نظرة عامة على بيئة ZK Rollup في ظل أزمة توسعة إيثريوم

إيثيريوم، كأكبر منصة للعقود الذكية في العالم، يحمل مليارات الدولارات من المعاملات يوميا. ومع ذلك، مع نمو المستخدمين، تواجه الشبكة الرئيسية تحديات غير مسبوقة - مثل ارتفاع رسوم المعاملات وزيادة ازدحام الشبكة. على الرغم من أن ترقية إيثيريوم 2.0 جارية على مراحل، إلا أنه من الصعب حل مشكلة قابلية التوسع بشكل جذري على المدى القصير. في هذا السياق، ظهرت حلول الطبقة الثانية، حيث برز ZK Rollup كأكثر اتجاهات التوسع إمكانات بفضل آليات التشفير الفريدة الخاصة بها.

تحليل آلية النواة في ZK Rollup

ما هو ZK Rollup؟

ببساطة، ZK Rollup هي تقنية تقوم “بتغليف” عدة معاملات في معاملة واحدة. تخيل شارعا مزدحما في مدينة مزدحمة، ZK Rollup يشبه بناء طريق تجاوز - ينقل معالجة المعاملات خارج السلسلة ثم يمرر براهين المعرفة الصفرية(براهين المعرفة الصفرية)تحقق من صحة المعاملة وأخيرا قدم فقط إثبات تشفير موجز إلى شبكة إيثيريوم الرئيسية.

شرح مفصل لعملية التشغيل

يحقق ZK Rollup تكبيرا فعالا من خلال بنية هجينة من “داخل السلسلة + خارج السلسلة”:

الخطوة 1: تنفيذ المعاملات خارج السلسلة — تحدث عددا كبيرا من المعاملات في آلات افتراضية مستقلة، مما يقلل بشكل كبير من التكاليف ويزيد من السرعة.

الخطوة 2: إنشاء براهين تشفيرية — ينتج النظام إثباتات المعرفة الصفرية للدفعة الكاملة من المعاملات، مما يتحقق من شرعية جميع المعاملات دون الكشف عن أي تفاصيل فردية.

الخطوة 3: التحقق من الشبكة الرئيسية — يتم تقديم الإثباتات إلى شبكة إيثيريوم الرئيسية، حيث يؤكد المدققون سلامة المعاملات خارج السلسلة.

يتيح هذا التصميم ل ZK Rollups الحفاظ على أمان إيثيريوم مع زيادة كبيرة في معدل المعاملات – وهو توازن مثالي.

مزايا ZK Rollup مقارنة بحلول الطبقة الثانية الأخرى

الفرق الأساسي بين ZK Rollup وحلول الطبقة الثانية الأخرى مثل Optimistic Rollup هو منطق التحقق. معاملات التجميع الافتراضية المتفائلة صالحة ولا يتم التحقق منها إلا في حالات النزاعات؛ تتحقق ZK Rollups تشفيريا من كل معاملة.

أمان أقوى: توفر تجميع ZK حسما فوريا دون انتظار فترة نزاع.

لا حاجة للثقة بالوسطاء: لا تعتمد على “فرضية المتحقق الصادق”، وهي مضمونة بالكامل بالرياضيات.

خصوصية أفضل: تفاصيل المعاملات مخفية في البراهين، مما يوفر مستوى أعلى من الخصوصية.

صديق للبيئة وفعال: يقلل من استهلاك الطاقة من خلال معالجة فعالة خارج السلسلة ويدعم التوافق بين السلاسل.

مشروع ZK Rollup Ecosystem Environmental يستحق الانتباه في عام 2025

المستوى العالي في TVL — مهيمنة السوق

1. zkSync Era — الحل الرائد المتوافق مع أجهزة EVM

تم تطوير zkSync Era بواسطة Matter Labs ويركز على تجربة المستخدم باستخدام تقنية zkRollup. القيمة الأساسية للمشروع تكمن في توافقه الكامل مع آلة الإيثيريوم الافتراضية(EVM)، يمكن ترحيل العقود الذكية الحالية مباشرة دون إعادة كتابة الكود.

• إجمالي مبلغ الاحتجاز(TVL)：$555 مليون
• وقت الإصدار: مارس 2023 (الشبكة الرئيسية الكاملة المميزات)
• الرمز الأصلي: ZKS، يستخدم لرسوم الشبكة، والحوكمة، والتخزين

تلتزم zkSync Era بحل نقطتين ألم رئيسيتين في شبكة إيثيريوم الرئيسية - رسوم المعاملات المرتفعة وانخفاض معدل النقل، محققة تخفيضات كبيرة في التكاليف من خلال معالجة المعاملات الدفعية.

2. شبكة مانتا — رائد الخصوصية في DeFi

تمكن مانتا باسيفيك من المعاملات الخاصة بالكامل للعملات الرقمية من خلال تقنية zk-SNARKs. نمت بسرعة منذ إطلاقها، حيث تجاوزت TVL قاعدة كوينبيس لتصبح رابع أكبر شبكة طبقة-2 على إيثيريوم.

