التجميع الصفري للمعرفة (zk rollup)

ما هو ZKRollup؟

ZKRollup هو شبكة Ethereum Layer 2 تقوم بتجميع عدد كبير من المعاملات معًا وتقديم إثبات معرفة صفرية إلى الشبكة الرئيسية كدليل تشفيري على صحة هذه التحديثات. تتطلب شبكة Ethereum الرئيسية فقط التحقق من هذا الإثبات المختصر، ما يتيح قبول تحديثات الحالة بأمان دون الحاجة إلى معالجة كل معاملة على حدة.

يشبه ذلك مركز الخدمات اللوجستية: حيث يتم أولًا تجميع الطرود في مستودعات إقليمية مع إرفاق إيصال تسليم موثوق، ثم ترسل إلى المستودع المركزي للفحص النهائي. يساهم هذا الأسلوب في خفض التكاليف مع الحفاظ على قواعد الأمان الصارمة للمركز الرئيسي. بهذه الطريقة، تحقق ZKRollups رسومًا منخفضة، وسعة معالجة عالية، وأوقات تأكيد أسرع في الوقت ذاته.

لماذا نحتاج إلى ZKRollups؟

تهدف ZKRollups إلى معالجة مشكلة ازدحام شبكة Ethereum وارتفاع رسوم الغاز. فالشبكة الرئيسية تشبه طريقًا سريعًا مزدحمًا خلال ساعات الذروة؛ بينما تعمل ZKRollups كطرق جانبية موازية تحول حركة المرور للمعالجة ثم تعيد النتائج الموثوقة إلى الطريق الرئيسي.

خلال فترات ازدحام الشبكة، قد تتجاوز رسوم معاملة واحدة على Ethereum قيمة دفعة صغيرة. وبالنسبة لتطبيقات مثل التمويل اللامركزي (DeFi)، والألعاب، وNFTs، تقلل ZKRollups التكاليف بشكل ملحوظ وتحسن تجربة المستخدم. كما يستفيد التجار والتطبيقات من سرعة التسوية، ما يقلل من مخاطر التسوية.

تشير بيانات الاتجاهات العامة إلى أن حجم المعاملات والنشاط على شبكات ZKRollup في ارتفاع مستمر منذ النصف الثاني من عام 2024، ما يعكس طلبًا حقيقيًا ومتزايدًا (المصدر: L2Beat، أكتوبر 2024).

كيف تعمل ZKRollups؟

تعتمد ZKRollups على "إثبات الصلاحية". إثباتات المعرفة الصفرية هي تقنيات تشفيرية تثبت أن المعاملات تمت وفقًا لقواعد البروتوكول دون الكشف عن التفاصيل. يحتاج العقد الذكي في الشبكة الرئيسية فقط إلى التحقق من هذا الإثبات المختصر لتأكيد صحة مجموعة المعاملات.

تشغيليًا، تنفذ ZKRollups وترتب المعاملات خارج السلسلة وتنتج جذر حالة جديد (وهو بمثابة لقطة للسجل). ثم تولد إثبات معرفة صفرية وتقدم هذا الإثبات مع البيانات اللازمة إلى عقد تحقق على Ethereum. بعد التحقق، تقبل الشبكة الرئيسية تحديث الحالة.

تشمل أنظمة الإثبات الشائعة SNARKs وSTARKs، وكلاهما يهدف إلى جعل الإثباتات قصيرة وسريعة التحقق—ما يسمح للشبكة الرئيسية بأداء الحد الأدنى من العمل مع الحفاظ على أمان قوي.

كيف يعمل ZKRollup على Ethereum؟

يتكون ZKRollup النموذجي من عدة مشاركين: منسقون يجمعون ويرتبون المعاملات، ومولدون للإثباتات ينتجون إثباتات المعرفة الصفرية، وعقود تحقق على الشبكة الرئيسية تتحقق من الإثباتات وتحدث الحالة.

يودع المستخدمون الأصول من Ethereum mainnet في شبكة ZKRollup، ما يتيح معاملات Layer 2 سريعة. وعند الحاجة لإرجاع الأصول إلى الشبكة الرئيسية، يقدم ZKRollup تحديثًا وإثباتًا إلى الشبكة الرئيسية؛ وبعد تحقق العقد، تُطلق الأصول على Ethereum.

توفر البيانات أهمية كبيرة أيضًا. تنشر معظم ZKRollups البيانات الضرورية (مثل ملخصات المعاملات) على السلسلة ليتمكن أي شخص من إعادة بناء حالة Layer 2 بشكل مستقل. يضمن ذلك للمستخدمين إمكانية استرداد أصولهم حتى في الحالات الطارئة. وتقدم بعض الشبكات وضع "Validium"، حيث يتم تخزين البيانات خارج السلسلة بتكلفة أقل لكن مع الحاجة لثقة إضافية في مزودي البيانات.

