ما هو زكيفم؟ أهمية zkEVM لتوسيع نطاق Ethereum 2022

ما هو زكيفم؟ أهمية zkEVM لتوسيع نطاق Ethereum

كمبيوتر العالم. الآلة لا يمكن إيقافها. قلب الإثيريوم. تحمل آلة الإيثريوم الافتراضية (EVM) العديد من الأسماء التي تسلط الضوء على أهميتها بالنسبة لشبكة إيثريوم. إنها الميزة الأساسية التي تجعلها ليس فقط "دفتر حسابات موزعًا" مثل Bitcoin ولكن أيضًا "آلة حالة موزعة". يتيح EVM للمطورين إنشاء عقود ذكية باستخدام لغة برمجة تسمى Solidity. أحد التطبيقات الشائعة للعقود الذكية هو إدارة إنشاء الرموز وتبادلها. تستخدم العديد من التطبيقات والبروتوكولات الرموز المميزة لمكافأة المستخدمين على الإجراءات المهمة لتحقيق هدفهم. بدون EVM، لن يكون هذا ممكنًا، لذا تساعد الآلة الافتراضية EVM، وهي التكنولوجيا التي جعلت Ethereum مشهورة، على تنفيذ العقود الذكية على شبكة Ethereum. ماذا عن zkEVM؟ هل هي بنفس أهمية الجهاز الظاهري EVM؟

ما هو zkEVM؟

zkEVM (آلة إيثريوم الافتراضية ذات المعرفة الصفرية) هي آلة افتراضية تدعم إثباتات المعرفة الصفرية أو ZKP للتحقق من صحة تنفيذ البرامج، بما في ذلك صحة المدخلات والمخرجات في البرنامج.

ببساطة، تم تصميم zkEVM لتنفيذ العقود الذكية التي تدعم تقنية المعرفة الصفرية (zk).

أهمية zkEVM

أولا، دعونا نستعرض أهمية تقنية zk. ZKP (إثباتات المعرفة الصفرية) هي طريقة لإثبات صحة الحالة دون الحاجة إلى الكشف عن أي معلومات أخرى حتى يحتفظ المستخدمون بالخصوصية مثل المعلومات الشخصية وأسرار العمل وبيانات الملكية... وخاصة في مساحة Web3، الخصوصية لا غنى عنها. على سبيل المثال، بفضل zk، يمكنك استخدام الويب دون سرقة معلوماتك الشخصية، أو استخدام بيانات الملكية كمدخل لتنشيط العقود الذكية.

تستفيد zkEVM من موارد Ethereum، وتستفيد من قابلية التوسع والصلاحية والتكلفة المنخفضة وكفاءة رأس المال لتقنية zk-Rollup وإمكانيات الخصوصية لتقنية zk:

  • مع الطبقة الثانية، لم تتمكن zk-Rollup من تنفيذ العقود الذكية في البداية، بل كانت قادرة فقط على تنفيذ مقايضات أو مدفوعات بسيطة. ومع ذلك، مع ظهور zkEVM، تدعم zk-Rollup العقود الذكية وتسهل على المطورين تطوير التطبيقات اللامركزية باستخدام لغة Solidity المألوفة.
  • مع استخدام الطبقة الأولى لتقنية zk مثل Mina، فإن zkEVM يجعل إثبات الحالة قابلاً للإثبات مباشرة على Ethereum، وبالتالي يفتح جسرًا بين Mina وzk وتقنية Ethereum.

هل zkEVM عامل حاسم في تطوير تقنية zk؟ الجواب هو لا. على سبيل المثال، بعض المشاريع غير التابعة لـ EVM مثل StarkNet تستخدم Warp لتجميع لغة Solidity إلى القاهرة أو يستخدم Polygon Miden الجهاز الظاهري MidenVM.

فلماذا zkEVM وليس جهاز افتراضي آخر؟ كما ذكرنا أعلاه، فإن zkEVM هو الذي يساعد على الاستفادة من الموارد من Ethereum مثل:

  • أدوات مألوفة للمطورين مثل Truffle وHardhat وFoundry
  • أفضل الممارسات الأمنية المعمول بها
  • انشر العقود الذكية المعيارية الحالية عبر OpenZeppelin
  • تتمتع العديد من شركات التدقيق بخبرة في إدارة القيمة المضافة
  • أكبر مجتمع مطوري Web3
  • المستخدمون على دراية بأدوات blockchain المساعدة المستندة إلى EVM مثل Etherscan ومحفظة metamask وما إلى ذلك.

