العقارات، على سبيل المثال، لا يتم الكشف عنها علنًا عند سك NFT الذي يمثل هذا الأصل.

لا يمكن أن يكون انتقال إيثريوم إلى نموذج إثبات الحصة (PoS) أكثر صداقة للبيئة، إلى جانب استخدام تقنية ZK الموفرة للطاقة، في الوقت المناسب تمامًا. دعا نائب رئيس هيئة الأوراق المالية والأسواق الأوروبية هذا الأسبوع إلى حظر نظام إثبات العمل (PoW) تمامًا. وحث إريك ثيدين المنظمين في الاتحاد الأوروبي على تضييق الخناق على تعدين إثبات العمل (PoW) الذي تستخدمه حاليًا شبكات بيتكوين وإيثريوم وتعزيز إثبات الحصة (PoS) بدلاً من ذلك.

هل تستطيع ZK-Rollups رفع مستوى مساحة NFT؟

جهاز الطرد المركزي ليس مشروع Ethereum الوحيد الذي يركز على NFT والذي يستخدم تقنية ZK. قام Immutable X أيضًا بإنشاء حل جديد للقياس من الطبقة الثانية يجمع بين منطق التبادل والإثبات الخاص بـ NFT مع تقنية التجميع الرائدة التي طورتها منصة التنفيذ StarkWare. 

يمكّن محرك قابلية التوسع الخاص بالأخير، StarkEx، مشروع ألعاب blockchain ومقره سيدني من توسيع جاذبية اقتصاد NFT، والذي تم اتهامه بأنه يشبه حديقة مسورة بسبب ارتفاع رسوم المعاملات. نظرًا لأن جميع المعاملات مجمعة خارج السلسلة، فإن مستخدمي Immutable X قادرون على سك وتداول NFTs بسعر رخيص وبسرعة، دون التضحية بالأمن أو تأثيرات الشبكة لشبكة Ethereum الرائدة في مجال NFT. مع القدرة على معالجة ما يصل إلى 9,000 طن في الثانية برسوم غاز قريبة من الصفر، تتوقع Immutable X تحسين تجربة المستخدم بشكل كبير للمتداولين وهواة الجمع والمبدعين.

"تعد ZK-Rollups إلى حد بعيد الطريقة الأسهل لتوسيع نطاق المعاملات عالية الإنتاجية مع الاستمرار في وراثة أمان L1،" كما يقول المؤسس المشارك ورئيس Immutable X روبي فيرجسون، "لقد رأينا قدرًا كبيرًا من القيمة المفقودة من خلال الاختراقات على السلاسل الجانبية أو L1s البديلة هذا العام، لذلك يعد هذا مصدر قلق حقيقي جدًا للمشاريع والألعاب التي تبني NFTs.

"لقد أدى الطلب العالمي على NFTs عبر الألعاب والمقتنيات والملكية الفكرية إلى جعل حلول التوسع تنتقل من فيتامين إلى مسكن للألم. في اللحظة التي يكون لدينا فيها استوديو ألعاب كبير يتدخل في NFTs، فسوف يغرق بقية حجم معاملات NFT مجتمعة، لذلك من الضروري أن يكون لدينا حل يكلف صفرًا على وجه التحديد من الغاز لإنشاء هذه الأصول أو تداولها.

ومن المثير للاهتمام أن براهين zkSTARKs الخاصة بـ Immutable X تختلف إلى حد ما عن نظيراتها zkSNARKs المذكورة أعلاه. إن أحجام الإثبات الكبيرة للأول تعني أنها تستغرق وقتًا أطول للتحقق وبالتالي تتطلب المزيد من الغاز. على الرغم من ذلك، تلقت StarkWare منحة بقيمة 12 مليون دولار من مؤسسة Ethereum وسرعان ما أصبحت واحدة من حلول التوسع في الصناعة.

