Overview of the ZkEVM Landscape

بررسی کلی Landscape ZkEVM

در رقابت برای گسترش بلاک‌چین اتریوم، دو جناح به عنوان بازیگران غالب در فضای لایه ۲ (L2) ظهور کرده‌اند: رولاپ‌های خوش‌بین و رولاپ‌های بدون دانش (zk-rollups به طور مختصر).

به جمع ما بپیوندید تا انقلاب ارزهای دیجیتال را یک خبرنامه در یک زمان نمایش دهیم. هم‌اکنون مشترک شوید تا اخبار روزانه و به‌روزرسانی‌های بازار را مستقیماً به صندوق ورودی خود دریافت کنید، به همراه میلیون‌ها مشترک دیگر ما (درست است، میلیون‌ها نفر ما را دوست دارند!) — منتظر چه هستید؟

رولاپ‌های خوش‌بین محاسبات و ذخیره‌سازی حالت را از زنجیره خارج می‌کنند. در حالی که اجرای تراکنش‌ها بر روی رولاپ خارج از اتریوم انجام می‌شود، داده‌های تراکنش به اتریوم اصلی انتقال می‌یابند و ذخیره می‌شوند. این کار با جمع‌آوری تراکنش‌ها به یک تراکنش بزرگ که به عنوان calldata به اتریوم منتقل می‌شود، انجام می‌شود. این روش همچنین اجازه می‌دهد تا هزینه‌های گاز در اتریوم در بین تمام تراکنش‌های شامل در تراکنش گردآوری شده توزیع شود، که به همین دلیل هزینه‌های گاز در رولاپ‌های خوش‌بین معمولاً بسیار کمتر از اتریوم اصلی است.

منبع: هزینه‌های L2 (پیوند)

رولاپ‌های خوش‌بین فرض می‌کنند که تمام تراکنش‌های محاسبه‌شده خارج از زنجیره معتبر و دقیق هستند هنگامی که آن‌ها را به اتریوم ارسال می‌کنند، بدون اینکه مدرکی از اعتبار ارسال کنند، به همین دلیل به آن‌ها “خوش‌بین” گفته می‌شود. بنابراین، برای مقابله با تراکنش‌های تقلبی، دوره‌ای برای چالش در نظر گرفته می‌شود که در آن هر کسی می‌تواند تراکنش‌های ارسال‌شده را به چالش بکشد. اگر ثابت شود که تراکنش‌های تقلبی شامل شده‌اند، رولاپ خوش‌بین تراکنش‌های معتبر را دوباره اجرا کرده و وضعیت آن‌ها را به روز می‌کند. برعکس، اگر دوره چالش بدون چالش موفق گذشت، تراکنش‌ها نهایی می‌شوند.

در گوشه دیگر، ما رولاپ‌های بدون دانش داریم که از نظر خوش‌بینی بسیار کمتر هستند. در حالی که رولاپ‌های بدون دانش نیز محاسبات را خارج از زنجیره انجام می‌دهند، آن‌ها مدرکی رمزنگاری شده ارائه می‌دهند که ثابت می‌کند به‌روزرسانی حالت که آن‌ها به اتریوم منتقل می‌کنند، واقعاً نتیجه تمام تراکنش‌هایی است که در رولاپ بدون دانش رخ داده است.

این مدارک اعتبار اجازه می‌دهد تا هر کسی دقت به‌روزرسانی حالت را بدون دانستن جزئیات تراکنش‌هایی که منجر به آن شده‌اند، تأیید کند، به همین دلیل نام “بدون دانش” است. از آنجا که رولاپ‌های بدون دانش قادر به ارائه مدرک دقت تراکنش خود هستند، نیازی به دوره چالش در رولاپ‌های بدون دانش نیست. علاوه بر این، بر خلاف رولاپ‌های خوش‌بین، رولاپ‌های بدون دانش نیازی به ارسال هر تراکنش به اتریوم ندارند، بلکه تنها مدارک را ارسال می‌کنند.
با این حال، این همراه با بار تولید مدرک تقلب است که معمولاً منابع زیادی مصرف می‌کند و اغلب به سطح بالایی از تخصص برای اجرا نیاز دارد. اما همه رولاپ‌های بدون دانش یکسان نیستند. رولاپ‌های بدون دانش همچنین می‌توانند به zkSNARKs و zk-STARKs تقسیم شوند.

