مقدمة

برزت تقنية البلوكتشين كتكنولوجيا حاسمة في السنوات الأخيرة، معيدة تعريف تبادل القيمة والمعلومات في السياق الرقمي. ومع ذلك، مع ظهور منصات جديدة مثل إيثيريوم، ظهرت مشكلات تتعلق بقابلية التوسع وعدد المعاملات المعالجة في الثانية. وهنا تأتي حلول الطبقة الثانية، وخاصة ZK-rollups، لتكون مناسبة تماماً للسيناريو المطروح.

يصف هذا المقال دور ZK-rollups، وتطور تقنية الرولآب، ومستقبل طبقات إيثيريوم الثانية والرولآبس. ويؤكد على إمكانية تفوقها على أحجام معاملات الطبقة الأولى وقابليتها للتوسع وسرعتها في حالات استخدام البلوكتشين.

ما هي ZK-Rollups

ZK-rollup هي طريقة توسيع من الطبقة الثانية تستخدم إثباتات المعرفة الصفرية (ZKPs) لدمج عدة معاملات خارج السلسلة وإثبات صحتها لشبكة إيثيريوم الرئيسية. تقلل هذه التقنية بشكل كبير من عبء الحوسبة على الطبقة الأساسية، مما يتيح سعة معاملات أكبر ورسوم غاز منخفضة.

إثباتات المعرفة الصفرية، وتحديداً zk-SNARKs (حجة معرفة غير تفاعلية موجزة ذات معرفة صفرية)، هي أساس ZK-rollups. تمكن هذه الأساليب التشفيرية المُثبت من إظهار صحة بيان للمتحقق دون الكشف عن أي معلومات إضافية غير صحة البيان.

في إطار ZK-rollups، يعني هذا أن مشغل الرولآب يمكنه إثبات صحة مجموعة من المعاملات دون الكشف عن التفاصيل المحددة لتلك المعاملات للشبكة الرئيسية. هذا يحسن الخصوصية ويقلل من حجم البيانات التي يجب تخزينها على بلوكتشين إيثيريوم.

المكونات الرئيسية لـ ZK-Rollups:

إثباتات المعرفة الصفرية (ZKPs): في التشفير، هذه طرق يمكن من خلالها لطرف واحد (المُثبت) أن يثبت لطرف آخر (المتحقق) أن بياناً معيناً صحيح، دون نقل أي معلومات بخلاف حقيقة أن البيان صحيح بالفعل. فيما يتعلق بـ ZK-rollups، يتم تطبيق ZKPs للتحقق من سلامة المعاملة خارج السلسلة دون الكشف عن تفاصيل المعاملة على البلوكتشين.
عقود الرولآب: على الطبقة الأولى، تقوم العقود الذكية بتخزين حالة الرولآب والتحقق من الإثباتات المرسلة من مشغلي الطبقة الثانية.
الحوسبة خارج السلسلة: يتم تنفيذ غالبية المعاملات خارج السلسلة، مما يقلل الضغط على بلوكتشين الطبقة الأولى ويعزز كفاءة الطبقة الثانية.

كيف تعمل ZK-Rollups؟

تعمل ZK-rollups من خلال تجميع عدد كبير من المعاملات في دفعة واحدة وتقديم إثبات تشفيري يسمى zk-SNARK. يتحقق هذا الإثبات من جميع المعاملات المتأثرة ويؤكد عدم وجود تلاعب في جذر الحالة النهائية. بهذه الطريقة، يمكن لـ ZK-rollups معالجة المعاملات بإنتاجية أعلى بكثير وبتكلفة أقل مقارنة بتنفيذها المباشر على الطبقة الأولى .

الأمان والكفاءة

تتجلى فوائد ZK-rollups في دلالاتها: فهي تستخدم أمان سلسلة الطبقة الأولى مع نقل الحوسبة والحالة إلى بيئة أكثر قابلية للتوسع. وهذا بدوره يساهم في الإنتاجية الإجمالية للمعاملات في بيئة العقود الذكية مع الحفاظ على الميزات الأساسية لمقاومة الرقابة والحد الأدنى من الثقة.

تطور تقنية الرولآب

1. حلول الطبقة الثانية المبكرة

بدأ تاريخ حلول التوسع للطبقة الثانية مع قنوات الحالة والسلاسل الجانبية، التي مهدت الطريق لقابلية توسع البلوكتشين الناشئة. توفر قنوات الحالة بيئة خارج السلسلة لسلسلة من المعاملات، ويتم وضع التغييرات الصافية الناتجة على البلوكتشين. ومع ذلك، فإن السلاسل الجانبية هي بلوكتشين أخرى متصلة بالبلوكتشين الرئيسي من خلال ربط ثنائي الاتجاه، مما يعني أنها منفصلة عن البلوكتشين الرئيسي.

2. مقدمة عن الرولآبس

أصبحت رولآبس الطبقة الثانية الحل المحسن الثاني لنهج الطبقة الثانية، حيث توفر القدرة على حزم العديد من المعاملات في وقت واحد في دفعة وإرسالها إلى السلسلة الرئيسية. هناك نوعان رئيسيان من الرولآبس: الرولآبس المتفائلة و ZK-rollups. تفترض الرولآبس المتفائلة أن جميع المعاملات شرعية ولن تجري العمليات الحسابية إلا في حالة وجود نزاع، بينما تقوم ZK-rollups بإجراء معاملات متحقق منها حسابياً خارج السلسلة الرئيسية وترسل الإثبات إلى السلسلة الرئيسية.

