لماذا الخطوة التالية لـ Ethereum هي صفر المعرفة؟
وفيما يلي مشاركة ضيف بواسطة روب فيجليوني, الرئيس التنفيذي لشركة Horizen Labs.
في العام الماضي، كانت هناك بعض المعالم الرئيسية على طول خارطة طريق إيثريوم والتي أدت إلى رفع مستوى الشبكة. قدم EIP-4844 (المعروف أيضًا باسم Dencun) النقط وتقسيم البيانات الأولي، مما يجعل تخزين البيانات أرخص بكثير بالنسبة للطبقة الثانية ويؤدي إلى رسوم معاملات أقل بكثير.
وفي الوقت نفسه، أصبحت الطبقة الثانية (معظمها من النوع المتفائل) أكثر تكاملاً وتستخدم على نطاق واسع في التطبيقات، مما يجعل من الممكن إجراء المعاملات بأقل من فلس واحد، وتحسين البنية التحتية الأساسية للإيثريوم.
ومع ذلك، كما يعلم أي شخص مهتم برسوم الغاز، لا يزال هناك الكثير من الازدحام على الإيثريوم، ومع تزايد الاستخدام الحقيقي لـ blockchain، سوف تتنافس المزيد والمزيد من التطبيقات اللامركزية على مساحة الكتلة والحوسبة.
لا يتطلب الأمر مهندسًا أو متخصصًا في التشفير لمعرفة أن هذا غير مستدام. لقد رأينا ما يحدث عندما يصبح إيثريوم مزدحمًا للغاية. في بعض اللحظات شديدة الارتفاع، دفع المستخدمون أكثر من 2 إيثريوم فقط لإكمال المعاملة، وما زالت بعض هذه المعاملات تفشل حيث سارع المستخدمون إلى إعطاء الأولوية لها.
في عالم مثالي، سننقل أكبر قدر ممكن من هذه العمليات الحسابية إلى خارج السلسلة، وسنظل قادرين على نشر دليل موجز وقابل للتحقق يضمن صحة البيانات وفي المكان المناسب.
تجعل إثباتات المعرفة الصفرية هذا ممكنًا، ولكن لا يزال من الصعب على blockchain التحقق من المعاملات مع العديد من الاحتمالات المحتملة في EVM، ويمكن أن يصبح السير في هذا الطريق مكلفًا بسرعة. يتعين على ZK-rollups أن تدفع مقابل الأجهزة المتخصصة التي تنشئ دليل ZK عبر مُثبت، ومن ثم يحتاج عادةً إلى تحويله إلى نوع إثبات يمكن لـ Ethereum فهمه.
باختصار، تعد عمليات التجميع المتفائلة سهلة نسبيًا وبأسعار معقولة للتحقق منها، في حين أن عمليات تجميع zk تمثل تحديًا ومكلفة. بالنسبة للشركات الصغيرة وحتى المتوسطة الحجم التي ترغب في القيام ببعض أعمالها على السلسلة والحفاظ على سريتها، فإن zk-rollups هي الحل الأمثل، لكن التحقق من الإثبات يمكن أن يكون نفقة باهظة.
الأنظمة البيئية التراكمية لها مصالحها الخاصة
حتى هذه اللحظة، لم تكن L2s ذات العلامات التجارية مهتمة بحل التحقق من الأدلة المعيارية مثل zkVerify – والذي يمكن أن يقلل تكاليف التحقق بنسبة 90% أو أكثر. يمكنهم أن يتبنوها في المستقبل، لكن هذا ليس محور تركيزهم في الوقت الحالي. بشكل عام، تؤمن أنظمة L2 البيئية الكبيرة بالتحقق من كل أدلة ZK هذه على نفس السلسلة وإطفاء هذه التكاليف عبر المستخدمين.
ومع ذلك، فقد وجدنا فرصة مع موفري الخدمة المجمعة (RaaS)، لأنهم يؤمنون بالنهج المعياري لسلاسل الكتل ويميلون إلى خدمة المشاريع الصغيرة والمتوسطة الحجم التي لا تستطيع دفع تكاليف التحقق هذه. بالنسبة لهم، فإن فكرة إرسال البراهين إلى سلسلة مستقلة ثم إرسال التحقق من الإثبات مرة أخرى إلى إيثريوم أمر منطقي للغاية. تمامًا كما هو الحال مع توفر البيانات المعيارية، نشهد الآن أن موفري خدمة RaaS يعتمدون التحقق من الأدلة المعيارية بأذرع مفتوحة.