تفاوت بین zkSNARKs و zkSTARKs

هر دو zkSTARKs (استدلال شفاف مقیاس‌پذیر بدون دانش) و zkSNARKs (استدلال مختصر غیرتعامل‌پذیر بدون دانش) تلاش می‌کنند تا هدف یکسانی را برآورده کنند، که همان فعال‌سازی zk-proofs و امکان‌پذیری مقیاس‌پذیری بلاک‌چین‌ها است. با این حال، آن‌ها دارای تفاوت‌های قابل توجهی نیز هستند.

zkSNARKs زودتر ایجاد شدند و ابتدا توسط پروتکل حریم خصوصی ZCash محبوب شدند. این پیشتازی باعث شد که zkSNARKs یک جامعه قوی از توسعه‌دهندگان و ابزارها ایجاد کند که اجازه می‌دهد امروزه به طور گسترده‌تری استفاده شود. zkSNARKs همچنین از اندازه مدرک بسیار کمتری استفاده می‌کنند که نیاز به گاز و زمان کمتری برای تأیید دارد. اما نقطه ضعف این امر زمان محاسباتی بسیار کندتر برای تولید مدرک بود.

با این حال، zkSTARKs نیز مزایای خاص خود را دارند. یکی از بزرگ‌ترین معایب zkSNARKs نیاز به یک تنظیم معتبر در مرحله اولیه است. این همچنین به این معنی است که اگر فرآیند تنظیم به درستی انجام نشود، زنجیره می‌تواند در آینده از سوی طرف‌های مخرب آسیب‌پذیر باشد. zkSTARKs نیازی به تنظیم معتبر ندارند و به همین دلیل، در برابر چنین حملاتی آسیب‌پذیر نیستند. علاوه بر این، zkSTARKs معمولاً مدارک را سریع‌تر تولید می‌کنند و به این ترتیب می‌توانند به مقیاس‌پذیری بهتری دست یابند.

تا کنون هیچ برنده روشنی بین این دو وجود ندارد و هر دو فناوری هنوز در پروژه‌های در حال توسعه پیاده‌سازی می‌شوند. همان‌طور که رولاپ‌های خوش‌بین مانند Arbitrum و Optimism در اوایل سال ۲۰۲۳ در صدر قرار می‌گیرند، رولاپ‌های بدون دانش به آرامی به آن‌ها نزدیک می‌شوند. به طور خاص، رولاپ‌های بدون دانش که با ماشین مجازی اتریوم (EVM) سازگار هستند، نه تنها برای بازار جالب هستند بلکه هیجان فراوانی ایجاد کرده‌اند.

راهنمای ما را برای پروتکل‌های برتر در Arbitrum و Optimism مطالعه کنید.

بیایید به zkEVMs بپردازیم.

zkEVMs، هم‌چنان که در نقطه بالا توصیف شد، به رولاپ‌های بدون دانش اشاره دارد که کاملاً با EVM سازگار هستند. این بدان معنی است که هر برنامه‌ای که در حال حاضر در اتریوم یا هر زنجیره‌ای سازگار با EVM، مانند Polygon و Avalanche، وجود دارد، قادر خواهد بود بر روی یک zkEVM با حداقل تغییرات به کد خود مستقر شود.
سازگاری با EVM همواره یکی از ویژگی‌های مورد توجه برای یک زنجیره جدید به عنوان استراتژی جذب توسعه‌دهندگان و کاربران بوده است. پس از همه، اکثریت ارزش کل قفل‌شده (TVL) در زنجیره‌ها همیشه بر روی اتریوم بوده است، به طوری که این زنجیره همواره بیش از ۵۰% از کل TVL را در هر زمانی در اختیار دارد. بنابراین جای تعجب نیست که زنجیره‌های لایه ۱ (L1) جایگزین که با EVM سازگار هستند، برای توسعه‌دهندگان موجود اتریوم جذاب باشند. آن‌ها می‌توانند پروژه خود را بر روی زنجیره دیگری با تلاش نسبی کمتر مستقر کنند و همچنان از مزایای داشتن یک پایگاه کاربری کاملاً جدید بهره‌مند شوند.

