تقنية Ethereum و ZK على مقارنة سولانا

المؤلف: كيريان أليكس المصدر: ترجمة متوسطة: شان أوبا ، رؤية Baitchain

لفترة طويلة ، كان الطلب على تكنولوجيا blockchain لحلول التوسع موضوعًا مثيرًا للجدل.

أعتقد أن الجميع يعلم أنه مع تطوير شبكة blockchain ، أصبح حجم المعاملة (TPS) مشكلة رئيسية في الثانية.لا تكفي السعة الحالية للبطائر الرئيسية مثل Bitcoin و Ethereum للتعامل مع حجم المعاملة المطلوب.

على سبيل المثال ، يتم التعامل مع Bitcoin مع حوالي 7 معاملات في الثانية ، ويتم معالجة Ethereum حوالي 15 معاملة في الثانية.في المقابل،يتم التعامل مع التأشيرة مع حوالي 1700 معاملة في الثانية.بدون حلول ممتدة ، لا يمكن لـ blockchain التنافس مع الأنظمة المالية التقليدية وتحقيق اعتماد كبير.

ماذا لو نظرنا إلى التكلفة الفعلية لهذه المعاملات؟

نظرًا لأن المزيد والمزيد من الأشخاص يستخدمون blockchain في نفس الوقت ، تصبح تكاليف المعاملة مرتفعة للغاية ، ثم خلال فترة استخدام الذروة ، ستعيق المستخدمين ويجعل المعاملات الصغيرة غير واقعية.على سبيل المثال ، خلال طفرة Defi في عامي 2020 و 2021 ، ارتفع غاز Ethereum ، وحتى المعاملات الصغيرة أصبحت باهظة الثمن.

كيف تحل المشكلة؟

نحل هذه المشكلة من خلال تقديم حلول التوسع.

حلول الامتداد هي تقنية تهدف إلى تحسين سعة شبكة blockchain وكفاءتها للتعامل مع المزيد من المعاملات.الهدف الرئيسي من حل التوسع هو زيادة كمية إنتاجية الشبكة (تقاس بعدد المعاملات في الثانية (TPS)) ، مع الحفاظ على أو تحسين الفوائد اللامركزية والتكاليف.

تعد الحلول الموسعة ضرورية لتقليل تكاليف المعاملات ، بحيث يمكن استخدام تقنية blockchain للجمهور الأوسع ويمكن استخدامها للاستخدام اليومي.سوف يقلل وقت التداول البطيء والتكاليف المرتفعة من تجربة المستخدم ، ويعيق استخدام المستخدمين الجدد ، وتقييد توافر التطبيقات اللامركزية (DAPPS).

من أجل جذب المستخدمين والاحتفاظ بهم ، يجب أن توفر شبكة blockchain معاملات سلسة وسريعة واقتصادية ، والتي يمكن تحقيقها من خلال حل توسع فعال.

اليوم ، سوف نستكشف كيف تتعامل الشبكات المختلفة مع هذه التحديات ، وخاصة من خلال ZK Rollups وضغط ZK على Ethereum.تهدف كلتا التقنيتين إلى تعزيز قابلية التوسع ، لكنهما يحققان هذا الهدف بطرق مختلفة ، مما يعكس مفاهيم التصميم الفريدة والأمور ذات الأولوية لأنظمةها الإيكولوجية الخاصة بها.

ما هو ZK Rollups؟

ZK-Rollups هو حل تمديد L2.

إنهم يستخدمون دليل التشفير من صفر -معرفة لإثبات فعالية هذه المعاملات المجمعة دون الكشف عن البيانات الفعلية.هذا لا يضمن فقط شبكة Ethereum الرئيسية ، ولكن أيضًا يجعل المعاملة على السلسلة الجانبية أسرع وأرخص.

كيف يعملون؟

الجهاز التسلسلي دفع المعاملة تحت السلسلة.

