ZK-Rollups: تجميع وتحقق المعاملات

في ZKBase، تُعد ZK-Rollups حلاً للتوسع من الطبقة 2، حيث يتم تجميع عدة معاملات خارج السلسلة في دفعة واحدة للتحقق، مما يخفف عبء الطبقة 1 لشبكة Ethereum. يتم معالجة هذه المعاملات خارج السلسلة لتقليل حمولة البيانات على الشبكة الرئيسية. وتضمن ZK-Rollups التحقق من هذه المعاملات دون الكشف عن التفاصيل الدقيقة باستخدام الإثبات المعرفي الصفري (ZKP).

بمجرد تعبئة المعاملات التي تمت خارج السلسلة والتحقق منها، سيتم إرسال الدليل الذي تم إنشاؤه إلى إثيريوم Layer-1. يقوم الشبكة الرئيسية بالتحقق من هذا الدليل لضمان معالجة هذه المعاملات بشكل صحيح دون الحاجة إلى إعادة تنفيذ كل معاملة بشكل منفصل. هذه الهيكلة تقلل بشكل كبير من حجم البيانات المخزنة في السلسلة وفي الوقت نفسه تزيد بشكل ملحوظ من طاقة المعالجة للمعاملات، مما يجعل ZK-Rollups فعالة في معالجة العديد من المعاملات وفي نفس الوقت تحافظ على أمان آلية الإجماع في إثيريوم.

نظام البرهان الصفري بلونك

Plonk (الأختصار لـ 'Permutations over Lagrange-bases for Oecumenical Noninteractive arguments of Knowledge') هو نوع من الأنظمة التي يمكنها إنشاء إثباتات تشفير موجزة، وتستخدم للتحقق من صحة دفعات المعاملات. تم تصميم هذا النظام خصيصًا لمعالجة تعقيد عمليات المعاملات المتعددة، دون زيادة ملحوظة في متطلبات الحساب. في التطبيق العملي، يُستخدم Plonk لإنشاء الإثبات وتأكيد صحة تحويلات الحالة في ZK-Rollups.

قد تتضمن هذه التحولات في الحالة نقل الرموز الممثلة، أو تحديث رصيد الحساب، أو تنفيذ عقود ذكية أخرى. بمجرد إنشاء البرهان، سيتم إرساله إلى إيثريوم الطبقة الأولى للتحقق. كفاءة Plonk تكمن في قدرتها على تقليل تكلفة حساب البرهان بشكل كبير، وهذا هو عامل مهم في الحفاظ على الأمان عند توسيع تطبيقات سلسلة الكتل.

وبالإضافة إلى ذلك، يدعم النظام إمكانية التوافق عبر تمكين المحققين من التحقق من البراهين دون الحاجة إلى إعادة تنفيذ مجموعة كاملة من المعاملات، مما يقوي قدرة التوسع. هذا التصميم يقلل من استهلاك الوقت ويقلل من تكاليف الحساب، مما يوفر أساسا قويا لتوسيع سلس للبلوكشين.

الحوسبة خارج السلسلة مع خوادم Layer-2

الحسابات خارج السلسلة هي جزء مهم من خوادم ZKBase Layer-2 ، حيث تتعامل هذه الخوادم مع معظم المعاملات خارج طبقة الأساس الأخلاقية. تتولى خوادم الطبقة 2 تجميع المعاملات وتنفيذها خارج السلسلة ، وتقدم فقط الأدلة الرمزية لهذه المعاملات إلى شبكة Ethereum الأساسية. من خلال معالجة العبء الحسابي الأكبر خارج السلسلة ، يقلل النظام بشكل كبير من تكلفة Gas المطلوبة للعمليات في السلسلة.

تتضمن هندسة ZKBase العديد من المكونات الرئيسية، مثل حوض الذاكرة خارج السلسلة (off-chain memory pool) المستخدم لتخزين المعاملات الغير معالجة، ومدير الحالة (state keeper) الذي يحافظ على رصيد الحسابات والحالة في بيئة Layer-2. تعمل هذه المكونات بشكل متناغم لضمان أن يمكن لخوادم Layer-2 معالجة المعاملات بكفاءة عالية، مع تجنب غمر Layer-1 الخاص بإيثيريوم بكميات كبيرة من البيانات. بعد معالجة المعاملات، تقوم الخوادم بإنشاء برهان على الصحة (validity proof) ثم تقوم بتقديمه إلى شبكة إيثيريوم الرئيسية. نظرًا لأن كمية البيانات المتضمنة في البرهان قليلة للغاية، تنخفض تكلفة الGas على السلسلة بشكل كبير، مما يوفر تجربة تداول أكثر كفاءة تكلفة للمستخدمين.

يضمن النظام بناءً على البرهان الصفري الضمانات التشفيرية، نقل مهام الحساب إلى خوادم الطبقة 2 مع الحفاظ على الأمان والدقة.

نقاط بارزة

• عندما يتم تجميع والتحقق من صفقات متعددة خارج السلسلة بواسطة ZK-Rollups ، يتم إرسال البرهان الكريبتوغرافي إلى إيثريوم.
• نظام بلونك للإثبات يُنتج إثباتات تشفير مبسطة للتحقق من المعاملات دون الحاجة إلى إعادة تنفيذها.
• خوادم طبقة 2 خارج السلسلة ZKBase تعالج المعاملات وتقلل بشكل كبير من رسوم Gas على السلسلة.
• مدير الحالة وحوض الذاكرة يديران حالة الحساب وقائمة الصفقات خارج السلسلة.
• الإثبات على الصحة يضمن صحة تحويل الحالة في الشبكة ويحافظ على الأمان ويقلل من العبء الحسابي.