مقدمه

بلاکچین در سال‌های اخیر به عنوان یک فناوری حیاتی ظهور کرده است که تبادل ارزش و اطلاعات را در بستر دیجیتال بازتعریف می‌کند. با این حال، با ظهور پلتفرم‌های جدید مانند اتریوم، مشکلات مقیاس‌پذیری و تعداد تراکنش‌های پردازش شده در هر ثانیه پدیدار شده‌اند. اینجاست که راه‌حل‌هایی مانند لایه-2، به ویژه ZK-rollups، برای سناریوی موجود کاملاً مناسب هستند.

این مقاله به توصیف نقش ZK-rollups، پیشرفت فناوری رولاپ و آینده لایه-2های اتریوم و رولاپ‌ها می‌پردازد. این مقاله بر توانایی آنها در عملکرد بهتر نسبت به حجم تراکنش‌های لایه-1 و مقیاس‌پذیری و سرعت آنها در موارد استفاده بلاکچین تأکید می‌کند.

ZK-Rollups چیست

ZK-rollup یک روش مقیاس‌پذیری لایه-2 است که از اثبات‌های دانش صفر (ZKPs) برای ترکیب چندین تراکنش خارج از زنجیره و اثبات اعتبار آنها به شبکه اصلی اتریوم استفاده می‌کند. این تکنیک به طور قابل توجهی بار محاسباتی روی لایه پایه را کاهش می‌دهد و ظرفیت تراکنش بیشتر و کارمزد گس کمتری را امکان‌پذیر می‌سازد.

اثبات‌های دانش صفر، به ویژه zk-SNARKs (استدلال دانش تعاملی غیرمستقیم مختصر با دانش صفر)، اساس ZK-rollups هستند. این رویکردهای رمزنگاری به اثبات‌کننده اجازه می‌دهند تا درستی یک گزاره را به تأییدکننده نشان دهد بدون آنکه اطلاعات بیشتری غیر از صحت گزاره را فاش کند.

در چارچوب ZK-rollups، این بدان معناست که اپراتور رولاپ می‌تواند اعتبار گروهی از تراکنش‌ها را بدون افشای جزئیات خاص آن تراکنش‌ها به شبکه اصلی اثبات کند. این امر حریم خصوصی را بهبود می‌بخشد و حجم داده‌هایی را که باید در بلاکچین اتریوم ذخیره شود، کاهش می‌دهد.

اجزای کلیدی ZK-Rollups:

اثبات‌های دانش صفر (ZKPs): در رمزنگاری، این‌ها روش‌هایی هستند که توسط آن یک طرف (اثبات‌کننده) می‌تواند به طرف دیگر (تأییدکننده) ثابت کند که یک گزاره مشخص درست است، بدون انتقال هیچ اطلاعاتی به جز این واقعیت که گزاره واقعاً درست است. در مورد ZK-rollups، ZKPها برای بررسی یکپارچگی تراکنش خارج از زنجیره بدون افشای جزئیات تراکنش در بلاکچین پیاده‌سازی می‌شوند.
قراردادهای رولاپ: در لایه-1، قراردادهای هوشمند وضعیت رولاپ را ذخیره می‌کنند و اثبات‌های ارسال شده توسط اپراتورهای لایه-2 را تأیید می‌کنند.
محاسبات خارج از زنجیره: اکثر تراکنش‌ها خارج از زنجیره انجام می‌شوند، که فشار بر بلاکچین لایه-1 را کاهش می‌دهد و کارایی لایه-2 را افزایش می‌دهد.

ZK-Rollups چگونه کار می‌کنند؟

ZK-rollups به این صورت کار می‌کنند که تعداد زیادی از تراکنش‌ها را در یک دسته جمع‌آوری کرده و یک اثبات رمزنگاری به نام zk-SNARK ارائه می‌دهند. این اثبات تمام تراکنش‌های تحت تأثیر را بررسی می‌کند و تأیید می‌کند که هیچ دستکاری در ریشه وضعیت نهایی وجود ندارد. به این ترتیب، ZK-rollups می‌توانند تراکنش‌ها را با توان عملیاتی بسیار بالاتر و قطعاً ارزان‌تر نسبت به اجرای مستقیم آنها در لایه-1 پردازش کنند.