يعمل zkEVM على تشغيل حل توسيع نطاق Ethereum. كما نعلم، يُقال أن zk-Rollup هو حل التوسع المتوسط ​​والطويل الأجل لـ Ethereum مع العديد من المزايا مثل قابلية التوسع حتى 2000TPS (4x Optimistic-Rollup)، وإثبات التحقق، ورسوم منخفضة التكلفة، ورأس مال فعال (يستغرق الأمر فقط ~10 دقائق لسحب الأموال إلى L1 بينما المتفائل هو أسبوع واحد). تعمل zkEVM على رفع مستوى حل قياس zk-Rollup من خلال توافق EVM، مما يسهل على المطورين الاستفادة من الموارد من Ethereum.

كيف يعمل zkEVM

لفهم كيفية عمل zkEVM، دعونا نراجع أولاً كيفية عمل EVM اليوم.

كيف يعمل الجهاز الظاهري EVM

تعمل الأجهزة الافتراضية بطريقة مشابهة للأجهزة الفعلية التي تحتوي على مساحة تخزين وذاكرة ووحدة المعالجة المركزية، ولكنها تعمل بالكامل كرمز.

  • يتم تحميل رمز العقد الثانوي (المجمع من الكود المصدري) من مخزن EVM ويتم تنفيذه بواسطة العقد النظيرة على EVM. تستخدم العقد نفس المدخلات، مما يضمن وصول كل عقدة إلى نفس النتيجة (وإلا فلن تتمكن من التوصل إلى إجماع).
  • تقوم رموز تشغيل EVM (المضمنة في الكود الثانوي) بعمليات القراءة والكتابة، أي قراءة القيم من تخزين الحالة وكتابة قيم جديدة إلى ذاكرة EVM.
  • تقوم أكواد تشغيل EVM بإجراء حسابات القيم التي تم الحصول عليها من تخزين الحالة قبل إرجاع القيم الجديدة. يؤدي هذا التحديث إلى انتقال EVM إلى الحالة الجديدة (تسمى المعاملات "انتقالات الحالة" لهذا السبب). يتم نسخ هذه الحالة الجديدة بواسطة العقد الأخرى ويتم الحفاظ عليها حتى يتم تنفيذ معاملة أخرى.

كيف يعمل zkEVM

مثل EVM، فإن zkEVM عبارة عن جهاز افتراضي ينتقل بين الحالات بعد تنفيذ البرنامج. لكن zkEVM يذهب إلى أبعد من ذلك من خلال إنشاء أدلة المعرفة الصفرية (ZKPs) التي تتحقق من العوامل المختلفة في كل عملية حسابية:

  1. الوصول إلى Bytecode: هل تم تحميل رمز البرنامج المناسب بشكل صحيح من العنوان الصحيح؟

2. عمليات القراءة والكتابة:

  • هل يقوم البرنامج بجلب القيم المطابقة من المكدس/الذاكرة/التخزين (المكدس/الذاكرة/التخزين) قبل الحساب؟
  • هل يكتب البرنامج قيم الإخراج الصحيحة إلى المكدس/الذاكرة/التخزين (المكدس/الذاكرة/التخزين) بعد الانتهاء من التنفيذ؟

3. الحساب: هل تم تنفيذ أكواد التشغيل بشكل صحيح؟

الهندسة المعمارية zkEVM

ينقسم ZkEVM إلى ثلاثة أجزاء: بيئة التنفيذ، ودائرة الإثبات، وعقد التحقق. يساهم كل مكون في تنفيذ برنامج zkEVM، وإنشاء الإثبات، والتحقق من الإثبات.

بيئة التنفيذ

بيئة التنفيذ هي المكان الذي يتم فيه تشغيل البرامج (العقود الذكية) في zkEVM. تعمل بيئة تنفيذ zkEVM مثل EVM: فهي تأخذ الحالة الأولية والمعاملة الحالية لإنشاء حالة جديدة (تُعرف أيضًا باسم النهائية).

