ZK Rollups : كيف تُغير هذه الحلول من قابلية التوسع في إيثريوم

لماذا يحتاج إيثريوم إلى ZK Rollups

يهيمن إيثريوم على نظام تطبيقات اللامركزية (dApps)، لكنه يواجه تحديًا حاسمًا: ازدحام الشبكة. مع انضمام المزيد من المستخدمين للبروتوكول، تتزايد رسوم المعاملات وتتطول أوقات التنفيذ. على الرغم من أن إيثريوم 2.0 يتقدم تدريجيًا، فإن حلول Layer-2 تظهر كحل فوري وأكثر إقناعًا. من بين هذه الحلول، تبرز ZK Rollups كتقنية ثورية قادرة على إطلاق الإمكانات الحقيقية لإيثريوم من خلال أداء غير مسبوق وأمان معزز.

كيف تعمل ZK Rollups؟

الآلية الأساسية

تُعد ZK Rollups فئة من حلول التوسعة من الطبقة الثانية مصممة لزيادة معدل المعاملات بشكل كبير. تجمع عدة معاملات في عملية واحدة، مما يخفف من عبء الشبكة الرئيسية. فكر في طرق بديلة فعالة تعالج المعاملات خارج السلسلة مع ضمان صحتها على إيثريوم.

المفتاح يكمن في استخدام أدلة المعرفة الصفرية (zero-knowledge proofs)، وهي أداة تشفير قوية تتيح إثبات صحة مجموعة كاملة من المعاملات دون الكشف عن أي تفاصيل محددة. تظل هذه الأدلة مضغوطة بشكل ملحوظ، مما يقلل بشكل كبير من البيانات المخزنة على البلوكشين الرئيسي ويسرع المعالجة بشكل كبير. كل دليل يمتلك ثلاث خصائص حاسمة: الاكتمال، الصلابة، والثقة الصفرية، مما يضمن تحققًا آمنًا وفعالًا.

البنية التقنية

تعتمد ZK Rollup على بنية هجينة تجمع بين مكونات على السلسلة وبنية تحتية خارج السلسلة:

طبقة العقود على إيثريوم: تحدد العقود الذكية جميع القواعد التي تحكم المعاملات داخل ZK Rollup وتحفظ البيانات الأساسية.

بيئة خارج السلسلة: تُنفذ المعاملات في آلة افتراضية معزولة، مما يقلل بشكل كبير من الرسوم ويوفر سرعات عالية.

توليد الأدلة التشفيرية: يتم إنتاج دليل معرفة صفرية، يثبت صحة الدفعة بشكل عام دون الكشف عن التفاصيل الفردية.

التحقق والتأكيد: يُقدم هذا الدليل إلى الشبكة الرئيسية، حيث يؤكد المدققون سلامته، مما يضمن أمان جميع التحركات خارج السلسلة.

تعزز هذه البنية ذات الطبقتين بشكل كبير معدل المعاملات، وتخفف من ازدحام الشبكة الرئيسية، وتقلل رسوم الغاز بشكل ملحوظ.

المزايا الفريدة لـ ZK Rollups

المزايا الرئيسية

القابلية للتوسع الشفافة: من خلال ضغط العديد من المعاملات في دليل واحد، تتفوق ZK Rollups على قدرة الشبكة مع تقليل الرسوم عبر المعالجة المجمعة خارج السلسلة.

الأمان التشفيري الفوري: تضمن الأدلة الرياضية الأمان دون الكشف عن البيانات الحقيقية، وتوفر إتمامًا فوريًا على عكس فترات الاعتراض في الحلول الأخرى.

تجربة مستخدم سلسة: تصبح المعاملات أسرع وأرخص، وهو ميزة رئيسية للتطبيقات عالية الأداء وتخفيف الازدحام على الشبكة الرئيسية.

سلامة البيانات محفوظة: على عكس بعض بدائل Layer-2، تحافظ ZK Rollups على توفر البيانات بشكل كامل على السلسلة، مما يعزز الشفافية والموثوقية لكل معاملة.

التوافق مع إيثريوم: تظل معظمها متوافقة مع العقود الذكية والأدوات الحالية، مما يسهل بشكل كبير عملية الدمج للمطورين الراسخين.

