تطبيق تكنولوجيا إثبات المعرفة الصفرية

** ما هو دليل المعرفة الصفرية **

يعد إثبات المعرفة الصفرية (ZKP) جزءًا مهمًا من التشفير الحديث. يشير إلى قدرة المدقق على إقناع المدقق بأن الفرضية صحيحة دون تزويد المدقق بأي معلومات مفيدة.

** إثبات المعرفة الصفرية هو في الأساس اتفاق يضم طرفين أو أكثر ، أي سلسلة من الخطوات التي يحتاجها طرفان أو أكثر لإكمال المهمة. ** يثبت المُثبِت للمدقق ويجعل المدقق يعتقد أنه يعرف / لديها رسالة معينة ، لكنه لن يكشف عن أي معلومات حول الرسالة المثبتة إلى المحقق أثناء عملية الإثبات. بعبارات الشخص العادي ، لا يستطيع المُثقف إثبات ما يريد إثباته فحسب ، بل يكشف أيضًا عن معلومات "صفرية" للمدقق في نفس الوقت.

هناك بالفعل العديد من المواد الصينية التي قدمت المزيد من مفاهيم براهين انعدام المعرفة ، لذلك لن أخوض في التفاصيل هنا.

** التطبيق الرئيسي لإثبات المعرفة الصفرية في مجال blockchain **

هناك سمتان مهمتان لتكنولوجيا إثبات المعرفة الصفرية هما العاملان الرئيسيان لتطبيقها في مجال blockchain:

  1. ** يمكن لإثبات المعرفة الصفرية حماية خصوصية البيانات وإثبات صحتها دون الكشف عن معلومات البيانات. **
  2. ** يمكن لإثبات المعرفة الصفرية إثبات كمية كبيرة من البيانات من خلال إنشاء قدر صغير من الإثبات ، والذي يلعب دورًا مهمًا في ضغط كمية البيانات وتحسين الأداء. **

لذلك ، فإن الاتجاهين لإثبات المعرفة الصفرية هما: حماية الخصوصية وتوسيع blockchain. يتم وصف ما يلي على التوالي:

حماية الخصوصية

لطالما كانت حماية الخصوصية مفهومًا مهمًا للغاية في blockchain ، حيث تمثل القدرة على حماية المعاملات والمشاركين في شبكة موزعة.

لطالما دعت Blockchain إلى عدم الكشف عن هويته ، ولا يحتاج المشاركون إلى استخدام أسمائهم الحقيقية في معظم المعاملات ، ولكن يمكنهم إعادة استخدام تجزئة المفتاح العام كمعرفات للمعاملات لتحديد المتعاملين. ومع ذلك ، فإن هذه المعاملات هي اسم مستعار وليست مجهولة الاسم حقًا. بشكل افتراضي ، تكون كل معاملة للمستخدم عامة ، وبمجرد قفل عنوان المستخدم ، يمكن استخدامه لمراجعة مصدر الأموال ، وحساب مركز الوظيفة ، وحتى تحليل أنشطة المستخدم على السلسلة.

يمكن لتكنولوجيا إثبات المعرفة الصفرية أن تؤكد صحة المعاملات من خلال تقديم البراهين دون الكشف عن أي معلومات ، وإدراك إخفاء الهوية الكامل لمعلومات المعاملة. في مرحلة تطوير التشفير التي تركز على قضايا الخصوصية ، يلتزم العديد من المطورين باستكشاف السلاسل العامة الخاصة. إن قدرات حماية الخصوصية وضغط البيانات لإثبات المعرفة الصفرية هي الأسباب الرئيسية لتصبح تقنية مكونة من سلسلة عامة. خلال هذا الوقت ، حققت مشاريع مثل Zcash و Monero نتائج استثنائية. بأخذ Zcash كمثال ، تبنت Zcash في البداية بروتوكول Pinocchio وتحولت إلى نظام الإثبات Groth16 في عام 2019.

تنقسم عناوين محفظة Zcash إلى عناوين مخفية وعناوين شفافة. لا تختلف المعاملات بين العناوين الشفافة عن معاملات Bitcoin (BTC): المرسل والمستلم ومبلغ المعاملة كلها مرئية للجمهور ؛ تظهر المعاملات بين العناوين المخفية أيضًا على blockchain العام ، ولكن عنوان المعاملة ومبلغ الأموال وحقول المذكرة مشفرة ، وسيثبت zk-SNARK صحة المعاملة وفقًا لقواعد إجماع الشبكة ؛ بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا إجراء المعاملات بين العناوين المخفية والعناوين الشفافة.

