من إثباتات الوقت الفعلي إلى الـ Rollups الأصلية: المرحلة النهائية لتوسيع نطاق بلوكتشين الإيثريوم بدفع من ZK

المؤلف: imToken

ملاحظة المحرر: يتجه الإيثيريوم نحو عصر جديد من قابلية التوسع مع 10,000 معاملة في الثانية، وتصبح تقنية برهان المعرفة الصفرية (ZK) قوة دافعة رئيسية. هذه المقالة هي الثانية في سلسلة "خارطة طريق الإيثيريوم 10,000 معاملة في الثانية"، وتركز على الصعوبات التقنية للبراهين في الوقت الفعلي، ومنطق مشاركة المثبت، وتحديات الأمان أثناء التبديل إلى L1، وكيف يصبح "توسيع المحلي" الشكل النهائي لقابلية التوسع باستخدام ZK.

إذا كانت عملية ZK-ization هي نقطة البداية لإعادة بناء تكنولوجيا الإيثيريوم، فإن "الإثبات في الوقت الفعلي" و"توسيع المحلي" هما الروابط الأساسية لتنفيذ ثورة التوسع هذه.

في هذه المقالة، سنواصل استكشاف كيفية تحقيق إثبات ZK في الوقت الفعلي خلال 12 ثانية على بلوكتشين الإيثريوم، وما هي عتبة الأجهزة وآلية الحوافز لتصبح مثبتًا، وكيف سيعيد توسيع المحلي كتابة مشهد L2 للإيثيريوم.

01. الإثبات في الوقت الفعلي: القطعة الرئيسية لتوسيع الإيثيريوم

في خارطة طريق الإيثيريوم نحو 10,000 معاملة في الثانية، هناك اختراق تكنولوجي لا غنى عنه: الإثبات في الوقت الفعلي.

شرح المؤسس المشارك لـ Succinct أوما روي: "يشير الإثبات في الوقت الفعلي إلى القدرة على إكمال عملية إنشاء إثبات ZK لكتلة على بلوكتشين الإيثريوم في أقل من 12 ثانية."

ماذا يعني هذا؟ بمجرد تحقيق الإثبات في الوقت الفعلي، سيتمكن الإيثيريوم من دمج منطق التحقق من الكتلة في البروتوكول نفسه وزيادة حد الغاز بشكل "تعسفي" تقريبًا دون التضحية بقابلية التحقق، وبالتالي تحقيق توسع هائل لـ L1 (ملاحظة المحرر: وقت إنشاء كل كتلة على بلوكتشين الإيثريوم هو 12 ثانية، لذا فإن "الوقت الفعلي" يعني أن الإثبات يكتمل خلال كل دورة كتلة).

ومع ذلك، لتحقيق الإثبات في الوقت الفعلي، لا تكفي تقنية zkVM وحدها، ومطلوب أيضًا تغييرات في طبقة بروتوكول الإيثيريوم.

أشار لاديسلاوس من مؤسسة الإيثيريوم إلى أنه من المتوقع إدخال آلية رئيسية في ترقية Glamsterdam العام المقبل - "فصل التحقق من الكتلة والتنفيذ الفوري"، مما سيوفر للمثبت (prover) مزيدًا من الوقت لإنشاء إثبات zkEVM ضمن فتحة كاملة، وبالتالي تحقيق المعالجة في الوقت الفعلي الحقيقي.

من حيث التنفيذ التقني، أطلقت Succinct أحدث zkVM من نوع SP1 Hypercube، والذي يمكنه إنشاء إثباتات لـ 93٪ من كتل الشبكة الرئيسية البالغ عددها 10,000 في الوقت الفعلي على مجموعة من 200 وحدة معالجة رسومات.

أعرب روي عن ثقته في أنهم يمكنهم زيادة معدل النجاح هذا إلى 99٪ بحلول نهاية العام. في حين أن بعض الكتل الصعبة قد تمنع إنشاء الإثباتات في عدد صغير جدًا من الكتل، فإن تصميم البروتوكول يتضمن آليات تحمل الأخطاء، مثل السماح بتخطي هذه الكتل والاستمرار مع الكتلة التالية.

علاوة على ذلك، يفكر الإيثيريوم في تقليل وقت الكتلة من 12 ثانية إلى 6 ثواني (كاقتراح محتمل آخر لـ Glamsterdam)، مما سيحسن بشكل كبير تجربة المستخدم وسرعة تأكيد المعاملات، ولكن هذا يضع أيضًا ضغطًا إضافيًا على مثبت ZK - بالنسبة للمثبت، تتضاعف صعوبة المهمة.

ومع ذلك، لا يشعر روي بالقلق. بعد كل شيء، يمكن تحسين أداء تقنية ZK 10 مرات كل عام، لذا يمكنها التعامل معها حتى لو تم تقليل وقت الكتلة إلى النصف.

في يونيو، أعلنت Linea أيضًا أن 100٪ من الأنشطة على السلسلة على شبكتها مغطاة بإثباتات ZK. على الرغم من أن TPS الحالي لـ Linea هو 2 فقط، إلا أن هذا ليس قيدًا على الأداء، بل يقتصر على احتياجات الاستخدام.