الأثر البيئي الإيجابي: تقلل الكفاءة في المعاملات بشكل كبير من استهلاك الطاقة، وتدعم بعض الحلول التفاعل عبر سلاسل الكتل المختلفة.

ZK Rollups مقابل Optimistic Rollups: نقاش التوسعة

تختلف ZK Rollups بشكل واضح عن منافسيها من Layer-2، خاصةً الـOptimistic Rollups. تفترض الأخيرة بشكل افتراضي صحة المعاملات، ولا تتحقق منها إلا في حالة وجود نزاع. على العكس، تتحقق ZK Rollups من كل معاملة عبر أدلة معرفة صفرية صارمة.

الأمان المعزز: توفر ZK Rollups إتمامًا فوريًا، بينما تمر الـOptimistic Rollups بفترة نزاع يمكن خلالها اكتشاف الاحتيال المحتمل.

عدم الحاجة إلى الثقة: لا تتطلب ZK Rollups أي طرف ثالث موثوق، على عكس الـOptimistic Rollups التي تعتمد على مدققين أمناء للعمل بشكل صحيح.

الخصوصية المتقدمة: تظل تفاصيل المعاملات الفردية مخفية في الأدلة، مما يوفر خصوصية أكبر مقارنةً بـOptimistic Rollups.

على الرغم من تعقيدها تقنيًا، تُعد ZK Rollups حلاً أكثر قوة وملاءمة للمستقبل لإيثريوم.

الجهات الرئيسية في نظام ZK Rollup البيئي

Manta Network (Manta Pacific)

القيمة السوقية: 33.66 مليون دولار
الإطلاق: سبتمبر 2023
الرمز الأصلي: MANTA للحوكمة، والرهانات، ورسوم DeFi

يركز Manta Network على معاملات DeFi الخاصة. طبقة Layer-2 الخاصة به، Manta Pacific، تستخدم zk-SNARKs لضمان الخصوصية المطلقة. منذ إطلاقها، تفوقت على شبكة Coinbase Base لتصبح رابع شبكة Layer-2 لإيثريوم من حيث TVL.

باستخدام zk-SNARKs، تتيح Manta معاملات مشفرة تمامًا. تظل التفاصيل — الأصول، المبالغ، المستلمون — مشفرة ولكن قابلة للتحقق. الميزة الأساسية لها هي تركيزها على الخصوصية في DeFi، وهو أمر نادر في السوق الحالي.

Linea

القيمة السوقية: 106.04 مليون دولار
الإطلاق: أغسطس 2023
الرمز الأصلي: LINEA (لم يتم تحديد الاستخدام بعد)

تحسن Linea سرعة المعاملات باستخدام ZK Rollups لضغط العمليات. تعالج خارج السلسلة، تجمع عبر zk-SNARKs، وتقدم الأدلة إلى إيثريوم. أُعلن عن حملة توزيع رموز (airdrop) في يناير 2024، رغم أن تفاصيل الاقتصاد غير واضحة.

تركز Linea على تكامل المطورين السلس، مما يسهل إنشاء ونشر التطبيقات على إيثريوم بشكل أكثر كفاءة. ميزتها؟ التوسع والسرعة تفوق معظم منافسيها.

Polygon zkEVM

القيمة السوقية: البيانات غير محدثة
الإطلاق: مارس 2023 (نسخة تجريبية على الشبكة الرئيسية)
الرمز الأصلي: MATIC للرسوم والحوكمة

يُنفذ Polygon zkEVM المعاملات خارج السلسلة في بيئة متوافقة مع EVM، ثم يثبت صحتها عبر ZK على السلسلة الرئيسية. تضمن هذه البنية التوافق الكامل مع العقود الذكية الحالية لإيثريوم.

كجزء من محفظة Polygon، يستفيد zkEVM من تآزر النظام البيئي والتكامل عبر المنتجات، ليشكل بيئة Layer-2 متعددة الاستخدامات وقوية. الميزة الأساسية: التوافق الشفاف مع أدوات وبرمجيات إيثريوم.

