ما هو برنامج ZKEVM؟ حل توسيع الطبقة الثانية الذي يعمل على تحسين حلول الطبقة الأولى من Ethereum | Gate.io
مقدمة العملة
تعد ZKEVMS نوعًا فريدًا من مجموعات المعرفة الصفرية (zk) - التي تعمل على شبكة إيثريوم. وهي تقوم بمعالجة المعاملات وتمكين التفاعلات الفعالة على الشبكة. توفر هذه المجموعات للمستخدمين العديد من المزايا بما في ذلك المعاملات منخفضة التكلفة. لذلك، في هذه المقالة، سوف نستكشف ابتكار zKevM؛ كيف يعمل؛ الأنواع المختلفة من ZkEvM؛ دراسة النظام البيئي، ونلقي نظرة فاحصة على المشكلات التي يحلها.
مقدمة: الحاجة إلى zKevM
أعرب منتقدو إيثريوم عن أسفهم لمدى بطئها، والذي لوحظ أنه يزداد على مر السنين. يمكن معالجة 10-15 معاملة فقط في الثانية بواسطة البروتوكول الأساسي، الأمر الذي أدى خلال فترات نشاط المستخدم المكثف إلى ازدحام الشبكة وارتفاع رسوم المعاملات.
ينمو مجتمع إيثريوم بنشاط، وخلال الأشهر الماضية، اكتسبت العديد من استراتيجيات التوسع شعبية. تم استكشاف مجموعة متنوعة من الحلول من قبل المطورين، بما في ذلك السلاسل الجانبية، التي تنقل المعاملات إلى الطبقة الثانية (L2) حيث تتم معالجتها بسرعة قبل توجيهها مرة أخرى إلى السلسلة الأساسية.
كان هذا فعالًا تاريخيًا للتطبيقات الفردية، ولكن هناك مشكلة نظرًا لأن العديد من هذه السلاسل الجانبية تستخدم مجموعات يشار إليها باسم «التفاؤل».
على الرغم من وجود العديد من الطرق، باستثناء السلاسل الجانبية من المطورين، إلا أن حلول الطبقة الثانية (L2) كانت منذ فترة طويلة في طليعة محادثة التوسع. تم رؤية حل الطبقة الثانية بهذه الطبيعة المثالية تقريبًا بشكل تدريجي «مباشر» في السوق مع التحسينات المستمرة. يبدو أن مجموعات المعرفة الصفرية في دائرة الضوء الآن.
تعد آلة Zero-Knowledge Ethereum الافتراضية، والمعروفة أيضًا باسم ZkEvM، واحدة من أكثر التقنيات الواعدة في نظام إيثريوم البيئي. يهدف هذا المشروع إلى تحسين وظائف Ethereum Virtual Machine مع تحقيق تقدم تكنولوجي كبير من شأنه حماية خصوصيتنا عندما نتفاعل مع العقود الذكية التي تستخدم EVM الجديد هذا.
على الأقل اعتبارًا من عام 2014، تم استكشاف ZKEVMS في البداية بحماس، والآن أصبحت التكنولوجيا قابلة للاستخدام تقريبًا. يتم إنشاؤها من قبل شركات تطوير إيثريوم الكبرى مثل Polygon و Scroll، وتسارع شركات أخرى إلى أن تحذو حذوها.
يرجى ملاحظة ما يلي: السلاسل الجانبية (على سبيل المثال. Polygon, PoS) هي سلاسل ثانوية تعمل بالتوازي مع السلسلة الأم بآلية الإجماع الخاصة بها؛ وهي متصلة بالسلسلة الأم عن طريق جسر ثنائي الاتجاه.
ما هو ZK؟
ZK هو اختصار لـ zero-knowledge، والذي يمكننا تسميته بكلمة مشفرة لأحد الأطراف ليكون قادرًا على إثبات لشخص آخر أن شيئًا ما صحيح، دون تسريب أي معلومات أخرى. وهي تتيح في جوهرها تبادل البيانات الخاصة مع الحفاظ على سريتها.
