مقارنة حلول التوسيع: ZK Rollups على إثيريوم مقابل ضغط ZK على سولانا

متقدم7/31/2024, 12:16:57 PM
يقارن هذا المقال بين حلول توسيع سلسلة الكتلتين: ZK Rollups لـ Ethereum و ZK Compression لـ Solana. يستكشف مزاياهم وتحدياتهم من حيث التنفيذ التقني والتطبيق.

كانت الأيام الأولى لتكنولوجيا البلوكشين مليئة بالإثارة. ومع ذلك، بدأ المزيد من الأشخاص في استخدامها وارتفعت حجوم المعاملات، ونشأت مشكلة هامة: قابلية التوسع. جنبًا إلى جنب مع مشاكل القابلية للتوسع كانت هناك مشاكل أخرى مثل الأمان واللامركزية. هذا التحدي المعروف بـ "ثلاثية البلوكشين"، يقترح أنه من الصعب تحقيق كل ثلاث سمات بشكل متزامن.

بيتكوين، أول سلسلة كتلية، لم يكن يمكنه معالجة سوى عدد قليل من المعاملات في الثانية، والإثيريوم لم يكن أفضل بكثير. وهذا أدى إلى الطلب على حلول يمكنها زيادة قدرة التوسع لدى سلسلة الكتل.

أنشأت هذا الطلب أدلة ZK.

دلائل ZK كحلا لتوسيع الحلول

تم تقديم مصطلح "المعرفة الصفرية" لأول مرة في ورقة بحثية من العام 1985 من تأليف شافي غولدواسر، سيلفيو ميكالي، وتشارلز راكوف بعنوانتعقيد المعرفة لأنظمة الإثبات التفاعلية,” تفسر هذه الورقة دليل الصفر المعرفي، قبل وجود العملات المشفرة بفترة طويلة.

وفقًا للورقة،

دليل الصفر المعرفي هو طريقة لطرف واحد (المثبت) لإثبات لطرف آخر (التحقق) أن بيانًا صحيحًا، دون الكشف عن أي معلومات إضافية سوى صحة ذلك البيان المحدد.

بمعنى آخر، تضمن مبادئ عدم الإفصاح عن المعلومات أن لا تتم نقل معرفة إضافية من الإثبات إلى المدقق سوى البيان المقدم.

مثل كلاسيكي لشرح مفهوم ZK Proofs هو "كهف علي بابا":

سيناريو: هناك كهف بممرين، A و B، يشكلان حلقة ويجتمعان عند باب مغلق. جين (الأثبات) تعرف الرمز السري لفتح الباب، وبول (التحقق) يريد أن يقتنع بأن جين تعرف الرمز دون أن يتعلم الرمز بنفسه.

عملية:

  1. جين تدخل الكهف وتختار عشوائيًا إما المسار أ أو المسار ب.

  2. بول ينتظر خارجًا، دون معرفة أي مسار اتخذته جين.

المصدر:Mighty Block

  1. ثم يدخل بول الكهف وينادي بالمسار الذي يريد جين أن تعود منه (إما أو بي).

  2. إذا كانت جين تعرف الرمز، يمكنها فتح الباب والعودة عبر المسار المختار.

  3. يتم تكرار هذه العملية (1-5) عدة مرات لضمان أن جين لا تخمن بشكل صحيح فقط بالصدفة.

إذا بعد العديد من التكرارات عادت جين دائمًا عبر المسار الصحيح، يمكن لبول أن يكون واثقًا من أن جين تعرف الرمز دون أن يتعلم الرمز نفسه أبدًا.

تهدف ZK Proofs إلى ضمان الخصوصية والأمان ، والحفاظ على خصوصية المعلومات الحساسة مع السماح للآخرين بالتحقق من صحتها. بعبارات أبسط ، تساعد ZK Proofs في الحفاظ على أمان البيانات المهمة مع إثبات أنها شرعية ، دون الكشف عن التفاصيل.

لقد أنجب مفهوم ZK Proofs أيضًا تطوير تقنيات تشفير متقدمة مختلفة وتطبيقات مثل ZK Rollups و ZK Compressions.

في عام 2018، قام باري وايتهات المجهول بتحميل مستودع GitHub يسمى "roll_up"، الذي قدم فكرة rollups. بعد ذلك بوقت قصير، قام مبتكر إيثيريوم، فيتاليك بوتيرين، بأخذ هذه الفكرة إلى مستوى أعلى وأتى بzk-Rollups.

Zk-Rollups، اختصار لـ النقل الصفري للمعرفة، هي حلول توسيع الطبقة 2 مصممة لتعزيز أداء شبكة إثيريوم الرئيسية عن طريق توسيعها. يقومون بذلك عن طريق نقل الحسابات وتخزين الحالة خارج السلسلة الرئيسية.

الطبقة-2 هي بروتوكول ثانوي يعتمد على الجزء العلوي من سلسلة كتل لتعزيز قابلية التوسع والسرعة وتقليل رسوم المعاملات.

في 21 يونيو، Light Protocol، طبقة خصوصية مبنية على Solana، أعلنأعلنت أنها تعاونت مع فريق تطوير Solana، Helius Labs، لإطلاق شبكة الاختبار لحل التوسيع الجديد "ZK Compression" الخاص بهم كوسيلة لتقليل تكاليف الحساب على السلسلة بشكل كبير.

بينما تستخدم zk-Rollups و zk-Compression قوة البراهين الصفرية لتحسين تقنية البلوكشين، إلا أنهما يخدمان أغراضًا مختلفة ويُنفذان بطرق مختلفة.

بغض النظر، هناك مناقشات مستمرة وانتقادات من مجتمعات إثيريوم وسولانا حول أيهما أفضل.

على سبيل المثال، عضو في مجتمع الإيثيريوم دعاضغط ZK "آخر L2".

بعد هذا استجابةمن ميرت (الرئيس التنفيذي لـ heliuslabs) إلى التغريدة أعلاه، ردت مجتمع سولانا بفيديو تحفظي إبداعي يستهدف إثيريوم.

ال فيديوظهر طبيب يعالج مريضًا "إيث ماكسيميسيس". وأشارت سطر من الفيديو:

إنها ردة فعل شائعة تواجه الـ ETH Maxis. لا يمكنهم العمل دون طبقة أخرى. الطبقة 3! الطبقة 4!

التنافس المستمر بين هذه البلوكشينات واضح. لذلك، يهدف هذا المقال إلى تقديم مقارنة واضحة وشاملة لحلول التوسعية الخاصة بهم، مسلطا الضوء على ميزات كل منها الفريدة، والاختلافات، وحالات الاستخدام العملية.

ما هي ZK Rollups؟

في جوهرها، ZK Rollups هو حلاً للتوسيع من الطبقة 2 مصمم لتحسين كفاءة وقابلية التوسع لشبكات البلوكشين.

الفكرة بسيطة: بدلاً من معالجة كل معاملة مباشرة على السلسلة الرئيسية، تقوم تقنية ZK-Rollups بربط عدة معاملات في دليل واحد. يتم تقديم هذا الدليل المجمع إلى السلسلة الرئيسية للتحقق.

المصدر: Datawallet

تزيد هذه الطريقة بشكل كبير من إنتاجية المعاملات (عدد المعاملات التي يمكن للشبكة التعامل معها خلال فترة معينة) دون المساس بأمان الشبكة.

لفهم هذا بشكل صحيح،

تخيل نفسك تنظيم حفل موسيقي. بدلاً من السماح لكل من الحضور بالدخول واحدًا تلو الآخر من خلال بوابة ضيقة (البلوكشين الرئيسي)، مما يمكن أن يسبب ازدحامًا وتأخيرًا، تقوم بتنفيذ نظام يتم فيه التحقق من مجموعات الحضور معًا في نقاط الفحص. كل مجموعة تحمل تذكرة واحدة تثبت أن الجميع في المجموعة تم التحقق منهم وقبولهم بشكل صحيح. بهذه الطريقة، تحافظ على الأمان والكفاءة من خلال تقليل العرقلة في المدخل.

