الفرق بين التجميع المتفائل والتجميع باستخدام المعرفة الصفرية

ملخص

مع تزايد شعبية العملات المشفرة وتقنية البلوكشين، بدأ المطورون في البحث عن طرق لتحسين قدرة النظام على التكيف مع نمو الطلب، بهدف التوسع. تعتبر التقنيات مثل التجزئة، والسلاسل الجانبية، وقنوات الحالة، والتجميع من طرق التوسع. يقوم تجميع البلوكشين بنقل بعض عمليات المعاملات إلى السلاسل الثانوية، مع تخزين بيانات المعاملات على البلوكشين الرئيسي من الطبقة 1. ستتناول هذه المقالة نوعين من التجميع في مجال التشفير — التجميع التلقائي والتجميع باستخدام المعرفة الصفرية.

مقدمة

نظرًا لزيادة الطلب على صناعة التشفير، تم اختبار قدرات بعض شبكات البلوكشين بشكل كبير. إذا كانت قدرة البلوكشين غير كافية، فإن ذلك يؤدي إلى ازدحام الشبكة وتكاليف معاملات مرتفعة. لمعالجة هذه المشكلة، يطور القطاع بنشاط حلول التوسع ويختبرها، بهدف زيادة قدرة المعاملات وسرعتها. يمكن تصنيف هذه الحلول إلى مجموعتين: الطبقة 1 وطبقة 2.

حلول التوسع من الطبقة 1 (مثل التجزئة) تعديلات مباشرة على البلوكشين الرئيسي (المعروف أيضًا باسم البلوكشين الأساسي أو طبقة 1). أما حلول التوسع من الطبقة 2 فهي تعمل فوق البلوكشين من الطبقة 1. تشمل أمثلة حلول التوسع من الطبقة 2 قنوات الحالة، والسلاسل الجانبية، وتجميع البلوكشين.

تجميع البلوكشين هو بروتوكول يهدف إلى زيادة القدرة على المعالجة وتقليل التكاليف. يهدف إلى معالجة العديد من المشكلات التي تواجهها سلاسل الكتل الشائعة من خلال تجميع المعاملات وتقليل حجم البيانات، مما يعزز كفاءة المعالجة والتخزين.

ما هو تجميع البلوكشين؟

التجميع هو حل من طبقة 2 يهدف إلى تجميع بيانات المعاملات وإخراجها من السلسلة الرئيسية (أو البلوكشين من الطبقة 1). ثم يتم تنفيذ المعاملات خارج السلسلة، بينما يتم الاحتفاظ بالأصول في عقود ذكية على السلسلة. بعد الانتهاء، يتم إرسال بيانات المعاملات مرة أخرى إلى البلوكشين الرئيسي.

نظريًا، يمكن لأي حل من حلول الطبقة 1 تنفيذ التجميع لتحسين كفاءة المعاملات من حيث القدرة على المعالجة. من خلال التجميع، يمكن للبلوكشين زيادة عدد المعاملات التي يتم معالجتها وتسجيلها خلال فترة زمنية معينة.

حاليًا، ينقسم التجميع إلى نوعين — التجميع التلقائي والتجميع باستخدام المعرفة الصفرية(zk).

ما هو التجميع التلقائي؟

التجميع التلقائي هو بروتوكول يزيد من إخراج المعاملات عن طريق تجميع عدة معاملات خارج السلسلة في دفعة واحدة. بعد ذلك، يتم ضغط بيانات المعاملة وتسجيلها على السلسلة الرئيسية، مما يساعد على تقليل التكاليف وزيادة السرعة. وفقًا لإيثريوم، يمكن للتجميع التلقائي زيادة القدرة على التوسع بمقدار 10 إلى 100 مرة.

كيف يتحقق التجميع التلقائي من صحة المعاملات؟

لزيادة الكفاءة، تعتبر المعاملات افتراضيًا صحيحة. قد تتساءل، هل هذا يضر بالأمان من أجل تسريع معالجة المعاملات؟ لكن، يستخدم التجميع التلقائي آلية إثبات الاحتيال، التي تضع فترة حل نزاعات تسمى “فترة التحدي”. خلال هذه الفترة، يمكن لأي شخص يراقب حالة التجميع تقديم استفسار، ومن خلال إثبات الاحتيال، يتم التحقق من صحة المعاملة.

إذا تم اكتشاف خطأ في الدفعة، يقوم بروتوكول التجميع بتصحيح الخطأ عن طريق إعادة تنفيذ المعاملات الخاطئة وتحديث الكتلة. الأطراف التي توافق على تنفيذ المعاملات الخاطئة ستتعرض للعقاب.

قيود التجميع التلقائي

على الرغم من أن التجميع التلقائي لا يتضمن عملية تحقق من المعاملات، إلا أنه يضع فترة تحدي غير موجودة في التجميع باستخدام المعرفة الصفرية، مما يزيد من الوقت المطلوب لإكمال المعاملات.

كما أن حسم الشبكة التي تستخدم التجميع التلقائي أقل من حسم التجميع باستخدام المعرفة الصفرية. الحسم النهائي هو قيمة تقيس المدة التي يجب أن ينتظرها المستخدم لضمان عدم سحب أو تغيير المعاملة بشكل معقول. نظرًا لأنه يتعين الانتظار حتى تنتهي فترة التحدي لإطلاق الأموال، فإن سحب الأموال عبر التجميع التلقائي يتأخر. بالمقابل، يمكن أن يصبح سحب الأموال عبر التجميع باستخدام المعرفة الصفرية فوريًا بعد التحقق من صحة الإثبات في العقد الذكي.