يعتبر Zcash صديقًا للتدقيق والتنظيم مع الحفاظ على خصوصية المعاملات. يمكن للمرسل والمتلقي لمعاملة العنوان المخفية الكشف عن تفاصيل المعاملة لأطراف ثالثة من أجل المشاهدة أو الامتثال أو احتياجات التدقيق.

قابلية التوسع

يمثل "المثلث المستحيل" مشكلة أبدية تواجهها سلاسل الكتل L1 مثل Ethereum. تجد السلاسل المختلفة دائمًا توازنًا بين اللامركزية والأمان وقابلية التوسع.

يركز Ethereum أكثر على اللامركزية والأمن ، لذلك يجب أن يواجه قيود قابلية التوسع. تؤثر رسوم الغاز المرتفعة وأوقات تأكيد المعاملات الطويلة على Ethereum بشدة على تجربة المستخدم. لذلك ، قام فريق التطوير الأساسي والمجتمع باستكشاف حلول قابلية التوسع المختلفة.

هناك طريقتان لتوسيع نطاق blockchain:

  1. ** قم بتوسيع نطاق L1 blockchain نفسه ، إما عن طريق زيادة حجم الكتلة أو عن طريق التجزئة. ** العقد في شبكة blockchain مقسمة إلى عدة شظايا مستقلة نسبيًا.

حجم المعالجة لجزء واحد صغير ، وحتى أنه يخزن جزءًا فقط من حالة الشبكة. ولكن من الناحية النظرية ، بشرط أن تقوم القطع المتعددة بمعالجة المعاملات بالتوازي ، سيتم تحسين إنتاجية الشبكة بالكامل. ومع ذلك ، فإن هذا النهج يضحي باللامركزية. 2. ** نقل المعاملات على شبكة L1 إلى طبقة L2 ، يجمع L2 المعاملات ، ثم يرسلها إلى شبكة L1 للتسوية. ** بهذه الطريقة ، لا تدفع سوى الغاز مرة واحدة لكل دفعة من المعاملات ، بدلاً من دفع الغاز لكل معاملة.

نتيجة لذلك ، يتم تقاسم تكاليف الغاز بالتساوي بين جميع المعاملات ، مما يقلل بشكل فعال تكلفة كل معاملة. بهذه الطريقة ، تصبح L1 طبقة التسوية لجميع المعاملات المنفذة على L2. يمكن لحلول مقياس L2 حل مشكلات قابلية التوسع L1 دون التضحية باللامركزية والأمان.

بالطبع ، شهد حل مقياس L2 أيضًا التطور من قناة الحالة إلى البلازما ثم إلى Rollup. حاليًا ، التراكمي هو الحل L2 الأكثر شيوعًا والمحتمل.

يشير التراكمي إلى إجراء العمليات الحسابية المعقدة وصيانة الحالة خارج السلسلة أولاً ، ثم حفظ البيانات المتعلقة بتغييرات الحالة على السلسلة باستخدام CALLDATA الأرخص من خلال استدعاءات العقد ، وتلخيص وتعبئة عدد كبير من المعاملات في معاملة واحدة ، وأخيراً تحسين TPS على أساس ضمان توافر البيانات.

القاسم المشترك لحلول التراكمي هو التركيز على توافر البيانات على السلسلة. وهذا يعني أنه يمكن لأي شخص استعادة الحالة العالمية بناءً على البيانات المحفوظة على السلسلة ، وبالتالي القضاء على المخاطر الأمنية التي تسببها مشكلات توفر البيانات.

بالإضافة إلى ضغط كمية الحساب على السلسلة ، هناك جانب آخر لإثبات المعرفة الصفرية وهو ضمان صحة البيانات.

بدأ حل ZK Rollup في النصف الثاني من عام 2018. مفتاح هذا الحل هو ZK. يتطلب تغيير حالة كل حل من حلول ZK Rollup إثبات عدم معرفة يتم تقديمه والتحقق منه بموجب عقد على السلسلة الرئيسية.

