نبذة مختصرة عن تاريخ الإيثريوم وZK

المؤلف: دونوفان تشوي، Blockworks؛ المترجم: Wuzhu، Golden Finance

بدأ كل شيء مع إيثريوم. L1 بطيئ جدًا. تحتاج كل عقدة إلى إعادة تنفيذ المعاملات في الكتلة بشكل متكرر لضمان صحتها، مما يحد من قابلية التوسع. بحلول عام 2020، اجتمع مجتمع Ethereum حول التجميعات كحل للتوسع. تشرح مدونة فيتاليك الرائدة لعام 2021 حول التجميعات كيف يمكن للتجميعات المتفائلة وzk أن تعمل على توسيع نطاق Ethereum.

تتمتع عمليات تجميع Zk بميزة تقنية من حيث التوسع، ولكن التكنولوجيا لا تزال باهظة الثمن ومتأخرة للغاية (مزيد من التفاصيل حول هذا لاحقًا).

وبالتالي، كانت عمليات التجميع المتفائلة هي أول ما ضرب السوق. تفترض التجميعات المتفائلة أن جميع المعاملات صالحة حتى يطعن فيها شخص ما بإثبات الاحتيال خلال فترة التحدي التي تبلغ سبعة أيام. إن عمليات التجميع المتفائلة تنجح، ولكنها تنطوي على تكاليف خفية. تعني فترة التحدي أن المستخدمين سيحتاجون إلى وقت أطول لإتمام المعاملة قبل أن يتمكنوا من سحب أموالهم. إن السيولة المقفولة تعني كفاءة رأس المال وتجربة مستخدم سيئة بشكل عام، وخاصة فيما يتعلق بالتوافق بين السلاسل.

وفي الوقت نفسه، يلحق zk بالركب. في مؤتمر ETHCC 2022، أعلنت كل من Polygon وzkSync وScroll عن zkEVM، الذي يتيح لمطوري Solidity كتابة التعليمات البرمجية وإثبات تنفيذ EVM - مما يسمح فعليًا لـ Ethereum بالاستفادة من تقنية المعرفة الصفرية.

بحلول عام 2023، ستبدأ عمليات تجميع zk في اكتساب المزيد من الزخم.

لماذا تعتبر أدلة zk أفضل من أدلة الاحتيال المتفائلة؟ وذلك لأن أدلة zk أصغر بكثير (~1-10 كيلوبايت) مقارنة ببيانات المعاملات الخام (ميغا بايت في الحجم).

من خلال استخدام تشفير zk لإثبات معاملات Ethereum، فإن هذه الأدلة المضغوطة للغاية تعني تكاليف توفر بيانات أقل وقابلية للتطوير أفضل.

في حين أن zk تنطلق، فإن تكلفة إنشاء الأدلة تظل مرتفعة. وفقًا لـ zkstats.io، كانت التكلفة المتوسطة لإنشاء دليل zk في ديسمبر 2023 هي 80.21 دولارًا.

التقدم السريع إلى عام 2025. لقد تم تخفيض تكلفة الإثبات إلى 1.3 دولار لكل إثبات، وهو تحسن بنسبة 98.4% تقريبًا.

ما الذي تغير؟

اليوم، تم تفكيك كل جزء أساسي من مجموعة zk rollup stack.

أولاً، zkVM متاح بالفعل. تعمل هذه الآلات الافتراضية المتخصصة على تسريع تجربة تطوير zk وتجعل إنشاء دليل الصلاحية أكثر كفاءة. قبل ظهور zkVM، كان المطورون بحاجة إلى كتابة "دوائر" رياضية معقدة لإثبات تنفيذ EVM.

اليوم، تعمل ZkVMs مثل SP1 وRISC Zero وNexus وOpenVM على إضفاء الطابع الديمقراطي على تطوير zk لجميع المطورين (C++ وRust) الذين لا يتمتعون بخبرة في التشفير باستخدام zk. في الماضي، كان zkEVM يمكّن تطوير Solidity فقط على مجموعات zk. فكر في zkVM كمفهوم أكثر عمومية من zkEVM.

ثانيًا، تكلفة إنشاء الأدلة آخذة في الانخفاض بسبب المنافسة في السوق. اليوم، تدير شركات Risc Zero وCysic وLagrange وSuccinct عددًا من الأسواق المتنافسة. بعضها لا يزال في مرحلة الاختبار، وبعضها الآخر يعمل بالفعل.

يتجه Zk L2 أيضًا نحو تقنيات تجميع الأدلة لتخفيض تكاليف التحقق. يعمل هذا بشكل تقريبي عن طريق تجميع أدلة متعددة في دليل واحد، مما يجعل الدليل النهائي أسرع للتحقق منه.

هذه الأسواق أيضًا لا تحتاج إلى إذن، مما يعني أن أي شخص لديه جهاز GPU يمكنه التسجيل ونشر وديعة وإنشاء أدلة zk. في السابق، استخدمت zk rollups "مثبتات مركزية"، مما يعني أنها استأجرت أجهزة GPU/FPGA من Google أو Amazon.

كما يتم تقديم أنظمة إثبات أفضل. تعمل أنظمة الإثبات هذه (على سبيل المثال، Groth16، Halo2-KZG، STARK، Plonk، Expander) على تعريف القواعد بشكل خوارزمي لكيفية إنشاء إثباتات zk والتحقق منها. إنهم يتحسنون، مما يعني أن أدلة zk أصبحت أصغر وأسرع للتحقق. وهذا بدوره يعني تحسين أداء zkVM.

وأخيرًا، هناك معالج مساعد zk تم بناؤه فوق zkVM. تسمح هذه الأشياء بشكل أساسي للتطبيقات الموجودة على السلسلة والتي لا توجد في بيئة تنفيذ zk بالاستفادة من عجائب تقنية zk. ويتم ذلك عن طريق نقل العمليات الحسابية خارج السلسلة، بحيث يتم تشغيلها بشكل غير متزامن من تنفيذ blockchain. يتيح هذا للتطبيقات حساب الإحصائيات المعقدة خارج السلسلة، وإثباتها باستخدام zk، ثم نشر هذا الإثبات على السلسلة.

تستخدم التطبيقات مثل Frax وAzuki وEtherfi وGearbox معالجات zk المساعدة من Lagrange للالتفاف على قيود Ethereum L1.

لذلك حصلت على الفكرة. ولهذا السبب فإن zk هو الهدف النهائي.