تحليل zkEVM: مقارنة متعمقة بين الحلول الرئيسية

تقنية zkEVM تدفع التطبيقات الكبيرة على إيثيريوم. في مواجهة العديد من الخيارات، أي الحلول هي الأفضل؟ ستقوم هذه المقالة بمقارنة وتحليل الحلول الرئيسية لـ zkEVM مثل Polygon zkEVM (وإصدارها 2.0) و zkSync Era و Linea و Scroll و Taiko، لتقديم دليل شامل عن zkEVM.

مقدمة zkEVM

zkEVM هي تقنية شبكة من الطبقة الثانية تعالج المعاملات وترسل الإثباتات مرة أخرى إلى سلسلة الكتل الرئيسية لإيثيريوم. من خلال دمج الإثباتات ذات المعرفة الصفرية (ZK) و توافق EVM، تستطيع zkEVM تقليل عبء الحساب بشكل كبير على الشبكة الرئيسية لإيثيريوم، وزيادة قابلية التوسع، مع الحفاظ على مستوى عالٍ من الأمان والخصائص اللامركزية.

ومع ذلك، توجد اختلافات بين حلول zkEVM المختلفة. وفقًا للإطار الذي اقترحه مؤسس إيثريوم فيتاليك بوتيرين، يمكن تقسيم zkEVM إلى أنواع مختلفة، من المكافئ لإيثريوم (النوع 1) إلى متوافق مع EVM (النوع 4). تعكس هذه التصنيف بشكل أساسي التوازن بين توافق EVM والأداء.

مقارنة بين حلول zkEVM الرائجة

بوليغون 2.0 ( zkEVM فالي ديوم )

في يونيو 2023، اقترح فريق بوليغون ترقية بوليغون PoS إلى zkEVM validium. يتمتع بوليغون PoS بنظام بيئي ضخم، بما في ذلك أكثر من 2 مليار من إجمالي القيمة المقفلة، وآلاف التطبيقات اللامركزية، وحوالي 2.5 مليون معاملة يوميًا.

تهدف عملية نقل PoS إلى zkEVM validium إلى الحفاظ على تأثير الشبكة وميزة التكلفة المنخفضة دون التأثير على التطبيقات الحالية وتجربة المستخدمين والمطورين. يُعتبر Polygon 2.0 إصدارًا أقل تكلفة وأكثر كفاءة من حيث القدرة الاستيعابية لـ Polygon zkEVM Rollup.

تتمتع Validium برسوم أقل وقابلية أكبر للتوسع مقارنةً بـ Rollup، لأنها لا تخزن بيانات المعاملات على سلسلة Ethereum الرئيسية. ومع ذلك، فإن هذا يخلق تحديات في ضمان توفر بيانات المعاملات خارج السلسلة. يمكن لأكثر من 100 مُحقق حالي على Polygon PoS توفير ضمان قوي لتوفر البيانات.

بوليغون zkEVM

Polygon zkEVM هو نوع 3 من ZK-Rollup، يهدف إلى تحقيق توافق مع EVM. يوفر قابلية توسيع أعلى مع الحفاظ على توافق تعليمات EVM.

ستتواجد Polygon zkEVM و Polygon 2.0 كشبكتين عامتين في نظام Polygon البيئي. Polygon zkEVM مناسب للتطبيقات التي تتعامل مع المعاملات ذات القيمة العالية (مثل DeFi)، بينما Polygon 2.0 هو الأنسب للتطبيقات ذات حجم المعاملات الكبير والتكاليف المنخفضة (مثل ألعاب Web3، ومنصات التواصل الاجتماعي).

تم إطلاق الشبكة الرئيسية لـ Polygon zkEVM في مارس 2023، ويبلغ إجمالي قيمة الأصول المقفلة على الشبكة حالياً حوالي 54 مليون دولار.

zkSync Era

zkSync Era هو حاليًا نوع 4 من zkEVM، تم تطويره بواسطة Matter Labs. تم إطلاقه على الشبكة الرئيسية في مارس 2023، والكمية الإجمالية المقفلة حاليًا حوالي 450 مليون دولار، وبلغ حجم التداول في الشهر الماضي 27 مليون صفقة.