تعزز ZK Rollups قابلية التوسع من خلال معالجة المعاملات خارج السلسلة وتأمينها بتقنيات تشفير متقدمة مثل ZK-SNARKs أو ZK-STARKs. يضمن هذا أن المعاملات صالحة وخاصة، مما يعزز الكفاءة العامة والأمان للمستخدمين.

zk-SNARKs هي براهين zk التي توفر دلائل موجزة (أي حجم الدليل قصير وفعال للتحقق). إنها مناسبة تمامًا لتطبيقات حيث حجم الدليل ووقت التحقق أمران حرجان.

zk-STARKs هي إثباتات zk التي تسمح بإجراء إثباتات أكبر وأكثر تعقيدًا، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات مثل التدقيق المالي على نطاق واسع، والخصوصية في البيانات، والتحقق من الحسابات.

ZK Rollups هو حلا مثاليا لتوسيع شبكات البلوكشين مثل إثيريوم حيث يجمعون التحويلات خارج السلسلة إلى دفعات، مما يقلل من البيانات المنشورة مباشرة على إثيريوم.

كيف تعمل ZK Rollups على إثيريوم

يستفيد ZK-rollups من تقنيات التشفير لتجميع وتحقق المعاملات خارج السلسلة، مما يحسن من قابلية التوسع ويقلل التكاليف على سلسلة الكتل Ethereum.

المصدر: Maple Block

إليك شرح خطوة بخطوة لكيفية عمل ZK-rollups:

  1. تجميع المعاملات: يتضمن هذا الأمر توقيع المستخدمين وتقديم المعاملات إلى مشغلي ZK-Rollup (المتتابعون)، الذين يجمعونها في دفعات.
  2. معالجة خارج السلسلة: يتم معالجة المعاملات خارج السلسلة، خارج شبكة إيثيريوم الرئيسية (الطبقة 1).
  3. تحديثات الحالة: بعد معالجة دفعة من المعاملات، يحسب مشغل ZK-Rollup جذر حالة جديد لحالة ال Rollup.
  4. دلائل الصحة: يقوم مشغل ZK-Rollup بعد ذلك بتوليد دليل على الصحة، مضمناً أن جميع المعاملات في الدفعة تم تنفيذها بشكل صحيح واتبعت قواعد البروتوكول.
  5. التحقق على السلسلة: يقوم مشغل ZK-Rollup بتقديم دليل الصحة وجذر الحالة الجديد إلى عقد ذكي على سلسلة الكتل الخاصة بإثيريوم يُسمى عقد ال Rollup، الذي يتحقق منه ويحدث حالته وفقاً لذلك.
  6. التفاعل مع المدى الزمني ZK: يتفاعل المستخدمون مع ZK Rollup من خلال إيداع الرموز في عقد الـ rollup على Ethereum Mainnet، وبدء المعاملات داخل الـ rollup، وسحب الرموز مرة أخرى إلى Mainnet عند الحاجة.
  7. آلية الخروج: لسحب الرموز من ZK Rollup إلى Ethereum Mainnet، يقوم المستخدمون بتقديم طلب سحب مع دليل Merkle يؤكد ملكيتهم للرمز ضمن حالة الـ rollup. عند التحقق من قبل عقد الـ rollup، يتم نقل الرموز مرة أخرى إلى عنوان Ethereum الخاص بالمستخدم.

الجوانب الإيجابية لتقنية ZK Rollups

إليك بعض مزايا ZK Rollups:

  1. زيادة في التوسعية: من خلال تجميع العديد من المعاملات في دفعة واحدة، يمكن لل zk-rollups التعامل مع آلاف المعاملات في الثانية (TPS)، مما يزيد بشكل كبير من الإنتاجية مقارنة بالطبقة الأساسية.
  2. الرسوم الأقل: يتم تقليل تكلفة كل عملية تحويل حيث تنتشر رسوم الغاز عبر العديد من عمليات التحويل ضمن دفعة تجميع، مما يجعله أكثر اقتصادية للمستخدمين.
  3. أمان على مستوى إثيريوم: تورث zk-rollups أمان سلسلة إثيريوم الرئيسية لأنها تنشر دلائل (zk-SNARKs) إلى إثيريوم، مضمنة صحة المعاملات خارج السلسلة.
  4. تحميل البيانات المخفض: من خلال نشر البراهين الموجزة فقط إلى السلسلة الرئيسية، تقلل zk-rollups بشكل كبير من كمية البيانات التي يجب معالجتها وتخزينها على سلسلة الكتل الخاصة بإثيريوم.
  5. الخصوصية المحسّنة: يمكن للمتداولات zk-rollups تقديم مزايا خصوصية محسّنة. يمكن للأدلة المعرفية أن تخفي تفاصيل المعاملات مع الحفاظ على إثبات صحتها، مما يتيح المعاملات الخاصة على سلاسل الكتل العامة.

العيوب في ZK Rollups

على الرغم من أن ZK Rollups تقدم العديد من المزايا، إلا أنها تأتي أيضًا مع عيوب وتحديات.

هنا بعض العيوب:

  1. التعقيد: تقنياً، ZK-rollups معقدة من الناحية الفنية وتتطلب معرفة متخصصة لتنفيذها وصيانتها.
  2. توافر البيانات: ضمان توافر البيانات اللازمة لإعادة بناء الحالة على السلسلة حاسم. إذا لم تكن البيانات متاحة، فقد تعيق القدرة على التحقق وإعادة بناء حالة الRollup. كما أن الـ zk-rollups يعتمدون في كثير من الأحيان على تخزين البيانات خارج السلسلة، مما قد يشكل مخاطر إذا فقدت البيانات أو أصبحت غير قابلة للوصول.
  3. تكاليف الحساب: إن إنشاء أدلة المعرفة الصفرية (zk-SNARKs) يتطلب استهلاكًا حسابيًا مكثفًا ويتطلب قدرًا كبيرًا من قوة المعالجة.
  4. مخاطر اللامركزية: قد تظل هناك مخاطر للتمركز إذا كانت البنية التحتية للإثبات تخضع للسيطرة من قبل عدد قليل من الكيانات.

حالات الاستخدام الحالية للوحدات المتداخلة ZK

تظهر مشاريع ZK Rollup الجديدة كل يوم. إليك بعض مشاريع ZK-Rollup:

Source: موراليس

المشاريع مثل ستاركوير(الذي يطور L2 للتوسيع الذي يتطلب إذنًا ومصمم خصيصًا)،شبكة آزتيك(بناء تشفير سلسلة الكتل باستخدام zkSNARKs)،أرجنت(محفظة غير مؤكدة متكاملة مع zkSync)إميوتابل إكس(منصة إصدار وتداول ال NFT) ولوبرينج(بروتوكول تبادل ودفع zk-rollup على إثيريوم) تستخدم جميعها ZK Rollups.

هنا هي الطرق المختلفة التي يتم فيها استخدام ZK Rollups:

  1. في التمويل اللامركزي (DeFi): يساعد المستخدمين على الاقتراض والاقراض والتداول بتكاليف الغاز الأقل.
  2. في التبادلات اللامركزية (DEXs): يسهل تبادل الرموز بشكل أسرع وأكثر كفاءة من حيث التكلفة مع تعزيز الخصوصية.
  3. في الألعاب و NFT: يعزز مشاركة المستخدم عبر النظم الرقمية التي تمكن الاقتصادات داخل اللعبة قابلة للتوسيع وأسواق NFT النابضة بالحياة.
  4. في الدفع: يسهل المعاملات الصغيرة السريعة والمنخفضة التكلفة والدفع عبر الحدود.

