الموجز
يؤدي انخفاض قابلية توسع سلاسل البلوكشين إلى انخفاض السرعة وارتفاع رسوم المعاملات وسوء تجربة المستخدم. ويمكن حل ذلك باستخدام حلول الطبقة الأولى (مثل التجزئة) والطبقة الثانية (مثل التجميعات).
تهدف حلول الطبقة الأولى إلى ترقية سلسلة البلوكشين نفسها، في حين تُنشئ حلول الطبقة الثانية إطارًا فوق السلسلة الحالية.
تُعد التجميعات أحد حلول الطبقة الثانية الشائعة. وهي تجمع المعاملات خارج السلسلة من أجل حوسبة أسرع.
تجميعات zk هي نوع من تطبيق التجميعات يستخدم أسلوب تشفير يُسمَى إثباتات المعرفة الصفرية.
تتيح إثباتات المعرفة الصفرية التدقيق دون الكشف عن البيانات الأساسية، ما يضمن سرية المعاملات وأمانها.
السباق من أجل قابلية توسع سلاسل البلوكشين
مع انتشار استخدام العملات الرقمية، صار من الضروري حل مشكلات قابلية توسع شبكات سلاسل البلوكشين. فيؤدي ازدحام سلاسل البلوكشين إلى انخفاض السرعة وارتفاع رسوم المعاملات. لحل هذه المشكلة، يوجد إطاران رئيسيان: حلول الطبقة الأولى وحلول الطبقة الثانية.
حلول الطبقة الأولى: تُجدِد هذه الحلول البنية الأساسية لسلسلة البلوكشين على نحو مباشر من أجل السماح بتحقيق النظام ككل لإنتاجية أكبر. والتجزئة مثال أساسي لهذه الحلول. فتقسيم سلسلة البلوكشين إلى قطاعات منفصلة يُزيد من قدرة النظام ويسمح بمعالجة المعاملات على نحو متزامن.
حلول الطبقة الثانية: تعمل هذه الحلول فوق سلسلة البلوكشين الأساسية. في الطبقة الثانية، تُعالَج المعاملات خارج السلسلة، وتُخصَص بشكل جماعي للسلسلة الأساسية. وتشمل التقنيات الأساسية قنوات الحالة، والسلاسل الجانبية، والتجميعات. وتجميعات zk هي نوع من التجميعات تستخدم إثباتات المعرفة الصفرية.
ما هي تجميعات zk؟
لفهم تجميعات zk، ينبغي علينا فهم ما تعنيه التجميعات وإثباتات المعرفة الصفرية.
ما هي التجميعات؟
تسمح التجميعات لسلاسل البلوكشين بتجميع بيانات المعاملات ومعالجتها خارج السلسلة. وبعد معالجتها، تُخصَص النتيجة النهائية على النحو اللازم للسلسلة الأساسية. ومعالجة الكثير من المعاملات على نحو متزامن يقضي على فرص تضخم سلاسل البلوكشين، ويسمح بحوسبة أسرع وأرخص. وتنقسم التجميعات إلى فئتين: تجميعات optimistic وتجميعات zk.
تجميعات optimistic: تعمل تجميعات optimistic بافتراض معين – وهو أن كل المعاملات التي تجمعها سليمة. وقبل تخصيص هذه المعاملات لسلسلة البلوكشين، تمر بفترة انتظار. خلال هذه الفترة، تقدم الشبكة الاعتراضات للطعن في المعاملات محل الشك. ويُعَد كلٌ من optimism وArbitrum وopBNB أمثلة على تجميعات optimistic.
تجميعات zk: على عكس تجميعات optimistic المناظرة، تتحقق تجميعات zk من كل معاملة عن طريق إثباتات التدقيق القائمة على المعرفة الصفرية. ورغم أن تجميعات zk أكثر تعقيدًا في تطبيقها، فإنها مُصمَمة لتجنب فترة حل الاعتراضات الموجودة في تجميعات optimistic ولمعالجة المعاملات على نحو أسرع نظريًّا.
والآن، سنتناول إثباتات المعرفة الصفرية.