تمنح براهين المعرفة الصفرية المستخدم القدرة على الكشف عن معرفته بالسر دون الكشف فعليًا عن هذا السر. هذا في الأساس لتحديد وإظهار أنك تقول الحقيقة. يلعب المُثبت والمُحقق الدورين الأساسيين في براهين المعرفة الصفرية. يجب على المُثبت إثبات معرفته بالسر ويؤكد المدقق أن المُثبت يقول الحقيقة.
ما هو برنامج ZKEVM؟
كجزء من مجموعات المعرفة الصفرية (ZK)، تقوم آلة Zero Knowledge Ethereum الافتراضية (ZkEvM) بإنشاء أدلة خالية من المعرفة لتأكيد دقة البرامج بالإضافة إلى موثوقية المدخلات والمخرجات المستخدمة في العملية. إنها حلول توسيع L2 لـ Ethereum التي تزيد من الإنتاجية من خلال الحساب خارج السلسلة وتخزين الحالة. تم إنشاء ZKEVMS مع وضع تقنية المعرفة الصفرية في الاعتبار، مما يسمح لها بتنفيذ العقود الذكية.
بدأت ZK-rollups في تمكين تطبيقات Ethereum اللامركزية من خلال إدخال أجهزة افتراضية خالية من المعرفة ومتوافقة مع EVM.
سيتيح ذلك للمطورين كتابة العقود الذكية أو ترحيلها مع الحفاظ على اللامركزية والأمان في Layer One (L1s) دون الحاجة إلى تغيير التعليمات البرمجية الخاصة بهم أو التخلي عن أدوات EVM الخاصة بهم (والعقود الذكية).
بعد معرفة ما هو zKevM، دعنا نواصل التحقيق ونفصل التعقيد وراء zKevM، بدءًا من فهم EVM.
آلة إيثريوم الافتراضية (EVM)
إيثريوم هي تقنية معروفة بتمكين تنفيذ الكمبيوتر الافتراضي المفتوح والموزع. لا يمكن تحديث عقد إيثريوم الذكي الذي تم نشره وهو مفتوح للتفتيش العدائي.
تُستخدم العقود الذكية في غالبية التطبيقات (المزادات وأسواق التنبؤ وإدارة الهوية/السمعة وما إلى ذلك) للتعامل مع الأموال أو مصادقة الكيانات الخارجية. يجب أن تكون الشفرة موثوقة في هذا الإعداد.
كيف يعمل EVM؟
تعمل آلة إيثريوم الافتراضية كآلة حكومية تقوم بتغيير حالتها استجابة للمدخلات. في كل مرة يتم فيها تنفيذ عقد ذكي، تتغير حالة EVM، أو يحدث «انتقال الحالة». بالإضافة إلى العقود الذكية، وهي جميع برامج Solidity التي يمكننا رؤيتها على blockchain، لدينا مستودعات برمجية لمشاريع dApps التي نعرفها.
هنا، نلقي نظرة على ما يحدث أثناء المعاملات في العقود الذكية:
تقوم عُقد نظير إلى نظير على EVM بتحميل وتنفيذ كود البايت الخاص بالعقد، والذي تم إنشاؤه من الكود المصدري.
تتفاعل أكواد تشغيل EVM مع مكونات الحالة المختلفة لـ EVM من خلال رمز البايت (الذاكرة والتخزين والمكدس).
قبل إرجاع القيم الجديدة، تقوم أكواد تشغيل EVM بحساب القيم المأخوذة من مخزن الحالة.
ملاحظة: رمز تشغيل EVM هو اختصار لرمز تشغيل جهاز إيثريوم الافتراضي، وهو جزء من تعليمات لغة الآلة التي تعطي أوامر بشأن العملية التي سيتم تنفيذها.
نظام ZkEvM البيئي
على الرغم من أن إعلانات ZkEvm قد أثارت غضب المطورين وأصحاب المصلحة الذين يحرصون على الخصوصية وقابلية التوسع، إلا أن معظم هذه المشاريع بعيدة عن الاكتمال.
إلى حد كبير، تواجه هذه المشاريع العديد من التحديات بخلاف مجرد بدء البث المباشر. ومع استفادة ZKEVMS من التغييرات في إيثريوم، فإنها ستوسع تغطيتها، وستتبع التحسينات التدريجية بمجرد إطلاق معظم هذه المشاريع.