منبع: DeFiLlama

به همین ترتیب، در حالی که رولاپ‌های بدون دانش مانند StarkNet هم‌اکنون در حالت زنجیره اصلی فعال هستند، اما به طور قابل توجهی محبوبیتی پیدا نکرده‌اند، احتمالاً به دلیل عدم وجود سازگاری با EVM و نبود برنامه‌های بزرگ غیرمتمرکز (Dapps) در این زنجیره. بنابراین، با امواج اعلامیه‌ها از طرف بازیگران اصلی zkEVM در اوایل سال ۲۰۲۳، بسیاری از کاربران ارز دیجیتال مشتاق هستند که گزینه‌های خود را در فضای zkEVM بررسی کنند.

راهنمای ما را برای اکوسیستم StarkNet مطالعه کنید.

Polygon برای گسترش زنجیره ناشناخته نیست و از زنجیره جانبی پروتکل اثبات‌ سهام Polygon آغاز شد که به تلاش برای مقیاس‌پذیری اتریوم اختصاص داشت. بر خلاف رولاپ‌ها که قادر به وراثت از امنیت زنجیره والد L1 هستند، زنجیره‌های جانبی مسئول امنیت خود هستند. با این حال، زنجیره جانبی Polygon هنوز هم بسیار موفق بوده است. علاوه بر اینکه یکی از بازیگران غالب در تابستان DeFi 2020 بود، موفقیت‌های اخیر آن در توسعه کسب‌وکارهای اصلی با مشارکت با نام‌هایی مانند Starbucks، Adidas و Prada، Reddit، Stripe و غیره همراه بوده است.

منبع: Polygon Miden (پیوند)

اما Polygon بیشتر از یک زنجیره جانبی بوده است. در پشت صحنه، Polygon کارهای زیادی در عرصه گسترش انجام داده و رولاپ بدون دانش Hermez را به دست آورده و همچنین پروژه متمرکز بر zk، Mir را به دست آورده است. تیم Polygon همچنین به‌طور فشرده بر روی چندین پروژه مرتبط با zk شامل Polygon Nightfall، Polygon Miden و Polygon Zero کار کرده است.

اما چیزی که به‌طور قابل‌توجهی هیجان بیشتری تولید کرده است، zkEVM Polygon است که به تازگی تاریخ راه‌اندازی شبکه اصلی خود را در ۲۷ مارس ۲۰۲۳ اعلام کرد.

منبع: ارائه محصول Polygon zkEVM (پیوند)

Polygon zkEVM تکامل Polygon Hermez و نیز دستاوردهای تحقیق در زمینه اثبات در حین توسعه Polygon Zero است. به دلیل این ادغام فناوری Polygon Zero، Polygon مدعی است که فن‌آوری اثبات فعلی آن‌ها سریع‌ترین در جهان است.

علاوه بر این، zkEVM Polygon از STARK‌های تکراری استفاده می‌کند، که به زبان ساده به این معنی است که در حالی که رولاپ‌های سنتی zk، بسیاری از تراکنش‌ها را در یک مدرک ادغام می‌کنند، تکرار به این امکان می‌دهد که بسیاری از مدارک در یک مدرک بزرگ ترکیب شوند. این اجازه می‌دهد تا صرفه‌جویی‌های هزینه و کاهش تاخیر، که به zkEVM Polygon اجازه می‌دهد تا به طور مؤثرتری مقیاس پیدا کند.
ConsenSys که در سال ۲۰۱۴ توسط یکی از بنیان‌گذاران اتریوم، Joseph Lubin تأسیس شده است، مسئول برخی از پر استفاده‌ترین محصولات در ارزهای دیجیتال امروز، از جمله کیف پول گرم MetaMask، پروتکل زیرساخت Infura و بسیاری دیگر است.