ما هي إثباتات المعرفة الصفرية؟
إثبات المعرفة الصفرية (ZKP) هو أداة تشفير تسمح لأحد الأطراف (المُثبِت) بأن يثبت لطرف آخر (المدقق) أن معلومة ما صحيحة دون الكشف عن أي تفاصيل دقيقة بشأن هذه المعلومة.
يجب أن يتسم إثبات المعرفة الصفرية بثلاث صفات:
الاكتمال: إذا كانت المعلومة صحيحة وكلا الطرفين صادقًا، فسيؤكد الإثبات دائمًا صحتها.
المعقولية: من المفترض ألا يتمكن المُثبِت الكاذب من إقناع مدقق صادق بصحة معلومة خاطئة إلا في أندر الظروف.
المعرفة الصفرية: السمة الأكثر تميزًا. يعرف المدقق، في نهاية العملية، أن المعلومة صحيحة دون أن يطلع على محتواها.
كيف يعمل إذن إثبات المعرفة الصفرية؟ يمكن تقسيم منهجية عمله إلى ثلاث خطوات:
الإقرار: خلال هذه المرحلة الأولى، يُقدِّم المُثبِت معلومة سرية، أو "إقرارًا"، للمدقق. وتكمن الفكرة هنا في الإثبات للمدقق أن المُثبِت يمكنه معرفة معلومات معينة دون ذكرها صراحةً. ويحدد الإقرار مجموعة من الأسئلة بشأن هذه المعلومات لا يمكن أن يجيب عنها سوى مُثبِت شرعي.
التحدي: خلال هذه المرحلة، يتحدى المدقق المُثبِت باختيار أسئلة عشوائية من المجموعة.
الرد: يجيب المُثبِت بنجاح عن أسئلة المدقق ليثبت صحتها.
بذلك نكون قد تعرفنا على ما تعنيه التجميعات وإثباتات المعرفة الصفرية. دعونا الآن نضعهما تحت مظلة واحدة ونستكشف كيفية عمل تجميعات zk.
ما آلية عمل تجميعات zk؟
تحتوي تجميعات zk على مكونين أساسيين:
العقود على السلسلة: تُحدِد العقود الذكية القواعد التي يعمل في إطارها بروتوكول تجميعات zk. وتشمل هذه العقود العقود الرئيسية وعقود المدققين. تُخزِّن العقود الرئيسية كتل التجميعات، وتتابع الإيداعات، وتجري التحديثات المهمة. أما عقود المدققين، فتتحقق من إثباتات المعرفة الصفرية التي تم إنشاؤها.
الآلات الافتراضية خارج السلسلة: تتولى هذه الآلات تنفيذ المعاملات بعيدًا عن سلسلة بلوكشين Ethereum الأساسية في الطبقة الثانية. وتعمل الآلات الافتراضية خارج السلسلة على نحو مستقل عن سلسلة Ethereum.
تتداخل تجميعات zk على نحو معقد مع سلسلة بلوكشين Ethereum، وإن كان ذلك في طبقة فريدة. ولا تغمر هذه التجميعات شبكة Ethereum بكل التفاصيل الدقيقة للمعاملات. وإنما تُقدِّم ملخصات مجمعة على نحو ذكي، ما يضمن بقاء الطبقة الأساسية خالية من الفوضى وفعّالة.
مزايا استخدام تجميعات zk وعيوبها
ما هي إذن مزايا استخدام تجميعات zk؟ لنلقِ نظرة.
مزايا تجميعات zk
زيادة الإنتاجية: تفرغ تجميعات zk عمليات تنفيذ المعاملات من الطبقة الأساسية إلى بيئة حوسبة أكثر فعالية. وبما أن المعاملات لا تُعالَج فرديًّا على السلسلة، فإنها تعزز الإنتاجية الإجمالية.
تقليل الازدحام: من خلال تقليل تضخم سلسلة البلوكشين، تساعد تجميعات zk في عمليات الطبقة الأولى الفعالة. علاوة على ذلك، تحتاج العُقد الكاملة إلى تخزين إثباتات المعرفة الصفرية فقط، وليس البيانات كلها.