3. التطورات في تقنية ZK-rollup

تتضمن أحدث الاتجاهات في تطوير ZK-rollup زيادة أدائها ومستويات أمانها وتوافقها مع الأنظمة الأخرى. على سبيل المثال، تعمل ZK-rollups مع عمليات السحب الفوري، على عكس الرولآبس المتفائلة التي تتطلب وقتاً لإجراء عمليات السحب للسماح بالتحكيم. أيضاً، من المرجح أن تتمتع ZK-rollups بخصوصية أفضل لأنها تحتفظ بمعلومات إضافية حول المعاملات خارج السلسلة. ومع ذلك، لا يزال إنشاء zk-SNARKs والتحقق منه مكلفاً ويستغرق وقتاً طويلاً. وبالتالي، يقتصر استخدام ZK-rollups على معاملات آلة إيثيريوم الافتراضية (EVM) العامة.

النمو المتوقع في طبقات إيثيريوم الثانية والرولآبس

نظرة عامة على الطبقة الأولى لإيثيريوم حالياً: حالياً، تستقر الطبقة الأولى لإيثيريوم عند حوالي 20-30 معاملة في الثانية، بعيداً عن سولانا وأفالانش، اللتين تتعاملان مع آلاف المعاملات في الثانية. نتيجة لذلك، كانت هناك رسوم معاملات مرتفعة وأوقات معالجة بطيئة، مما يجعل شبكة إيثيريوم غير قابلة للتوسع.
إمكانات حلول الطبقة الثانية: حلول رولآب الطبقة الثانية المطورة على إيثيريوم، مثل Arbitrum وOptimism وzkSync Era وغيرها، قادرة تماماً على معالجة ما يقرب من 40,000 معاملة في الثانية برسوم معاملات أرخص نسبياً مقارنة بالطبقة الأولى لإيثيريوم. لوحظ أن هذه الحلول اكتسبت زخماً واستخداماً أكبر في العام الماضي بسبب متطلبات الحلول العملية الفعالة والأقل تكلفة فيما يتعلق باستخدام تقنية البلوكتشين.
الترقيات والابتكارات المستقبلية: هناك مشاريع جارية في مجتمع إيثيريوم لحل بعض المشكلات التي تؤثر على كل من حلول الطبقة الأولى والطبقة الثانية. هناك ترقية تسمى 'danksharding' تقلل من تكلفة المعاملات على الطبقات الثانية، مما من شأنه أن يعزز قدرة إيثيريوم على تجاوز 100,000 معاملة في الثانية. علاوة على ذلك، تتضمن خطة "proto-danksharding" أيضاً نوعاً جديداً من التخزين المؤقت والفعال يسمى "blob" لاستخدامه من قبل الرولآبس فقط.
إمكانيات التوسع والسرعة: نمو قابلية التوسع والسرعة واسع فيما يتعلق بطبقات إيثيريوم الثانية والرولآبس. وبالتالي، من خلال نقل معظم العمليات الحسابية الثقيلة بعيداً عن الطبقة الأساسية وتوزيع تكاليف الطبقة الأولى على العمليات المجمعة، تساعد الرولآبس في تحقيق رسوم أقل بكثير وعدد معاملات في الثانية غير محدود تقريباً. هذا يعزز تجربة المستخدم ويخفف من حركة مرور الشبكة، مما يجعل إيثيريوم مثالية للاستخدام اليومي.

الخاتمة

تمثل ZK-rollups حلاً واعداً لتحديات قابلية التوسع التي تواجه شبكات البلوكتشين مثل إيثيريوم. من خلال نقل الحوسبة والحالة خارج السلسلة مع الحفاظ على أمان شبكة الطبقة الأساسية، تزيد ZK-rollups بشكل كبير من إنتاجية المعاملات وتقلل التكاليف.

الابتكارات المستمرة في تقنية الرولآب، بالإضافة إلى حقيقة أن الطبقة الثانية على إيثيريوم من المتوقع أن تتوسع أكثر، يمكن أن تتفوق قريباً على الطبقة الأولى في عدد المعاملات وتحدث ثورة في قابلية التوسع وسرعة تطبيقات البلوكتشين. يجلب خيار تحسن قابلية توسع البلوكتشين مع تطور التقنيات باستمرار نظرة إيجابية على إمكانية تطبيق هذه الحلول في أي مجال عملياً.

ابق على اطلاع بأحدث الأدلة والأخبار حول العملات المشفرة من خلال زيارة CoinEx . اشترك في نشرتنا الإخبارية للحصول على رؤى حول مشاريع التشفير الجديدة وفرص الاستثمار.

إخلاء مسؤولية: يرجى ملاحظة أن المعلومات المقدمة على هذا الموقع مخصصة لأغراض إعلامية فقط. لا تتحمل CoinEx أي مسؤولية عن أي خسائر مالية ناتجة عن تداول العملات المشفرة. يُنصح بإجراء البحث الخاص بك.

ما هي تقنية زد كي-رولابس؟ تطور تكنولوجيا الرولاب