سيكون هناك بالتأكيد مشاريع أخرى من هذا النوع قريبًا، ولكن هذه هي الأكبر والأكثر تطورًا. وفي نهاية المطاف، يبدو أن تطوير بلوكتشين لا يمكن إيقافه، كما توضح مشاريع مثل zKevM.
أهمية zKevM
سيؤدي إنشاء ZkEvM يعمل بشكل كامل إلى تعزيز إنشاء مشاريع ZK-Rollup المتوافقة مع EVM. يوفر هذا المزايا التالية:
قابلية التطوير الآمنة: توفر ZK-rollups ضمانات أمنية أقوى من جهود التوسع الأخرى؛ فهي تستخدم أدلة الصلاحية لتأكيد دقة الحوسبة خارج السلسلة.
تكاليف أقل: من خلال نشر بيانات المعاملات إلى إيثريوم باسم CALL DATA، تحصل المجموعات على الحماية من الشبكة الرئيسية. تختلف كمية البيانات التي يجب أن تبثها عمليات التجميع المتفائلة ومجموعات ZK-rollups إلى Ethereum. ولتقليل الحاجة إلى CALL DATA، قد يتخطى ZkEvM أيضًا مدخلات المعاملات وينشر تغييرات الحالة النهائية فقط.
لا يواجه ZkEvM أي مشاكل يواجهها الآخرون، مما يؤدي إلى سرعة الانتهاء وكفاءة رأس المال. سيستفيد المستخدمون المتمرسون الذين يحتاجون إلى تبديل سلس للأصول، مثل متداولي NFT أو مستثمري DeFi أو متداولي المراجحة، من الإنهاء السريع (خاصة بين L1 و L2).
تأثيرات الشبكة: يعد استخدام تأثيرات شبكة Ethereum هو التبرير الرئيسي لإنشاء ZKEVMS متوافق مع EVM. تقدم Ethereum، وهي أكبر منصة للعقود الذكية، نظامًا بيئيًا كبيرًا إلى حد ما وهذا أمر جيد لكل من المطورين ومشاريع التشفير. يجب أن نلاحظ أيضًا أنه إذا كان ZkEvM المبني حديثًا غير متوافق مع البنية التحتية لـ Ethereum، فلا يمكن استخدام تأثيرات الشبكة الخاصة به.
التوافق مع أنظمة ZKevM وEVM
ما يمكننا ملاحظته في EVM ومشتقاته، والتي تشمل ZkEvM، هو الإجراء المذكور أعلاه. تختلف EVM و zKevM بشكل كبير من حيث أن الأخير يخلق بيئة تنفيذ آمنة محمية من الوكلاء الخارجيين، حتى لو كانوا على نفس الشبكة.
تُعرف بيئة التشغيل المستخدمة لتنفيذ العقود الذكية المثبتة على شبكة Ethereum باسم EVM (آلة Ethereum الافتراضية). على بلوكشين إيثريوم، يتم تشغيل التطبيقات اللامركزية (dApps) باستخدام EVM، الذي يعمل كنوع من «الكمبيوتر العالمي».
ولكن مع ZkEvM، يتغير هذا بشكل جذري. في بيئة ZKP، تكون بيانات الإدخال مرئية، ولكنها عبارة عن سلسلة من البيانات التي ينتجها تشفير ZKP بدلاً من البيانات الفعلية. وبالتالي، فإن إدخال البيانات يتكون أساسًا من سلسلة من الإحصائيات التي قد تستخدمها ZkEvM لتأكيد صحة ما نؤكده دون الكشف عن المعلومات الفعلية التي أدت إلى تلك البيانات.
يمكن لـ ZKEVMS تنفيذ عقود Ethereum الذكية دون إجراء تعديلات كبيرة على المنطق الأساسي، مما يجعلها متوافقة مع EVM.