لا يمكن تغيير الحالة إلا إذا تم التحقق منها. وهذا يعني أن التغييرات في حالة ZK Rollup تعتمد بشكل صارم على أدلة التشفير. (ملاحظة: للحصول على شرح مفصل لمبدأ ZK Rollup ، يرجى الرجوع إلى "منظور واضح للطرق متعددة الطبقات والمتقاطعة" بقلم Li Hua)

بالطبع ، هناك حلول تراكمية أخرى ، مثل التجميع المتفائل الذي تم تشكيله في النصف الثاني من عام 2019. لا يتطلب التحقق الصارم من كل تغيير دولة.

يفترض أولاً بتفاؤل أن كل تغيير صحيح ، ثم يتحدى التغيير في غضون فترة زمنية معينة. إذا كان التحدي ناجحًا ، فهذا يثبت وجود مشكلة في الإرسال السابق ، وسيتم معاقبة مقدم الطلب ، وسيتم التراجع عن الحالة.

وهذا يعني أن تغيير حالة التراكم المتفائل يعتمد على الحوافز الاقتصادية والألعاب.

تكمن المشكلة البارزة في ZK Rollup في أنه من الصعب تحقيق قابلية البرمجة ، ولكن يبدو أن التطور التكنولوجي في العامين الماضيين يخترق هذا الاختناق ، ويمكن أن يحقق تطبيق zkEVM قابلية البرمجة ؛ يبدو أن القضية الأكثر قلقًا من التراكمية المتفائلة هي عند عودة الأموال من الطبقة الثانية ، بسبب التأخير خلال فترة التحدي ، يتوفر الوسطاء لتقديم خدمات الدفع المسبق.

لذلك ، فإن حل التراكمي المتفائل أسرع في التنفيذ. لكن قد يكون لـ zkEVM إمكانات أكبر.

** حل النجوم الصاعدة برهان على انعدام المعرفة **

في مشاريع إثبات المعرفة الصفرية المبكرة ، على الرغم من أداء Zcash و Monero جيدًا فيما يتعلق بحماية الخصوصية ، لا يمكن استخدامهما إلا كوسيلة لتخزين القيمة ، ومن الصعب التعاون مع التطبيقات الأخرى.

كما هو مذكور أعلاه ، مع جهود العديد من المطورين ، يمكن استخدام براهين المعرفة الصفرية للحوسبة العامة ودمجها مع العقود الذكية لاستكشاف الإمكانات الأكبر لتكنولوجيا إثبات المعرفة الصفرية. فيما يلي تعريف بالمشروعين اللذين تم إطلاقهما هذا العام.

** Aleo: سلسلة عامة خاصة بحوسبة الخصوصية العامة **

تم إنشاء مشروع Aleo رسميًا في عام 2019 ، ويضم أعضاؤه مصممين تشفير ومهندسين ومصممين ومشغلين من الطراز العالمي من شركات مثل Google و Amazon و Facebook ، بالإضافة إلى جامعات بحثية مثل UC Berkeley و Johns Hopkins و NYU ، وكورنيل.

أنشأ Aleo نظام zkCloud لحماية الهويات والمعاملات ، ويمكن للهويات المحمية أن تتفاعل مباشرة مع بعضها البعض (مثل عمليات نقل الأصول) أو أن تتم برمجتها من خلال العقود الذكية. في blockchain العام النموذجي ، يتم تنفيذ البرامج على "جهاز افتراضي" عالمي (VM) يتم تشغيله بواسطة كل عقدة شبكة. لذلك ، يجب على كل عقدة على الشبكة إعادة حساب (والموافقة الجماعية) لكل خطوة في برنامج معين ، وهو غير فعال ، ويبطئ ، ويزيد من التكاليف للمستخدمين. يحل zkCloud هذه القيود عن طريق فصل تشغيل التطبيق عن صيانة الدولة لـ blockchain (on-chain + off-chain) ، جنبًا إلى جنب مع البراهين الصفرية العودية ، مما يمكّن Aleo من تحقيق البرمجة الكاملة وحماية الخصوصية ، ومع معاملة أعلى الإنتاجية.

قام Aleo ببناء لغة برمجة تسمى Leo أكثر ودية وتوفر بيئة أفضل لمطوري تطبيقات إثبات المعرفة الصفرية. Leo هي لغة برمجة مكتوبة بشكل ثابت مستوحاة من Rust ، وهي مصممة لكتابة التطبيقات الحميمة.

