حلول ZK Rollup: الأمل الجديد لتوسعة Ethereum واستعراض المشاريع الرائجة في 2025

مأزق توسيع نطاق Ethereum وظهور Layer 2

بوصفها المنصة الرئيسية لتشغيل التطبيقات اللامركزية (dApps)، يُعرف Ethereum بمرونته الوظيفية الواسعة، لكنه وقع أيضًا في مشكلة التوسعة. أدت ازدحامات الشبكة إلى ارتفاع رسوم المعاملات بشكل كبير، بينما لم تواكب سرعة المعاملات الطلب المتزايد من المستخدمين، على الرغم من أن Ethereum 2.0 لا يزال في مرحلة التقدم، إلا أن وتيرة الترقية لا تزال بحاجة إلى وقت. في هذا السياق، ظهرت حلول الطبقة الثانية (Layer 2)، ومن بينها تقنية ZK Rollup التي بفضل آليات التشفير الفريدة الخاصة بها، أصبحت محور اهتمام العديد من المطورين والمستثمرين.

آلية عمل ZK Rollup

يُعد ZK Rollup من حلول التوسعة للطبقة الثانية، حيث يقوم بتجميع عدة معاملات لمعالجةها بشكل أكثر كفاءة، مما يزيد من قدرة المعالجة على بلوكشين. تستعين هذه التقنية بأدوات الإثبات بصفر معرفة (zero-knowledge proofs) القوية في علم التشفير، والتي تتيح التحقق من شرعية دفعة المعاملات بأكملها دون الكشف عن تفاصيل المعاملة الفردية.

ببساطة، يشبه ZK Rollup بناء ممرات سريعة في مدينة مزدحمة — حيث تتم معالجة المعاملات بكفاءة خارج السلسلة، مع ضمان أمانها على الشبكة الرئيسية من خلال إثباتات تشفيرية موجزة وخفيفة. تمتلك إثباتات بصفر معرفة ثلاث خصائص أساسية: السلامة، والصحة، والخصوصية، مما يوفر ضمانات قوية للتحقق من المعاملات.

سير عمل ZK Rollup

يشمل العملية الكاملة أربع مراحل رئيسية:

1. تحديد قواعد العقود الذكية على الشبكة الرئيسية - مسؤول عن تعريف معايير المعاملات وتخزين البيانات الأساسية
2. المعالجة الجماعية على البيئة الخارجية - تنفيذ المعاملات في بيئة مستقلة، مما يقلل التكاليف ويزيد من السرعة
3. إنشاء إثبات بصفر معرفة - إصدار إثباتات تشفيرية للتحقق من صحة حزمة المعاملات، مع إخفاء تفاصيل المعاملة الفردية
4. تأكيد المدققين على الشبكة الرئيسية - إرسال الإثبات إلى الشبكة الرئيسية، حيث يقوم المدققون بفحصه لضمان سلامة العمليات خارج السلسلة

تصميم كهذا يجعل الشبكة الرئيسية مسؤولة عن وضع القواعد وتخزين البيانات، بينما يتم نقل عبء معالجة المعاملات إلى خارج السلسلة، مما يرفع بشكل كبير من قدرة المعالجة، ويقلل من عبء الشبكة وتكاليف المعاملات.

مزايا ZK Rollup مقارنة بحلول الطبقة الثانية الأخرى

على عكس Optimistic Rollup، تتبع ZK Rollup استراتيجية “التحقق أولاً، ثم التأكيد”. حيث تعتبر معاملات Optimistic Rollup صحيحة بشكل افتراضي، ويتم التحقق منها فقط عند وجود نزاعات، مما يسبب فترة حل النزاعات؛ بينما يتحقق ZK Rollup من كل معاملة بواسطة إثبات بصفر معرفة، مما يوفر حسمًا فوريًا للمعاملات.

تشمل المزايا التنافسية الرئيسية لـ ZK Rollup:

• ضمان أمني أقوى - حيث يتم تحقيق الحسم الفوري على الشبكة الرئيسية، دون الحاجة إلى فترة نزاع
• تصميم غير موثوق - لا يعتمد على فرضية أمان المدققين، بل يعتمد كليًا على علم التشفير
• تعزيز الخصوصية - حيث يتم إخفاء تفاصيل المعاملة الفردية ضمن الإثبات، مما يوفر مستوى أعلى من الخصوصية
• مرونة تقنية - مع خيارات متعددة من إثباتات بصفر معرفة مثل zk-SNARKs و zk-STARKs

مشاريع ZK Rollup البارزة في البيئة

Manta Network (Manta Pacific)

نقاط المشروع

• القيمة السوقية: 34.08 مليون دولار
• تاريخ الإطلاق: سبتمبر 2023 (شبكة الاختبار)
• الرمز المميز: MANTA، يُستخدم في الحوكمة، والرهانات، ودفع رسوم DeFi

يركز مشروع Manta Network على معاملات DeFi ذات الخصوصية، ويستخدم تقنية zk-SNARKs في حل Layer 2 الخاص بـ Ethereum، لتوفير معاملات وتبادلات مشفرة تمامًا للمستخدمين. تفاصيل المعاملات والأصول والمبالغ مشفرة، مع الحفاظ على قابلية التحقق. منذ إطلاقه، تصدر بسرعة قائمة TVL في Layer 2 على Ethereum، متفوقًا على بعض المنافسين المعروفين.

الميزة الأساسية - إدخال حماية الخصوصية في مجال DeFi، وهو ما تفتقر إليه العديد من المنصات، مع دعم التوافق عبر السلاسل، لبناء طبقة خصوصية لتطبيقات DeFi على مختلف سلاسل الكتل.

