مؤسسة Ethereum تحدد المسار نحو اعتماد ZK الكامل ونشر zkEVM من الطبقة 1

منظمة غير ربحية مخصصة لتطوير سلسلة كتل الإيثريوم، مؤسسة إثريوم أصدرت شركة Ethereum خطة تفصيلية لتقدمها نحو التبني الكامل لإثباتات المعرفة الصفرية (ZK)، بدءًا من تنفيذ zkEVM الطبقة 1. 

وفقًا لمؤسسة Ethereum، فإن النهج الأكثر كفاءة وأمانًا لنشر zkEVM من الطبقة 1 ينطوي على تقديم خيار للمحققين لتشغيل العملاء الذين، بدلاً من إعادة تنفيذ حمولات التنفيذ، يتحققون من أدلة متعددة تم إنشاؤها بواسطة zkVMs مختلفة، حيث يقوم كل منها بالتحقق من صحة تنفيذات EVM منفصلة.

بفضل سرعة التحقق العالية وحجم هذه الأدلة الصغير، يُمكن تنزيل العديد منها والتحقق منها، مما يُتيح استراتيجية دفاعية مُعمّقة تُشبه استراتيجية تنوع العملاء المُطبقة على zkVMs. للتحقق الأولي من أدلة التنفيذ خارج السلسلة، لا يتطلب البروتوكول سوى نوع من الترابط في Glamsterdam لتوفير وقت إضافي للإثبات. 

في البداية، من المتوقع أن يقوم عدد صغير فقط من المحققين بتشغيل عملاء ZK؛ ومع ذلك، مع إثبات أمانهم في بيئات الإنتاج، ومع استثمار مؤسسة Ethereum في التحقق الرسمي وتطوير المواصفات والتدقيق ومكافآت الأخطاء، من المتوقع أن يزداد التبني تدريجيًا. 

بمجرد ثقة أغلبية أصحاب المصلحة في تشغيل عملاء ZK، يُمكن رفع حدّ الغاز إلى مستوى يُلزم المُحققين الذين يستخدمون أجهزة قياسية بالتحقق من الأدلة بدلاً من إعادة تنفيذ الكتل. عندما يُشارك جميع المُحققين في التحقق من أدلة التنفيذ، يُمكن استخدام هذه الأدلة نفسها بواسطة عملية تجميع مسبقة لـ EXECUTE لدعم عمليات تجميع zk الأصلية.

Defiمتطلبات إثبات الوقت الحقيقي لطبقة الإيثريوم الأولى 

تكمن القوة الرئيسية في تنفيذ هذه الخطة في الاستفادة من منظومة zkVM بأكملها لترسيخ إيثريوم كأكبر تطبيق ZK عالميًا. تقوم العديد من zkVMs بالفعل بالتحقق من صحة كتل إيثريوم، مع إعلانات منتظمة عن تحسينات في الأداء. وللحفاظ على خصائص الأمان والحيوية ومقاومة الرقابة للطبقة الأولى، مؤسسة إثريوم يقترح معيارًا موحدًا defiتوفير إمكانية الإثبات في الوقت الفعلي لمطوري zkVM لمتابعتها.

فيما يتعلق بأنظمة الإثبات، يجب أن تستهدف أجهزة zkVM التي تهدف إلى الإثبات في الوقت الفعلي أمان 128 بت، والذي يعتبر الهدف المناسب على المدى الطويل طبقة Ethereum 1 ومع ذلك، يُعدّ الحد الأدنى الأولي لأمان 100 بت مقبولاً لمواجهة التحديات الهندسية قصيرة المدى في الوصول إلى هدف 128 بت الكامل. يجب أن تبقى أحجام الإثبات أقل من 300 كيلوبايت، وتجنب الاعتماد على الأغلفة التكرارية التي تتطلب إعدادات موثوقة. من المتوقع أن تحقق أنظمة الإثبات أمان 128 بت بحلول وقت دخول عملاء ZK مرحلة الإنتاج، مع تطبيق معايير أمان أكثر صرامة مع تحسن أوقات الإثبات. ونظرًا لوقت الفتحة الحالي البالغ 12 ثانية، ووقت انتشار البيانات الأقصى عبر الشبكة البالغ حوالي 1.5 ثانية، فإن الإثبات في الوقت الفعلي هو defiيجب أن تحدث هذه المشكلة خلال 10 ثوانٍ أو أقل. 

ومن المتوقع أن تكون أجهزة zkVM قادرة على إثبات ما لا يقل عن 99% من كتل الشبكة الرئيسية خلال هذا الإطار الزمني، مع معالجة القيم المتطرفة ومتجهات رفض الخدمة الاصطناعية المحتملة في ترقيات الشبكة المستقبلية. 

من أجل الحفاظ على الحيوية المثلى ومقاومة الرقابة، defiيدعم إنشاء الإثبات الفوري "الإثبات المنزلي"، مما يشجع أصحاب المصالح المنفردين الذين يديرون أجهزة التحقق من صحة البيانات من منازلهم على المشاركة في الإثبات. على الرغم من توقع تعزيز مقاومة الرقابة من خلال تضمين المعاملات القسري قبل التحقق الإلزامي من إثباتات ZK، إلا أن الإثبات المنزلي يبقى ضمانًا بالغ الأهمية. ونظرًا لأن الإثبات السحابي فعال من حيث التكلفة بالفعل مع وجود نسخ متعددة وحدات معالجة الرسومات، فإن فرق zkVM التي تركز على الإثبات الفوري ستعطي الأولوية لتحسين الإعدادات المحلية حيث تكون قيود الموارد أكثر وضوحًا.

يتطلب الإثبات الفوري في الموقع إنفاقًا رأسماليًا أقصى يبلغ حوالي 100,000 دولار أمريكي، وهو ما يُقارب متطلبات رأس المال الحالية البالغة حوالي 80,000 دولار أمريكي لتشغيل جهاز التحقق. ومن المتوقع أن تنخفض هذه التكلفة بمرور الوقت، حتى مع زيادة حد استهلاك الوقود. إلى جانب تكاليف الأجهزة، يُمثل استهلاك الطاقة العائق الرئيسي أمام الإثبات المنزلي باستخدام وحدات معالجة الرسومات. تتوفر في معظم المنازل سعة طاقة لا تقل عن 10 كيلوواط، وبعضها مُجهز بدوائر مصممة للأجهزة عالية الطلب أو لشحن السيارات الكهربائية بهذه السعة. لذلك، يجب أن يكون الإثبات الفوري مُمكنًا على أجهزة تعمل بقدرة 10 كيلوواط أو أقل.