امنیت و کارایی

مزایای ZK-rollups در معنای آنها مشهود است: آنها از امنیت زنجیره لایه-1 استفاده می‌کنند در حالی که محاسبات و وضعیت را به یک محیط مقیاس‌پذیرتر منتقل می‌کنند. این به نوبه خود به توان عملیاتی کلی تراکنش‌ها در محیط قرارداد هوشمند کمک می‌کند در حالی که ویژگی‌های ضروری مقاومت در برابر سانسور و حداقل اعتماد را حفظ می‌کند.

تکامل فناوری رولاپ

1. راه‌حل‌های اولیه لایه-2

تاریخچه راه‌حل‌های مقیاس‌پذیری لایه ۲ با کانال‌های حالت و زنجیره‌های جانبی آغاز شد که راه را برای مقیاس‌پذیری بلاکچین هموار کردند. کانال‌های حالت محیطی خارج از زنجیره برای مجموعه‌ای از تراکنش‌ها فراهم می‌کنند و تغییرات خالص حاصل روی بلاکچین قرار می‌گیرند. با این حال، زنجیره‌های جانبی بلاکچین‌های دیگری هستند که از طریق یک اتصال دوطرفه به بلاکچین اصلی متصل می‌شوند، به این معنی که از بلاکچین اصلی جدا هستند.

2. معرفی رول‌آپ‌ها

رول‌آپ‌های لایه ۲ به عنوان راه‌حل بهبود یافته دوم برای رویکرد لایه ۲ معرفی شدند که امکان بسته‌بندی چندین تراکنش به صورت همزمان در یک دسته و ارسال آنها به زنجیره اصلی را فراهم می‌کنند. دو نوع اصلی رول‌آپ وجود دارد: رول‌آپ‌های خوش‌بینانه و رول‌آپ‌های ZK. رول‌آپ‌های خوش‌بینانه فرض می‌کنند همه تراکنش‌ها مشروع هستند و تنها در صورت وجود اختلاف محاسبات را انجام می‌دهند، در حالی که رول‌آپ‌های ZK تراکنش‌های تأیید شده محاسباتی را خارج از زنجیره اصلی انجام داده و اثبات را به زنجیره اصلی ارسال می‌کنند.

3. پیشرفت‌های فناوری رول‌آپ ZK

آخرین روندها در توسعه رول‌آپ ZK شامل افزایش عملکرد، سطوح امنیتی و سازگاری با سایر سیستم‌ها است. به عنوان مثال، رول‌آپ‌های ZK با برداشت‌های فوری کار می‌کنند، برخلاف رول‌آپ‌های خوش‌بینانه که برای اجازه داوری به زمان نیاز دارند. همچنین، رول‌آپ‌های ZK احتمالاً حریم خصوصی بهتری دارند زیرا اطلاعات اضافی درباره تراکنش‌های خارج از زنجیره را حفظ می‌کنند. با این حال، ساخت و تأیید zk-SNARKs همچنان پرهزینه و زمان‌بر است. بنابراین، استفاده از رول‌آپ‌های ZK محدود به تراکنش‌های عمومی ماشین مجازی اتریوم (EVM) است.