إثبات الدائرة

تقوم دائرة الإثبات بإنشاء إثباتات المعرفة الصفرية (ZKPs) التي تتحقق من صحة المعاملات المحسوبة في بيئة التنفيذ.

يتم إكمال إنشاء الدليل باستخدام بيانات الإدخال التي تتكون من (1) الحالة المسبقة، (2) إدخال المعاملة، و(3) معلومات ما بعد الحالة.

يحصل المدقق بعد ذلك على دليل مختصر على صحة انتقال الحالة المحدد.

عقد التحقق

تقدم ZK-rollups دليلاً صالحًا على العقد الذكي المنشور على سلسلة L1 (Ethereum) للتحقق منه.

يتم أيضًا إرسال المدخلات (معلومات الحالة والمعاملة السابقة) والمخرجات (الحالة النهائية) إلى عقد التحقق.

يقوم المدقق بعد ذلك بإجراء الحسابات على الدليل المقدم ويؤكد أن المخرجات المقدمة تم حسابها بشكل صحيح من المدخلات.

ما هي رموز التشغيل zkEVM؟

رموز تشغيل zkEVM هي تعليمات آلة منخفضة المستوى تستخدم لتنفيذ البرامج في zk-Rollup المتوافق مع EVM.

نحتاج إلى أكواد تشغيل zkEVM لأن أكواد تشغيل EVM التقليدية ليست فعالة للاستخدام في دوائر مقاومة المعرفة الصفرية. بشكل عام، هناك طريقتان لإنشاء رموز تشغيل zkEVM:

بناء دوائر ZK لرموز تشغيل EVM الأصلية

هذا الأسلوب يجعل zkEVM متوافقًا على مستوى الرمز الثانوي المكافئ لـ EVM. وهذا يعني أنه يمكن للمطورين إنشاء عقود ذكية باستخدام أداة مطور blockchain موجودة، أو ترحيل عقود Ethereum الحالية إلى ZK-rollups دون الكثير من التعديل. ومع ذلك، فهو مسعى تقني معقد إلى حد ما ويستغرق وقتًا طويلاً.

إنشاء لغة جديدة لحساب إثبات ZK

يتطلب هذا النهج بناء لغة جديدة - مصممة لدعم أدوات التحقق من الصحة - وتطوير أكواد تشغيل مخصصة. سيحتاج المطورون إما إلى كتابة العقود مباشرة باللغة الجديدة أو تجميع كود مصدر Solidity إلى أكواد تشغيل zkEVM مخصصة.

على الرغم من أن هذه الطريقة غالبًا ما تكون أسهل في التنفيذ من الطريقة الأولى، إلا أن لها حدودًا. على سبيل المثال، قد لا يتمكن المطورون من الوصول إلى البنية التحتية والموارد الموجودة في إيثريوم.

حكم

يعد zkEVM أحد أهم العوامل التي تساعد المطورين على بناء/دمج تطبيقاتهم اللامركزية على منصة تقنية zk باستخدام لغة الصلابة المألوفة.

خاصة مع zk-Rollup، تساعد zkEVM المطورين على الاستفادة الكاملة من موارد Ethereum، مع الاستفادة من قابلية التوسع والصلاحية والتكلفة المنخفضة وكفاءة رأس المال لتقنية zk-Rollup والقدرة الاستيعابية، والعودة إلى خصوصية تقنية zk. إذا نجحت الجهود المبذولة لبناء zkEVM، فمن المؤكد أن نظام Ethereum البيئي سيستمر في الاحتفاظ بميزة تنافسية على أنظمة L1 البديلة الأخرى.

من المرجح أن تزداد مساحة zkEVM في الأشهر المقبلة حيث تشق zkSync طريقها إلى الشبكة الرئيسية، وScroll، ويقوم Polygon zkEVM بتشغيل testnet.

إخلاء المسؤولية: يتم توفير المعلومات الواردة في هذا الموقع كتعليق عام على السوق ولا تشكل نصيحة استثمارية. نحن نشجعك على إجراء البحث الخاص بك قبل الاستثمار.