Starknet

القيمة السوقية: 392.11 مليون دولار
الإطلاق: فبراير 2022
الرمز الأصلي: STRK للرسوم، الحوكمة، والرهانات

يعتمد StarkNet على تقنية STARKs (Scalable Transparent Arguments of Knowledge)، وهي تكنولوجيا معرفة صفرية ثورية. يعالج ويثبت المعاملات خارج السلسلة عبر STARKs قبل نشرها على إيثريوم.

يدعم StarkNet الحسابات العامة، ويشغل أي عقد ذكي. الميزة الحاسمة: توفر STARKs توسعًا هائلًا وأمانًا لا يتزعزع بدون إعداد ثقة. ميزة إضافية: مقاوم للهجمات الكمومية، مما يضمن أمانًا دائمًا.

zkSync Era

القيمة السوقية: TVL $555M
الإطلاق: مارس 2023 (نسخة كاملة على الشبكة الرئيسية)
الرمز الأصلي: ZKS للرسوم، الحوكمة، والرهانات

طوّرته Matter Labs، يستخدم zkSync Era تقنية zkRollup لتعزيز التوسع مع الحفاظ على تجربة المستخدم والتوافق مع إيثريوم. تُضغط المعاملات خارج السلسلة ثم تُجمع في دليل واحد من نوع معرفة صفرية يُقدم إلى إيثريوم.

يستهدف zkSync Era بشكل واضح مشكلتين رئيسيتين لإيثريوم: الرسوم المرتفعة ومعدل المعاملات المحدود. الميزة الأساسية: التوافق الكامل مع EVM، مما يسمح بتنفيذ العقود الذكية لإيثريوم بدون تعديل، مما يسهل بشكل كبير عملية الانتقال.

Scroll

القيمة السوقية: 63.46 مليون دولار
الإطلاق: أكتوبر 2023
الرمز الأصلي: لا يوجد حالياً

يسعى Scroll لتحقيق أعلى معدل للمعاملات وأقل زمن استجابة عبر zk-SNARKs لضغط المعاملات. التنفيذ خارج السلسلة، التجميع، والتحقق على السلسلة يشكل حلقة عالية الأداء.

يؤكد Scroll على التوافق مع EVM، مما يسهل تكييف العقود الذكية الحالية. ميزته: كفاءة عالية في المعاملات وتكاليف منخفضة جدًا لتطبيقات DeFi وحالات الاستخدام ذات الحجم الكبير.

Aztec Protocol

الإطلاق: 2017
الرمز الأصلي: قيد الإعداد

نموذج Aztec الهجين العام-الخاص ينفذ المنطق العقودي بشكل علني وخاص، مع الحفاظ على أمان إيثريوم. تظل الخصوصية اختيارية، مما يفتح حالات استخدام مثل التداول الخاص والتصويت المجهول.

لغة البرمجة الخاصة به، Noir، تسهل بشكل كبير تطوير تطبيقات ZK. يهدف Aztec إلى تحقيق اللامركزية الكاملة قبل إطلاق الشبكة الرئيسية، متماشياً مع قيم إيثريوم الأساسية.

ZKFair

الإطلاق: ديسمبر 2023
الرمز الأصلي: ZKF للرسوم، الحوكمة، والمكافآت على تقاسم الرسوم
القيمة السوقية: $163M

تعمل ZKFair كـ DEX من نوع ZK Rollup متخصص في التداول العادل ومنع التلاعب بالأوامر. الأدلة المعرفة الصفرية تُعالج خارج السلسلة، ثم تُجمع على إيثريوم.

الميزة الأساسية: مقاومة مطلقة للتلاعب بالأوامر، مما يضمن بيئة تداول عادلة حقًا — رد مباشر على مخاوف المتداولين الشرعيين.

DeGate V1

الإطلاق: سبتمبر 2022
الرمز الأصلي: DG للحوكمة، والرهانات، والرسوم
القيمة السوقية: 21.14 مليون دولار

يعتمد DeGate V1 على ZK Rollup لتوسعة Layer-2 لإيثريوم. تجمع الأدلة المعرفة الصفرية المعاملات خارج السلسلة قبل تقديمها إلى إيثريوم، مما يقلل بشكل كبير من الرسوم ويزيد من معدل المعاملات.

ميزته: يُعتبر منصة تبادل مركزة على تقليل الانزلاق والتكاليف، موجهة بشكل خاص للمعاملات ذات الحجم الكبير.