كيف يعمل ZkEvm؟
يتبع ZKEVMS التشغيل الشامل لمجموعات المعرفة الصفرية. ومع ذلك، من المهم أن ندرك أن العديد من النظريات تحيط بالتصميم الأمثل لـ zKevM وكيفية عمله. سيكون أنقى شكل من أشكال ZKEVMS مكافئًا لإيثريوم ولن يسمح بأي تعديلات، حتى لو ساعدت في تبسيط إنتاج الأدلة.
ZkEvm عبارة عن جهاز افتراضي يخضع لتغييرات الحالة نتيجة لإجراءات البرنامج، على غرار EVM. ومع ذلك، فإن ZkEvM يخطو خطوة إلى الأمام من خلال تقديم دليل لدعم دقة كل مكون حسابي.
يجب أن نقبل مجموعة متنوعة من ZKEVMS لفهم كيفية عملها، كما يتضح من المبادرات النشطة. على الرغم من أنهم جميعًا لديهم نفس الأهداف، إلا أن أساليبهم مختلفة.
ما المشكلة التي تحلها؟
نظرًا لأن أجهزة EVM القياسية يمكنها فقط فهم المجموعات بشكل منفصل، فلا توجد لغة برمجة عالمية ويجب إنشاء مجموعات ZK من البداية.
بناء المشاريع على zKevM
تستخدم العديد من مشاريع zKevM، مثل Scroll و Polygon و Nethermind و The Privacy و Scaling Explorations، استراتيجيات مختلفة لدمج تنفيذ EVM مع حساب أدلة المعرفة الصفرية. كل نهج له مقايضات خاصة به. يعمل كل مشروع باستمرار على تطوير حل قابل للتطوير من المستوى الثاني يكون موثوقًا وآمنًا وميسور التكلفة وسهل الاستخدام.
تشترك جميع هذه المشاريع في نفس الهدف الأساسي: استخدام تقنية ZK-SNARK لإنشاء أدلة مشفرة لتنفيذ معاملات مماثلة لتلك الخاصة بـ Ethereum، إما لتسهيل التحقق من سلسلة Ethereum نفسها أو لإنشاء مجموعات ZK-Rollups التي تعادل (تقريبًا) ما تقدمه Ethereum ولكنها أكثر قابلية للتطوير. ومع ذلك، تختلف هذه المبادرات قليلاً من حيث التنازلات التي تقدمها بين النفعية والعملية.
التطورات الأخيرة
على النقيض من ZKSync، لا تزال معظم أجهزة EVM الخالية من المعرفة قيد التطوير، كما أن احتمال تشغيل ZkEVMS بكامل طاقته أفضل من أي وقت مضى، مع تطور تقنية المعرفة الصفرية.
في غضون ذلك، تسمح آلة StarkNet الافتراضية الخالية من المعرفة للمطورين بالاستفادة من تطبيقات المعرفة الصفرية. بقدر ما يتعلق الأمر بـ StarkNet، فهي ليست متوافقة مع EVM، ولكنها تستطيع تجميع شفرة مصدر الصلابة إلى شفرة بايت بتنسيق متوافق مع ZK. كما يمكن كتابة العقود في القاهرة (لغة StarkNet).
الخاتمة
يمكن أن توفر ZkEvm تجربة مماثلة لكل من المطورين والمستخدمين. يمكن استخدام عدة مستويات من النشاط لتحسين قابلية التوسع، حيث يمكن اعتبار zKevM بمثابة إصلاح للدموع بشأن هذه المشكلات في مجال التشفير. معًا، يمكن القول أن المستخدمين والبنائين يتوقعون مستوى أعلى من التحسين والتقدم بسبب الاختراق في مجموعات المعرفة الصفرية ضد تقليل مشكلات قابلية التوسع، بما في ذلك الأمان، وكذلك دعم نشر العقود وتوافق التطبيقات.
تمامًا مثل الابتكار المقابل، ZKSync، لا يزال ZkEvM إلى حد كبير في مرحلة التطوير والعمل قيد التقدم، مما يجعل من غير الواضح تمامًا تحديد ما يخبئه المستقبل بالكامل لـ Ethereum.