تحسن zkSync Era سرعة توليد الإثبات من خلال آلة افتراضية مخصصة، ويدعم بشكل أصلي خوارزميات التشفير الخاصة بإيثيريوم، كما يعزز تجربة المستخدم من خلال التجريد الأصلي للحسابات. يستخدم مترجم LLVM لتحويل كود Solidity و Vyper و Yul إلى كود قابل للتنفيذ على zkSync VM، كما أن هناك خطط مستقبلية لدعم Rust و C++.

سيوفر التكامل المرتقب لـ zkPorter من zkSync خيارات أكثر للمستخدمين، بما في ذلك حسابات zkRollup عالية الأمان وحسابات zkPorter ذات الرسوم الثابتة.

كونها النوع الوحيد من zkEVM من النوع 4، تحقق zkSync Era بعض الميزات الفريدة وقابلية التوسع الأكبر من خلال جهازها الافتراضي المخصص. ومع ذلك، فإن هذا يأتي أيضًا مع تحديات معينة في التوافق، حيث يحتاج المطورون إلى تعديل العمليات لبناء التطبيقات على zkSync.

خط

Linea هو zkEVM من النوع 3 طورته شركة ConsenSys. تم إطلاق الشبكة الرئيسية ألفا الخاصة به في يوليو 2023، وقد حقق إجمالي قفل قدره 50 مليون دولار. تتميز Linea بقدرتها على تنفيذ بايت كود آلة الإيثريوم الافتراضية غير المعدل مباشرة، والهدف في المستقبل هو تقديم zkEVM من النوع 2 لتحقيق توافق شبه كامل مع الإيثريوم.

لا تستخدم Linea محولات أو مجمعات مخصصة، بل تستخدم مباشرةً بايت كود Solidity المترجم لإنشاء إثباتات ZK للعقود الذكية، مما يقلل من الأخطاء ومخاطر الأمان. بالنسبة للمستخدمين، يعني ذلك الحصول على مستوى أمان مشابه لإيثريوم، ولكن بتكاليف معاملات منخفضة بشكل ملحوظ.

تمرير zkEVM

Scroll هو zk-Rollup على Ethereum، وهو حالياً من النوع 3 zkEVM، مع خطة للتحول تدريجياً إلى النوع 2، والهدف النهائي هو أن يصبح من النوع 1. تركز Scroll بشكل أساسي على التوافق مع EVM واللامركزية، بدلاً من سرعة توليد ZKP.

ستكون zkEVM من النوع 1 الناجحة الشكل النهائي للتوافق مع EVM واللامركزية وقابلية التوسع، لكن هذا أيضًا يواجه تحديات تقنية هائلة. حاليًا، تم فتح شبكة الاختبار ألفا الخاصة بـ Scroll للجمهور.

تايكو

تايكو مشابه لسكروول، وهو أيضًا zk-Rollup عام، والهدف هو أن يصبح zkEVM أصلي من النوع الأول. ومع ذلك، اعتمدت تايكو نهجًا مختلفًا، حيث وضعت اللامركزية في الأولوية منذ البداية بدلاً من السرعة.

على عكس Scroll التي تعزز التوافق مع EVM تدريجياً، كانت Taiko ملتزمة منذ البداية بتعظيم التوافق مع EVM وتحقيق اللامركزية في المكونات الأساسية، على الرغم من أن ذلك قد يؤدي إلى بطء في سرعة توليد ZKP. شبكة Taiko من النوع 1 متاحة حالياً.

الملخص

وفقًا لإطار التصنيف الخاص بـ Vitalik ، فإن الحالة الحالية لمخططات zkEVM هي كما يلي:

• Taiko: النوع 1 (مرحلة الشبكة التجريبية)
• بوليغون zkEVM: النوع 3 (الشبكة الرئيسية متاحة، مخطط الانتقال إلى النوع 2)
• Linea：النوع 3 (تم إطلاق الشبكة الرئيسية، التخطيط للانتقال إلى النوع 2)
• Scroll: النوع 3 (مرحلة اختبار الشبكة، مخطط للتحول إلى النوع 1)
• zkSync Era: النوع 4 (الشبكة الرئيسية متاحة بالفعل)

! الدليل النهائي ل zkEVM: مقارنة شاملة بين 6 حلول zkEVM

تطوير وتطبيق حلول الطبقة الثانية أمر بالغ الأهمية لمستقبل إيثريوم ولحل مشاكل قابلية التوسع في البلوكشين. كل حل من حلول zkEVM له مزايا وتحديات فريدة، لكنها جميعًا تسهم بشكل كبير في بناء نظام بيئي Web3 أكثر سهولة في الوصول.