انضم إلى CoinCu Telegram لتتبع الأخبار: https://t.me/coincunews

تابع قناة CoinCu على اليوتيوب | تابع صفحة CoinCu على Facebook

لوسيان

أخبار CoinCu

ما هو زكيفم؟ أهمية zkEVM لتوسيع نطاق Ethereum 2022

ما هو زكيفم؟ أهمية zkEVM لتوسيع نطاق Ethereum

كمبيوتر العالم. الآلة لا يمكن إيقافها. قلب الإثيريوم. تحمل آلة الإيثريوم الافتراضية (EVM) العديد من الأسماء التي تسلط الضوء على أهميتها بالنسبة لشبكة إيثريوم. إنها الميزة الأساسية التي تجعلها ليس فقط "دفتر حسابات موزعًا" مثل Bitcoin ولكن أيضًا "آلة حالة موزعة". يتيح EVM للمطورين إنشاء عقود ذكية باستخدام لغة برمجة تسمى Solidity. أحد التطبيقات الشائعة للعقود الذكية هو إدارة إنشاء الرموز وتبادلها. تستخدم العديد من التطبيقات والبروتوكولات الرموز المميزة لمكافأة المستخدمين على الإجراءات المهمة لتحقيق هدفهم. بدون EVM، لن يكون هذا ممكنًا، لذا تساعد الآلة الافتراضية EVM، وهي التكنولوجيا التي جعلت Ethereum مشهورة، على تنفيذ العقود الذكية على شبكة Ethereum. ماذا عن zkEVM؟ هل هي بنفس أهمية الجهاز الظاهري EVM؟

ما هو zkEVM؟

zkEVM (آلة إيثريوم الافتراضية ذات المعرفة الصفرية) هي آلة افتراضية تدعم إثباتات المعرفة الصفرية أو ZKP للتحقق من صحة تنفيذ البرامج، بما في ذلك صحة المدخلات والمخرجات في البرنامج.

ببساطة، تم تصميم zkEVM لتنفيذ العقود الذكية التي تدعم تقنية المعرفة الصفرية (zk).

أهمية zkEVM

أولا، دعونا نستعرض أهمية تقنية zk. ZKP (إثباتات المعرفة الصفرية) هي طريقة لإثبات صحة الحالة دون الحاجة إلى الكشف عن أي معلومات أخرى حتى يحتفظ المستخدمون بالخصوصية مثل المعلومات الشخصية وأسرار العمل وبيانات الملكية... وخاصة في مساحة Web3، الخصوصية لا غنى عنها. على سبيل المثال، بفضل zk، يمكنك استخدام الويب دون سرقة معلوماتك الشخصية، أو استخدام بيانات الملكية كمدخل لتنشيط العقود الذكية.

تستفيد zkEVM من موارد Ethereum، وتستفيد من قابلية التوسع والصلاحية والتكلفة المنخفضة وكفاءة رأس المال لتقنية zk-Rollup وإمكانيات الخصوصية لتقنية zk:

  • مع الطبقة الثانية، لم تتمكن zk-Rollup من تنفيذ العقود الذكية في البداية، بل كانت قادرة فقط على تنفيذ مقايضات أو مدفوعات بسيطة. ومع ذلك، مع ظهور zkEVM، تدعم zk-Rollup العقود الذكية وتسهل على المطورين تطوير التطبيقات اللامركزية باستخدام لغة Solidity المألوفة.
  • مع استخدام الطبقة الأولى لتقنية zk مثل Mina، فإن zkEVM يجعل إثبات الحالة قابلاً للإثبات مباشرة على Ethereum، وبالتالي يفتح جسرًا بين Mina وzk وتقنية Ethereum.

هل zkEVM عامل حاسم في تطوير تقنية zk؟ الجواب هو لا. على سبيل المثال، بعض المشاريع غير التابعة لـ EVM مثل StarkNet تستخدم Warp لتجميع لغة Solidity إلى القاهرة أو يستخدم Polygon Miden الجهاز الظاهري MidenVM.

فلماذا zkEVM وليس جهاز افتراضي آخر؟ كما ذكرنا أعلاه، فإن zkEVM هو الذي يساعد على الاستفادة من الموارد من Ethereum مثل:

  • أدوات مألوفة للمطورين مثل Truffle وHardhat وFoundry
  • أفضل الممارسات الأمنية المعمول بها
  • انشر العقود الذكية المعيارية الحالية عبر OpenZeppelin
  • تتمتع العديد من شركات التدقيق بخبرة في إدارة القيمة المضافة
  • أكبر مجتمع مطوري Web3
  • المستخدمون على دراية بأدوات blockchain المساعدة المستندة إلى EVM مثل Etherscan ومحفظة metamask وما إلى ذلك.