مقالات ذات صلة
كيفية تخزين ETH？
دليل المبتدئين للتداول
كل ما تريد معرفته عن Blockchain
ما هو برنامج ZKEVM؟ حل توسيع الطبقة الثانية الذي يعمل على تحسين حلول الطبقة الأولى من Ethereum | Gate.io
مقدمة العملة
تعد ZKEVMS نوعًا فريدًا من مجموعات المعرفة الصفرية (zk) - التي تعمل على شبكة إيثريوم. وهي تقوم بمعالجة المعاملات وتمكين التفاعلات الفعالة على الشبكة. توفر هذه المجموعات للمستخدمين العديد من المزايا بما في ذلك المعاملات منخفضة التكلفة. لذلك، في هذه المقالة، سوف نستكشف ابتكار zKevM؛ كيف يعمل؛ الأنواع المختلفة من ZkEvM؛ دراسة النظام البيئي، ونلقي نظرة فاحصة على المشكلات التي يحلها.
مقدمة: الحاجة إلى zKevM
أعرب منتقدو إيثريوم عن أسفهم لمدى بطئها، والذي لوحظ أنه يزداد على مر السنين. يمكن معالجة 10-15 معاملة فقط في الثانية بواسطة البروتوكول الأساسي، الأمر الذي أدى خلال فترات نشاط المستخدم المكثف إلى ازدحام الشبكة وارتفاع رسوم المعاملات.
ينمو مجتمع إيثريوم بنشاط، وخلال الأشهر الماضية، اكتسبت العديد من استراتيجيات التوسع شعبية. تم استكشاف مجموعة متنوعة من الحلول من قبل المطورين، بما في ذلك السلاسل الجانبية، التي تنقل المعاملات إلى الطبقة الثانية (L2) حيث تتم معالجتها بسرعة قبل توجيهها مرة أخرى إلى السلسلة الأساسية.
كان هذا فعالًا تاريخيًا للتطبيقات الفردية، ولكن هناك مشكلة نظرًا لأن العديد من هذه السلاسل الجانبية تستخدم مجموعات يشار إليها باسم «التفاؤل».
على الرغم من وجود العديد من الطرق، باستثناء السلاسل الجانبية من المطورين، إلا أن حلول الطبقة الثانية (L2) كانت منذ فترة طويلة في طليعة محادثة التوسع. تم رؤية حل الطبقة الثانية بهذه الطبيعة المثالية تقريبًا بشكل تدريجي «مباشر» في السوق مع التحسينات المستمرة. يبدو أن مجموعات المعرفة الصفرية في دائرة الضوء الآن.
تعد آلة Zero-Knowledge Ethereum الافتراضية، والمعروفة أيضًا باسم ZkEvM، واحدة من أكثر التقنيات الواعدة في نظام إيثريوم البيئي. يهدف هذا المشروع إلى تحسين وظائف Ethereum Virtual Machine مع تحقيق تقدم تكنولوجي كبير من شأنه حماية خصوصيتنا عندما نتفاعل مع العقود الذكية التي تستخدم EVM الجديد هذا.
على الأقل اعتبارًا من عام 2014، تم استكشاف ZKEVMS في البداية بحماس، والآن أصبحت التكنولوجيا قابلة للاستخدام تقريبًا. يتم إنشاؤها من قبل شركات تطوير إيثريوم الكبرى مثل Polygon و Scroll، وتسارع شركات أخرى إلى أن تحذو حذوها.
يرجى ملاحظة ما يلي: السلاسل الجانبية (على سبيل المثال. Polygon, PoS) هي سلاسل ثانوية تعمل بالتوازي مع السلسلة الأم بآلية الإجماع الخاصة بها؛ وهي متصلة بالسلسلة الأم عن طريق جسر ثنائي الاتجاه.
ما هو ZK؟
ZK هو اختصار لـ zero-knowledge، والذي يمكننا تسميته بكلمة مشفرة لأحد الأطراف ليكون قادرًا على إثبات لشخص آخر أن شيئًا ما صحيح، دون تسريب أي معلومات أخرى. وهي تتيح في جوهرها تبادل البيانات الخاصة مع الحفاظ على سريتها.
