التشفير الاقتصادي ليس مجرد تحول تقني

التشفير الاقتصاد بعيد كل البعد عن كونه مجرد تحول تقني بسيط. العديد من المهنيين والهواة يجدون صعوبة في التكيف مع هذا المجال، والسبب الرئيسي في ذلك هو دوراته الواضحة للغاية، وتقلباته الشديدة. في السوق الصاعدة، لدى الأشخاص العاديين فرصة حقيقية لتحقيق عوائد تصل إلى عشرة أضعاف أو حتى مائة ضعف، لكن في السوق الهابطة تكون الخسائر أيضًا فادحة. بغض النظر عن من هو، بمجرد دخولهم مجال التشفير، ستصبح الاستثمارات مادة دراسية إلزامية.

السبب الرئيسي للسوق الهابطة الحالية هو رفع أسعار الفائدة من قبل الاحتياطي الفيدرالي مما أدى إلى تشديد رأس المال. لقد أصبحت العوائد المجنونة لتمويل اللامركزي (DeFi ) من الماضي، حيث أن العوائد العامة للبروتوكولات الإقراضية السائدة أقل من 2%. بالمقارنة، فإن عوائد السندات الأمريكية في العالم الحقيقي قد تجاوزت 3%، مما دفع المستثمرين المؤسسيين ومشاريع العملات المستقرة إلى تحويل الأموال باستمرار من مجال التشفير لشراء السندات الحكومية.

منذ الثمانينات من القرن الماضي، شهد الاحتياطي الفيدرالي الأمريكي 6 دورات لزيادة أسعار الفائدة، استمرت كل منها من 1 إلى 3 سنوات، بمتوسط عدد زيادات يصل إلى 10 مرات. كلما كانت وتيرة زيادة أسعار الفائدة أبطأ، كانت النتائج أسوأ، وأصبح من الصعب السيطرة على التضخم. على سبيل المثال، كانت عملية الزيادة السادسة للفائدة من 2015 إلى 2018 بطيئة، وأسعار المواد الخام، بقيادة النفط، لم تنخفض بل ارتفعت. بعد أكتوبر، استمرت أسعار النفط في الارتفاع، مما قد يدفع الاحتياطي الفيدرالي إلى الاستمرار في سياسة زيادة أسعار الفائدة بقوة. لا شك أن أسواق الأسهم العالمية وسوق التشفير ستظل تواجه ضغط سحب الأموال المؤسسية في عام 2023، ولم يحن وقت الوصول إلى القاع في السوق الهابطة، لذا لا ينبغي المخاطرة بالشراء في القاع بسهولة.

نتطلع إلى خطة توسيع zkRollup لـ Ethereum

بعيدًا عن الحديث عن الدورة الكبيرة لسوق رأس المال، من منظور التغيير في تقنيات التشفير والموجات المحتملة التي قد تثيرها Web3.0، فإننا نرى بشكل حازم أن الإيثريوم وحلول التوسع zkRollup الخاصة به، وخاصة الحلول zkRollup القائمة على zkEVM من الجيل الجديد، ستكون واعدة.

قال مؤسس الإيثريوم فيتاليك بوتيرين في مؤتمر في 30 سبتمبر: "بعد الدمج، الخطوة التالية للإيثريوم هي القابلية للتوسع." تعتبر القابلية للتوسع المشكلة الأساسية التي تعيق العديد من العملات المشفرة وتطبيقات البلوكشين من أن تصبح سائدة. من المعروف أن zkRollups يمكن أن تحقق القابلية للتوسع من خلال تجميع المئات من المعاملات في مهمة تنفيذ واحدة والتحقق من جميع المعاملات في تلك المهمة الفردية.

بدعم قوي من فيتاليك، أصبحت رول أب الحل الشائع لقابلية التوسع في إيثيريوم. يمكن تصنيف حلول رول أب حسب نوع التقنية إلى رول أب متفائل ورول أب zk، والفرق الرئيسي بينهما هو طريقة ضمان صحة المعاملات. تستخدم رول أب المتفائلة آلية إثبات الاحتيال، بينما تستخدم رول أب zk إثبات المعرفة الصفرية الرياضية.

يوجد دور المتحدي في شبكة Optimistic Rollup، حيث يمكنه إثبات أن البيانات المقدمة إلى Ethereum تحتوي على احتيال، ثم يرجع المعاملات غير الصالحة من خلال توافق الشبكة. بينما تستخدم zkRollup تقنية إثبات المعرفة الصفرية عند معالجة بيانات المعاملات بكميات كبيرة، مما يضمن صحة بيانات المعاملات، ويقدم الدليل مباشرة إلى Ethereum، مما يحقق على الفور توافق الحالة النهائية.

بالمقارنة مع Optimistic Rollup، يعتمد zkRollup على إثبات المعرفة الصفرية للتحقق الرياضي، مما يوفر المزيد من المزايا التقنية. لقد قامت بعض المشاريع باستكشافات مستقبلية في هذا المجال لعدة سنوات.

ومع ذلك، فإن EVM لم يتم تصميمه لدعم إثباتات المعرفة الصفرية، مما يجعل من الصعب جدًا بناء آلة افتراضية تتوافق مع Solidity وتدعم إثباتات المعرفة الصفرية. لحل هذه المشكلة، يقوم بعض المشاريع بتطوير آلة افتراضية تدعم حسابات إثباتات المعرفة الصفرية ومتوافقة مع Solidity، وهي zkEVM. على عكس الآلات الافتراضية العادية، يمكن لـ zkEVM إثبات صحة التنفيذ، بما في ذلك صحة المدخلات والمخرجات المستخدمة في التنفيذ.

