چگونه پروژه‌های اثبات دانش صفر می‌توانند قابلیت تعامل داشته باشند

همه آنها وعده انجام تراکنش‌های سریع‌تر و ارزان‌تری را برای مقیاس‌پذیری اتریوم با استفاده از اثبات دانش صفر می‌دهند. اما آیا رقابت وحشیانه بین ZK-rollups یک بازی مجموع صفر است که در آن فقط یک برنده وجود دارد؟ یا آیا ما به آینده‌ای نگاه می‌کنیم که در آن تعداد زیادی رول‌آپ‌های مختلف می‌توانند با هماهنگ شوند و با هم کار کنند؟

آنتونی رز، سرپرست تیم مهندسی zkSync، فکر می‌کند حالت دوم بسیار محتمل‌تر است و پیش‌بینی می‌کند که روزی، هیچ‌کس به این فکر نخواهد کرد که در کدام یک از ZK-rollup فعالیت دارد، زیرا همه اینها فقط یک شکلی از زیرساخت خواهد بود.

او می‌گوید:

«من فکر می‌کنم که اگر به آن وضعیت نرسیم، احتمالاً شکست خورده‌ایم. مانند اینکه کسی که از اسنپ چت یا فیس‌بوک استفاده می‌کند مجبور نیست در مورد TCP/IP یا HTTP بداند – این فقط شبکه‌بندی اینترنت است.»

اما چگونه می‌توانیم از مجموعه‌ای از رول‌آپ‌های مستقل که با هم رقابت می‌کنند به سمت اکوسیستمی از راه‌حل‌های دانش صفر (ZK) حرکت کنیم که قابلیت همکاری و ترکیب دارند؟

در مورد ZK-rollups چه می‌دانید؟

اگر با اصطلاح «اثبات دانش صفر» – که StarkWare اصرار دارد که باید «اثبات اعتبار» نامیده شود – آشنا نیستید، باید بدانید که آنها راهی برای مقیاس‌پذیر کردن اتریوم با استفاده از رمزنگاری هستند. رول‌آپ‌ها محاسبات ده‌ها هزار تراکنش را از بلاکچین اصلی حذف می‌کنند و یک مدرک رمزنگاری کوچک در اتریوم می‌نویسند که ثابت می‌کند محاسبات به درستی انجام شده است.

الی بن ساسون، یکی از بنیانگذاران StarkWare، توضیح می‌دهد:

«هر مدرکی که تولید می‌کنیم تقریباً 20000 تراکنش را پوشش می‌دهد و در یک بلوک اتریوم قرار می‌گیرد.»

علی‌رغم این افزایش تراکنش‌ها در هر بلوک، آنتونی رز فکر نمی‌کند که اتریوم بتواند به مقیاس‌پذیری نزدیک شود و از طریق یک رول‌آپ به لایه پایه برای همه چیز تبدیل شود.

رز می‌گوید:

«یک مجموعه ZK به تنهایی نمی‌تواند به آرمان و آرزویی که مدنظر داریم، برسد. اگر فکر کنیم که برنامه‌های کاربردی (Apps) با برخی از تعاملات در بلاکچین برای صدها میلیون نفر ایجاد ارزش می‌کنند، مشکل مقیاس‌پذیری حل نشده باقی خواهد ماند.»

مقیاس‌پذیری (Scaling) کمی شبیه پهنای باند اینترنت است، زیرا هر چه بیشتر دریافت کنید، متوجه می‌شوید که به چیزی بیشتر نیاز دارید. در سال 2017، اتریوم قصد داشت با استفاده از شاردینگ “Eth2” مقیاس‌پذیر شود. این نقشه راه پس از ظهور ZK-rollups در سال 2018 تغییر کرد – که نوید مقیاس‌پذیری بسیار بیشتری را داد، اما به شرطی که اتریوم بلاکچین را با شکل دیگری از شاردینگ ارتقا دهد تا ZK-rollup ‌ها به توان عملیاتی بالاتری دست یابند.

حتی پس از آن، رز می‌گوید احتمالاً رول‌آپ‌ها باید با هم همکاری کنند.

هنوز خیلی با مقیاس‌پذیری اتریوم فاصله است

با این حال، هنوز روزهای اولیه برای مقیاس‌پذیری است. اگرچه راه‌حل‌های مختلف ادعا می‌کنند که از نظر تئوری می‌توانند ده‌ها هزار تراکنش را در ثانیه انجام دهند (یا حتی در مورد مقیاس «نامحدود» صحبت می‌کنند)، در عمل، در دسترس بودن داده‌ها در اتریوم با مشکل مواجه می‌شود.

