المنصات والأدوات

سبيس آند تايم: إثباتات المعرفة الصفرية عبر SQL

تُعد "سبيس آند تايم" واحدة من أبرز تطبيقات المعالج المساعد بالمعرفة الصفرية، حيث تركز على تمكين الاستعلامات القابلة للتحقق على مجموعات البيانات الضخمة عبر نظامها الخاص "إثباتات المعرفة الصفرية لـ SQL". يتيح هذا النظام للمطورين تنفيذ استعلامات SQL على بيانات بلوكشين مفهرسة أو مصادر بيانات خارجية، والحصول على إثباتات معرفة صفرية تؤكد صحة نتائج الاستعلام. يمكن بعد ذلك تقديم هذا الإثبات إلى البلوكشين، حيث يتحقق عقد ذكي خفيف الوزن من صحته.

يعتمد هيكل "سبيس آند تايم" على فصل تخزين البيانات عن تنفيذ الاستعلامات وتوليد الإثباتات. تُخزن بيانات البلوكشين المفهرسة خارج الشبكة في قاعدة بيانات عالية الأداء. تُنفذ الاستعلامات باستخدام SQL القياسي، ما يجعل النظام سهل الاستخدام للمطورين المعتادين على قواعد البيانات العلائقية دون الحاجة للتخصص في التشفير. تُحوّل نتائج الاستعلامات إلى دوائر حسابية تغذي نظام إثباتات المعرفة الصفرية، ما يضمن عدم إمكانية التلاعب بالبيانات المسترجعة.

هذا النهج مناسب للتطبيقات التي تحتاج إلى تحليلات لا تتطلب الثقة. مثلاً، يمكن لبروتوكولات التمويل اللامركزي إثبات مقاييس مثل إجمالي القيمة المقفلة أو أرصدة المستخدمين أو تحركات الأسعار التاريخية دون أن تعيد كل عقدة في الشبكة حساب البيانات. كما تضع "سبيس آند تايم" نفسها كجسر بين أنظمة بيانات المؤسسات والبلوكشين، موفرةً طرقًا متوافقة مع الامتثال للمؤسسات المالية التي تستكشف الحوسبة القابلة للتحقق.

ريسـك زيرو zkVM

تعد "ريسـك زيرو" لاعبًا رئيسيًا آخر في تطوير تقنيات المعالج المساعد بالمعرفة الصفرية. تقدم الشركة الجهاز الافتراضي zkVM العام الذي يحاكي مجموعة تعليمات RISC‑V، ما يمكّن المطورين من كتابة البرامج بلغات مثل Rust و++C وتجميعها لتعمل ضمن zkVM، ثم إنتاج إثباتات معرفة صفرية لأي عملية حسابية.

تكمن أهمية هذا النهج في شموليته. على عكس الحلول المتخصصة مثل SQL أو المهام المحددة الأخرى، تتيح "ريسـك زيرو" إثبات العمليات الحسابية لمجموعة واسعة من الاستخدامات، من الخوارزميات التشفيرية إلى منطق الألعاب. وأدخل الإصدار 2.0 الأخير من zkVM تحسينات كبيرة في الأداء، مثل تقليل تكاليف الإثبات بمقدار خمسة أضعاف ودعم ذاكرة أكبر، ما يجعل تطبيقات كانت غير عملية سابقًا ممكنة الآن.

توفر "ريسـك زيرو" أيضًا خدمة "بونساي" السحابية، وهي خدمة إثبات سحابية تبسط إدارة العتاد. يستطيع المطورون نقل توليد الإثباتات إلى "بونساي" مع الحفاظ على سلامة التشفير، وهو أمر مفيد بشكل خاص للمشاريع ذات الموارد المحدودة. يعكس هذا النهج الهجين — نظام إثبات مفتوح المصدر مع بنية تحتية اختيارية كخدمة — الموازنات العملية التي تواجه الفرق عند اعتماد تقنيات ZK.

