بناء مستقبل الويب 3 مع zkEVM

【TR; DR】

في المشهد المتطور بسرعة لـ Web3، تظهر حلول مبتكرة لمعالجة تحديات التوسع والكفاءة التي تتزامن مع التطور السريع للتقنيات المتنامية المرتبطة (مثل العملات المشفرة على سبيل المثال). أحد هذه الحلول هو zkEVM (Zero-Knowledge إثريوم آلة افتراضية)، وهي تكنولوجيا تجمع بين قوة البراهين بدون معرفة مع آلة افتراضية Ethereum (EVM).

يحمل zkEVM الإمكانية لثورة Web3 عن طريق تعزيز التوسع القدرة، والخصوصية، والأمان مع الحفاظ على التوافق مع النظام البيئي Ethereum. في هذه المقالة، نتعمق في عالم zkEVM، استكشاف تعريفه، ودوره في Web3، والتأثيرات المحتملة في المشهد التكنولوجي الأوسع، والمستقبل المثير الذي ينتظره.

ما هي zkEVMs؟

تعتبر zkEVMs ، أو Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machines ، تطورًا مبتكرًا في مجال Web3. تجمع هذه التكنولوجيا بين مبادئ البراهين بدون معرفة مع Ethereum Virtual Machine (EVM) لتعزيز قدرة التوسع والخصوصية للتطبيقات اللامركزية (dApps) المبنية على Ethereum.

في جوهرها، zkEVM هو إطار يستفيد من البراهين الصفرية المعرفة لتوفير التحقق الفعال والخاص للحساب على سلسلة كتل إيثيريوم. تسمح البراهين الصفرية المعرفة للطرف الأول (المثبت) بإظهار صحة بيان ما للطرف الآخر (الموثق) دون الكشف عن أي معلومات إضافية وراء صحة البيان.

في سياق zkEVM، تمكن البراهين بدون معرفة من التحقق من الحسابات والعقود الذكية على شبكة الإيثيريوم دون الكشف عن البيانات أو الحسابات الأساسية. وهذا يعني أن التطبيقات اللامركزية يمكن أن تستفيد من الخصوصية والسرية المحسنة مع الحفاظ على الشفافية والأمان الذي يوفره تكنولوجيا البلوكشين.

تقدم zkEVM نهجًا جديدًا لمعالجة المعاملات والتحقق من الحسابات والعقود الذكية من خلال استغلال البراهين بدون معرفة بينما يتم الحفاظ على مبادئ آلة Ethereum الافتراضية. يمكن تقسيم العملية إلى ثلاث مراحل رئيسية: تهيئة الحالة ، ومعالجة المعاملات ، وإنشاء حالة محدثة جنبًا إلى جنب مع دليل بدون معرفة.

تهيئة الحالة
في البداية، يأخذ zkEVM حالةً initiale، التي تمثل حالة شبكة Ethereum في نقطة زمنية معينة. الحالة الأولية عادة ما تتضمن معلومات مثل أرصدة الحسابات، وشفرة العقد، وقيم التخزين.

معالجة المعاملات
بمجرد تأسيس الحالة الأولية، يقوم zkEVM بمعالجة المعاملات الواردة. يمكن أن تتضمن هذه المعاملات تحويلات القيمة، تفاعلات العقد، أو أي عملية مدعومة من قبل EVM. ومع ذلك، في zkEVM، تكون مداخل المعاملة مشفرة وتظل خاصة، مما يضمن السرية.

أثناء مرحلة معالجة المعاملة، تتدخل zk-SNARKs (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Arguments of Knowledge). تسمح zk-SNARKs بإنشاء أدلة موجزة تثبت صحة الحسابات التي تم تنفيذها على المدخلات المشفرة، دون الكشف عن أي معلومات حساسة.

تستخدم zkEVM zk-SNARKs لبناء أدلة مدمجة تثبت صحة حسابات المعاملات مع الحفاظ على خصوصية المدخلات. تعتبر هذه الأدلة دليلاً على أن المعاملة تم تنفيذها بشكل صحيح وتلتزم بالقواعد والمنطق المحددة المسبقًا للعقد الذكي.