در حال حاضر، بین آنها، راه‌حل‌های مختلف مقیاس‌پذیری اتریوم و خود اتریوم با حدود 25 تراکنش در ثانیه (TPS) اجرا می‌شوند. بر اساس گزارش ETHTPS.info، اتریوم طی ماه گذشته به طور میانگین حدود 12، Arbitrum One تقریباً 7.2 ، آپتیمیزم 2.65 و zkSync نیز 1.6 تراکنش در ثانیه را پردازش کرده‌اند.

علی‌رغم اینکه عرضه بیش از تقاضا بوده است، قابلیت همکاری بین رول‌آپ‌ها برای اطمینان از اینکه کاربران در این فضا گیر نمی‌کنند، مفید خواهد بود. برای مثال، کاربران Optimistic Rollup، باید یک هفته منتظر بمانند تا وجوه خود را برداشت کنند، که این قابلیت همکاری را محدود می‌کند. در عوض ZK-rollup ها آن محدودیت را ندارند و می‌توانند امکان برداشت فوری را داشته باشند (اما این‌طور نیست!!!).

قابلیت همکاری بین ZK-rollup ‌ها امکان‌پذیر است، اما آیا محتمل هم است؟

Bobbin Threadbare، بنیان‌گذار Polygon Miden، می‌گوید قابلیت همکاری بین ZK-rollup ‌ها قطعاً از نظر فنی امکان‌پذیر است، اما «این که آیا در عمل اتفاق می‌افتد یا خیر، سؤال دیگری است.»

او توضیح می‌دهد که برداشت‌ها هنوز آنی نیستند، زیرا از نظر مالی به طور مکرر اثبات بر روی اتریوم مقرون‌به‌صرفه نیست، بنابراین تراکنش‌ها تقریباً هر 10 یا 20 دقیقه انجام می‌شوند. با افزایش تقاضا و توان عملیاتی، این تاخیر کمتر و کمتر می‌شود.

او می‌گوید: «و در این صورت، به حرکت سریع بین مکان‌های مختلف نزدیک‌تر، نزدیک‌تر و نزدیک‌تر می‌شوید.»

نکته دوم این است که رول‌آپ‌های مختلف باید انگیزه لازم را داشته باشند تا بگویند، «بیایید ببینیم که چگونه می‌توانیم به طور یکپارچه همه چیز را از این جا به آن جا منتقل کنیم.»

Threadbare می‌افزاید:

«قابلیت همکاری بسیار سریع بین ZK-rollup ها از نظر فنی امکان‌پذیر است، اما اول مردم باید در مورد استانداردها به توافق برسند، و سپس آنها باید واقعاً این استانداردها را در سیستم‌های خود پیاده‌سازی کنند. من فکر می‌کنم که این کار بسیار بسیار پیچیده است.»

قابلیت همکاری به معنی ترکیب‌پذیری نیست

بین «قابلتی همکاری» و «ترکیب‌پذیری» تفاوت وجود دارد – اگرچه عموم اغلب آنها را به جای یکدیگر استفاده می‌کنند.

بن جونز، بنیان‌گذار Optimism می‌گوید: قابلیت همکاری آسان‌تر است و اساساً شامل امکان انتقال وجوه از یک راه حل لایه 2 به دیگری است. «با این تعریف، حداقل همه رول‌آپ‌هایی که امروز لایه 1 مشترک دارند، قابلیت همکاری دارند.»

Patrick McCorry از آربیتروم نیز می‌گوید که برای قابلیت همکاری اولیه، می‌توانید یک دارایی را از طریق اتریوم از یک رول‌آپ به دیگری ارسال کنید – فقط کند است. یا می‌توانید راه‌حل‌های آف‌چین داشته باشید – مانند پروتکل Hop، جایی که واسطی وجود دارد که دارایی‌ها را از StarkWare به آنها می‌دهید و سپس دارایی‌ها را به Scroll می‌برید، و آنها راهی برای همگام‌سازی ارائه می‌دهند؛ بنابراین، راه‌هایی برای انجام این کار وجود دارد.

پروتکل Hop در حال حاضر به کاربران اجازه می‌دهد وجوه خود را بین اتریوم، Polygon، Gnosis، Optimism و Arbitrum ارسال کنند، اگرچه ZK-rollups در حال حاضر پشتیبانی نمی‌شود. Connext خدمات مشابهی از جمله BNB را ارائه می‌دهد. یک صرافی غیرمتمرکز کراس‌چین و یک پل تجمیعی به نام Rango استارک نت را به لایه دوهای دیگر متصل می‌کند.