لدى كبار L2 حجتان رئيسيتان ضد هذا النهج: أولاً، يعتقدون أنه يقلل من أمان L2 لنقل التحقق من الإثبات إلى طبقة مختلفة. في الواقع، بعض هؤلاء L2s يتحققون بالفعل من البراهين الخاصة بهم خارج السلسلة. إنهم فقط لا يعلنون عن ذلك.
حجتهم الأخرى هي أنهم يفضلون تجميع الأدلة، من خلال تجميع مجموعة كبيرة من الأدلة معًا وإنشاء “إثبات الأدلة”. ومن خلال القيام بذلك، تكون شركات L2 الكبيرة قادرة على توزيع التكلفة على عدد أكبر بكثير من المعاملات. ومع ذلك، لا يبدو أنهم قلقون جدًا من أنه مع هذا النهج، قد يستغرق الأمر بضع ساعات لتجميع مئات الأدلة، بتكلفة أعلى محتملة.
يعتبر التجميع منطقيًا بالنسبة لكثير من حالات الاستخدام، ولكن ليس بالضرورة بالنسبة للتطبيق الذي تريد القيام بشيء ما بسرعة والتحقق منه في نفس الوقت.
في نهاية اليوم، لا يزال عليك أن تثق في L2 الذي تستخدمه.
في بعض النواحي، فإن EVM عالق في عام 2017
بينما واصل فريقنا البحث في مساحة ZK وعلاقة Ethereum بها، اكتشفنا أن Ethereum لديها بالفعل بعض التوافق مع المنحنيات الإهليلجية ذات المعرفة الصفرية باستخدام الترجمة المسبقة، مما يجعلها أكثر كفاءة في التعامل مع العمليات الحسابية المتضمنة في التحقق من الدليل. لكن الشبكة تدعم حاليًا ثلاث عمليات رياضية فقط على منحنى واحد.
ماذا يعني هذا بالنسبة للمستخدمين؟ نظرًا لأنه لا يمكن التحقق من بعض zk-SNARKs، فإنه يتطلب تغليف البراهين بشكل أكثر ودية (باستخدام برهان bn128)، مما يؤدي إلى كفاءة أقل، ومساحة أكبر للخطأ، وربما تكاليف أعلى. من الناحية المثالية، يجب أن يكون المطورون قادرين على اختيار zk-SNARK الذي يناسب تطبيقاتهم بشكل أفضل، وعدم القدرة على القيام بذلك يعني أنه يتعين عليهم التنازل عن الجودة.
من الناحية الفنية، من الممكن أن تتبنى إيثريوم عمليات ترجمة مسبقة أكثر تقدمًا مع مرور الوقت، ولكن قد يستغرق تنفيذها سنوات. تم تنفيذ آخر ترجمة مسبقة في عام 2017، ولم يتم تنفيذ أي منها منذ ذلك الحين.
لماذا هذا؟ قلة الطلب؟ هل من غير الممكن في الواقع تنفيذ ذلك على إيثريوم؟ وحتى لو كان المجتمع قادرًا على القيام بذلك، فهل سيظل الحساب باستخدام هذه المجمعات المسبقة الجديدة على EVM غير فعال؟
ليس واضحا. ولكن ما هو واضح هو أن EVM بحاجة إلى إصلاح شامل، وأن التحقق من أدلة ZK على السلسلة لا يزال مكلفًا للغاية بالنسبة لحالة الاستخدام المتوسطة. بعد الأجهزة، إنها التكلفة الأكبر عند استخدام مجموعة zk.
في Horizen Labs، نتعامل مع هذا بطريقتين: من خلال تقديم التحقق المعياري من الأدلة في شكل zkVerify، وبناء سلسلة متوافقة تمامًا مع EVM مع دعم لأحدث عمليات الترجمة المسبقة للمعرفة الصفرية.
على سبيل المثال، تم بناء Horizen 2.0 على Substrate، مما يسمح بالترقيات غير المتشعبة التي يتم تطبيقها تلقائيًا مباشرة بعد تصويت المجتمع. لا يجب القيام بأي عمل على جانب العقدة، ولا يلزم إجراء شوكة صلبة.
ستفضل بعض الفرق البقاء ضمن نظام بيئي مخصص مثل Horizen 2.0، مع مجتمعها المتماسك وتأثيرات الشبكة. سيختار الآخرون السير في طريق RaaS لإنشاء مجموعة تراكمية مخصصة خاصة بهم، وسيكونون قادرين على الاستمتاع بتوفير تكلفة التحقق من إثبات خارج السلسلة هناك أيضًا.
هناك طرق متعددة لتطوير EVM باستخدام ZK، ولكننا نعتقد أنه يجب أن يحدث قبل موجة الاعتماد التالية.