• القيمة السوقية المتداولة:33.76 مليون دولار
• وقت الإصدار: سبتمبر 2023 (شبكة اختبار)
• الرمز الأصلي:مانتا

ابتكار Manta هو أن تفاصيل المعاملات مشفرة بالكامل ولكن قابلة للتحقق، ويتم حماية أصول المستخدمين ومعلومات المبلغ على أعلى مستوى. يسد المشروع فجوة في مجال حماية الخصوصية في التمويل اللامركزي.

3. ستارك نت — نموذج لتقنية ستارك في العمل

ستارك نت مبنية على ستارك(الحجج الشفافة القابلة للتوسع للمعرفة)تقنية مضادة للمعرفة الصفرية توفر قوة حوسبة مقاومة للكموم مع ضمان قابلية توسع عالية.

• القيمة السوقية المتداولة:396.48 مليون دولار
• وقت الإصدار: فبراير 2022
• الرمز الأصلي: STRK، للرسوم والحوكمة والرهن

لا تتطلب STARKs إعدادات الثقة، وهذا له مزايا واضحة مقارنة ب zk-SNARKs. تدعم ستارك نت الحوسبة العامة ويمكنها تشغيل أي عقد ذكي، مما يوفر منصة متعددة الاستخدامات للمطورين.

4. الخط — امتداد للتوافقات

لينيا هو حل ZK Rollup Layer-2 أطلقته شركة Consensys، ويستخدم تقنية zk-SNARKs للتحقق من المعاملات خارج السلسلة. يولي المشروع تركيزا خاصا على سهولة دمج المطورين، مما يجعل بناء ونشر تطبيقات إيثيريوم أكثر كفاءة.

• القيمة السوقية المتداولة:107.26 مليون دولار
• وقت الإصدار: أغسطس 2023
• الرمز الأصلي:LINEA (الغرض سيتم الإعلان عنه لاحقا)

تتمثل نقاط القوة الأساسية في لينيا في قابلية التوسع وسرعة المعاملات، حيث توفر إنتاجية أعلى مقارنة بالمنافسين المماثلين.

5. مضلع zkEVM — نموذج مثالي للتكامل البيئي

بوليغون zkEVM هو حل ZK Rollup في مجموعة بوليغون ينفذ المعاملات خارج السلسلة في بيئة متوافقة مع EVM ثم يتم التحقق منه بواسطة براهين ZK.

• إجمالي مبلغ الاحتجاز(TVL)：$115 مليون
• وقت الإصدار: مارس 2023 (نسخة تجريبية من الشبكة الرئيسية)
• الرمز الأصلي:MATIC

كجزء من نظام بوليجون، يتمتع zkEVM بفوائد تأثير الشبكة، ويتكامل بسلاسة مع حلول بوليغون الأخرى، وسهل الاستخدام للغاية لمطوري الإيثيريوم.

مسار التقسيم الناشئ - اتجاه التخصص

6. ZetaChain — مستكشف الاتصالات عبر السلاسل

تطور ZetaChain بشكل مبتكر “تقنية الجسور العالمية” المبنية على ZK Rollups لتحقيق اتصال آمن وفعال عبر السلاسل. استخدم تقنية zk-SNARK للتحقق من المعاملات عبر السلاسل دون الكشف عن السرية.

• القيمة السوقية المتداولة:80.87 مليون دولار
• وقت الإصدار: فبراير 2021
• الرمز الأصلي: ZETA، التي تدفع الرسوم والحوكمة والوظائف عبر السلاسل

تكمن تميز ZetaChain في قدرتها على استخدام الأصول والبيانات من عدة سلاسل بلوكشين بسلاسة لتطبيقات dApps، وتقنية تنفيذ العقود الذكية خارج السلسلة “ZetaML”.

7. التمرير — باحث عالي الإنتاجية

يركز Scroll على تحقيق معدل نقل عالي وكمون منخفض، حيث يضغط المعاملات خارج السلسلة عبر zk-SNARKs، ويجمعها في إثبات واحد لتقديمها إلى الشبكة الرئيسية.

• إجمالي مبلغ الاحتجاز(TVL):63.46 مليون دولار
• وقت الإصدار: أكتوبر 2023 (وظيفة الجسر)
• الرمز الأصلي: لم تطلق

تركز Scroll على التوافق الكامل مع أجهزة EVM، ويمكن نقل عقود إيثيريوم الذكية الحالية بسهولة، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات التمويل اللامركزي والسيناريوهات ذات الحجم العالي.

8. تايكو — اختراق في الترتيب اللامركزي

تعتمد تايكو بشكل مبتكر “آلية فرز قائمة على الطبقة الأولى”، تسمح بتشغيل أجهزة التسلسل بواسطة بلوكشين الطبقة الأولى الأساسية بدلا من التحكم من قبل كيانات مركزية، مما يحل بشكل أساسي خطر الترتيب المركزي للجمعات.