يعمل zkEVM على تشغيل حل توسيع نطاق Ethereum. كما نعلم، يُقال أن zk-Rollup هو حل التوسع المتوسط ​​والطويل الأجل لـ Ethereum مع العديد من المزايا مثل قابلية التوسع حتى 2000TPS (4x Optimistic-Rollup)، وإثبات التحقق، ورسوم منخفضة التكلفة، ورأس مال فعال (يستغرق الأمر فقط ~10 دقائق لسحب الأموال إلى L1 بينما المتفائل هو أسبوع واحد). تعمل zkEVM على رفع مستوى حل قياس zk-Rollup من خلال توافق EVM، مما يسهل على المطورين الاستفادة من الموارد من Ethereum.

كيف يعمل zkEVM

لفهم كيفية عمل zkEVM، دعونا نراجع أولاً كيفية عمل EVM اليوم.

كيف يعمل الجهاز الظاهري EVM

تعمل الأجهزة الافتراضية بطريقة مشابهة للأجهزة الفعلية التي تحتوي على مساحة تخزين وذاكرة ووحدة المعالجة المركزية، ولكنها تعمل بالكامل كرمز.

  • يتم تحميل رمز العقد الثانوي (المجمع من الكود المصدري) من مخزن EVM ويتم تنفيذه بواسطة العقد النظيرة على EVM. تستخدم العقد نفس المدخلات، مما يضمن وصول كل عقدة إلى نفس النتيجة (وإلا فلن تتمكن من التوصل إلى إجماع).
  • تقوم رموز تشغيل EVM (المضمنة في الكود الثانوي) بعمليات القراءة والكتابة، أي قراءة القيم من تخزين الحالة وكتابة قيم جديدة إلى ذاكرة EVM.
  • تقوم أكواد تشغيل EVM بإجراء حسابات القيم التي تم الحصول عليها من تخزين الحالة قبل إرجاع القيم الجديدة. يؤدي هذا التحديث إلى انتقال EVM إلى الحالة الجديدة (تسمى المعاملات "انتقالات الحالة" لهذا السبب). يتم نسخ هذه الحالة الجديدة بواسطة العقد الأخرى ويتم الحفاظ عليها حتى يتم تنفيذ معاملة أخرى.

كيف يعمل zkEVM

مثل EVM، فإن zkEVM عبارة عن جهاز افتراضي ينتقل بين الحالات بعد تنفيذ البرنامج. لكن zkEVM يذهب إلى أبعد من ذلك من خلال إنشاء أدلة المعرفة الصفرية (ZKPs) التي تتحقق من العوامل المختلفة في كل عملية حسابية:

  1. الوصول إلى Bytecode: هل تم تحميل رمز البرنامج المناسب بشكل صحيح من العنوان الصحيح؟

2. عمليات القراءة والكتابة:

  • هل يقوم البرنامج بجلب القيم المطابقة من المكدس/الذاكرة/التخزين (المكدس/الذاكرة/التخزين) قبل الحساب؟
  • هل يكتب البرنامج قيم الإخراج الصحيحة إلى المكدس/الذاكرة/التخزين (المكدس/الذاكرة/التخزين) بعد الانتهاء من التنفيذ؟

3. الحساب: هل تم تنفيذ أكواد التشغيل بشكل صحيح؟

الهندسة المعمارية zkEVM

ينقسم ZkEVM إلى ثلاثة أجزاء: بيئة التنفيذ، ودائرة الإثبات، وعقد التحقق. يساهم كل مكون في تنفيذ برنامج zkEVM، وإنشاء الإثبات، والتحقق من الإثبات.

بيئة التنفيذ

بيئة التنفيذ هي المكان الذي يتم فيه تشغيل البرامج (العقود الذكية) في zkEVM. تعمل بيئة تنفيذ zkEVM مثل EVM: فهي تأخذ الحالة الأولية والمعاملة الحالية لإنشاء حالة جديدة (تُعرف أيضًا باسم النهائية).