إنشاء حالة محدثة ودليل لا معرفة
بمجرد معالجة المعاملات وإثبات صحة العمليات الحسابية ، يقوم zkEVM بإنشاء حالة محدثة. تعكس الحالة المحدثة التغييرات الناتجة عن تنفيذ المعاملات ، بما في ذلك الأرصدة الجديدة للحسابات ، وحالات العقود المعدلة ، وقيم التخزين المحدثة.

إلى جانب الحالة المحدثة، يقوم zkEVM بإنشاء دليل غير قابل للإثبات. هذا الدليل يشهد على حقيقة أن عمليات المعاملات تمت بشكل صحيح، دون الكشف عن التفاصيل الخاصة بالمدخلات أو الخطوات الوسيطة للحساب. يوفر الدليل غير قابل للإثبات ضمانًا تشفيريًا بأن المعاملات تم تنفيذها وفقًا لقواعد وقيود العقد الذكي، دون المساس بخصوصية المشاركين.

يمكن التحقق من دليل عدم المعرفة بواسطة أي مشارك على الشبكة دون الحاجة لديهم لمعرفة مدخلات المعاملة أو خطوات الحساب الوسيطة. يتيح هذا العملية الشفافية والثقة في تنفيذ المعاملات مع الحفاظ على الخصوصية للأطراف المعنية.

دورة حياة zkEVM ، صورة مأخوذة برفقة ChainLink.

دور zkEVMs في Web3

تلعب zkEVMs دورًا حيويًا في معالجة التحديات التي تواجهها التطبيقات المركزية غير المركزية في Web3 فيما يتعلق بقابلية التوسعة والخصوصية. مع النمو الكبير للتطبيقات المفتوحة والطلب المتزايد على حلول سلسلة الكتل الفعالة والآمنة، تقدم zkEVMs بديلاً واعدًا.

أحد الفوائد الرئيسية لـ zkEVMs هو قدرتها على تحسين قدرة تطبيقات الإيثيريوم بشكل كبير. من خلال استخدام zk-SNARKs لتجميع عدة معاملات في دليل واحد، تمكن zkEVMs من تمكين التحقق من الدفعات، مما يقلل من العبء الحسابي ويزيد من إنتاجية الشبكة. يمكن أن يمهد هذا التحسين في القدرة على التوسع لقبول التطبيقات اللامركزية عن طريق تقليل رسوم المعاملات وازدحام الشبكة.

بالإضافة إلى ذلك، توفر zkEVMs طبقة إضافية من الخصوصية لتطبيقات dApps. عن طريق السماح بالتحقق من المعاملات دون الكشف عن تفاصيلها، تحمي zkEVMs معلومات المستخدم الحساسة وتحافظ على السرية. تعمل هذه التحسينات على الخصوصية ليست منفعة للمستخدمين الفردية فحسب، بل تفتح أيضًا الأبواب للشركات للاستفادة من تقنية البلوكشين مع الامتثال للوائح حماية البيانات.

بالإضافة إلى ذلك، فإن دمج zkEVMs في تطوير Web3 يفتح إمكانية تحويل مستقبل المشهد وإنشاء روابط مضمنة وآمنة للتكنولوجيا المتزامنة. يمكن لـ zkEVMs أن تعزز التوافقية الأكبر بين شبكات البلوكشين المختلفة. من خلال تمكين نقل الأصول والبيانات بكفاءة وبشكل خاص بين منصات متباينة، يوفر zkEVMs أساسًا للتكامل والتعاون السلس عبر نظام الويب3. يمكن أن تفتح هذه التوافقية إمكانات جديدة لتطبيقات cross-chain وحلول التمويل اللامركزي (DeFi).

ثانيًا، يمكن لل zkEVMs تعزيز أمان التطبيقات اللامركزية. من خلال توفير طبقة إضافية من الخصوصية وحماية بيانات المستخدم الحساسة، يقلل zkEVMs من مخاطر انتهاكات البيانات والوصول غير المصرح به. يمكن أن يعزز هذا الأمان المتزايد الثقة بين المستخدمين وجذب مشاركين أكثر إلى مساحة الويب3.