رشد مورد انتظار در لایه‌های 2 اتریوم و رول‌آپ‌ها

بررسی اجمالی لایه 1 اتریوم در حال حاضر: در حال حاضر، لایه 1 اتریوم حدود 20-30 تراکنش در ثانیه را پردازش می‌کند که بسیار کمتر از سولانا و آوالانچ است که هزاران تراکنش در ثانیه را پردازش می‌کنند. به همین دلیل، کارمزد تراکنش‌ها بالا و زمان پردازش کند است که شبکه اتریوم را غیرقابل مقیاس‌پذیری می‌کند.
پتانسیل راه‌حل‌های لایه 2: راه‌حل‌های رول‌آپ لایه 2 توسعه یافته روی اتریوم، مانند Arbitrum، Optimism، zkSync Era و دیگران، کاملاً قادر به پردازش حدود 40,000 تراکنش در ثانیه با کارمزدهای تراکنش نسبتاً ارزان‌تر در مقایسه با لایه 1 اتریوم هستند. مشاهده شده است که این راه‌حل‌ها در سال گذشته به دلیل تقاضا برای راه‌حل‌های کارآمد و کم‌هزینه در دنیای واقعی در رابطه با استفاده از فناوری بلاکچین، محبوبیت و استفاده بیشتری پیدا کرده‌اند.
ارتقاء‌ها و نوآوری‌های آینده: پروژه‌های در حال انجامی در جامعه اتریوم برای حل برخی از مشکلاتی که هم بر لایه 1 و هم بر راه‌حل‌های لایه 2 تأثیر می‌گذارند، وجود دارد. یکی از آنها ارتقاء 'danksharding' است که هزینه تراکنش‌ها در لایه‌های 2 را کاهش می‌دهد و به اتریوم امکان می‌دهد از 100,000 تراکنش در ثانیه فراتر رود. علاوه بر این، طرح "proto-danksharding" شامل نوع جدیدی از ذخیره‌سازی کارآمد و موقت به نام "blob" است که فقط برای استفاده توسط رول‌آپ‌ها طراحی شده است.
امکانات مقیاس‌پذیری و سرعت: رشد مقیاس‌پذیری و سرعت در رابطه با لایه‌های 2 اتریوم و رول‌آپ‌ها گسترده است. بنابراین، با انتقال بیشتر محاسبات سنگین از لایه پایه و توزیع هزینه‌های لایه 1 در عملیات دسته‌ای، رول‌آپ‌ها به کارمزدهای بسیار پایین‌تر و تراکنش در ثانیه تقریباً نامحدود دست می‌یابند. این امر تجربه کاربری را بهبود می‌بخشد و ترافیک شبکه را کاهش می‌دهد و اتریوم را برای استفاده روزمره ایده‌آل می‌سازد.

نتیجه‌گیری

رول‌آپ‌های ZK راه‌حلی امیدوارکننده برای چالش‌های مقیاس‌پذیری شبکه‌های بلاکچین مانند اتریوم ارائه می‌دهند. با انتقال محاسبات و وضعیت به خارج از زنجیره در عین حفظ امنیت شبکه لایه پایه، رول‌آپ‌های ZK به طور قابل توجهی توان عملیاتی تراکنش‌ها را افزایش داده و هزینه‌ها را کاهش می‌دهند.

نوآوری‌های مداوم در فناوری رول‌آپ، به علاوه این واقعیت که انتظار می‌رود لایه 2 اتریوم مقیاس‌پذیری بیشتری پیدا کند، می‌تواند به زودی در تعداد تراکنش‌ها از لایه 1 پیشی بگیرد و انقلابی در مقیاس‌پذیری و سرعت برنامه‌های کاربردی بلاکچین ایجاد کند. امکان بهبود بیشتر مقیاس‌پذیری بلاکچین با توسعه مداوم این فناوری‌ها، چشم‌انداز مثبتی را در مورد کاربردپذیری این راه‌حل‌ها در عملاً هر حوزه‌ای ایجاد می‌کند.

برای دریافت آخرین راهنماها و اخبار ارزهای دیجیتال از CoinEx دیدن کنید. برای دریافت بینش‌هایی در مورد پروژه‌های جدید رمزارزی و فرصت‌های سرمایه‌گذاری در خبرنامه ما مشترک شوید.

سلب مسئولیت: لطفاً توجه داشته باشید که اطلاعات ارائه شده در این وب‌سایت صرفاً برای اهداف اطلاع‌رسانی است. CoinEx هیچ مسئولیتی در قبال ضررهای مالی ناشی از معاملات ارزهای دیجیتال نمی‌پذیرد. توصیه می‌شود تحقیقات خود را انجام دهید.

زد‌کی-رولاپ‌ها چیست؟ تکامل فناوری رولاپ