مسئله مقیاس‌پذیری از ابتدا با ظهور بلاک‌چین‌ها، به ویژه در شبکه‌های لایه یک مانند اتریوم، به یکی از چالش‌های جدی تبدیل شده است. با گسترش کاربرد این فناوری و افزایش تقاضا برای استفاده از فضای بلاک، قیمت‌ها نیز به شدت افزایش یافته‌اند. همچنین، بلاک‌چین با مشکلات دیگری نیز در مسیر تبدیل شدن به یک سیستم پرداخت جهانی روبرو است، به عنوان مثال، در مقایسه با سیستم‌های متمرکز مثل ویزا، هنوز هم با سرعت پایین تراکنش و زمان مورد نیاز برای تأیید بلوک‌ها دست و پنجه نرم می‌کند. در میان راهکارهای مقیاس‌پذیری، رول‌آپ‌ها به ویژه جایگاه ویژه‌ای دارند. این دسته به دو نوع Zero-Knowledge (بی‌نیاز از دانش) و optimistic (آپتیمیستی) تقسیم می‌شوند. یکی از رول‌آپ‌های بارز در زیرمجموعه Zero-Knowledge، راهکار zkSync است که با هدف تقویت مقیاس‌پذیری اتریوم راه‌اندازی شده است. در این مقاله به بررسی عمیق اکوسیستم توانمند zkSync و چگونگی کارکرد آن خواهیم پرداخت.
کارکرد لایه دوم zkSync
عملکرد zkSync بر مبنای فناوری Zero-Knowledge و به شکل خاص نوع zk-SNARK آن است. فرایند کار به شرح زیر است:
۱- کاربران پس از امضای تراکنش‌ها، آنها را به اعتبارسنج‌ها ارسال می‌کنند.
۲- اعتبارسنج‌ها هزاران تراکنش را در یک بلوک تجمیع کرده و root hash حالت جدید به همراه گواهی رمزنگاری شده (از نوع SNARK) را به قرارداد هوشمند در شبکه اصلی ارسال می‌کنند.
۳- تغییرات حالت به همراه گواهی Zero-Knowledge در شبکه اصلی ثبت می‌شود و به راحتی می‌توان آن را با متد calldata بازیابی کرد.
۴- قرارداد هوشمند صحت و اعتبار دلتای تغییر حالت و گواهی ارائه شده را تأیید می‌کند که این اطمینان را به بار می‌آورد که تمامی تراکنش‌های موجود در بلاک درست و اطلاعات آنها در دسترس است.
اعتبارسنجی مجموع تراکنش‌ها به مراتب ارزان‌تر از بررسی جداگانه هر تراکنش است و با نگهداری بخشی از اطلاعات به شکل خارج از زنجیره، هزینه‌ها کاهش می‌یابد. این مزایا به کاهش هزینه تراکنش‌ها در لایه یک و افزایش توان پردازش به بیش از ۲۰۰۰ تراکنش در ثانیه منجر می‌شود.
امنیت zkSync
امنیت zkSync بر بنیاد فناوری zk-SNARK استوار است و به نوع خاصی به نام PLONK اشاره دارد. این تکنولوژی جدید توسط کارشناسانی نظیر زک ویلیامسون و آریل گابیزون توسعه یافته است. پروتکل zkSync موارد زیر را تحت پوشش امنیتی قرار می‌دهد:
۱- عدم نیاز به نظارت کاربران بر روی شبکه.
۲- نگهداری کلیدهای خصوصی به صورت سرد.
۳- عدم امکان تغییر حالت شبکه به دلخواه اعتبارسنج‌ها.
۴- غیرممکن بودن سرقت سرمایه کاربران توسط اعتبارسنج‌ها.
۵- امکان بازگردانی سرمایه به شبکه اصلی بدون نیاز به همکاری اعتبارسنج‌ها.
به بیان دیگر، اگر اعتبارسنج‌ها به تراکنش کاربر توجه نکنند، کاربر می‌تواند درخواست خود را به‌طور مستقیم در شبکه اصلی ثبت کند و در صورت عدم رسیدگی آنها، سیستم به صورت خودکار به فاز خروج (Exodus) می‌رود.
میزان تمرکز zkSync
zkSync در دسته راهکارهای غیر حضانتی قرار می‌گیرد که اپراتورهای متمرکزی را به کار می‌گیرد. این اپراتورها تحت مدیریت بنیاد غیر انتفاعی Stichting ZK Sync فعالیت می‌کنند و انتظار می‌رود با اضافه شدن تعداد اعتبارسنج‌ها، شبکه به سمت غیرمتمرکزتر شدن پیش برود.
پشتیبانی از قراردادهای هوشمند
zkSync به دنبال ایجاد فضایی امن و بهینه برای قراردادهای هوشمند است. این قراردادها بر پایه شبکه اتریوم توسعه یافته‌اند و امکانات پیشرفته‌ای مانند حلقه‌های نامحدود و آرایه‌های چندگانه ارائه می‌دهند. ماشین مجازی این شبکه، zkEVM نام دارد و قادر است برنامه‌های نوشته شده در زبان Solidity را پشتیبانی کند.
پشتیبانی از توکن‌های NFT
این پروتکل همچنین از توکن‌های NFT پشتیبانی می‌کند و امکان تجمیع و منیت کردن چندین توکن را فراهم می‌آورد. قابلیت معاوضه NFTها نیز از دیگر ویژگی‌های این راهکار به شمار می‌رود.
توکن‌ها و هزینه‌ها در zkSync
برخی از توکن‌های پشتیبانی شده شامل SDT، 0XBTC و AAVE هستند. اگرچه zkSync خود توکنی ندارد، اما برنامه‌ریزی برای صدور آن در دست اقدام است. کاربران می‌توانند هزینه‌ها را با توکن‌های مختلف و نه تنها با اتر پرداخت کنند. این امکان باعث کاهش هزینه تراکنش‌ها تا حد زیادی می‌شود.
رول‌آپ zkSync چه مشخصاتی دارد؟
این پروتکل به کمک فناوری رول‌آپ Zero-Knowledge تمامی تراکنش‌ها را به نحو مؤثری انجام می‌دهد و به کاربران این اجازه را می‌دهد که به لایه یک بازگردند حتی اگر اعتبارسنج‌ها از کار افتاده باشند. این ویژگی‌ها باعث شده به یک راهکار جذاب و کارآمد برای اتریوم تبدیل شود.