يقوم Sequencer بإنشاء دليل ZK-Snark (عرض المعرفة البسيط غير المشفر) ، وهو شهادة تشفير مضغوطة يمكنها التحقق من فعالية المعاملات دون تسرب جميع التفاصيل.
يتم تقديم بيانات الإثبات والمعاملات إلى الشبكة الرئيسية من Ethereum.
يمكن لأي شخص التحقق من دليل على الشبكة الرئيسية للتأكد من أن المعاملة فعالة.
إذا كان هناك جدل ، يمكن لأي شخص تقديم بيانات المعاملة الأصلية لتسوية السلسلة لاستخدام الأمان القوي لـ Ethereum.يحتوي Rollup على شهادة تشفير (على وجه التحديد صفر -المعرفة) للتحقق من صحة المعاملات التجميلية.تحتاج شبكة Ethereum فقط إلى التحقق من هذا الدليل ، بدلاً من التحقق من كل معاملة ، مما يقلل بشكل كبير من حمل الحساب.
يتم تنفيذ المعاملة في شكل سلسلة في الملخص.
توليد صفر -معرفة لتأكيد فعالية معاملات التجميع.
يتم تقديم إثبات والحد الأدنى لبيانات الموجزة إلى الشبكة الرئيسية Ethereum للتحقق.
بعد نجاح التحقق ، سيتم تحديث الحالة على الشبكة الرئيسية من Ethereum لتعكس المعاملة الموجزة

ما هو ضغط ZK؟

ZK Compression هي تقنية تخزن خصوصية “البصمة” (التجزئة) التي تحتفظ فقط بالبيانات على السلسلة مع الحفاظ على خصوصية البيانات لتقليل تكلفة تخزين البيانات على سولانا بلوكشين.

يمثل “ZK” في ضغط ZK معرفة صفرية ، مما يشير إلى أن خصوصية بيانات الضغط يتم الاحتفاظ بها.تساعد هذه الطريقة على تقليل كمية البيانات التي تتطلب التخزين على السلسلة ، مما يقلل من تكلفة تخزين المطورين.

كيف يلعب ضغط ZK دورًا شاملاً؟

تستخدم ZK Commpression تقنية المعرفة (ZK) لتقليل تكاليف الحالة على Solana ، أي تكلفة تخزين البيانات من blockchain والحفاظ عليها وتخزين العقد الذكي.

فيما يلي تحلل مفصل لمبدأ العمل الخاص به:

يتم ضغط بيانات كل حساب في قيمة تجزئة فريدة.لا يتضمن هذا التجزئة معلومات الحساب فحسب ، بل يتضمن أيضًا موقعه في شجرة الولاية لضمان تفرده.يتم تخزين هذا التجزئة في العقد الأوراق لشجرة الحالة.

2. شجرة الحالة هي بنية بيانات مماثلة لشجرة Merkle.يسمى ملخص جميع معلومات الحساب وبيانات شجرة الحالة ، والتي تضغط عليها في قيمة تجزئة أعلى ، جذر الحالة.

3. جذر الحالة ، أي ، يتم تخزين الطبقة العليا من شجرة الحالة على blockchain.هذا الجذر هو بصمة شجرة الحالة بأكملها لضمان سلامة وسلامة جميع البيانات في الشجرة.

4. لا يتم تخزين بيانات الحساب التفصيلية مباشرة على blockchain.يتم استخدامه كمساحة أرخص سولانا ليدجر.يتم تخزين جذور الحالة فقط وبعض البيانات الوصفية الأساسية على السلسلة ، مع ضمان أمان البيانات ، فهي تقلل إلى حد كبير من تكلفة التخزين.

5. من أجل ضمان سلامة وأصالة بيانات الضغط ، يستخدم ZK Compression عمليات مقاومة للصفر.يمكن لهذه الأدلة التحقق من دقة واكتمال البيانات دون تسرب المحتوى الفعلي للبيانات ، وذلك لضمان إمكانية الحفاظ عليها آمنة والتحقق منها حتى لو كانت بيانات مضغوطة.