استكشف الفضاء الرائع لـ Web3: https://www.gate.io/web3

كيف يمكن أن تؤثر zkEVMs على التكنولوجيا بشكل أوسع؟

تمتلك تأثير zkEVMs القدرة على تمتد أكثر من مفهوم واحد لـ ‘Web3’، وتمتلك القوة والفائدة للثورة في التكنولوجيات الحالية ودمجها في Web3. ويشمل ذلك آليات الألعاب وتطوير البرمجيات إلى التمويل التقليدي واللامركزي.

تكامل zkEVMs في الألعاب يفتح فرصًا لميكانيكا اللعب الفريدة ، وامتلاك الأصول داخل اللعبة ، والمعاملات الآمنة بين الأقران. يمكن أن تحدث هذه الابتكارات ثورة في صناعة الألعاب من خلال توفير الملكية الحقيقية وندرة الأصول الرقمية ، مما يتيح للاعبين تداول وتحقيق الربح من عناصرهم داخل اللعبة بزيادة الشفافية والأمان ، وبالتالي ديمقراطية الألعاب والأصول الرقمية على التوالي.

علاوة على ذلك، لدى zkEVMs القدرة على تمكين الثورة الصناعية التالية عن طريق تمكين إدارة سلسلة التوريد الآمنة والفعالة. يمكن أن تعزز قدرة التكنولوجيا على التحقق وتتبع سلامة المعاملات والبيانات دون الكشف عن معلومات حساسة الشفافية والثقة في عمليات سلسلة التوريد. وهذا يمكن أن يؤدي إلى زيادة الكفاءة والحد من الاحتيال وتحسين قابلية التتبع في صناعات اللوجستيات والصيدلة والسلامة الغذائية.

وعلاوة على ذلك، يمكن أن تكون zkEVMs لها تأثير عميق على الأنظمة المالية وتطبيقات DeFi. من خلال تحسين القدرة على التوسع والخصوصية، يمكن لـ zkEVMs تمكين إجراءات تعامل أسرع وأكثر أمانًا، مما يعزز تجربة المستخدم ويقلل من تكاليف المعاملات. وهذا يمكن أن يدفع باتجاه اعتماد أوسع لمنصات التمويل اللامركزية ويمكن الأفراد من الحصول على مزيد من السيطرة على أصولهم المالية مع تقليل المخاطر المرتبطة بالوسطاء الماليين التقليديين.

ما الذي يكمن في المستقبل؟

من المتوقع أن تبني zkEVMs مستقبل Web3 من خلال التعامل مع قضايا التوسع والخصوصية لتطبيقات اللامركزية. بفضل قدرتها على تعزيز الكفاءة والخصوصية والأمان، تمهد zkEVMs الطريق لتبني أوسع لتكنولوجيا البلوكشين عبر الصناعات. من تحويل تجارب الألعاب إلى تحويل إدارة سلسلة التوريد وتحويل النظم المالية، تقدم zkEVMs نظرة على بيئة Web3 أكثر قابلية للتطبيق وآمنة ومتصلة.

ستظل الأبحاث الجارية تستمر في توسيع إمكانات zkEVMs وتحسين التكنولوجيا الحالية، بالإضافة إلى وضع الأسس للمستقبل. ومع حدوث ذلك، يمكننا التوقع بزيادة اعتماد ودمج zkEVMs عبر مختلف حلول الطبقة 2 وتقنيات التوسع المماثلة، مثل zk-rollups، التي لها القدرة على تحسين قدرات التوسع والإنتاجية بشكل كبير عبر مختلف سلاسل الكتل، والتي يمكن أن تساهم في حل معضلة الكتلة الثلاثية. وهذا قد يؤدي إلى إنشاء تجربة ويب 3 أكثر إمكانية الوصول وسلاسة، والتي تستعد لاستيعاب قاعدة مستخدمين أكبر ولمزيد من التطبيقات.

مع استمرار نضوج zkEVMs، يمكننا توقع زيادة اعتمادها ودمجها في مختلف الصناعات، بما في ذلك الشركات المالية والألعاب وإدارة سلسلة التوريد والمزيد. تتيح قدرة التكنولوجيا على معالجة تحديات التوسع الأفقي والخصوصية للتطبيقات اللامركزية وجود zkEVMs كمكون حيوي في التطور المستقبلي لـ Web3.