من الجدير بالذكر أن فاصل كتلة Linea هو 2 ثانية فقط، ويتم تحميل إثبات ZK إلى Ethereum L1 للتحقق من خلال العقود الذكية. قد يكون هذا النموذج هو طليعة "ZKization" للشبكة الرئيسية في المستقبل.

02. هل عتبة الأجهزة لمثبت ZK للإيثيريوم مرتفعة؟

يتطلب إنشاء إثباتات ZK في الوقت الفعلي موارد حوسبة قوية.

تتمثل الأهداف التقنية الأولية لمؤسسة الإيثيريوم للمثبت في الحفاظ على تكاليف الأجهزة أقل من 100,000 دولار واستهلاك الطاقة أقل من 10 كيلوواط، وهو ما يعادل تقريبًا استهلاك الطاقة لبطارية Tesla Powerwall المنزلية.

هذا الرقم لا يبدو "خفيفًا" على الإطلاق. وصفها ناقد الإيثيريوم جاستن بونز (مؤسس Cyber Capital) بأنها "متطلبات أجهزة مجنونة تتجاوز بكثير عقد مصادقة Solana"، لكن هذا في الواقع يخلط بين دورين مختلفين تمامًا.

أشار لاديسلاوس من فريق تنسيق البروتوكول في مؤسسة الإيثيريوم إلى أن المثبت والمصادق لديهما مسؤوليات مختلفة ويجب عدم الخلط بينهما. يقوم المصادقون بتشغيل العقد والمشاركة في الإجماع، بينما تتمثل مهمة المثبت في إنشاء إثباتات ZK. بمجرد إنشاء إثبات ZK للمعاملة بشكل صحيح، تحتاج الشبكة فقط إلى التحقق مما إذا كان الإثبات صحيحًا، دون الحاجة إلى إعادة تنفيذ المعاملة.

بسبب هذا، أعرب لاديسلاوس عن تفاؤله، "طالما يمكن العثور على مثبت صادق يلبي متطلبات الأجهزة، يمكن للإيثيريوم الاستمرار في العمل بأمان. نحن نخفض العتبة عمدًا إلى ما دون مركز البيانات. حتى لو لم تكن مؤسسة كبيرة أو مركز بيانات، يمكن لأي مطور فردي لديه قدرات تقنية تشغيل المثبت في المنزل."

حاليًا، تعد تكوينة الأجهزة البالغة 100,000 دولار هدفًا أوليًا فقط. تتوقع باحثة مؤسسة الإيثيريوم صوفيا جولد أن المثبت السائد سيلبي المعيار قبل مؤتمر مطوري Devconnect Argentina في نوفمبر من هذا العام.

يتوقع المؤسس المشارك لـ Succinct روي أنه بحلول أوائل العام المقبل، يمكن تقليل متطلبات وحدة معالجة الرسومات إلى حوالي 16 بطاقة رسومات، وسيتم التحكم في التكلفة الإجمالية بين 10,000 و 30,000 دولار.

في الوقت نفسه، بنت Succinct شبكة لامركزية تتكون من "مئات المثبتين" على شبكة الاختبار، مما أدى إلى إنشاء ملايين الإثباتات بشكل إجمالي.

المنطق الأساسي لهذا النظام هو الإثبات التنافسي، أي أن جميع المثبتين يشاركون في المزايدة، ويتم اختيار مزايد فائز في كل جولة لتنفيذ إثبات zk. الهدف هو السماح للمشاركين ذوي الوقت الأقصر والتكلفة الأقل بالفوز، مما يشكل آلية مزايدة قوة الحوسبة.

هذا يعني أنه في مستقبل الإيثيريوم المدفوع بـ ZK، ستظهر روح المنقبين مرة أخرى بشكل آخر - باستثناء أن دورهم قد تغير من حساب الكتل إلى حساب الإثباتات.

03. تحويل الشبكة الرئيسية إلى بنية ZK: هجرة نظام صعبة للغاية

يعد تحويل الشبكة الرئيسية L1 للإيثيريوم إلى بنية برهان المعرفة الصفرية (ZK) تحديًا تقنيًا آخر من نفس المستوى تقريبًا بعد الانتقال من دليل العمل (PoW) إلى إثبات الحصة (PoS) في عام 2022. تتطلب العملية بأكملها ليس فقط إعادة بناء طبقة البروتوكول، ولكن أيضًا النظر بعناية في مختلف السيناريوهات الحدية المحتملة والمخاطر الأمنية لمنع انقطاع الشبكة.

في مؤتمر EthProofs في يوليو، حدد الباحث جاستن دريك العديد من المخاطر المحتملة. على سبيل المثال، يمكن لمهاجم خبيث إدخال ما يسمى بـ "قاتل المثبت" في كتلة، مما يجعل آلية التحقق في الشبكة بأكملها غير فعالة. بدلاً من ذلك، يمكن أن يؤدي الانخفاض المفاجئ في نشاط الشبكة إلى عدم كفاية رسوم المعاملات لتغطية تكلفة إنشا