إثبات الدائرة

تقوم دائرة الإثبات بإنشاء إثباتات المعرفة الصفرية (ZKPs) التي تتحقق من صحة المعاملات المحسوبة في بيئة التنفيذ.

يتم إكمال إنشاء الدليل باستخدام بيانات الإدخال التي تتكون من (1) الحالة المسبقة، (2) إدخال المعاملة، و(3) معلومات ما بعد الحالة.

يحصل المدقق بعد ذلك على دليل مختصر على صحة انتقال الحالة المحدد.

عقد التحقق

تقدم ZK-rollups دليلاً صالحًا على العقد الذكي المنشور على سلسلة L1 (Ethereum) للتحقق منه.

يتم أيضًا إرسال المدخلات (معلومات الحالة والمعاملة السابقة) والمخرجات (الحالة النهائية) إلى عقد التحقق.

يقوم المدقق بعد ذلك بإجراء الحسابات على الدليل المقدم ويؤكد أن المخرجات المقدمة تم حسابها بشكل صحيح من المدخلات.

ما هي رموز التشغيل zkEVM؟

رموز تشغيل zkEVM هي تعليمات آلة منخفضة المستوى تستخدم لتنفيذ البرامج في zk-Rollup المتوافق مع EVM.

نحتاج إلى أكواد تشغيل zkEVM لأن أكواد تشغيل EVM التقليدية ليست فعالة للاستخدام في دوائر مقاومة المعرفة الصفرية. بشكل عام، هناك طريقتان لإنشاء رموز تشغيل zkEVM:

بناء دوائر ZK لرموز تشغيل EVM الأصلية

هذا الأسلوب يجعل zkEVM متوافقًا على مستوى الرمز الثانوي المكافئ لـ EVM. وهذا يعني أنه يمكن للمطورين إنشاء عقود ذكية باستخدام أداة مطور blockchain موجودة، أو ترحيل عقود Ethereum الحالية إلى ZK-rollups دون الكثير من التعديل. ومع ذلك، فهو مسعى تقني معقد إلى حد ما ويستغرق وقتًا طويلاً.

إنشاء لغة جديدة لحساب إثبات ZK

يتطلب هذا النهج بناء لغة جديدة - مصممة لدعم أدوات التحقق من الصحة - وتطوير أكواد تشغيل مخصصة. سيحتاج المطورون إما إلى كتابة العقود مباشرة باللغة الجديدة أو تجميع كود مصدر Solidity إلى أكواد تشغيل zkEVM مخصصة.

على الرغم من أن هذه الطريقة غالبًا ما تكون أسهل في التنفيذ من الطريقة الأولى، إلا أن لها حدودًا. على سبيل المثال، قد لا يتمكن المطورون من الوصول إلى البنية التحتية والموارد الموجودة في إيثريوم.

حكم

يعد zkEVM أحد أهم العوامل التي تساعد المطورين على بناء/دمج تطبيقاتهم اللامركزية على منصة تقنية zk باستخدام لغة الصلابة المألوفة.

خاصة مع zk-Rollup، تساعد zkEVM المطورين على الاستفادة الكاملة من موارد Ethereum، مع الاستفادة من قابلية التوسع والصلاحية والتكلفة المنخفضة وكفاءة رأس المال لتقنية zk-Rollup والقدرة الاستيعابية، والعودة إلى خصوصية تقنية zk. إذا نجحت الجهود المبذولة لبناء zkEVM، فمن المؤكد أن نظام Ethereum البيئي سيستمر في الاحتفاظ بميزة تنافسية على أنظمة L1 البديلة الأخرى.

من المرجح أن تزداد مساحة zkEVM في الأشهر المقبلة حيث تشق zkSync طريقها إلى الشبكة الرئيسية، وScroll، ويقوم Polygon zkEVM بتشغيل testnet.

إخلاء المسؤولية: يتم توفير المعلومات الواردة في هذا الموقع كتعليق عام على السوق ولا تشكل نصيحة استثمارية. نحن نشجعك على إجراء البحث الخاص بك قبل الاستثمار.

انضم إلى CoinCu Telegram لتتبع الأخبار: https://t.me/coincunews

تابع قناة CoinCu على اليوتيوب | تابع صفحة CoinCu على Facebook

لوسيان

أخبار CoinCu

تمت الزيارة 85 مرة، 4 زيارة اليوم