يرجى ملاحظة أن ضغط ZK ليس حل L2 ، ولكن ترقية لتحسين كفاءة تخزين البيانات في Solana.

لا يمثل ضغط ZK ملخصًا للطبقة الثانية.

الفرق الرئيسي هو موقف إدارة التنفيذ والحالة.استخدم ZK Rollups لتحدث في السلسلة المساعدة ، وترسل السلسلة المساعدة بانتظام الالتزامات والإثبات إلى سلسلة L1 الرئيسية.في المقابل ، احتفظ ضغط ZK بجميع التنفيذ والحالة على Solana نفسها ، وليس على سلسلة منفصلة.

هذا الاختلاف الأساسي يعني أنه على الرغم من أن ZK Rollups تقوم بإلغاء تثبيت بعض العمليات على الطبقة المساعدة لتعزيز قابلية التوسع ، فإن ضغط ZK يعمل على تحسين تخزين البيانات مباشرة على blockchain الرئيسية دون إنشاء طبقة تنفيذ منفصلة.

الاختلافات الرئيسية بين Ethereum و Solana’s ZK Rollups وضغط ZK

تعتمد الاختلافات الرئيسية بين Rollups ZK وضغط ZK على Ethereum وضغط ZK على سولانا بشكل أساسي على تعزيز قابلية التوسع وتحسين تخزين البيانات في blockchain:

1. التنفيذ وإدارة الحالة:

ZK Rollups: يتم تخزين تنفيذ المعاملات والحالة على السلسلة المساعدة المستقلة عن الشبكة الرئيسية Ethereum.ترسل السلسلة المساعدة الوعود والشهادات إلى الشبكة الرئيسية Ethereum.
ضغط ZK: تحدث جميع المعاملات وتخزين الحالة مباشرة على سلسلة 1st (L1) ، أي Solana في هذه المقالة.لا ينطوي على سلسلة مساعدة منفصلة.

2. معالجة البيانات على السلسلة:

ZK Rollups: فقط أرسل شهادة التشفير والبيانات الأقل تجريدًا إلى الشبكة الرئيسية Ethereum للتحقق.هذه الطريقة تقلل من حمل الحوسبة للشبكة الرئيسية.
ضغط ZK: فقط “بصمة” (التجزئة) وإثبات ZK المقابل لبيانات الضغط سيتم تخزينه على Solana blockchain.هذا يقلل إلى حد كبير من كمية البيانات المخزنة على السلسلة ، مما يقلل من تكلفة التخزين.

3. الخصوصية والنزاهة:

ZK Rollups: استخدم ZK-Snark (حجة المعرفة البسيطة غير المشفقة) لضمان فعالية المعاملة دون الكشف عن بيانات المعاملة التفصيلية.هذا لا يمكن أن يحمي الخصوصية فحسب ، بل يحمي أيضًا الشبكة الرئيسية لشبكة Ethereum.
ضغط ZK: الجمع بين ضغط البيانات مع ZK لتحسين تخزين blockchain ، وفي الوقت نفسه يثبت سلامة بيانات الضغط رياضيا.إنه يضمن أن البيانات غير الضرورية تتطابق مع البيانات الأصلية دون تسرب المحتوى ، وبالتالي حماية الخصوصية.

4. طبيعة الحل:

ZK Rollups: ضع في اعتبارك حل توسيع الطبقة الثانية (L2) ، لأنها تقوم بإلغاء تثبيت تنفيذ المعاملة وإدارة الحالة إلى السلسلة الثانوية ، وبالتالي تعزيز قابلية التوسع وتقليل تكلفة الشبكة الرئيسية.
ضغط ZK: لا ينتمي إلى Rollup Layer 2 ، ولكن ترقية سلسلة Solana Layer 1 ، والتي تهدف إلى تحسين كفاءة تخزين البيانات مباشرة.يمكنه تحسين تكلفة التخزين دون تقديم طبقة تنفيذ منفصلة.