ما هو ضغط ZK؟

ضغط ZK هو بدائي، تم إنشاؤه وإطلاقه بواسطة بروتوكول الضوء و مختبرات هيليوس. يقلل من تكاليف السلسلة الرئيسية باستخدام دلائل الصفر والضغط لتقليل كمية البيانات المخزنة على السلسلة الرئيسية وبالتالي الطلب على الحساب الموجود على سولانا من خلال المعاملات.

البدائي هو خوارزمية تشفير منخفض المستوى تستخدم كأساس أو كمكون أساسي من قبل خوارزميات التشفير على مستوى أعلى.

لفهم ضغط ZK بشكل أفضل، فإن فهم البنية المعمارية الفريدة لـ سولانا والتحديات التي تواجهها أمر مهم.

فهم "الحسابات" على سولانا

على عكس إثيريوم، حيث تكون العقود الذكية والبيانات مرتبطة بشكل وثيق، تستخدم سولانا نموذجًا يتم فيه تخزين البيانات في "حسابات" منفصلة. تتراوح هذه الحسابات من الشيفرات القابلة للتنفيذ إلى أرصدة الرموز.

كل شيء على سولانا حساب.

بينما يتيح هذا النموذج أداء سولانا العالي والمعالجة الموازية، إلا أنه يأتي بتكلفة: يجب على المحققين الاحتفاظ بجميع الحسابات النشطة في الذاكرة ذات الوصول السريع (RAM)، وهو أمر مكلف.

لمنع الاعتداء وتعويض المحققين، تطبق سولانا نظام "الإيجار" حيث يجب على المستخدمين قفل رموز SOL للحفاظ على حساباتهم نشطة، مع ربط مبلغ الإيجار مباشرة بحجم البيانات المخزنة.

المصدر: إكس ميرت's 𝕏

مع اكتساب سولانا شعبية، أصبحت تكلفة إنشاء وصيانة هذه الحسابات عائقًا كبيرًا أمام التوسع، وكذلك الحاجة إلى حلاً - ضغط ZK.

مع ظهور ضغط ZK، من المقرر أن تنخفض تكلفة إنشاء حسابات Solana الجديدة بشكل كبير، ربما بـ "أوامر من الحجم".

إذا أصبح شيء أرخص بـ"أوامر الحجم"، فهذا يعني أن التكلفة أو الجهد المطلوب ينخفض بشكل كبير، غالبًا بمقدار عشر مرات أو أكثر مقارنة بالمبلغ السابق.

هذا يعني أن إنشاء 100 حساب مستخدم مضغوط يحمل ويتتبع أرصدة العملات المشفرة (المعروفة أيضًا باسم حسابات الرموز) سيكون أرخص بمقدار 5000 مرة من إنشاء 100 حساب عملة عادي.

فكر في الأمر بهذه الطريقة: ينطوي الضغط على ضغط شيء ما حتى يحتل مساحة أقل. يطبق الضغط ZK هذا المبدأ، حيث 'ZK' يدل على أن خصوصية البيانات المضغوطة تبقى غير معرضة للخطر.

في جوهره، يخزن ضغط ZK فقط "بصمة" (تجزئة) البيانات المضغوطة على سلسلة الكتل. يقلل هذا النهج من تكاليف التخزين مع الحفاظ على خصوصية البيانات.

على عكس ما يقوله منافسوه، ضغط ZK ليس سلسلة من الطبقة 2 على سولانا؛ بل هو ترقية لتحسين تخزين البيانات في سولانا وتقليل تكاليف المطورين بشكل drastc.

كيف يعمل ضغط ZK على سولانا

تتعامل ضغط ZK مع هذا التحدي بشكل مباشر عن طريق السماح للمطورين بضغط حالات الحساب المتعددة إلى حساب واحد على السلسلة الرئيسية.

المصدر: اكس سومانث

ها هي الطريقة التي يعمل بها:

  1. ضغط الحساب: تتم دمج حالات الحساب المتعددة وتجزئتها بشكل متكرر في "جذر حالة" مضغوط بحجم 32 بايت.
  2. التخزين على السلسلة وخارج السلسلة: شجرة الحالة هي شجرة ميركل ثنائية تنظم البيانات في هيكلية تسلسلية، مما يسمح بالتحقق الكفء من سلامة البيانات. يتم تخزين جذر الحالة هذا على السلسلة، بينما تتم تخزين بيانات الحساب الكاملة خارج السلسلة في دفتر سجل Solana.
  3. التحقق من الأدلة: تؤكد الأدلة الصفرية الموجزة وجود حسابات مضغوطة متعددة داخل أشجار الحالة، مع الحفاظ على حجم ثابت يبلغ 128 بايتًا. عندما يحتاج تحويل إلى الوصول إلى البيانات المضغوطة أو تعديلها، يقدم دليلًا على أن البيانات تتوافق مع جذر الحالة على السلسلة.
  4. التحقق: يتم التحقق من الدليل على السلسلة، مما يتيح للمعاملة المتابعة إذا كانت صالحة.

الابتكار الرئيسي يكمن في استخدام أدلة المعرفة الصفرية، على وجه الخصوص SNARKs (حجج غير تفاعلية موجزة للمعرفة)، لضغط أدلة Merkle المستخدمة في هذه العملية.

المصدر:إكس ميرت

تقليل هذا الضغط يقلل حجم البرهان من مئات البايتات بشكل محتمل إلى 128 بايتًا ثابتًا، بغض النظر عن عدد الحسابات التي يتم ضغطها.

تتيح هذه الحدة الدراماتيكية في حجم البيانات للمطورين العمل ضمن حدود حجم المعاملات في سولانا مع التفاعل مع حسابات مضغوطة متعددة في معاملة واحدة.

إيجابيات ضغط ZK على سلسلة كتل سولانا

هذه هي الجوانب الإيجابية لضغط ZK على نظام Solana:

  1. كفاءة الطاقة: تقليل متطلبات التخزين والحوسبة يقلل من استهلاك الطاقة المرتبط بالعمليات.
  2. قابلية التوسع: ضغط بيانات سولانا يمكن أن يتيح حجمًا أعلى من التطبيقات والمعاملات، مما يعزز القدرة الكلية على التوسع.
  3. يحافظ على أمان الطبقة 1: على عكس الحلول من الطبقة 2، يحتفظ البيانات المضغوطة بجميع فوائد الأمان الكاملة لسلسلة Solana الرئيسية.
  4. بيئة شاملة: يمكن للمطورين بناء ونشر التطبيقات ضمن بيئة واحدة، مما يقضي على الحاجة إلى جسر بين الطبقات، مما يبسط عملية البناء.
  5. تكلفة مخفضة: تقليل تكاليف تخزين البيانات من خلال تقليل متطلبات التخزين على السلسلة.
  6. البرمجة: تظل البيانات المضغوطة متوافقة تمامًا مع عقود Solana الذكية، مما يحافظ على فائدتها وقابليتها للبرمجة.

عيوب ضغط ZK على سلسلة كتل Solana

هذه هي عيوب ضغط ZK لـ Solana:

  1. التعقيد الحسابي: إن إنشاء الأدلة الخاصة بعدم المعرفة هو أمر مكلف حسابيًا، مما قد يؤدي إلى تكاليف عالية وأداء أبطأ.
  2. تحديات التنفيذ: يتطلب تطوير وتنفيذ ضغط ZK معرفة متخصصة في علم التشفير.
  3. مشاكل التوسعية: بينما يهدف ضغط ZK إلى تحسين التوسعية، يمكن أن تعوض المتطلبات الحسابية أحيانًا هذه الفوائد، خاصة في البيئات ذات الموارد المحدودة.
  4. المصاريف التحقق: تحقق البراهين بدون معرفة، على الرغم من أنها عمومًا أقل كثافة من إنشائها، ما زالت تتطلب موارد حسابية. في بعض الحالات، يمكن أن يؤدي هذا إلى تقديم التأخير والتأثير على كفاءة النظام بشكل عام.
  5. التكاليف الاقتصادية: تترجم الاحتياجات الحسابية العالية إلى زيادة استهلاك الطاقة وتكاليف التشغيل. يمكن أن يجعل هذا الضغط ZK أقل اقتصاديا لتطبيقات معينة.