المعالج المساعد بالمعرفة الصفرية من لاجرانج

يقدم "لاجرانج" معالجًا مساعدًا يركز على إثباتات البيانات بين الشبكات. يسمح النظام للعقود الذكية على بلوكشين واحد بالتحقق من بيانات مصدرها بلوكشين آخر دون الاعتماد على جسور تقليدية. يتم ذلك عبر توليد إثبات معرفة صفرية بأن حالة أو معاملة معينة حدثت على الشبكة الأصلية، وتقديم هذا الإثبات إلى الشبكة الوجهة للتحقق.

يساعد هذا النموذج في تعزيز قابلية التشغيل البيني. بدلاً من الاعتماد على جسور متعددة التوقيعات أو وسائط مركزية، يمكن للمطورين استخدام إثباتات تشفيرية للتأكد من سلامة البيانات عبر الأنظمة المختلفة. مثلاً، يمكن لبروتوكول DeFi على إيثريوم عبر "لاجرانج" التحقق من أرصدة الضمانات على سولانا دون الحاجة لطرف موثوق، ما يقلل المخاطر ويفتح الباب أمام نماذج تركيبية جديدة بين البلوكشينات التي كانت معزولة سابقًا.

من خلال تركيزه على تزامن الحالة القابلة للتحقق، يعالج "لاجرانج" واحدًا من أبرز تحديات بنية الشبكات المتعددة. ويظهر تصميمه أن المعالج المساعد بالمعرفة الصفرية يمكن أن يكون طبقة تقليل ثقة للتواصل بين الشبكات.

حلول ناشئة أخرى

بجانب هذه المشاريع الكبرى، هناك عدة مبادرات تجريبية تستكشف طرقًا بديلة للمعالج المساعد بالمعرفة الصفرية. على سبيل المثال، تطور ORA نظام zkWASM الذي يطبق إثباتات المعرفة الصفرية في بيئة WebAssembly، ما يسمح للمطورين بتجميع البرامج من لغات متعددة إلى WASM وتشغيلها في بيئة يمكن التحقق منها، ما يوسع نطاق التطبيقات الممكنة.

كما بدأت بعض التجميعات المتخصصة للتطبيقات في دمج وحدات المعالج المساعد لمهام محددة. في الألعاب اللامركزية، تستخدم بعض المشاريع الجهاز الافتراضي zkVM المخصص لإثبات عدالة منطق اللعبة خارج الشبكة. في سلاسل التوريد، يمكن للمعالج المساعد بالمعرفة الصفرية التحقق من بيانات الشحن أو المخزون مع كشف الإثباتات اللازمة فقط للشبكات العامة.

تعكس هذه المنصات الناشئة سرعة الابتكار في تقنيات المعرفة الصفرية وتصميم البلوكشين المعياري. رغم عدم وجود معايير موحدة بعد، إلا أنها تظهر تنوع النهج الذي سيشهده السوق في السنوات المقبلة.

تسريع الأجهزة

نظرًا لأن المعالج المساعد بالمعرفة الصفرية يتطلب عمليات حسابية مكثفة، أصبح تسريع الأجهزة مجالًا بحثيًا رئيسيًا. تعمل شركات مثل Cysic وPolyhedra على تطوير شرائح متخصصة وتطبيقات FPGA لتسريع توليد الإثباتات بشكل كبير. تركز هذه المعجلات على تحسين عمليات مثل الضرب متعدد العوامل وتقييم كثيرات الحدود، وهي نقاط اختناق في معظم بروتوكولات المعرفة الصفرية.

إتاحة العتاد المخصص يمكن أن تغير معادلات اقتصاد الحوسبة القابلة للتحقق. فمع تقليل زمن الاستجابة واستهلاك الطاقة، تصبح تطبيقات اللحظة مثل الألعاب، التداول عالي التردد، أو استنتاجات الذكاء الاصطناعي مع الحفاظ على الخصوصية ممكنة وفعالة. ومع توجه المزيد من المنصات لدمج تسريع الأجهزة، من المتوقع أن ينتقل المعالج المساعد بالمعرفة الصفرية من مرحلة التجارب إلى أنظمة إنتاجية تدعم تطبيقات السوق الواسعة.