تمنح براهين المعرفة الصفرية المستخدم القدرة على الكشف عن معرفته بالسر دون الكشف فعليًا عن هذا السر. هذا في الأساس لتحديد وإظهار أنك تقول الحقيقة. يلعب المُثبت والمُحقق الدورين الأساسيين في براهين المعرفة الصفرية. يجب على المُثبت إثبات معرفته بالسر ويؤكد المدقق أن المُثبت يقول الحقيقة.
ما هو برنامج ZKEVM؟
كجزء من مجموعات المعرفة الصفرية (ZK)، تقوم آلة Zero Knowledge Ethereum الافتراضية (ZkEvM) بإنشاء أدلة خالية من المعرفة لتأكيد دقة البرامج بالإضافة إلى موثوقية المدخلات والمخرجات المستخدمة في العملية. إنها حلول توسيع L2 لـ Ethereum التي تزيد من الإنتاجية من خلال الحساب خارج السلسلة وتخزين الحالة. تم إنشاء ZKEVMS مع وضع تقنية المعرفة الصفرية في الاعتبار، مما يسمح لها بتنفيذ العقود الذكية.
بدأت ZK-rollups في تمكين تطبيقات Ethereum اللامركزية من خلال إدخال أجهزة افتراضية خالية من المعرفة ومتوافقة مع EVM.
سيتيح ذلك للمطورين كتابة العقود الذكية أو ترحيلها مع الحفاظ على اللامركزية والأمان في Layer One (L1s) دون الحاجة إلى تغيير التعليمات البرمجية الخاصة بهم أو التخلي عن أدوات EVM الخاصة بهم (والعقود الذكية).
بعد معرفة ما هو zKevM، دعنا نواصل التحقيق ونفصل التعقيد وراء zKevM، بدءًا من فهم EVM.
آلة إيثريوم الافتراضية (EVM)
إيثريوم هي تقنية معروفة بتمكين تنفيذ الكمبيوتر الافتراضي المفتوح والموزع. لا يمكن تحديث عقد إيثريوم الذكي الذي تم نشره وهو مفتوح للتفتيش العدائي.
تُستخدم العقود الذكية في غالبية التطبيقات (المزادات وأسواق التنبؤ وإدارة الهوية/السمعة وما إلى ذلك) للتعامل مع الأموال أو مصادقة الكيانات الخارجية. يجب أن تكون الشفرة موثوقة في هذا الإعداد.
كيف يعمل EVM؟
تعمل آلة إيثريوم الافتراضية كآلة حكومية تقوم بتغيير حالتها استجابة للمدخلات. في كل مرة يتم فيها تنفيذ عقد ذكي، تتغير حالة EVM، أو يحدث «انتقال الحالة». بالإضافة إلى العقود الذكية، وهي جميع برامج Solidity التي يمكننا رؤيتها على blockchain، لدينا مستودعات برمجية لمشاريع dApps التي نعرفها.
هنا، نلقي نظرة على ما يحدث أثناء المعاملات في العقود الذكية:
تقوم عُقد نظير إلى نظير على EVM بتحميل وتنفيذ كود البايت الخاص بالعقد، والذي تم إنشاؤه من الكود المصدري.
تتفاعل أكواد تشغيل EVM مع مكونات الحالة المختلفة لـ EVM من خلال رمز البايت (الذاكرة والتخزين والمكدس).
قبل إرجاع القيم الجديدة، تقوم أكواد تشغيل EVM بحساب القيم المأخوذة من مخزن الحالة.
ملاحظة: رمز تشغيل EVM هو اختصار لرمز تشغيل جهاز إيثريوم الافتراضي، وهو جزء من تعليمات لغة الآلة التي تعطي أوامر بشأن العملية التي سيتم تنفيذها.
نظام ZkEvM البيئي
على الرغم من أن إعلانات ZkEvm قد أثارت غضب المطورين وأصحاب المصلحة الذين يحرصون على الخصوصية وقابلية التوسع، إلا أن معظم هذه المشاريع بعيدة عن الاكتمال.