وبطبيعة الحال، فإن إيثريوم ليس هو البلوكتشين الوحيد الذي استثمر بكثافة في تقنية ZK. استحوذت شركة Polygon، وهي مصنع آخر لهوس NFT، مؤخرًا على شركة Mir Protocol الناشئة لتوسيع نطاق Ethereum مقابل 400 مليون دولار، مما رفع استثماراتها في ZK إلى 650 مليون دولار منذ أغسطس 2021. ومن المتوقع أن يتم طرح ZK Rollup التي تركز على Polygon في وقت لاحق من هذا العام. ثم هناك Syscoin، وهي شبكة تدعي أنها تمثل أفضل ما في تكنولوجيا Bitcoin وEthereum وZK.

في الواقع، تجمع الآلة الافتراضية المعززة بالشبكة (NEVM) الخاصة بـ Syscoin بين عناصر من سلاسل الكتل ذات النطاق الأزرق في الصناعة. يتم تأمين التسويات من خلال نموذج أمان إثبات العمل (PoW) الخاص بـ Bitcoin عبر التعدين المدمج ويمكن للمطورين نشر عقود ذكية باستخدام أدوات EVM والموارد المألوفة التي اعتادوا عليها أثناء العمل في بيئة Ethereum.

يعني تنفيذ ZK-Rollups على Syscoin أن الشبكة ستكون قادرة على معالجة 210,000 معاملة في الثانية اعتبارًا من الربع الأول من عام 1. وتستعد منصة DeFi Mute بالفعل لاستخدام عمليات التجميع على NEVM الخاصة بـ Syscoin، حيث تسعى جاهدة لإنشاء نظام سريع يركز على الخصوصية. جناح التمويل.

"لا أرى شكلاً آخر من أشكال الإنجاز التكنولوجي هائلاً مثل إثباتات المعرفة الصفرية إلا بعد ظهور الحوسبة الكمومية المفيدة"، كما يتنبأ Jagdeep Sidhu، كبير مسؤولي التكنولوجيا في Syscoin.  

"من خلال نهجنا المفضل للتوسع، فإننا نقترح طريقة لإنشاء وفورات الحجم. تعمل ZK-Rollups على إزالة الاختناق في مثل هذه الأنظمة عن طريق استهلاك عدد المعاملات. علاوة على ذلك، يتم تطوير ASICs (الأجهزة المتخصصة المطلوبة لتعدين العملات المشفرة) وأنظمة إثبات المعرفة الصفرية الأكثر كفاءة لخفض تكاليف الحساب بشكل أكبر. 

وجهات نظر مختلفة

من الواضح أن ZK-Rollups تُحدث انطباعًا كبيرًا في عالم blockchain. لكن مؤسس إيثريوم، فيتاليك بوتيرين، أبدى ملاحظة حذرة، معربًا عن اعتقاده بأن الأمر "سيستغرق سنوات من التحسين والتدقيق حتى يشعر الأشخاص بالراحة التامة في تخزين أصولهم في ZK-Rollup".

يبدو Sidhu أكثر تفاؤلاً، "في نهاية المطاف، من المرجح أن يستخدم المستخدمون النهائيون نوعًا ما من نظام ZK-Rollup حيث سيتم استخلاص ما يستقرونه بعيدًا عنهم في معظم الأوقات وسيستخدمون تطبيقات Web3 دون أي معرفة بالتكنولوجيا التي تجعل كل ذلك ممكن، ولا يختلف عن مستخدم الهاتف الذكي العادي اليوم.

عندما يتعلق الأمر بـ ZK-Rollups، هناك شعور عام بأننا على حافة الهاوية فقط. من المرجح أن يكون التوسع واسع النطاق تنافسيًا بقوة حيث تتنافس الشبكات والحلول وتتناوش على حصة السوق، لكن المستخدمين سيكونون في النهاية هم المستفيدين مع تحسن الإنتاجية والأمن والراحة.