حالات استخدام ضغط ZK

هنا بعض حالات الاستخدام المحتملة لضغط zk:

  1. تطبيقات ديفاي: بروتوكولات ديفاي على سولانا مثل مبادلة جوبيتريمكن استخدام ضغط ZK للمساعدة في تقليل الرسوم وزيادة سرعة أوقات المعاملات.
  2. الدفع الصغير: في حلول الدفع الصغيرة مثل رمز, ضغط zk سيجعل المدفوعات أكثر كفاءة من حيث التكلفة وأكثر استدامة على شبكة سولانا من خلال تقليل متطلبات تخزين السلسلة للعديد من المعاملات الصغيرة.
  3. الشبكات اللامركزية: البروتوكولات مثل هيليوم, الذين يوفرون شبكات لاسلكية لامركزية، تخدم الملايين من المستخدمين والأجهزة. يلعب ضغط ZK دورا حيويا في إدارة الكم الهائل من البيانات التي تُولد من قبل هذه الشبكات دون الحاجة إلى حلول الطبقة 2 المعقدة.
  4. الألعاب: يمكن أن يحسن ضغط ZK تكاليف التخزين في الألعاب مثلHoneyland. ستكلف جميع أصول اللعبة والعناصر داخل اللعبة وبيانات NFT أقل، مما يعزز بالتالي تجربة المستخدم العامة.

ملخص: مقارنة بين ZK Rollups و ZK Compression

التشابهات

  1. استخدام دلائل الصفرية: تستفيد كلا الحلولين من دلائل الصفرية للتحقق وتأمين المعاملات خارج السلسلة.
  2. تعزيز التوسع: يهدفون إلى تحسين قابلية توسيع البلوكشين عن طريق تقليل معالجة المعاملات على السلسلة وتخزين البيانات.
  3. الحلول من الطبقة 2: كلاهما يُعتبر حلاً لتوسيع القدرة من الطبقة 2 المبني على قمة سلاسل الكتل الخاصة بهم لزيادة معدل معالجة المعاملات وتقليل التكاليف.

الاختلافات

  1. منصة بلوكتشين: يعمل ZK Rollups على إثيريوم، بينما يتم تنفيذ ضغط ZK على سولانا.
  2. التركيز الأساسي: تركيز ZK Rollups على تجميع ومعالجة المعاملات خارج السلسلة لتعزيز قابلية التوسع، بينما يهدف ZK Compression في المقام الأول إلى تقليل تكاليف تخزين البيانات داخل السلسلة.
  3. نهج التنفيذ: تجمع ZK Rollups المعاملات المتعددة في دليل واحد لتقديمه إلى سلسلة إثيريوم الرئيسية، في حين يضغط ZK Compression حالات الحساب المتعددة في حساب واحد على سلسلة Solana.
  4. حجم البرهان: تستخدم ZK Rollups zk-SNARKs أو zk-STARKs لإنشاء أدلة موجزة، بينما يستخدم ضغط ZK zk-SNARKs لضغط أدلة Merkle إلى حجم ثابت.
  5. معالجة المعاملات: تقوم ZK Rollups بمعالجة المعاملات خارج السلسلة وتقدم دلائل بشكل دوري إلى إثيريوم، بينما يتعامل ZK Compression مع بيانات الحساب المضغوطة على السلسلة مع التحقق باستخدام دلائل المعرفة الصفرية.

حالات الاستخدام

حالات الاستخدام الحالية للتجميعات ZK

  1. تطبيقات ديفي: تعزز بروتوكولات التمويل اللامركزي من خلال خفض رسوم المعاملات وزيادة سرعة المعاملات.
  2. البورصات اللامركزية (DEXs): تسهل صفقات الرموز الفعالة مع الحفاظ على الخصوصية.
  3. الألعاب: تدعم اقتصادات الألعاب قابلة للتوسيع وأسواق NFT بتكاليف أقل.
  4. الدفع: يمكن تمكين المعاملات الدقيقة السريعة والمنخفضة التكلفة والدفع عبر الحدود.

حالة استخدام محتملة لضغط ZK

  1. تطبيقات ديفي: تقلل الرسوم وتسرع العمليات لبروتوكولات ديفي على سولانا.
  2. الدفعات الصغيرة: تجعل المعاملات الصغيرة أكثر كفاءة من حيث التكلفة والاستدامة من خلال تقليل التخزين على السلسلة الرئيسية.
  3. الشبكات اللامركزية: تدير كميات كبيرة من البيانات بكفاءة لشبكات اللاسلكية اللامركزية وتطبيقات الإنترنت من الأشياء.
  4. الألعاب: تحسين تكاليف التخزين لأصول اللعبة وبيانات NFT، مما يعزز تجربة المستخدم.

رأيي الصادق

سواء كنت تعاني من إثيريوم ماكسيميسيس، أو أنك مؤمن قوي بسولانا مثلي، فما يهم أكثر هو استخدام البلوكشين الذي يناسب احتياجاتك في الوقت المعطى.

أجد أن ZK Rollups هي الأنسب للمشاريع التي تحتاج إلى أمان عالي والتي تستفيد من البيئة البيئية الموثوقة لإيثيريوم حيث توفر طريقة موثوقة لتوسيع إيثيريوم مع الحفاظ على هيكله اللامركزي.

من ناحية أخرى، مع ضغط ZK، يمكن لـ سولانا التعامل مع المزيد من المعاملات دون أن تتعثر، حتى عندما يرتفع سعر SOL. لذلك، أعتقد أن ضغط ZK على سولانا مثالي للتطبيقات التي تقدر السرعة والأداء وكفاءة التكلفة.

قدرة سولانا على دعم تطبيقات اللامركزية عالية الأداء والكفاءة من حيث التكلفة (التطبيقات اللامركزية) تحمل جاذبية مستقبلية لأن السرعة والتكلفة أمور حاسمة لتبني تكنولوجيا البلوكشين على نطاق واسع.

في النهاية، يمكن أن تساعد كل من ZK Rollups و ZK Compression في جعل عمليات التداول أسرع وأرخص، وبالتالي أكثر قابلية للتوسيع.

المراجع

س. جولدواسر، س. ميكالي، و س. راكوف، 1985. تعقيد معرفي لنظم البرهان التفاعلية

Helius.dev

ضغط zk

Cointelegraph

إيثيريوم.أورغ

تكوبيديا

Solanacompass.com

إخلاء المسؤولية:

  1. تم نشر هذه المقالة من @thelxlxan/scaling-solutions-zk-rollups-on-ethereum-vs-zk-compression-on-solana-3f0386c09007">[Lilian], جميع حقوق الطبع والنشر تنتمي إلى الكاتب الأصلي [Lilian]. إذا كانت هناك اعتراضات على هذا النشر مرجعًا، يرجى الاتصال بالبوابة تعلمالفريق، وسوف يتولى التعامل معها بسرعة.
  2. تنصل المسؤولية: الآراء والآراء المعبر عنها في هذه المقالة هي فقط تلك التي تعود إلى الكاتب ولا تشكل أي نصيحة استثمارية.
  3. تتم ترجمة المقال إلى لغات أخرى من قبل فريق Gate Learn. ما لم يرد ذكره، فإن نسخ أو توزيع أو نسخ المقالات المترجمة ممنوع.