في الوقت الحالي ، مرت شبكة Aleo بثلاث جولات من الاختبار ، وهي تعمل حاليًا على توجيه تطوير البيئة بنشاط ، وتشجيع المجتمع على المشاركة في بناء التطبيقات البيئية من خلال النقاط. Aleo هي سلسلة عامة ، وتشارك Prover في بناء الشبكة من خلال إثبات عدم المعرفة. في الاختبار 3 المبكر ، كان هناك أكثر من 400000 بطاقة رسومية مشاركة في الاختبار. كشبكة اختبار ، هذا نطاق واسع جدًا. كان موقع Aleo قد خطط في الأصل لبدء الاتصال بالإنترنت في الربع الثالث من هذا العام ، ووفقًا للوضع الحالي ، فمن المتوقع أن يبدأ تشغيله على الإنترنت في نهاية الربع الثالث أو الربع الرابع. اهتمام متواصل.

** التمرير: الحل الأصلي zk الخاص بـ EVM **

يهدف Scroll Tech إلى إنشاء zk-Rollup متوافق مع Ethereum وبناء شبكة إثبات قوية. بعد أشهر من الاستكشاف ، حققوا تقدمًا تقنيًا كبيرًا.

تشمل أهداف Scroll ما يلي:

  1. قم ببناء zk-Rollup متوافق تمامًا مع EVM. يدعم التحقق المباشر من كتل Ethereum من خلال التحقق من اتساق وسلامة كل رمز تشغيل أثناء تنفيذ EVM. بهذه الطريقة ، يمكن ترحيل العقود الذكية L1 بسلاسة إلى Scroll دون أي تعديل.
  2. تحقيق وتوحيد الاستعانة بمصادر خارجية لشهادة الطبقة الثانية. يصمم التمرير آلية قوية للاستعانة بمصادر خارجية تحفز المدققين على إنشاء براهين صفرية المعرفة لهم. يخطط فريق Scroll لتوحيد هذا المخطط للمجال الأوسع للحوسبة خارج السلسلة. سيؤدي هذا إلى فتح سوق إثبات جديد. يمكن للمطورين نشر العقود المعقدة في التمرير دون مراعاة حد الغاز. يمكن تنفيذ العديد من التطبيقات الجديدة خارج السلسلة وتقديم البراهين عبر السلسلة. ولهذه الغاية ، قام الفريق أيضًا ببناء أسرع مُثبِّت GPU و ASIC في العالم. الهدف طويل المدى هو تحقيق اللامركزية الكاملة وتقليل تأثير MEV.
  3. الترقية إلى نظام إثبات جديد. خطط التمرير لتوظيف نظام جديد لإثبات المعرفة الصفرية متعدد الطبقات. الطبقة الأولى عبارة عن طبقة توليد إثبات فعالة مع تحسين الدوائر المخصصة وخوارزميات إثبات كفاءة الأجهزة. الطبقة الثانية عبارة عن طبقة تحقق فعالة مع أدلة موجزة وخوارزميات تحقق متوافقة مع EVM. بالمقارنة مع الحلول الحالية ، فإن النظام لديه القدرة على دعم برامج أكبر ووظائف أكثر من EVM ، مثل حماية الخصوصية.

تعد هذه التطورات التي حققتها Scroll Tech مهمة في مجال حلول توسيع نطاق zk-Rollup و Layer 2 ، مما يدل على التزامها بالتوافق والكفاءة واللامركزية.

في اختبار Alpha الخاص به ، قام Scroll بالفعل بتوصيل عدد كبير من التطبيقات ، محققًا وعده بإمكانية نقل تطبيقات EVM مباشرة إلى Scroll. من المتوقع إطلاق Scroll mainnet في غضون 3 أشهر. بعد إطلاق Scroll mainnet ، سيتم تحقيق المزيد من شبكة Prover اللامركزية ، والتي ستمنح الجميع المزيد من الفرص للمشاركة.

شاهد النسخة الأصلية
المحتوى هو للمرجعية فقط، وليس دعوة أو عرضًا. لا يتم تقديم أي مشورة استثمارية أو ضريبية أو قانونية. للمزيد من الإفصاحات حول المخاطر، يُرجى الاطلاع على إخلاء المسؤولية.
  • أعجبني
  • تعليق
  • مشاركة
تعليق
0/400
لا توجد تعليقات
  • تثبيت