منبع: ConsenSys (پیوند)

به تازگی، ConsenSys یک بتا خصوصی برای شبکه آزمایشی zkEVM خود در اواخر ۲۰۲۲ آغاز کرد و در ۲۸ مارس ۲۰۲۳، بالاخره شبکه آزمایشی عمومی خود را رونمایی خواهد کرد.

zkEVM ConsenSys از یک خوشه منحصر‌به‌فرد استفاده می‌کند که نتیجه سال‌ها تحقیقات تیم است. در حالی که بر پایه فناوری zkSNARK ساخته شده است، آن‌ها از یک اثبات کننده مبتنی بر شبکه که به طور داخلی تولید می‌شود و از شبکه‌های مشبک استفاده می‌کند، استفاده می‌کنند که به جلوگیری از نقاط ضعف کلیدی در فناوری zkSNARK کمک می‌کند.

اثبات‌کننده آن‌ها که از سال ۲۰۲۱ در حال توسعه است، اجازه می‌دهد تا مدارک zkSNARK به سرعت تولید شوند. شاید مهم‌تر از آن، در یک مقاله تحقیقاتی توسط محققان ConsenSys، نشان داده است که zkEVM ConsenSys حتی نیاز به یک تنظیم معتبر را نیز نخواهد داشت. تنظیم معتبر مدت‌هاست که به عنوان نقطه ضعف zkSNARKs شناخته می‌شود، زیرا نیاز دارد که کاربر به طور ذاتی به این اعتماد کند که تنظیم به درستی انجام شده است. اما با پیشرفت بزرگ ConsenSys، این می‌تواند واقعاً نظر و اعتبار zkSNARKs را تغییر دهد.

منبع: ConsenSys (پیوند)

علاوه بر این، با شهرت ConsenSys در فضای ارز دیجیتال، آن‌ها از قبل همکاری‌هایی با پروتکل‌هایی مانند صرافی غیرمتمرکز (DEX) برتر — Uniswap، پلتفرم رسانه اجتماعی غیرمتمرکز — Lens Protocol، و پل‌های بین زنجیره‌ای — Hop، با شرکای بیشتری که در صف انتظار هستند، تأمین کرده‌اند.

یکی از بازیگران کمتر شناخته شده در این فضا، Scroll هیچ‌گونه ناشناخته‌ای نسبت به فناوری zkEVM ندارد. Scroll نزدیک به دو سال است که بر روی راه‌حل zkEVM خود کار می‌کند. بالاخره بعد از تمام تلاش‌هایشان و پس از پردازش ۱.۶ میلیون تراکنش در شبکه آزمایشی پیش‌آلفا، Scroll در شبکه آزمایشی Goerli در تاریخ ۲۸ فوریه ۲۰۲۳ راه‌اندازی شد.

راه‌حل zkEVM Scroll بر اساس zkSNARKs طراحی شده است مشابه zkEVM ConsenSys. مانند ConsenSys، Scroll نقص‌های ابتدایی در طراحی zkSNARK را درک کرده و اقداماتی برای دور زدن آن‌ها اتخاذ کرده است. Scroll از نسخه‌ای اصلاح‌شده از کد “Halo2” ZCash استفاده می‌کند که به پروتکل‌ها اجازه می‌دهد از مزایای اندازه کوچک مدرک zkSNARK و تأیید سریع مدرک بهره‌مند شوند، در حالی که نیاز به راه‌اندازی معتبر را حذف کند.

Scroll سعی دارد تا به طور متعادل با EVM باشد و این در طراحی آن‌ها منعکس شده است که در Solidity ساخته شده است، بدون کمپایلرهای اضافی بین آنها برای تبدیل بین زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف.

در واقع، تیم Scroll همچنین بر روی zkEVM ساخته شده توسط جامعه کار می‌کند، که یک لایه zkEVM است که به‌طور مشترک توسط تیم حریم خصوصی و گسترش‌های مقیاس‌پذیری (PSE) بنیاد اتریوم و چندین تیم دیگر که در فضای zkEVM کار می‌کنند، توسعه داده می‌شود. آن‌ها به دنبال توسعه یک zkEVM هستند که به طور کامل معادل اتریوم باشد. معادل اتریوم یک سطح بالاتر از معادل EVM بوده که به این معنی است که هر برنامه‌ای در اتریوم می‌تواند بدون هیچ‌گونه تغییرات یا لایه‌های میانی به خوبی اجرا شود.