إلى حد كبير، تواجه هذه المشاريع العديد من التحديات بخلاف مجرد بدء البث المباشر. ومع استفادة ZKEVMS من التغييرات في إيثريوم، فإنها ستوسع تغطيتها، وستتبع التحسينات التدريجية بمجرد إطلاق معظم هذه المشاريع.
سيكون هناك بالتأكيد مشاريع أخرى من هذا النوع قريبًا، ولكن هذه هي الأكبر والأكثر تطورًا. وفي نهاية المطاف، يبدو أن تطوير بلوكتشين لا يمكن إيقافه، كما توضح مشاريع مثل zKevM.
أهمية zKevM
سيؤدي إنشاء ZkEvM يعمل بشكل كامل إلى تعزيز إنشاء مشاريع ZK-Rollup المتوافقة مع EVM. يوفر هذا المزايا التالية:
قابلية التطوير الآمنة: توفر ZK-rollups ضمانات أمنية أقوى من جهود التوسع الأخرى؛ فهي تستخدم أدلة الصلاحية لتأكيد دقة الحوسبة خارج السلسلة.
تكاليف أقل: من خلال نشر بيانات المعاملات إلى إيثريوم باسم CALL DATA، تحصل المجموعات على الحماية من الشبكة الرئيسية. تختلف كمية البيانات التي يجب أن تبثها عمليات التجميع المتفائلة ومجموعات ZK-rollups إلى Ethereum. ولتقليل الحاجة إلى CALL DATA، قد يتخطى ZkEvM أيضًا مدخلات المعاملات وينشر تغييرات الحالة النهائية فقط.
لا يواجه ZkEvM أي مشاكل يواجهها الآخرون، مما يؤدي إلى سرعة الانتهاء وكفاءة رأس المال. سيستفيد المستخدمون المتمرسون الذين يحتاجون إلى تبديل سلس للأصول، مثل متداولي NFT أو مستثمري DeFi أو متداولي المراجحة، من الإنهاء السريع (خاصة بين L1 و L2).
تأثيرات الشبكة: يعد استخدام تأثيرات شبكة Ethereum هو التبرير الرئيسي لإنشاء ZKEVMS متوافق مع EVM. تقدم Ethereum، وهي أكبر منصة للعقود الذكية، نظامًا بيئيًا كبيرًا إلى حد ما وهذا أمر جيد لكل من المطورين ومشاريع التشفير. يجب أن نلاحظ أيضًا أنه إذا كان ZkEvM المبني حديثًا غير متوافق مع البنية التحتية لـ Ethereum، فلا يمكن استخدام تأثيرات الشبكة الخاصة به.
التوافق مع أنظمة ZKevM وEVM
ما يمكننا ملاحظته في EVM ومشتقاته، والتي تشمل ZkEvM، هو الإجراء المذكور أعلاه. تختلف EVM و zKevM بشكل كبير من حيث أن الأخير يخلق بيئة تنفيذ آمنة محمية من الوكلاء الخارجيين، حتى لو كانوا على نفس الشبكة.
تُعرف بيئة التشغيل المستخدمة لتنفيذ العقود الذكية المثبتة على شبكة Ethereum باسم EVM (آلة Ethereum الافتراضية). على بلوكشين إيثريوم، يتم تشغيل التطبيقات اللامركزية (dApps) باستخدام EVM، الذي يعمل كنوع من «الكمبيوتر العالمي».
ولكن مع ZkEvM، يتغير هذا بشكل جذري. في بيئة ZKP، تكون بيانات الإدخال مرئية، ولكنها عبارة عن سلسلة من البيانات التي ينتجها تشفير ZKP بدلاً من البيانات الفعلية. وبالتالي، فإن إدخال البيانات يتكون أساسًا من سلسلة من الإحصائيات التي قد تستخدمها ZkEvM لتأكيد صحة ما نؤكده دون الكشف عن المعلومات الفعلية التي أدت إلى تلك البيانات.
يمكن لـ ZKEVMS تنفيذ عقود Ethereum الذكية دون إجراء تعديلات كبيرة على المنطق الأساسي، مما يجعلها متوافقة مع EVM.