ضرورة إعادة تصميم zkEVM

تقوم بعض المشاريع بترجمة بايت كود إلى تعليمات ميكروية، باستخدام STARK لإنشاء إثبات صحة انتقال الحالة، ومن ثم تقديمه إلى الإيثيريوم للتحقق بعد التحقق من صحة الإثبات باستخدام SNARK. وتتشابه خطط بعض المشاريع الأخرى إلى حد ما، لكنها تستخدم Halo 2 فقط كطريقة لإثبات المعرفة الصفرية.

هناك مشاريع تقوم بترجمة كود العقود المكتوبة بلغة Solidity إلى Yul(، وهي لغة وسيطة يمكن ترجمتها إلى بايت كود ) لمختلف الآلات الافتراضية، ثم يتم إعادة ترجمة بايت كود Yul إلى مجموعة بايت كود مخصصة ومتوافقة مع الدوائر مصممة خصيصًا لـ zkEVM.

هل هذه الأنظمة جيدة بما يكفي للتطبيق في الإنتاج؟ هل نحتاج إلى إعادة تصميم zkEVM أفضل؟ عادةً ما تستخدم zkRollup بروتوكولات المعرفة الصفرية لإثبات وتجميع جميع المعاملات قبل نشر إثبات التجميع على السلسلة. من حيث المبدأ، هذا يعني أن سلسلة الطبقة الأولى يمكنها التحقق من "إثبات" قصير يغطي آلاف المعاملات المعقدة، دون إمكانية الغش. ومع ذلك، بعد إصدار بعض شبكات اختبار zkEVM، اكتشف الناس أن الوضع الفعلي ليس مثالياً - كانت عملية توليد الإثبات بطيئة للغاية، حيث تحتاج إلى عشرات الدقائق لتنفيذ عدد قليل من المعاملات.

هناك مشاريع قامت بتحسين هيكل zkEVM، وإعادة تصميم zkEVM، مما يجعلها أكثر كفاءة من جميع zkEVM الحالية. السبب الرئيسي هو أنها تعتمد على هيكل هرمي مصمم جيدًا، مما يقلل المساحة الضائعة الزائدة في الدوائر وحجم المتعددات المقدمة، ويقلل في النهاية من الوقت اللازم لتوليد الإثبات. في الوقت نفسه، يقوم Sequencer بتشغيل عقدة إيثريوم، ويتلقى معاملات المستخدم، وينشئ حالة جديدة بالإضافة إلى Trace صديقة لـ zkEVM خاصة. تعمل Folder كمولد للإثبات، وتأخذ هذا Trace من المرتب، وتستخدم عددًا كبيرًا من الجداول الصغيرة ( بدلاً من جدول ضخم واحد ) لمعالجته، مما سيقلل بشكل كبير من الفائض ويزيد من سرعة توليد الإثبات.

ضرورة إثبات المعرفة الصفرية بشكل أسرع

على الرغم من أن SNARK بسيطة، إلا أن كفاءتها ليست مثل STARK. ومع ذلك، عندما ظهرت STARK، بدت قديمة. نظرًا لأن السرعة هي عنق الزجاجة في zkEVM، فإن مقارنة كفاءة الحساب لها أهمية كبيرة. حققت STARK زمن إثبات وزمن تحقق شبه خطي، وهي أسرع من SNARK، ولكنها أبطأ بشكل ملحوظ من FOAKS. FOAKS هو أول ZKP في العالم يحقق زمن إثبات خطي وزمن تحقق شبه خطي، وقد وصل إلى الحد الأقصى النظري. FOAKS شفاف، ولا يتطلب أي إعداد موثوق، مما يعني أنه يحافظ على أعلى مستوى من الأمان.

FOAKS يعتمد على التعليمات البرمجية القابلة للتشفير في الوقت الخطي، وهو الأسرع بين جميع حلول ZKP الموجودة. بالإضافة إلى ذلك، بفضل استخدام تقنية التكرار، تم تقليل حجم الإثباتات في FOAKS إلى 1/7 من الحلول الحالية، مما يمكّن المستخدمين النهائيين من الاستفادة من خدمات الطبقة الثانية لإيثريوم مقابل سنت واحد فقط.

ضرورة وجود层 بيانات مستقلة متاحة

تتركز zkRollup الحالية بشكل رئيسي على تقليل عبء الحساب في التحقق من المعاملات. هذا مهم بشكل خاص لإيثريوم، لأن التحقق من تنفيذ العقود الذكية المعقدة مكلف للغاية. ومع ذلك، لا يزال يتعين على عقد إيثريوم تخزين بيانات المعاملات الأصلية في نفس الوقت. وهذا ليس ذكياً، لأن إيثريوم أكثر ملاءمة كطبقة توافق بدلاً من طبقة تخزين، مما يعني أن عنق الزجاجة في التوسع لا يزال موجوداً - عندما تكون سعة النطاق والتخزين غير كافية ( بدلاً من كون الحساب غير كافٍ )، فإنها ستتعرض للضغط.

هذا هو السبب في أن إيثريوم يحتاج إلى طبقة بيانات مستقلة لتخزين بيانات المعاملات الأولية هذه، لمنع تجميد العقد الذكي بالكامل بسبب عطل خادم zkRollup أو عقد إيثريوم. والأهم من ذلك، أنه سيفصل تكلفة الطبقة الثانية عن الطبقة الأولى، ويقلل بشكل أكبر من تكلفة معاملات zkRollup المستندة إلى zkEVM بأكثر من النصف.