متامسک می‌تواند کمک کند؟

امکان دیگر برای قابلیت همکاری از طریق کیف پول مرورگر متامسک (MetaMask) است. ConsenSys در حال توسعه اکستنشن‌های جدید کیف پول به نام Snaps است که پروژه‌هایی می‌توانند توسعه دهند که قابلیت‌های متامسک را گسترش دهند.

الکس ژوپیتر، مدیر ارشد محصول متامسک می‌گوید Snaps هنوز در مرحله آزمایش است، اما اگر آینده‌ای را تصور کنیم که این پروژه در آن وجود دارد، توسعه‌دهندگان می‌توانند آن را به هر طریقی گسترش دهند. البته، قدم بعدی این است که این اسنپ‌های مختلف با یکدیگر همکاری کنند؛ بنابراین، یک ZK-rollup می‌تواند با ZK-rollup دیگر تعامل داشته باشد. و این بخشی از چشم‌انداز Snaps است، و ما می‌خواهیم آن را ممکن کنیم.

یک اسنپ که آزمایش شده است، به کاربران متامسک امکان می‌دهد بیتکوین را از طریق کیف پول اتریوم خود کنترل کنند، بنابراین دریافت ZK-rollups که با یکدیگر تعامل دارند مطمئناً قابل‌دستیابی به نظر می‌رسد.

«چه کسی می‌داند که پل زدن در آینده به کجا می‌رود. من متخصص ZK-rollups نیستم، اما فکر نمی‌کنم در آینده محدودیت فنی وجود داشته باشد.»

ZK-rollup و ترکیب‌پذیری

ترکیب‌پذیری(Composability) توانایی شروع یک تراکنش است که شامل عملیات در بیش از یک رول‌آپ متفاوت است. جونز آن را «شکل قوی‌تری» از قابلیت همکاری می‌نامد. این احتمالاً مستلزم توسعه استانداردها و پروتکل‌های جدید است و رز می‌گوید که هر چه زودتر این اتفاق بیفتد بهتر است.

فاکس می‌گوید که برای رسیدن به نقطه‌ای که ترکیب‌پذیری همزمان داشته باشیم، باید مجموعه‌ای از تراکنش‌های توالی و مرتب شده در سراسر سیستم‌های مختلف خارج از زنجیره وجود داشته باشد. این از نظر تئوری با ZK-rollupها به لطف SNARK ‌ها امکان‌پذیر است، به‌عنوان مثال، یک ترتیب‌دهنده معمولی می‌تواند یک UX از اجرای یکپارچه و نقدینگی ادغام شده را ارائه دهد.

«تصور کنید یک معامله دیفای انجام دهید که در آن بخش‌هایی از معامله در زنجیره‌های مختلف برای نقدینگی بهینه، همه در یک معامله انجام می‌شود.»

خوش‌بینی نسبت به سوپرچین

یکی از روش‌های هماهنگی بالقوه می‌تواند مفهوم Superchain Optimism باشد، که در همان زمان اعلام کرد که Coinbase از فورک لایه 2 پایه خود از Optimism رونمایی کرد.

بر اساس اعلامیه Superchain به دنبال ادغام لایه دوهای غیر قابل استفاده در یک سیستم منفرد قابل همکاری و ترکیب است.

جونز می‌گوید چند الزام برای قابلیت همکاری و ترکیب‌پذیری وجود دارد که سوپرچین قصد دارد به آن بپردازد:

• توالی مشترک: «برای داشتن سیستمی که در آن بتوانید وام فلش کراس‌چین را انجام دهید، حداقل در زمانی که آن تراکنش در حال پردازش است، باید به طور قابل اعتماد در هر دو زنجیره گنجانده شود. این امر مستلزم این است که توالی‌سنج‌ها بتوانند با هم ارتباط برقرار کنند، ادغام شوند یا به شکل دیگری شبکه شوند.»
• جداسازی اثبات و اجرا: «برنامه‌های مختلف الزامات امنیتی متفاوتی دارند و این الزامات امنیتی انواع مختلفی از محدودیت‌ها را در مورد ویژگی‌های قابلیت همکاری اعمال می‌کنند. با جدا کردن محاسبات زنجیره از اثبات پیام‌های کراس‌چین، می‌توانیم قابلیت همکاری برنامه‌ها را بدون تقسیم کردن آنها به زنجیره‌های دیگر به حداکثر برسانیم.»

او می‌گوید سوپرچین می‌تواند Optimistic و ZK-rollup و همچنین زنجیره‌های دیگر را به هم متصل کند و یک استاندارد مشترک و ماژولار برای همه این نوآوری‌ها ارائه دهد.