ما هي حالات استخدام ZKRollups؟

تعد ZKRollups مثالية للسيناريوهات عالية التكرار والحساسة للرسوم مثل المدفوعات الصغيرة، ودفاتر أوامر التداول، وتحويل الأصول داخل الألعاب، وتداول العناصر، وسك أو تحويل NFT. كما تخدم التطبيقات المالية التي تتطلب تسوية أسرع—مثل مدفوعات العملات المستقرة أو تداول المشتقات المالية.

من حيث تركيز النظام البيئي: تركز zkSync Era على سرعة التأكيد وتجربة المستخدم السلسة؛ بينما تعطي Polygon zkEVM الأولوية للتوافق مع Ethereum Virtual Machine (EVM)، بيئة التنفيذ القياسية للعقود الذكية على Ethereum؛ وتستهدف StarkNet التطبيقات الأكثر كثافة في العمليات الحسابية. يمكن للمطورين والفرق اختيار ZKRollup المناسب حسب احتياجاتهم.

كيف تستخدم ZKRollups؟ دليل المبتدئين لمستخدمي Gate والمحافظ

الخطوة 1: جهز محفظتك
قم بتثبيت محفظة عملات رقمية شائعة وأضف الشبكة المستهدفة باتباع الوثائق الرسمية أو الأدوات على السلسلة—مثل إضافة zkSync Era أو Polygon zkEVM—للتأكد من تطابق عنوانك مع الشبكة الصحيحة.

الخطوة 2: الإيداع أو السحب عبر Gate
في صفحة الإيداع/السحب على Gate، اختر الشبكة المستهدفة (مثل zkSync Era)، وأدخل عنوانًا متوافقًا مع تلك الشبكة، وتحقق من مطابقة العنوان للشبكة، ثم أرسل الطلب. تأكد دائمًا من دعم الرمز لتلك الشبكة لتجنب فقدان الأصول بسبب الأخطاء.

الخطوة 3: استخدم الجسور الرسمية
إذا كانت أصولك على Ethereum mainnet، استخدم صفحة الجسر الرسمية التي يوفرها مشروع ZKRollup لنقل الأصول إلى Layer 2. صل محفظتك، وحدد التحويل من Ethereum L1 إلى شبكة ZKRollup المستهدفة، ثم أكد الرسوم ووقت الوصول المتوقع.

الخطوة 4: التفاعل على Layer 2
ادخل إلى التطبيق الذي اخترته—مثل منصة تداول لامركزية أو لعبة على Layer 2—وصل محفظتك، ونفذ المعاملات. تتيح الرسوم المنخفضة على Layer 2 المزيد من التفاعلات المتكررة.

الخطوة 5: السحب أو التحويل عبر الشبكات
عند الحاجة لإرجاع الأصول إلى Ethereum أو شبكة أخرى، استخدم جسرًا رسميًا أو خدمة موثوقة للتحويل بين الشبكات لسحب الأموال. راقب أوقات تأكيد السحب والرسوم، حيث قد تختلف بين ZKRollups والجسور المختلفة.

الخطوة 6: فحوصات الأمان
قبل كل تحويل، تحقق جيدًا من اختيار الشبكة، عنوان المحفظة، والملصقات. ابدأ بمبالغ اختبارية صغيرة قبل إجراء عمليات أكبر. راقب مخاطر العقود وحدود الموافقات؛ تجنب منح موافقات غير محدودة لفترات طويلة.

كيف تقارن ZKRollups مع Optimistic Rollups؟

تعتمد ZKRollups على "إثباتات الصلاحية"، ما يتيح للشبكة الرئيسية تأكيد صحة المعاملات فور تقديمها. في المقابل، تستخدم Optimistic Rollups "إثباتات الاحتيال" حيث تعتبر المعاملات صحيحة ما لم يتم الاعتراض عليها خلال فترة النزاع.

ينتج عن ذلك اختلافات في تجربة المستخدم. توفر ZKRollups سرعة تسوية أعلى وفترات انتظار سحب أقصر، ما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب تسوية سريعة. بينما تتمتع Optimistic Rollups بفترات تحدٍ أطول ونظام بيئي أكثر نضجًا. لكن توليد إثباتات ZK يتطلب حسابات وبرمجيات متخصصة، ما يزيد التكاليف والتعقيد، في حين أن تطوير Optimistic Rollups أبسط وأكثر توافقية بشكل فوري.

ما هي المخاطر والتكاليف المرتبطة بـ ZKRollups؟

الخطر الرئيسي هو أمان الأموال. جميع التفاعلات على السلسلة تحمل مخاطر العقود الذكية؛ الجسور شديدة الحساسية—استخدم دائمًا القنوات الرسمية وعناوين العقود، وابدأ بمبالغ صغيرة، وكن حذرًا من التصيد أو أخطاء المستخدم.