هناك أيضًا من يعتقد أن كفاءة التجميع التلقائي أقل من التجميع باستخدام المعرفة الصفرية. عند استخدام التجميع التلقائي، يجب نشر جميع بيانات المعاملات على السلسلة لإتمام المعاملة، بينما في التجميع باستخدام المعرفة الصفرية، يكفي إثبات الصحة على السلسلة.

ما هو التجميع باستخدام المعرفة الصفرية(zk)؟

التجميع باستخدام المعرفة الصفرية هو بروتوكول يجمع المعاملات ويقدمها دفعة واحدة إلى السلسلة الرئيسية. بمجرد تنفيذ المعاملات في الدفعة، يقوم مشغل التجميع باستخدام المعرفة الصفرية بتقديم ملخص للتغييرات المطلوبة. كما أن للمشغل وظيفة أخرى، وهي إنشاء إثبات صحة يثبت أن التغييرات دقيقة. هذه الإثباتات أصغر بكثير من بيانات المعاملات، مما يجعل التحقق منها أسرع وأرخص.

على إيثريوم، يقلل التجميع باستخدام المعرفة الصفرية من حجم بيانات المعاملات عند كتابة المعاملات كبيانات استدعاء في إيثريوم، مما يقلل من تكاليف المستخدم بشكل فعال.

كيف يتحقق التجميع باستخدام المعرفة الصفرية من صحة المعاملات؟

يستخدم التجميع باستخدام المعرفة الصفرية إثباتات المعرفة الصفرية(ZKP) للتحقق من صحة المعاملات. يقوم طرف يُعرف بالمثبت (Prover) باستخدام ZKP، بإثبات طرف آخر يُعرف بالمصدق (Verifier) أنه يعرف أو يمتلك رسالة معينة، مما يثبت صحة المعاملة.

طريقة العمل:

يقدم المُثبت إثباتًا رياضيًا لا يمكن توليده إلا بواسطة نفسه.

يستخدم المصدق هذا الإثبات للتحقق من صحة المعاملة.

يمكن الحصول على إثبات الصحة دون الكشف عن محتوى المعاملة للمصدق.

مزايا التجميع باستخدام المعرفة الصفرية

إذا تم تنفيذه بشكل صحيح، يمكن أن يوفر التجميع باستخدام المعرفة الصفرية مستوى عالٍ من الأمان للمستخدمين. أحد الوظائف الرئيسية التي تضمن هذا الأمان هو استخدام إثباتات الصحة باستخدام المعرفة الصفرية، التي تضمن أن الشبكة تعمل فقط في الحالة الصحيحة، وأن المشغلين لا يمكنهم سرقة أموال المستخدمين أو تدمير النظام بأي شكل من الأشكال.

ميزة أخرى للتجميع باستخدام المعرفة الصفرية هي أن المستخدمين لا يحتاجون إلى مراقبة الشبكة. حيث يتم تخزين جميع البيانات على السلسلة، ويحتاج الأمر إلى إثبات صحة. لذلك، لا يمكن للمشغلين التلاعب، ولا يحتاج المستخدمون للقلق بشأن سوء سلوك الشبكة. بالإضافة إلى ذلك، يتيح التجميع باستخدام المعرفة الصفرية للمستخدمين سحب الأصول إلى الشبكة الرئيسية باستخدام إثباتات توافر البيانات، دون الحاجة إلى التعاون مع المشغلين.

مثل التجميع التلقائي، يحقق التجميع باستخدام المعرفة الصفرية آلية تنفيذ خارج السلسلة لزيادة سرعة تنفيذ المعاملات.

الفرق بين التجميع باستخدام المعرفة الصفرية والتجميع التلقائي

الاختلافات الرئيسية بين التجميع باستخدام المعرفة الصفرية والتجميع التلقائي هي:

المستقبل المحتمل للتجميع باستخدام المعرفة الصفرية والتجميع التلقائي؟

لا تزال مستقبلات التجميع باستخدام المعرفة الصفرية والتجميع التلقائي غير مؤكدة. مع تزايد اعتماد الناس على العملات المشفرة وتقنية البلوكشين، قد يلعب التجميع دورًا حاسمًا في تحسين كفاءة الشبكة. من المتوقع أن تستمر شبكات البلوكشين في اختبار حلول توسع متنوعة، بما في ذلك التجزئة، والتجميع، وLayer 0. كما نرى، يتم إنشاء وتنفيذ حلول جديدة يمكن أن تعمل مع التجميع أو تحل محله.

الخاتمة

نظرًا لزيادة الطلب على العملات المشفرة، وتحدي قدرات البلوكشين، اقترح العديد من الحلول التوسعية المختلفة. في هذا المقال، استعرضنا الاختلافات الجوهرية بين نوعي التجميع — التلقائي والمعرفة الصفرية. مع استمرار التجميع في خوض اختبارات عملية، قد نصل في النهاية إلى إصدارات محسنة تساعدنا على تحقيق التوسع، وتحقيق الاعتماد على نطاق واسع. **$LAYER **$LA **$LAB **