چرا ZK-rollup ها را با Optimism مرتبط کنیم؟

آربیتروم با استفاده از Optimistic Rollups ساخته شده است. ممکن است سخت باشد که ZK-rollup ها را با توان بالقوه بالاترشان متقاعد کنیم تا از طریق Optimism هماهنگ شوند. برای برخی ممکن است شبیه اتصال کابل‌های فیبر نوری با سیم مسی به نظر برسد.

با این حال، Optimism در حال ایجاد زمینه برای گنجاندن اثبات‌های ZK (اثبات اعتبار) در سیستم‌های خود با ارتقا Bedrock است، و Superchain این ایده را حتی فراتر خواهد برد. جونز می‌گوید: «سازگاری در آنجا هدف است.»

سایر روش‌های هماهنگی بالقوه، پروتکل ارتباط بین بلاکچینی از Cosmos یا «بلاکچین مدولار Celestia» است (اگرچه به نظر می‌رسد دومی سعی دارد اتریوم را به عنوان لایه دسترسی به داده جایگزین کند).

ZK-rollupهای پالیگان قابلیت همکاری دارند

پالیگان دارای حالت‌ها و طعم‌های متنوعی از ZK-rollup است که در حال توسعه هستند. آنها عبارتند از Polygon Miden که شبیه استارک نت است،Polygon zkEVM که با پروژه‌های موجود EVM سازگار است، Zero (مقیاس‌پذیری بازگشتی) و Nightfall.

Threadbare می‌گوید که هماهنگی داخلی برای اتصال راه‌حل‌های دانش صفر پالیگان آسان‌تر از هماهنگی با پروژه‌های خارجی است و او معتقد است که چالش‌های فنی قابل‌حل هستند. این تیم در حال کار بر روی پل LX-LY برای فعال کردن این قابلیت همکاری است.

او می‌گوید:

«ازآنجاکه همه ما بخشی از یک شرکت هستیم، حل یکپارچگی فنی بسیار آسان‌تر می‌شود. جابجایی بین این رول‌آپ‌ها فوق‌العاده ساده خواهد بود.»

StarkEx و StarkNet

بن ساسون از StarkWare می‌گوید که آنها در حال ایجاد قابلیت همکاری مشابه بین StarkEx و StarkNet هستند.

«بله. قطعاً ما سیستم‌های StarkEx را به صورت لایه 3 در StarkNet منتقل می‌کنیم، و در برخی مواقع، آنها راه‌حل‌هایی در بالای StarkNet باشند. برنامه این است.»

او می‌گوید:

«یک تشبیه خوب این است که لایه 2 یا لایه 1 را به عنوان رایانه‌ای در نظر بگیرید که کمی کندتر از لپ‌تاپ شما است، اما یکپارچگی و ایمنی زیادی دارد؛ بنابراین، شما می‌توانید فقط این برنامه‌های کامپیوتری را به روش‌های مختلف متصل کنید. درست مانند امروز، رایانه‌ها با یکدیگر تعامل دارند و با یکدیگر همکاری می‌کنند.»

برای اینکه کامپیوترها از طریق اینترنت با یکدیگر همکاری کنند، مجموعه‌ای از استانداردها مانند TCP/IP و HTTP توسعه داده شد.

شاید ZK-rollup ها بتوانند مستقیماً متصل شوند

استارک نت در حال حاضر روی استانداردهایی مانند آن کار نمی‌کند، اما بن ساسون عنوان می‌کند که ممکن است مسیرهای دیگری برای تعامل وجود داشته باشد. او می‌گوید قراردادهای هوشمند را می‌توان برای تفسیر انواع مختلف اثبات‌های ناسازگار که توسط رول‌آپ‌های مختلف استفاده می‌شود، نوشت. استارک نت همانطور که از نامش پیداست از STARKها استفاده می‌کند. برای مثال zkSync از SNARKها استفاده می‌کند، در حالی که Polygon Zero از SNARK های بازگشتی به نام PLONKs استفاده می‌کند.

او می‌گوید:

«شخصی قبلاً در StarkNet یک قرارداد هوشمند نوشته است که به شما امکان می‌دهد Groth 16 SNARK را تأیید کنید. این بدان معنی است که دو مجموعه می‌توانند مستقیماً با هم ارتباط برقرار کنند.»

«تا زمانی که بتوانید، در زنجیره یک، اثبات زنجیره دو را تأیید کنید، می‌توانید قابلیت همکاری را شروع کنید. StarkNet در حال حاضر قادر است STARKها و اکنون نیز Groth 16 SNARK ها را تأیید کند، و من تقریباً مطمئن هستم که به زودی، ما چیزهایی مانند، PLONKs و Plonky و انواع دیگر سیستم‌ها را خواهیم داشت.»

گزارشی جامع از کوین تلگراف