ترتيب ZKSync

هذه الوحدة تتعلق بعمارة zkSync، مع التركيز على تكنولوجيا zkRollup، وتوافر البعد البيانات والأمان، والمكونات الرئيسية لنظام zkSync. ستقدم المحتوى فهماً عميقاً لكيفية عمل zkSync على المستوى التقني.

تقنية ZK Rollup

كما هو موضح في الوحدة السابقة، zkRollup هي التكنولوجيا التي تقف وراء zkSync. تم تصميم هذا الحل للتوسع في الطبقة 2 لتعزيز قدرة معالجة معاملات Ethereum وتقليل التكاليف دون المساس بالأمان.

تعمل ZkRollup عن طريق تجميع عدة معاملات خارج السلسلة في دفعة واحدة. يتم معالجة هذه الدفعة ثم خارج السلسلة، ويتم إنشاء دليل تشفيري يعرف باسم zkSNARK (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge) للتحقق من صحة المعاملات. يتم تقديم هذا الدليل إلى شبكة Ethereum mainnet للتحقق منه، مضمنًا تأمين صحة المعاملات دون معالجة كل منها بشكل فردي على السلسلة.

مقارنة مع التراكمات المتفائلة

تفترض التجميعات المتفائلة أن المعاملات صالحة افتراضيًا وأنه يتم تشغيل الحسابات فقط لاكتشاف الاحتيال في حال تم رفع تحدي من أي طرف معني. بينما تقلل من تكاليف الغاز، إلا أنها تتطلب فترة نزاع، مما قد يؤدي إلى تأخير الاستقرار والقرارات.

توفر ZKRollups نهاية فورية وتعزز الأمان، حيث يتم الغاء الحاجة لفترة النزاع. عمومًا، يُعتبرون أكثر أمانًا وكفاءة ولكنهم أيضًا أكثر تعقيدًا في التنفيذ من حيث الهندسة المعمارية.

الميزة الأساسية لتقنية zkRollup هي قدرتها على زيادة معدل المعاملات مع الحفاظ على معايير الأمان العالية للسلاسل الجانبية والسلسلة الرئيسية.

توافر البيانات على السلسلة وتدابير الأمان

تُعتبر توافر البيانات أمرًا مهمًا بشكل خاص، خاصة عندما يتعلق الأمر بضمان نزاهة وأمان أنظمة الRollup مثل zkSync. في zkSync، يتم استخدام مفهوم state diffs لتحسين تقديم البيانات إلى Ethereum. بدلاً من نشر بيانات المعاملات التفصيلية، يقدم zkSync state diffs، التي تمثل التغييرات في حالة البلوكشين. يقلل هذا النهج من كمية البيانات التي يجب تقديمها إلى الشبكة الرئيسية، مما يقلل من تكاليف الغاز.

يتمتع zkSync ببنية تقنية مصممة لتعزيز قدرة التوسع والأمان لمعاملات Ethereum. تحتوي هذه البنية على عدد من العناصر التي تعمل معًا لتحقيق إنتاجية عالية وتكلفة معاملة منخفضة مع الحفاظ على أمان Ethereum mainnet.

عناصر هندسية لتركيبة ZKSync

المصدر: @luozhu/BJWtCYpFi"">https://hackmd.io/@luozhu/BJWtCYpFi

تنفيذ العقد

تتحمل عقدة zkSync مسؤولية استقبال ومعالجة المعاملات من المستخدمين. إنها تحتفظ بالحالة خارج السلسلة وتجمع بين المعاملات في دفعات، التي يتم بعد ذلك ختمها وتقديمها في السلسلة. تضمن العقدة أن يتم معالجة بيانات المعاملة بشكل صحيح وتخزينها، مما يسهل تشغيل نظام zkRollup بكفاءة.

دوائر ZK

دوائر Zero-Knowledge (ZK) هي بنى رياضية تمثل منطق الحسابات اللازم لإثباتات قابلة للتحقق. في zkSync، تعرّف هذه الدوائر قواعد تنفيذ المعاملات داخل EraVM (جهاز الكم الظاهري لـ zkSync). تم تصميم هذه الدوائر لضمان أن كل معاملة تتم معالجتها خارج سلسلة الكتل يمكن التحقق منها على السلسلة، مما يحافظ على سلامة وأمان النظام.

بروفر

يعد prover مكونا مهما يقوم ببناء إثباتات التشفير (zk-SNARKs) للمعاملات التي تتم معالجتها خارج السلسلة ، لإثبات صحة تنفيذ المعاملة عند تقديمها إلى شبكة Ethereum الرئيسية للتحقق منها. يساعد دور prover على ضمان تضمين المعاملات الصالحة فقط في zkRollup ، وبالتالي منع الاحتيال وضمان سلامة البيانات.

إيرا فم

يستخدم zkSync جهازا افتراضيا متخصصا يسمى EraVM ، والذي يعمل على بنية قائمة على التسجيل بدلا من البنية القائمة على المكدس لجهاز Ethereum الظاهري (EVM). تم تحسين EraVM لإنشاء براهين المعرفة الصفرية ، وتبسيط عملية التحقق من الحسابات المعقدة على السلسلة. يعد هذا الجهاز الظاهري أساسيا لقدرة zkSync على معالجة المعاملات والتحقق منها بكفاءة.

تجميع الأدلة

يستخدم zkSync تقنيات تجميع البراهين لتعزيز قابلية التوسع. يشمل تجميع البراهين البسيط التحقق من البراهين المستقلة جماعيًا على Ethereum L1، مما يقلل من تكرار التسويات لتوفير رسوم الغاز. يسمح تجميع البراهين المتداخل بـ سلاسل ZK بالعمل كشبكات الطبقة 3 التي تسوي براهينها على سلسلة ZK الوسيطة في الطبقة 2، مما يتيح التواصل بين السلاسل بشكل أسرع والمعاملات الذرية. يضمن هذا النهج القابلية للتوسع والتحقق الفعال عبر الشبكة.

السيادة والتعددية

تم تصميم هندسة zkSync لتكون ذات سيادة وقابلة للتعديل، مما يتيح للمطورين تخصيص سلاسلهم ZK حسب الاحتياجات الخاصة. ويشمل ذلك تكوين تسلسل المعاملات وسياسات توافر البيانات وآليات التوافق. يضمن التصميم القابل للتعديل أن لدى المطورين السيطرة الكاملة على سلاسلهم، مما يمكن من توفير حلول مصممة خصيصًا لمختلف حالات الاستخدام مع ضمان التوافق داخل نظام الأيثريوم.

تتيح هذه الهندسة المعمارية الشاملة لـ zkSync توفير حلول قابلة للتطوير وفعالة من حيث التكلفة وآمنة لمجموعة واسعة من تطبيقات البلوكشين، من الديفي وأسواق NFT إلى الحلول الشركات والتوافق بين السلاسل.

يبرز