Compartilhar

مقارنة حلول التوسيع: ZK Rollups على إثيريوم مقابل ضغط ZK على سولانا

متقدم7/31/2024, 12:16:57 PM
يقارن هذا المقال بين حلول توسيع سلسلة الكتلتين: ZK Rollups لـ Ethereum و ZK Compression لـ Solana. يستكشف مزاياهم وتحدياتهم من حيث التنفيذ التقني والتطبيق.

كانت الأيام الأولى لتكنولوجيا البلوكشين مليئة بالإثارة. ومع ذلك، بدأ المزيد من الأشخاص في استخدامها وارتفعت حجوم المعاملات، ونشأت مشكلة هامة: قابلية التوسع. جنبًا إلى جنب مع مشاكل القابلية للتوسع كانت هناك مشاكل أخرى مثل الأمان واللامركزية. هذا التحدي المعروف بـ "ثلاثية البلوكشين"، يقترح أنه من الصعب تحقيق كل ثلاث سمات بشكل متزامن.

بيتكوين، أول سلسلة كتلية، لم يكن يمكنه معالجة سوى عدد قليل من المعاملات في الثانية، والإثيريوم لم يكن أفضل بكثير. وهذا أدى إلى الطلب على حلول يمكنها زيادة قدرة التوسع لدى سلسلة الكتل.

أنشأت هذا الطلب أدلة ZK.

دلائل ZK كحلا لتوسيع الحلول

تم تقديم مصطلح "المعرفة الصفرية" لأول مرة في ورقة بحثية من العام 1985 من تأليف شافي غولدواسر، سيلفيو ميكالي، وتشارلز راكوف بعنوانتعقيد المعرفة لأنظمة الإثبات التفاعلية,” تفسر هذه الورقة دليل الصفر المعرفي، قبل وجود العملات المشفرة بفترة طويلة.

وفقًا للورقة،

دليل الصفر المعرفي هو طريقة لطرف واحد (المثبت) لإثبات لطرف آخر (التحقق) أن بيانًا صحيحًا، دون الكشف عن أي معلومات إضافية سوى صحة ذلك البيان المحدد.

بمعنى آخر، تضمن مبادئ عدم الإفصاح عن المعلومات أن لا تتم نقل معرفة إضافية من الإثبات إلى المدقق سوى البيان المقدم.

مثل كلاسيكي لشرح مفهوم ZK Proofs هو "كهف علي بابا":

سيناريو: هناك كهف بممرين، A و B، يشكلان حلقة ويجتمعان عند باب مغلق. جين (الأثبات) تعرف الرمز السري لفتح الباب، وبول (التحقق) يريد أن يقتنع بأن جين تعرف الرمز دون أن يتعلم الرمز بنفسه.

عملية:

  1. جين تدخل الكهف وتختار عشوائيًا إما المسار أ أو المسار ب.

  2. بول ينتظر خارجًا، دون معرفة أي مسار اتخذته جين.

المصدر:Mighty Block

  1. ثم يدخل بول الكهف وينادي بالمسار الذي يريد جين أن تعود منه (إما أو بي).

  2. إذا كانت جين تعرف الرمز، يمكنها فتح الباب والعودة عبر المسار المختار.

  3. يتم تكرار هذه العملية (1-5) عدة مرات لضمان أن جين لا تخمن بشكل صحيح فقط بالصدفة.

إذا بعد العديد من التكرارات عادت جين دائمًا عبر المسار الصحيح، يمكن لبول أن يكون واثقًا من أن جين تعرف الرمز دون أن يتعلم الرمز نفسه أبدًا.

تهدف ZK Proofs إلى ضمان الخصوصية والأمان ، والحفاظ على خصوصية المعلومات الحساسة مع السماح للآخرين بالتحقق من صحتها. بعبارات أبسط ، تساعد ZK Proofs في الحفاظ على أمان البيانات المهمة مع إثبات أنها شرعية ، دون الكشف عن التفاصيل.

لقد أنجب مفهوم ZK Proofs أيضًا تطوير تقنيات تشفير متقدمة مختلفة وتطبيقات مثل ZK Rollups و ZK Compressions.

في عام 2018، قام باري وايتهات المجهول بتحميل مستودع GitHub يسمى "roll_up"، الذي قدم فكرة rollups. بعد ذلك بوقت قصير، قام مبتكر إيثيريوم، فيتاليك بوتيرين، بأخذ هذه الفكرة إلى مستوى أعلى وأتى بzk-Rollups.

Zk-Rollups، اختصار لـ النقل الصفري للمعرفة، هي حلول توسيع الطبقة 2 مصممة لتعزيز أداء شبكة إثيريوم الرئيسية عن طريق توسيعها. يقومون بذلك عن طريق نقل الحسابات وتخزين الحالة خارج السلسلة الرئيسية.

الطبقة-2 هي بروتوكول ثانوي يعتمد على الجزء العلوي من سلسلة كتل لتعزيز قابلية التوسع والسرعة وتقليل رسوم المعاملات.

في 21 يونيو، Light Protocol، طبقة خصوصية مبنية على Solana، أعلنأعلنت أنها تعاونت مع فريق تطوير Solana، Helius Labs، لإطلاق شبكة الاختبار لحل التوسيع الجديد "ZK Compression" الخاص بهم كوسيلة لتقليل تكاليف الحساب على السلسلة بشكل كبير.

بينما تستخدم zk-Rollups و zk-Compression قوة البراهين الصفرية لتحسين تقنية البلوكشين، إلا أنهما يخدمان أغراضًا مختلفة ويُنفذان بطرق مختلفة.

بغض النظر، هناك مناقشات مستمرة وانتقادات من مجتمعات إثيريوم وسولانا حول أيهما أفضل.

على سبيل المثال، عضو في مجتمع الإيثيريوم دعاضغط ZK "آخر L2".

بعد هذا استجابةمن ميرت (الرئيس التنفيذي لـ heliuslabs) إلى التغريدة أعلاه، ردت مجتمع سولانا بفيديو تحفظي إبداعي يستهدف إثيريوم.

ال فيديوظهر طبيب يعالج مريضًا "إيث ماكسيميسيس". وأشارت سطر من الفيديو:

إنها ردة فعل شائعة تواجه الـ ETH Maxis. لا يمكنهم العمل دون طبقة أخرى. الطبقة 3! الطبقة 4!

التنافس المستمر بين هذه البلوكشينات واضح. لذلك، يهدف هذا المقال إلى تقديم مقارنة واضحة وشاملة لحلول التوسعية الخاصة بهم، مسلطا الضوء على ميزات كل منها الفريدة، والاختلافات، وحالات الاستخدام العملية.

ما هي ZK Rollups؟

في جوهرها، ZK Rollups هو حلاً للتوسيع من الطبقة 2 مصمم لتحسين كفاءة وقابلية التوسع لشبكات البلوكشين.

الفكرة بسيطة: بدلاً من معالجة كل معاملة مباشرة على السلسلة الرئيسية، تقوم تقنية ZK-Rollups بربط عدة معاملات في دليل واحد. يتم تقديم هذا الدليل المجمع إلى السلسلة الرئيسية للتحقق.

المصدر: Datawallet

تزيد هذه الطريقة بشكل كبير من إنتاجية المعاملات (عدد المعاملات التي يمكن للشبكة التعامل معها خلال فترة معينة) دون المساس بأمان الشبكة.

لفهم هذا بشكل صحيح،

تخيل نفسك تنظيم حفل موسيقي. بدلاً من السماح لكل من الحضور بالدخول واحدًا تلو الآخر من خلال بوابة ضيقة (البلوكشين الرئيسي)، مما يمكن أن يسبب ازدحامًا وتأخيرًا، تقوم بتنفيذ نظام يتم فيه التحقق من مجموعات الحضور معًا في نقاط الفحص. كل مجموعة تحمل تذكرة واحدة تثبت أن الجميع في المجموعة تم التحقق منهم وقبولهم بشكل صحيح. بهذه الطريقة، تحافظ على الأمان والكفاءة من خلال تقليل العرقلة في المدخل.