هناك أيضًا مخاطر المركزية والحوكمة: بعض ZKRollups لا تزال تعتمد على منسقين مركزيين، أو صلاحيات ترقية، أو خدمات توفر البيانات. إذا فشلت العقد الأساسية أو تم اختراقها، قد تتأثر عمليات الشبكة أو تجربة المستخدم. راجع خارطة طريق كل مشروع نحو اللامركزية وترتيبات التوقيع المتعدد بعناية.

يجب أيضًا مراعاة تكاليف الإثبات والمخاطر التقنية. يتطلب توليد إثباتات المعرفة الصفرية أجهزة أو خدمات متخصصة؛ وقد تتغير التكاليف والزمن حسب ضغط الشبكة. وتختلف أنظمة الإثبات—مثل SNARKs أو STARKs—في الأداء وتفاصيل التنفيذ. بالنسبة للمطورين، يؤثر توافق EVM على صعوبة الانتقال واعتبارات الأمان.

أخيرًا، هناك مخاطر السيولة والتحويل بين الشبكات. الأصول الموزعة عبر عدة ZKRollups وجسور قد تواجه سيولة ضعيفة أو انزلاقًا سعريًا. وكلما زاد تعقيد مسار التحويل بين الشبكات، زادت المخاطر—لذا إدارة الأموال بشكل قوي أمر ضروري.

ملخص ZKRollup والخطوات التالية

من خلال تجميع المعاملات على Layer 2 وتقديم إثباتات صلاحية معرفة صفرية إلى Ethereum، تقدم ZKRollups رسومًا أقل، وسعة معالجة أعلى، وتأكيدات أسرع—مع الاستفادة من ضمانات أمان الشبكة الرئيسية. عند اختيار شبكة معينة، وازن بين احتياجات التطبيق ومتطلبات التوافق؛ وأثناء العمليات الفعلية، استخدم دائمًا الجسور الرسمية وإجراءات الإيداع/السحب الواضحة—وعلى Gate، اختر الشبكة/العنوان الصحيح وابدأ بتحويلات صغيرة قبل التوسع. واظب على متابعة تقدم كل مشروع في اللامركزية، وحلول توفر البيانات، وتدقيقات الأمان للاستفادة من كفاءة ZKRollup بأمان.

الأسئلة الشائعة

ما هي مزايا ZK Rollups مقارنة بـ Ethereum Mainnet؟

أهم مزايا ZK Rollups هي سرعة المعاملات الأعلى والتكاليف المنخفضة. من خلال تجميع العديد من المعاملات خارج السلسلة وتقديم إثباتات معرفة صفرية فقط إلى الشبكة الرئيسية، تقلل رسوم الغاز بأكثر من 90%. كما يرتفع معدل المعاملات عدة أضعاف، ما يجعلها مثالية للتداول عالي التكرار وحالات المدفوعات الصغيرة.

كيف يتم ضمان الأمان في ZK Rollups؟

تضمن ZK Rollups الأمان عبر إثباتات المعرفة الصفرية—حيث يمكن التحقق من المعاملات خارج السلسلة دون الحاجة للثقة. تضمن الإثباتات الرياضية صحة جميع المعاملات؛ ولا يمكن لأي طرف تزوير سجلات المعاملات. ويعتبر هذا النظام أكثر أمانًا من إثباتات الاحتيال في Optimistic Rollup لأنه لا يتطلب الانتظار لفترة اعتراض.

كيف يمكن للمستخدمين العاديين تجربة ZK Rollups؟

يمكنك التفاعل مباشرة مع الرموز المدعومة من ZK Rollup على منصات مثل Gate أو ربط محفظتك (مثل MetaMask) بشبكة ZK Rollup. يُنصح بالعثور على عنوان RPC للشبكة التي اخترتها في الوثائق الرسمية؛ وبعد إضافته إلى محفظتك يمكنك إجراء المعاملات بتكاليف منخفضة بشكل كبير.

كم يستغرق توليد الإثباتات في ZK Rollups؟

عادة ما يستغرق توليد إثباتات المعرفة الصفرية من عدة دقائق إلى بضع ساعات حسب حجم الدفعة وتعقيد الإثبات. ورغم أن ذلك أسرع بكثير من فترة التحدي التي تستغرق سبعة أيام في Optimistic Rollup، إلا أنه يعني أن على المستخدمين الانتظار حتى يتم توليد الإثبات قبل السحب إلى الشبكة الرئيسية—ولا يكون فوريًا مثل معاملات Ethereum العادية.

ما أنواع التطبيقات التي تدعمها ZK Rollups؟

تعد ZK Rollups مناسبة بشكل خاص للمعاملات عالية التكرار والمنخفضة القيمة—مثل المدفوعات، ومنصات التداول اللامركزي (DEXs)، وبروتوكولات الإقراض، وغيرها. وهي تدعم العقود الذكية المتوافقة مع EVM، رغم أن بعض العمليات المعقدة على السلسلة قد تكون محدودة. وتدعم مشاريع رائدة مثل zkSync وStarkware بالفعل مجموعة واسعة من تطبيقات DeFi—ويشهد النظام البيئي توسعًا سريعًا.