علاوه بر این، وفادار به فلسفه اتریوم در عدم تمرکز، Scroll همچنین برنامه‌هایی برای غیرمتمرکز کردن شبکه اثبات‌کننده و دستور‌دهنده خود در نقشه‌ی راه خود دارد، پس از راه‌اندازی شبکه اصلی Scroll.

ZkSync توسط تیم مهندسی و تحقیق بلاک‌چین، Matter Labs ایجاد شد، به عنوان پروژه‌ای برای کمک به مقایس‌پذیری اتریوم با استفاده از zk-proofs. محصول اول آن‌ها zkSync 1.0، که اکنون به zkSync Lite تغییر نام داده شده است، اولین تلاش آن‌ها در فضای رولاپ بوده است. با این حال، zkSync 1.0 با هیچ‌گونه پشتیبانی قرارداد هوشمند آغاز شد. خوشبختانه، zkSync 2.0 این مشکل را برطرف کرد و پشتیبانی از قرارداد هوشمند با Zinc، زبانی که به‌طور خاص برای حمایت از قراردادهای هوشمند در zkSync طراحی شده است، را آورد. در فوریه ۲۰۲۳، zkSync 2.0 اعلام کرد که به zkSync Era تغییر نام داده است و ویژگی‌های جدیدی را برای رولاپ به ارمغان آورد.

منبع: مستندات zkSync Era (پیوند)

علاوه بر قراردادهای هوشمند، ZkSync Era همچنین از انتزاع حساب پشتیبانی می‌کند. انتزاع حساب که اخیراً در زنجیره اصلی اتریوم با ERC-4337 پشتیبانی می‌شود، اجازه می‌دهد تا منطق تأیید انعطاف‌پذیرتری، تراکنش‌های بدون گاز و بازیابی بهتر کیف پول برای کاربران فراهم شود، به همراه ویژگی‌های دیگر. این ویژگی‌ها تجربه کاربری را به طور قابل توجهی بهبود می‌بخشند و پیچیدگی‌های خودنگهداری و پیمایش در فضای ارزهای دیجیتال را کاهش می‌دهند.
همچنین بخوانید: انتزاع حساب چگونه کار می‌کند؟
در بخش پشتی، zkSync Era از یک سیستم مبتنی بر zkSNARKs به نام PLONK برای مدارک خود استفاده می‌کند. PLONK بر روی کار zkSNARKs بهبود می‌یابد و تنظیم معتبر را جهانی و قابل به‌روزرسانی می‌کند. جهانی به این معنی است که تنظیم تنها یک بار انجام می‌شود و می‌تواند توسط تمامی مدار استفاده شود، در حالی که قابل به‌روزرسانی به این معنی است که هر کاربر می‌تواند به اضافه‌کردن تصادف در حین تنظیم ادامه دهد و تا زمانی که اطمینان داشته باشد که تنظیم به خطر نیفتاده است، ادامه دهد. با این وجود، این راه‌حل نه‌چندان کامل، باعث می‌شود تا شرکت‌کنندگان زیادی در تنظیم گنجانده شوند و آن را به طور عملی بسیار امن می‌سازد.
امروز، zkSync 2.0 اکنون zkSync Era نامیده می‌شود، زیرا بالاخره در شبکه اصلی خود به پروژه‌های ثبت‌نام‌شده برای استقرار بر روی این پلتفرم در دسترس قرار می‌گیرد، قبل از اینکه در نهایت به کاربران نهایی در اواسط سال ۲۰۲۳ دسترسی پیدا کند. بیش از ۱۵۰ پروژه برای استقرار ثبت‌نام کرده‌اند، از جمله نام‌های بزرگ DeFi همچون Uniswap، Balancer، 1inch، LayerZero و بیشتر. zkSync Era همچنین شامل یک کامپایلر برای پشتیبانی از Solidity، Vyper و Rust است، که اجازه می‌دهد Dapps ساخته شده در زبان‌های دیگر با سهولت نسبی و حداقل تغییرات کدی در zkSync Era مستقر شوند.
Taiko جدیدترین بازیگر موجود در این فهرست است که فقط در سال ۲۰۲۲ تأسیس شده است. با این حال، تیم آن‌ها نام‌آشنا در این فضا نیست، زیرا بنیان‌گذاران آن‌ها روی Loopring، اولین رولاپ بدون دانش مستقر در اتریوم کار کرده‌اند.