كيف يعمل ZkEvm؟
يتبع ZKEVMS التشغيل الشامل لمجموعات المعرفة الصفرية. ومع ذلك، من المهم أن ندرك أن العديد من النظريات تحيط بالتصميم الأمثل لـ zKevM وكيفية عمله. سيكون أنقى شكل من أشكال ZKEVMS مكافئًا لإيثريوم ولن يسمح بأي تعديلات، حتى لو ساعدت في تبسيط إنتاج الأدلة.
ZkEvm عبارة عن جهاز افتراضي يخضع لتغييرات الحالة نتيجة لإجراءات البرنامج، على غرار EVM. ومع ذلك، فإن ZkEvM يخطو خطوة إلى الأمام من خلال تقديم دليل لدعم دقة كل مكون حسابي.
يجب أن نقبل مجموعة متنوعة من ZKEVMS لفهم كيفية عملها، كما يتضح من المبادرات النشطة. على الرغم من أنهم جميعًا لديهم نفس الأهداف، إلا أن أساليبهم مختلفة.
ما المشكلة التي تحلها؟
نظرًا لأن أجهزة EVM القياسية يمكنها فقط فهم المجموعات بشكل منفصل، فلا توجد لغة برمجة عالمية ويجب إنشاء مجموعات ZK من البداية.
بناء المشاريع على zKevM
تستخدم العديد من مشاريع zKevM، مثل Scroll و Polygon و Nethermind و The Privacy و Scaling Explorations، استراتيجيات مختلفة لدمج تنفيذ EVM مع حساب أدلة المعرفة الصفرية. كل نهج له مقايضات خاصة به. يعمل كل مشروع باستمرار على تطوير حل قابل للتطوير من المستوى الثاني يكون موثوقًا وآمنًا وميسور التكلفة وسهل الاستخدام.
تشترك جميع هذه المشاريع في نفس الهدف الأساسي: استخدام تقنية ZK-SNARK لإنشاء أدلة مشفرة لتنفيذ معاملات مماثلة لتلك الخاصة بـ Ethereum، إما لتسهيل التحقق من سلسلة Ethereum نفسها أو لإنشاء مجموعات ZK-Rollups التي تعادل (تقريبًا) ما تقدمه Ethereum ولكنها أكثر قابلية للتطوير. ومع ذلك، تختلف هذه المبادرات قليلاً من حيث التنازلات التي تقدمها بين النفعية والعملية.
التطورات الأخيرة
على النقيض من ZKSync، لا تزال معظم أجهزة EVM الخالية من المعرفة قيد التطوير، كما أن احتمال تشغيل ZkEVMS بكامل طاقته أفضل من أي وقت مضى، مع تطور تقنية المعرفة الصفرية.
في غضون ذلك، تسمح آلة StarkNet الافتراضية الخالية من المعرفة للمطورين بالاستفادة من تطبيقات المعرفة الصفرية. بقدر ما يتعلق الأمر بـ StarkNet، فهي ليست متوافقة مع EVM، ولكنها تستطيع تجميع شفرة مصدر الصلابة إلى شفرة بايت بتنسيق متوافق مع ZK. كما يمكن كتابة العقود في القاهرة (لغة StarkNet).
الخاتمة
يمكن أن توفر ZkEvm تجربة مماثلة لكل من المطورين والمستخدمين. يمكن استخدام عدة مستويات من النشاط لتحسين قابلية التوسع، حيث يمكن اعتبار zKevM بمثابة إصلاح للدموع بشأن هذه المشكلات في مجال التشفير. معًا، يمكن القول أن المستخدمين والبنائين يتوقعون مستوى أعلى من التحسين والتقدم بسبب الاختراق في مجموعات المعرفة الصفرية ضد تقليل مشكلات قابلية التوسع، بما في ذلك الأمان، وكذلك دعم نشر العقود وتوافق التطبيقات.
تمامًا مثل الابتكار المقابل، ZKSync، لا يزال ZkEvM إلى حد كبير في مرحلة التطوير والعمل قيد التقدم، مما يجعل من غير الواضح تمامًا تحديد ما يخبئه المستقبل بالكامل لـ Ethereum.
مقالات ذات صلة
كيفية تخزين ETH？
دليل المبتدئين للتداول