• وقت الإصدار: يناير 2024 (testnet)
• حجم التمويل：$37 مليون

تبسط ابتكارات التسلسل من Taiko سلسلة القيمة من الطبقة الثانية، وتحسين افتراضات الثقة، وتقلل بشكل كبير من حواجز تبني المطورين.

9. ZKFair — حارس التجارة العادلة

ZKFair هو بورصة لامركزية تعتمد على ZK Rollup، وابتكارها الأساسي يكمن في منع التداول الأمامي(السباق الأمامي)لتوفير حماية من التلاعب بأوامر المعاملات.

• الرمز الأصلي:ZKF
• وقت الإصدار: ديسمبر 2023

تعالج ZKFair المعاملات خارج السلسلة من خلال إثباتات المعرفة الصفرية، وتقديم دفعات إلى إيثيريوم، ومقاومتها في البداية تلبي احتياجات المتداولين من أجل سلامة المعاملات.

10. بروتوكول أزتك — رائد في حوسبة الخصوصية

تعتمد أزتك نموذج ZK Rollup الهجين بين القطاعين العام والخاص، والذي يدعم تنفيذ منطق العقود الذكية الاختياري للخصوصية. وظيفتها الأساسية، نوار، هي لغة برمجة مصممة للدوائر ذات المعرفة الصفرية.

• وقت الإطلاق: 2017
• الرمز الأصلي: لم تطلق

تشمل نقاط قوة أزتك الخصوصية القابلة للبرمجة، ونماذج التنفيذ الهجينة، وقدرات التوليف بين القطاعين العام والخاص، مما يتماشى تماما مع فلسفة إيثيريوم مفتوحة المصدر.

11. DeGate V1 — خبير في المعاملات الكبيرة

تم بناء DeGate V1 على تقنية ZK Rollup، مع التركيز على انخفاض الانزلاق والأداء منخفض التكلفة للمعاملات الكبيرة.

• الرمز الأصلي:D G، للحوكمة والتخزين ودفع الرسوم
• وقت الإصدار: سبتمبر 2022

ميزة ديغيت هي أن تكون أكثر البورصات اللامركزية تحسينا، خاصة للمستخدمين الذين يحتاجون إلى معاملات منخفضة التكلفة وذات قيمة عالية.

تحديات حقيقية في تطوير ZK Rollups

على الرغم من المستقبل الواعيد لتقنية ZK Rollup، لا تزال هناك عدة تحديات يجب معالجتها:

التعقيد التقني — التشفير المتقدم مكلف في التنفيذ والصيانة.

قيود المرونة — بعض أنواع المعاملات لا يمكن معالجتها بكفاءة، مما يحد من سيناريوهات التطبيقات.

إثبات الكفاءة — توليد براهين تشفيرية يتطلب موارد حسابية كبيرة، ولا تزال هناك اعتبارات تكلفة.

تبني المستخدم — يتطلب ثقة واسعة من المستخدمين ودعم البنية التحتية لتحقيق تطبيقات واسعة النطاق.

نموذج الحوكمة — تتطلب قرارات ترقية البروتوكول آليات لامركزية فعالة.

آفاق ZK Rollup على المدى الطويل

مع استمرار تعمق البحث والتطوير، تقوم ZK Rollup تدريجيا بحل مشاكل التعقيد. الابتكار المستمر يتغلب على تحدي تجزئة السيولة، مع ظهور مشاريع متخصصة واحدة تلو الأخرى. يشير تقدم العديد من المشاريع عالية الجودة إلى أن نظام ZK Rollup سيدخل فترة نضج سريع.

مدفوعة بالنمو المستمر والتعاون عبر البيئة، تمتلك ZK Rollups القدرة على إحداث ثورة في مشهد التوسع في إيثيريوم وإطلاق عصر جديد من تطبيقات البلوكشين عالية السرعة ومنخفضة التكلفة وآمنة. من التمويل اللامركزي إلى الرموز غير القابلة للاستبدال (NFTs)، ومن المدفوعات إلى الحوكمة، ستصبح ZK Rollups بنية تحتية رئيسية للتبني الواسع للبلوكشين.

ملخص

تمثل ZK Rollups الحدود التكنولوجية لحلول التوسع في الطبقة الثانية، حيث تعيد تشكيل منظومة إيثيريوم من خلال معالجة المعاملات خارج السلسلة بكفاءة مع ضمان الأمان. يظهر ظهور العديد من المشاريع المبتكرة، من التمويل اللامركزي الخاص إلى الاتصالات عبر السلاسل، ومن التداول العادل إلى التسلسل اللامركزي، الإمكانات المتنوعة لهذه التقنية.

سواء كانت مشاريع ناضجة مثل zkSync Era وLinea، أو نجوما صاعدين مثل Taiko وZetaChain يستكشفون تقسيمات فرعية، فإن نظام ZK Rollup بأكمله يمهد الطريق لتطبيقات واسعة النطاق للبلوكشين. قدرتها على تجاوز القيود القائمة ستفتح الإمكانات الكاملة لتقنية البلوك تشين.