الرسوم المنخفضة: نظرًا لتقليل الازدحام، تساعد تجميعات zk في خفض الرسوم الإجمالية.
التدابير الأمنية: تتضمن تجميعات zk تدابير أمنية تسمح للمستخدمين بسحب أموالهم، حتى إذا كانت هناك مشكلات في شبكة التجميع، وهذه ميزة تتفوق بها تجميعات zk على السلاسل الجانبية الأخرى التي قد تُعرِض الأموال للخطر عند تعطل الشبكة.
تقليل فترة معارضة المعاملات: في تجميعات zk، إثباتات التدقيق داخل التجميعات هي فقط التي تحتاج إلى تدقيق، ما يؤدي إلى تقليل فترة معارضة المعاملات.
عيوب تجميعات zk
التعقيد: يتمثل أكبر عيوب تجميعات zk في إنها معقدة بطبيعتها. وهي أعقد بكثير في تنفيذها من تجميعات optimistic.
التقيُّد بالطبقة الأساسية: على الرغم من كفاءة تجميعات zk، فهي تظل مقيدة بقيود الطبقة الأساسية.
تجزئة السيولة: تؤدي أي طبقة ثانية إلى نشر السيولة في المنظومة. ويمكن أن تؤدي السيولة الموزعة في بروتوكولات الطبقة الأساسية إلى مشكلات.
تجميعات optimistic مقابل تجميعات zk
سنستعرض الآن مقارنة بين تجميعات optimistic وتجميعات zk
أفكار ختامية
تُوصَف القابلية للتوسع بأنها "الهدف المنشود" لتقنيات سلاسل البلوكشين. فلا فائدة من استخدام أي نظام، إذا لم يكن يعمل على النحو الأمثل. وقد قدمت التجميعات بنوعيها، optimistic وzk، حلًا ممتازًا لهذه المشكلة التي طال أمدها. وتجميعات zk، بفضل نهجها الفريد، تعد بسرعات أعلى وكثافة استخدام أقل وأمان أكبر. ولا ننكر أنها تنطوي على تعقيدات، ولكن إمكاناتها هائلة. وينبغي على أي شخص مهتم بمستقبل العملات الرقمية أن يفهم تجميعات zk. وبينما نسعى لتحسين أداء سلاسل البلوكشين، حان الوقت للتعرف على تجميعات zk وما تعد به في المستقبل.
مقالات ذات صلة
تجميعات Optimistic مقابل تجميعات المعرفة الصفرية (ZK): ما الفرق بينهما؟
أوجه الاختلاف بين حلول توسع الطبقة الأولى وحلول توسع الطبقة الثانية لسلاسل البلوكشين
إخلاء المسؤولية: يُعرض هذا المحتوى لك "كما هو" بهدف تقديم معلومات عامة وللأغراض التعليمية فقط، دون أي إقرارات أو ضمانات من أي نوع. ولا ينبغي تفسيره على أنه نصيحة مالية، ولا يُقصد به التوصية بشراء أي منتج أو خدمة بعينها. ويجب عليك الاستعانة بمشورة متخصصة من استشاريين متخصصين. في حال كانت المقالة مقدمة من طرف خارجي، يُرجى العلم أن الآراء المُقدمة خاصة بهذا الطرف الخارجي ولا تعكس بالضرورة آراء أكاديمية Binance. يُرجى قراءة إخلاء المسؤولية بالكامل هنا للمزيد من التفاصيل. قد تتعرض الأصول الرقمية لتقلبات الأسعار، وقد تزداد قيمة استثمارك أو تنخفض بل وقد لا تسترد المبلغ الذي استثمرته، وتتحمل وحدك مسؤولية قراراتك الاستثمارية ولا تتحمل أكاديمية Binance مسؤولية أي خسائر قد تتكبدها. لا يجب تفسير هذه المقالة على أنها نصيحة مالية أو قانونية أو مشورة مهنية. للمزيد من المعلومات، يرجى الاطلاع على شروط الاستخدام وتحذير المخاطر.