تعزز ZK Rollups قابلية التوسع من خلال معالجة المعاملات خارج السلسلة وتأمينها بتقنيات تشفير متقدمة مثل ZK-SNARKs أو ZK-STARKs. يضمن هذا أن المعاملات صالحة وخاصة، مما يعزز الكفاءة العامة والأمان للمستخدمين.

zk-SNARKs هي براهين zk التي توفر دلائل موجزة (أي حجم الدليل قصير وفعال للتحقق). إنها مناسبة تمامًا لتطبيقات حيث حجم الدليل ووقت التحقق أمران حرجان.

zk-STARKs هي إثباتات zk التي تسمح بإجراء إثباتات أكبر وأكثر تعقيدًا، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات مثل التدقيق المالي على نطاق واسع، والخصوصية في البيانات، والتحقق من الحسابات.

ZK Rollups هو حلا مثاليا لتوسيع شبكات البلوكشين مثل إثيريوم حيث يجمعون التحويلات خارج السلسلة إلى دفعات، مما يقلل من البيانات المنشورة مباشرة على إثيريوم.

كيف تعمل ZK Rollups على إثيريوم

يستفيد ZK-rollups من تقنيات التشفير لتجميع وتحقق المعاملات خارج السلسلة، مما يحسن من قابلية التوسع ويقلل التكاليف على سلسلة الكتل Ethereum.

المصدر: Maple Block

إليك شرح خطوة بخطوة لكيفية عمل ZK-rollups:

  1. تجميع المعاملات: يتضمن هذا الأمر توقيع المستخدمين وتقديم المعاملات إلى مشغلي ZK-Rollup (المتتابعون)، الذين يجمعونها في دفعات.
  2. معالجة خارج السلسلة: يتم معالجة المعاملات خارج السلسلة، خارج شبكة إيثيريوم الرئيسية (الطبقة 1).
  3. تحديثات الحالة: بعد معالجة دفعة من المعاملات، يحسب مشغل ZK-Rollup جذر حالة جديد لحالة ال Rollup.
  4. دلائل الصحة: يقوم مشغل ZK-Rollup بعد ذلك بتوليد دليل على الصحة، مضمناً أن جميع المعاملات في الدفعة تم تنفيذها بشكل صحيح واتبعت قواعد البروتوكول.
  5. التحقق على السلسلة: يقوم مشغل ZK-Rollup بتقديم دليل الصحة وجذر الحالة الجديد إلى عقد ذكي على سلسلة الكتل الخاصة بإثيريوم يُسمى عقد ال Rollup، الذي يتحقق منه ويحدث حالته وفقاً لذلك.
  6. التفاعل مع المدى الزمني ZK: يتفاعل المستخدمون مع ZK Rollup من خلال إيداع الرموز في عقد الـ rollup على Ethereum Mainnet، وبدء المعاملات داخل الـ rollup، وسحب الرموز مرة أخرى إلى Mainnet عند الحاجة.
  7. آلية الخروج: لسحب الرموز من ZK Rollup إلى Ethereum Mainnet، يقوم المستخدمون بتقديم طلب سحب مع دليل Merkle يؤكد ملكيتهم للرمز ضمن حالة الـ rollup. عند التحقق من قبل عقد الـ rollup، يتم نقل الرموز مرة أخرى إلى عنوان Ethereum الخاص بالمستخدم.

الجوانب الإيجابية لتقنية ZK Rollups

إليك بعض مزايا ZK Rollups:

  1. زيادة في التوسعية: من خلال تجميع العديد من المعاملات في دفعة واحدة، يمكن لل zk-rollups التعامل مع آلاف المعاملات في الثانية (TPS)، مما يزيد بشكل كبير من الإنتاجية مقارنة بالطبقة الأساسية.
  2. الرسوم الأقل: يتم تقليل تكلفة كل عملية تحويل حيث تنتشر رسوم الغاز عبر العديد من عمليات التحويل ضمن دفعة تجميع، مما يجعله أكثر اقتصادية للمستخدمين.
  3. أمان على مستوى إثيريوم: تورث zk-rollups أمان سلسلة إثيريوم الرئيسية لأنها تنشر دلائل (zk-SNARKs) إلى إثيريوم، مضمنة صحة المعاملات خارج السلسلة.
  4. تحميل البيانات المخفض: من خلال نشر البراهين الموجزة فقط إلى السلسلة الرئيسية، تقلل zk-rollups بشكل كبير من كمية البيانات التي يجب معالجتها وتخزينها على سلسلة الكتل الخاصة بإثيريوم.
  5. الخصوصية المحسّنة: يمكن للمتداولات zk-rollups تقديم مزايا خصوصية محسّنة. يمكن للأدلة المعرفية أن تخفي تفاصيل المعاملات مع الحفاظ على إثبات صحتها، مما يتيح المعاملات الخاصة على سلاسل الكتل العامة.

العيوب في ZK Rollups

على الرغم من أن ZK Rollups تقدم العديد من المزايا، إلا أنها تأتي أيضًا مع عيوب وتحديات.

هنا بعض العيوب:

  1. التعقيد: تقنياً، ZK-rollups معقدة من الناحية الفنية وتتطلب معرفة متخصصة لتنفيذها وصيانتها.
  2. توافر البيانات: ضمان توافر البيانات اللازمة لإعادة بناء الحالة على السلسلة حاسم. إذا لم تكن البيانات متاحة، فقد تعيق القدرة على التحقق وإعادة بناء حالة الRollup. كما أن الـ zk-rollups يعتمدون في كثير من الأحيان على تخزين البيانات خارج السلسلة، مما قد يشكل مخاطر إذا فقدت البيانات أو أصبحت غير قابلة للوصول.
  3. تكاليف الحساب: إن إنشاء أدلة المعرفة الصفرية (zk-SNARKs) يتطلب استهلاكًا حسابيًا مكثفًا ويتطلب قدرًا كبيرًا من قوة المعالجة.
  4. مخاطر اللامركزية: قد تظل هناك مخاطر للتمركز إذا كانت البنية التحتية للإثبات تخضع للسيطرة من قبل عدد قليل من الكيانات.

حالات الاستخدام الحالية للوحدات المتداخلة ZK

تظهر مشاريع ZK Rollup الجديدة كل يوم. إليك بعض مشاريع ZK-Rollup:

Source: موراليس

المشاريع مثل ستاركوير(الذي يطور L2 للتوسيع الذي يتطلب إذنًا ومصمم خصيصًا)،شبكة آزتيك(بناء تشفير سلسلة الكتل باستخدام zkSNARKs)،أرجنت(محفظة غير مؤكدة متكاملة مع zkSync)إميوتابل إكس(منصة إصدار وتداول ال NFT) ولوبرينج(بروتوكول تبادل ودفع zk-rollup على إثيريوم) تستخدم جميعها ZK Rollups.

هنا هي الطرق المختلفة التي يتم فيها استخدام ZK Rollups:

  1. في التمويل اللامركزي (DeFi): يساعد المستخدمين على الاقتراض والاقراض والتداول بتكاليف الغاز الأقل.
  2. في التبادلات اللامركزية (DEXs): يسهل تبادل الرموز بشكل أسرع وأكثر كفاءة من حيث التكلفة مع تعزيز الخصوصية.
  3. في الألعاب و NFT: يعزز مشاركة المستخدم عبر النظم الرقمية التي تمكن الاقتصادات داخل اللعبة قابلة للتوسيع وأسواق NFT النابضة بالحياة.
  4. في الدفع: يسهل المعاملات الصغيرة السريعة والمنخفضة التكلفة والدفع عبر الحدود.