Linea

نقاط المشروع

• القيمة السوقية: 107.83 مليون دولار
• تاريخ الإطلاق: أغسطس 2023
• الرمز المميز: LINEA، الاستخدامات لم تُعلن بعد

Linea هو حل توسعة Layer 2 يعتمد على ZK Rollup، يستخدم zk-SNARKs لضغط والتحقق من المعاملات. يتم تنفيذ المعاملات خارج السلسلة وتجمّع في إثبات واحد يُرسل إلى Ethereum، مع التركيز على سهولة الاستخدام للمطورين، لمساعدتهم على بناء ونشر التطبيقات بسرعة أكبر.

الميزة التنافسية - تحقيق توسعة عالية مع سرعة وتكلفة منخفضة، مما يوفر حلاً أكثر اقتصادية للتطبيقات ذات التردد العالي.

Starknet

نقاط المشروع

• القيمة السوقية: 396.38 مليون دولار
• تاريخ الإطلاق: فبراير 2022
• الرمز المميز: STRK، يُستخدم لدفع رسوم الغاز، والحوكمة، والرهانات

يعتمد Starknet على تقنية STARKs (وهي إثباتات بصفر معرفة لا تتطلب إعدادًا موثوقًا)، لتحقيق توسعة عالية وخصوصية قوية. تتميز STARKs بمقاومتها للحوسبة الكمومية، مما يضمن أمانًا طويل الأمد. يدعم المنصة الحوسبة العامة، مما يسمح بتشغيل أي نوع من العقود الذكية.

الميزة التنافسية - تقنية STARKs لا تتطلب إعدادًا موثوقًا، وتتمتع بمقاومة للكم، مما يوفر تجربة توسعة أكثر أمانًا وشفافية.

ZetaChain

نقاط المشروع

• القيمة السوقية: 80.98 مليون دولار
• تاريخ الإطلاق: فبراير 2021
• الرمز المميز: ZETA، يُستخدم لدفع رسوم الغاز، والحوكمة، والتفاعل عبر السلاسل

يسعى ZetaChain لبناء “جسر عبر السلاسل متعدد الاستخدامات”، باستخدام ZK Rollup و zk-SNARKs لتحقيق تدفق آمن للبيانات والأصول بين سلاسل الكتل المختلفة، ودعم استدعاء موارد dApps عبر عدة سلاسل دون الحاجة إلى عمليات معقدة إضافية.

الميزة التنافسية - التركيز على التفاعل بين السلاسل، مما يمكّن التطبيقات من دمج موارد وبيانات بيئات متعددة بسلاسة.

مشاريع أخرى مهمة

Polygon zkEVM - معروفة بتوافقها مع EVM، مما يسمح بنقل أدوات وعقود Ethereum مباشرة، ويبلغ TVL الخاص بها $115M

zkSync Era - من تطوير Matter Labs، تقدم رسوم منخفضة وسعة عالية، ويبلغ TVL الخاص بها 555 مليون دولار، مع التركيز على تجربة المستخدم Scroll - تركز على سعة عالية وتأخير منخفض، تستخدم zk-SNARKs لضغط البيانات، ويبلغ TVL حوالي 63.46 مليون دولار Aztec Protocol - أدخلت لغة البرمجة Noir، وتدعم وضع الخصوصية الاختياري ZKFair - كمنصة تبادل لامركزية (DEX)، تركز على حل مشاكل العدالة مثل تنفيذ المعاملات المسبقة DeGate V1 - منصة DEX تركز على معاملات ذات انزلاق منخفض، وتبلغ قيمتها السوقية 21.14 مليون دولار Taiko - تعتمد على بنية “الترتيب المبني على” المبتكرة، وجمعت 37 مليون دولار، لحل مشكلة الترتيب المركزي

التحديات التي تواجه ZK Rollup

على الرغم من إمكاناته الكبيرة، لا تزال هناك عدة تحديات تواجه ZK Rollup:

• تعقيد تقني مرتفع، وصعوبة في التنفيذ والصيانة
• محدودية أنواع المعاملات المدعومة، وتقييد الاستخدامات
• إدارة توافر البيانات تتطلب بنية تحتية موثوقة
• تكلفة حساب إثباتات التشفير عالية
• الحاجة إلى اعتماد واسع من المستخدمين ودعم بيئي
• لا تزال نماذج الحوكمة بحاجة إلى تطوير
• توازن بين خفض التكاليف والاستدامة التشغيلية

نظرة مستقبلية: مستقبل ZK Rollup

مع استمرار البحث والتطوير، تتجه ZK Rollup نحو حل تعقيداتها، وتحسين السيولة وتقليل التجزئة. ومع النمو المستمر والتعاون البيئي، من المتوقع أن تُغير ZK Rollup بشكل جذري مشهد التوسعة في Ethereum وبيئة البلوكشين بشكل عام، وتفتح عصرًا جديدًا من التطبيقات عالية السرعة، منخفضة التكاليف، وآمنة.

الخلاصة

تمثل ZK Rollup تقنية توسعة ثورية، حيث تعالج المعاملات بكفاءة خارج السلسلة مع ضمان الأمان وسلامة البيانات على الشبكة الرئيسية، مما يفتح آفاقًا جديدة لبيئة Ethereum من حيث التوسع والكفاءة والاستدامة. ساهمت هذه التقنية بشكل فعال في دفع تطبيقات البلوكشين على نطاق واسع، وخلقت إمكانيات تفاعل جديدة للمستخدمين.