منبع: توییتر Taiko

Taiko هدف دارد تا یک zkEVM نوع ۱ باشد، به این معنی که آن‌ها به دنبال سازگاری کامل با اتریوم هستند، نه تنها سازگاری با EVM. این اجازه می‌دهد تا کدهای معتبر از اتریوم به راحتی به Taiko منتقل شوند و همچنین تجربه کاربری و توسعه‌دهنده را در این زنجیره بهبود ببخشند.

در مورد مدل اثبات خود، Taiko از مدارک zkSNARK برای رولاپ خود استفاده می‌کند. با توجه به زمان لازم برای تولید مدارک zkSNARK، Taiko پروتکل خود را به گونه‌ای طراحی کرده که نیازی به صبر برای یک مدرک در صورت وقوع تراکنش در رولاپ نباشد، فقط برای تراکنش‌های میان‌لایه مانند پل‌ها نیاز به آن دارند. این اجازه می‌دهد تا زمان مورد نیاز برای تولید مدرک به‌طور گسترده‌ای کاهش یابد، که یکی از معایب کلیدی zkSNARKs است. اما فراتر از آن، Taiko همچنین در حال بررسی روش‌های پل‌زنی دیگر است که نیاز به تولید مدار کامل zk را از بین می‌برد.

Taiko هم‌اکنون شبکه آزمایشی Alpha-1 خود را متوقف کرده و در حال برنامه‌ریزی برای راه‌اندازی Alpha-2 در ماه مارس یا آوریل ۲۰۲۳ است. راه‌اندازی شبکه اصلی آن‌ها هم‌اکنون برای اوایل سال ۲۰۲۴ برنامه‌ریزی شده است.

با راه‌اندازی‌های مختلف راه‌حل‌های zkEVM به شبکه‌های اصلی خود در سال ۲۰۲۳، رقابت برای مقیاس‌پذیری اتریوم هرگز این‌قدر داغ نبوده است. هر راه‌حل مزایا و نقطه قوت‌های خاص خود را در مقابل رقبای خود ارائه می‌دهد و نه تنها این، بلکه پتانسیل توزیع هوایی برای بیشتر آن‌ها نیز وجود دارد.

علاوه بر این، بازیگرانی مانند StarkNet که هنوز به طور بومی از EVM پشتیبانی نمی‌کنند، در حال بررسی transpilerها برای پر کردن شکاف در زبان‌های برنامه‌نویسی هستند. بقیه سال ۲۰۲۳ قطعاً زمان هیجان‌انگیزی برای zkEVM خواهد بود چرا که آن‌ها برای تسلط بر فضای zk-rollup و همچنین در برابر رقبای خوش‌بین خود رقابت می‌کنند.

این مقاله شامل لینک‌هایی به وب‌سایت‌های شخص ثالث یا محتوای دیگر تنها برای اهداف اطلاعاتی است (“سایت‌های شخص ثالث”). سایت‌های شخص ثالث تحت کنترل CoinMarketCap نیستند و CoinMarketCap مسئول محتوای هر سایت شخص ثالث نبوده و از جمله بدون محدودیت هر لینک موجود در یک سایت شخص ثالث، یا هر تغییر یا به‌روزرسانی در یک سایت شخص ثالث نیست. CoinMarketCap این لینک‌ها را تنها به‌عنوان یک راحتی به شما ارائه می‌دهد و گنجاندن هر لینکی به معنای تایید، تأیید یا توصیه CoinMarketCap نسبت به سایت یا هر هم‌اساس بودن با اپراتوران آن نیست.

این مقاله به‌منظور استفاده و باید تنها برای اهداف اطلاعاتی استفاده شود. مهم است که قبل از اتخاذ هر تصمیم مهم مرتبط با هر یک از محصولات یا خدمات توصیف‌شده، تحقیقات و تحلیل‌های خود را انجام دهید. این مقاله نه به عنوان مشاوره مالی در نظر گرفته شده و نه باید به‌عنوان چنین تفسیر شود.

دیدگاه‌ها و نظرات بیان‌شده در این مقاله تنها متعلق به نویسنده [شرکت] است و لزوماً منعکس‌کننده نظرات CoinMarketCap نیست.

Related Posts