ما هو ضغط ZK؟

ضغط ZK هو بدائي، تم إنشاؤه وإطلاقه بواسطة بروتوكول الضوء و مختبرات هيليوس. يقلل من تكاليف السلسلة الرئيسية باستخدام دلائل الصفر والضغط لتقليل كمية البيانات المخزنة على السلسلة الرئيسية وبالتالي الطلب على الحساب الموجود على سولانا من خلال المعاملات.

البدائي هو خوارزمية تشفير منخفض المستوى تستخدم كأساس أو كمكون أساسي من قبل خوارزميات التشفير على مستوى أعلى.

لفهم ضغط ZK بشكل أفضل، فإن فهم البنية المعمارية الفريدة لـ سولانا والتحديات التي تواجهها أمر مهم.

فهم "الحسابات" على سولانا

على عكس إثيريوم، حيث تكون العقود الذكية والبيانات مرتبطة بشكل وثيق، تستخدم سولانا نموذجًا يتم فيه تخزين البيانات في "حسابات" منفصلة. تتراوح هذه الحسابات من الشيفرات القابلة للتنفيذ إلى أرصدة الرموز.

كل شيء على سولانا حساب.

بينما يتيح هذا النموذج أداء سولانا العالي والمعالجة الموازية، إلا أنه يأتي بتكلفة: يجب على المحققين الاحتفاظ بجميع الحسابات النشطة في الذاكرة ذات الوصول السريع (RAM)، وهو أمر مكلف.

لمنع الاعتداء وتعويض المحققين، تطبق سولانا نظام "الإيجار" حيث يجب على المستخدمين قفل رموز SOL للحفاظ على حساباتهم نشطة، مع ربط مبلغ الإيجار مباشرة بحجم البيانات المخزنة.

المصدر: إكس ميرت's 𝕏

مع اكتساب سولانا شعبية، أصبحت تكلفة إنشاء وصيانة هذه الحسابات عائقًا كبيرًا أمام التوسع، وكذلك الحاجة إلى حلاً - ضغط ZK.

مع ظهور ضغط ZK، من المقرر أن تنخفض تكلفة إنشاء حسابات Solana الجديدة بشكل كبير، ربما بـ "أوامر من الحجم".

إذا أصبح شيء أرخص بـ"أوامر الحجم"، فهذا يعني أن التكلفة أو الجهد المطلوب ينخفض بشكل كبير، غالبًا بمقدار عشر مرات أو أكثر مقارنة بالمبلغ السابق.

هذا يعني أن إنشاء 100 حساب مستخدم مضغوط يحمل ويتتبع أرصدة العملات المشفرة (المعروفة أيضًا باسم حسابات الرموز) سيكون أرخص بمقدار 5000 مرة من إنشاء 100 حساب عملة عادي.

فكر في الأمر بهذه الطريقة: ينطوي الضغط على ضغط شيء ما حتى يحتل مساحة أقل. يطبق الضغط ZK هذا المبدأ، حيث 'ZK' يدل على أن خصوصية البيانات المضغوطة تبقى غير معرضة للخطر.

في جوهره، يخزن ضغط ZK فقط "بصمة" (تجزئة) البيانات المضغوطة على سلسلة الكتل. يقلل هذا النهج من تكاليف التخزين مع الحفاظ على خصوصية البيانات.

على عكس ما يقوله منافسوه، ضغط ZK ليس سلسلة من الطبقة 2 على سولانا؛ بل هو ترقية لتحسين تخزين البيانات في سولانا وتقليل تكاليف المطورين بشكل drastc.

كيف يعمل ضغط ZK على سولانا

تتعامل ضغط ZK مع هذا التحدي بشكل مباشر عن طريق السماح للمطورين بضغط حالات الحساب المتعددة إلى حساب واحد على السلسلة الرئيسية.

المصدر: اكس سومانث

ها هي الطريقة التي يعمل بها:

  1. ضغط الحساب: تتم دمج حالات الحساب المتعددة وتجزئتها بشكل متكرر في "جذر حالة" مضغوط بحجم 32 بايت.
  2. التخزين على السلسلة وخارج السلسلة: شجرة الحالة هي شجرة ميركل ثنائية تنظم البيانات في هيكلية تسلسلية، مما يسمح بالتحقق الكفء من سلامة البيانات. يتم تخزين جذر الحالة هذا على السلسلة، بينما تتم تخزين بيانات الحساب الكاملة خارج السلسلة في دفتر سجل Solana.
  3. التحقق من الأدلة: تؤكد الأدلة الصفرية الموجزة وجود حسابات مضغوطة متعددة داخل أشجار الحالة، مع الحفاظ على حجم ثابت يبلغ 128 بايتًا. عندما يحتاج تحويل إلى الوصول إلى البيانات المضغوطة أو تعديلها، يقدم دليلًا على أن البيانات تتوافق مع جذر الحالة على السلسلة.
  4. التحقق: يتم التحقق من الدليل على السلسلة، مما يتيح للمعاملة المتابعة إذا كانت صالحة.

الابتكار الرئيسي يكمن في استخدام أدلة المعرفة الصفرية، على وجه الخصوص SNARKs (حجج غير تفاعلية موجزة للمعرفة)، لضغط أدلة Merkle المستخدمة في هذه العملية.

المصدر:إكس ميرت

تقليل هذا الضغط يقلل حجم البرهان من مئات البايتات بشكل محتمل إلى 128 بايتًا ثابتًا، بغض النظر عن عدد الحسابات التي يتم ضغطها.

تتيح هذه الحدة الدراماتيكية في حجم البيانات للمطورين العمل ضمن حدود حجم المعاملات في سولانا مع التفاعل مع حسابات مضغوطة متعددة في معاملة واحدة.

إيجابيات ضغط ZK على سلسلة كتل سولانا

هذه هي الجوانب الإيجابية لضغط ZK على نظام Solana:

  1. كفاءة الطاقة: تقليل متطلبات التخزين والحوسبة يقلل من استهلاك الطاقة المرتبط بالعمليات.
  2. قابلية التوسع: ضغط بيانات سولانا يمكن أن يتيح حجمًا أعلى من التطبيقات والمعاملات، مما يعزز القدرة الكلية على التوسع.
  3. يحافظ على أمان الطبقة 1: على عكس الحلول من الطبقة 2، يحتفظ البيانات المضغوطة بجميع فوائد الأمان الكاملة لسلسلة Solana الرئيسية.
  4. بيئة شاملة: يمكن للمطورين بناء ونشر التطبيقات ضمن بيئة واحدة، مما يقضي على الحاجة إلى جسر بين الطبقات، مما يبسط عملية البناء.
  5. تكلفة مخفضة: تقليل تكاليف تخزين البيانات من خلال تقليل متطلبات التخزين على السلسلة.
  6. البرمجة: تظل البيانات المضغوطة متوافقة تمامًا مع عقود Solana الذكية، مما يحافظ على فائدتها وقابليتها للبرمجة.

عيوب ضغط ZK على سلسلة كتل Solana

هذه هي عيوب ضغط ZK لـ Solana:

  1. التعقيد الحسابي: إن إنشاء الأدلة الخاصة بعدم المعرفة هو أمر مكلف حسابيًا، مما قد يؤدي إلى تكاليف عالية وأداء أبطأ.
  2. تحديات التنفيذ: يتطلب تطوير وتنفيذ ضغط ZK معرفة متخصصة في علم التشفير.
  3. مشاكل التوسعية: بينما يهدف ضغط ZK إلى تحسين التوسعية، يمكن أن تعوض المتطلبات الحسابية أحيانًا هذه الفوائد، خاصة في البيئات ذات الموارد المحدودة.
  4. المصاريف التحقق: تحقق البراهين بدون معرفة، على الرغم من أنها عمومًا أقل كثافة من إنشائها، ما زالت تتطلب موارد حسابية. في بعض الحالات، يمكن أن يؤدي هذا إلى تقديم التأخير والتأثير على كفاءة النظام بشكل عام.
  5. التكاليف الاقتصادية: تترجم الاحتياجات الحسابية العالية إلى زيادة استهلاك الطاقة وتكاليف التشغيل. يمكن أن يجعل هذا الضغط ZK أقل اقتصاديا لتطبيقات معينة.

حالات استخدام ضغط ZK

هنا بعض حالات الاستخدام المحتملة لضغط zk:

  1. تطبيقات ديفاي: بروتوكولات ديفاي على سولانا مثل مبادلة جوبيتريمكن استخدام ضغط ZK للمساعدة في تقليل الرسوم وزيادة سرعة أوقات المعاملات.
  2. الدفع الصغير: في حلول الدفع الصغيرة مثل رمز, ضغط zk سيجعل المدفوعات أكثر كفاءة من حيث التكلفة وأكثر استدامة على شبكة سولانا من خلال تقليل متطلبات تخزين السلسلة للعديد من المعاملات الصغيرة.
  3. الشبكات اللامركزية: البروتوكولات مثل هيليوم, الذين يوفرون شبكات لاسلكية لامركزية، تخدم الملايين من المستخدمين والأجهزة. يلعب ضغط ZK دورا حيويا في إدارة الكم الهائل من البيانات التي تُولد من قبل هذه الشبكات دون الحاجة إلى حلول الطبقة 2 المعقدة.
  4. الألعاب: يمكن أن يحسن ضغط ZK تكاليف التخزين في الألعاب مثلHoneyland. ستكلف جميع أصول اللعبة والعناصر داخل اللعبة وبيانات NFT أقل، مما يعزز بالتالي تجربة المستخدم العامة.

ملخص: مقارنة بين ZK Rollups و ZK Compression

التشابهات

  1. استخدام دلائل الصفرية: تستفيد كلا الحلولين من دلائل الصفرية للتحقق وتأمين المعاملات خارج السلسلة.
  2. تعزيز التوسع: يهدفون إلى تحسين قابلية توسيع البلوكشين عن طريق تقليل معالجة المعاملات على السلسلة وتخزين البيانات.
  3. الحلول من الطبقة 2: كلاهما يُعتبر حلاً لتوسيع القدرة من الطبقة 2 المبني على قمة سلاسل الكتل الخاصة بهم لزيادة معدل معالجة المعاملات وتقليل التكاليف.

الاختلافات

  1. منصة بلوكتشين: يعمل ZK Rollups على إثيريوم، بينما يتم تنفيذ ضغط ZK على سولانا.
  2. التركيز الأساسي: تركيز ZK Rollups على تجميع ومعالجة المعاملات خارج السلسلة لتعزيز قابلية التوسع، بينما يهدف ZK Compression في المقام الأول إلى تقليل تكاليف تخزين البيانات داخل السلسلة.
  3. نهج التنفيذ: تجمع ZK Rollups المعاملات المتعددة في دليل واحد لتقديمه إلى سلسلة إثيريوم الرئيسية، في حين يضغط ZK Compression حالات الحساب المتعددة في حساب واحد على سلسلة Solana.
  4. حجم البرهان: تستخدم ZK Rollups zk-SNARKs أو zk-STARKs لإنشاء أدلة موجزة، بينما يستخدم ضغط ZK zk-SNARKs لضغط أدلة Merkle إلى حجم ثابت.
  5. معالجة المعاملات: تقوم ZK Rollups بمعالجة المعاملات خارج السلسلة وتقدم دلائل بشكل دوري إلى إثيريوم، بينما يتعامل ZK Compression مع بيانات الحساب المضغوطة على السلسلة مع التحقق باستخدام دلائل المعرفة الصفرية.

حالات الاستخدام

حالات الاستخدام الحالية للتجميعات ZK

  1. تطبيقات ديفي: تعزز بروتوكولات التمويل اللامركزي من خلال خفض رسوم المعاملات وزيادة سرعة المعاملات.
  2. البورصات اللامركزية (DEXs): تسهل صفقات الرموز الفعالة مع الحفاظ على الخصوصية.
  3. الألعاب: تدعم اقتصادات الألعاب قابلة للتوسيع وأسواق NFT بتكاليف أقل.
  4. الدفع: يمكن تمكين المعاملات الدقيقة السريعة والمنخفضة التكلفة والدفع عبر الحدود.

حالة استخدام محتملة لضغط ZK

  1. تطبيقات ديفي: تقلل الرسوم وتسرع العمليات لبروتوكولات ديفي على سولانا.
  2. الدفعات الصغيرة: تجعل المعاملات الصغيرة أكثر كفاءة من حيث التكلفة والاستدامة من خلال تقليل التخزين على السلسلة الرئيسية.
  3. الشبكات اللامركزية: تدير كميات كبيرة من البيانات بكفاءة لشبكات اللاسلكية اللامركزية وتطبيقات الإنترنت من الأشياء.
  4. الألعاب: تحسين تكاليف التخزين لأصول اللعبة وبيانات NFT، مما يعزز تجربة المستخدم.

رأيي الصادق

سواء كنت تعاني من إثيريوم ماكسيميسيس، أو أنك مؤمن قوي بسولانا مثلي، فما يهم أكثر هو استخدام البلوكشين الذي يناسب احتياجاتك في الوقت المعطى.

أجد أن ZK Rollups هي الأنسب للمشاريع التي تحتاج إلى أمان عالي والتي تستفيد من البيئة البيئية الموثوقة لإيثيريوم حيث توفر طريقة موثوقة لتوسيع إيثيريوم مع الحفاظ على هيكله اللامركزي.

من ناحية أخرى، مع ضغط ZK، يمكن لـ سولانا التعامل مع المزيد من المعاملات دون أن تتعثر، حتى عندما يرتفع سعر SOL. لذلك، أعتقد أن ضغط ZK على سولانا مثالي للتطبيقات التي تقدر السرعة والأداء وكفاءة التكلفة.

قدرة سولانا على دعم تطبيقات اللامركزية عالية الأداء والكفاءة من حيث التكلفة (التطبيقات اللامركزية) تحمل جاذبية مستقبلية لأن السرعة والتكلفة أمور حاسمة لتبني تكنولوجيا البلوكشين على نطاق واسع.

في النهاية، يمكن أن تساعد كل من ZK Rollups و ZK Compression في جعل عمليات التداول أسرع وأرخص، وبالتالي أكثر قابلية للتوسيع.

المراجع

س. جولدواسر، س. ميكالي، و س. راكوف، 1985. تعقيد معرفي لنظم البرهان التفاعلية

Helius.dev

ضغط zk

Cointelegraph

إيثيريوم.أورغ

تكوبيديا

Solanacompass.com

إخلاء المسؤولية:

  1. تم نشر هذه المقالة من @thelxlxan/scaling-solutions-zk-rollups-on-ethereum-vs-zk-compression-on-solana-3f0386c09007">[Lilian], جميع حقوق الطبع والنشر تنتمي إلى الكاتب الأصلي [Lilian]. إذا كانت هناك اعتراضات على هذا النشر مرجعًا، يرجى الاتصال بالبوابة تعلمالفريق، وسوف يتولى التعامل معها بسرعة.
  2. تنصل المسؤولية: الآراء والآراء المعبر عنها في هذه المقالة هي فقط تلك التي تعود إلى الكاتب ولا تشكل أي نصيحة استثمارية.
  3. تتم ترجمة المقال إلى لغات أخرى من قبل فريق Gate Learn. ما لم يرد ذكره، فإن نسخ أو توزيع أو نسخ المقالات المترجمة ممنوع.
Comece agora
Inscreva-se e ganhe um cupom de
$100
!