ZK-Rollup چگونه کار می‌کند؟

یکی از رویکردهای مقیاس‌پذیری بلاک‌چین‌ها، ZK-Rollup است. از آن جایی که هدف بلاک‌چین افزایش مقیاس‌پذیری این فناوری است تا قراردادهای هوشمند بتوانند ستون فقرات صنایع بزرگی مانند مالی، بیمه، بازی و غیره را تشکیل دهند. در سال‌های اخیر  مفهوم ZK-Rollup  ایجاد شد تا در اعتمادسازی و کاهش هزینه‌‌ تراکنش‌های بیت‌کوین تغییراتی ایجاد کند. در این مقاله به مزایا و معایب آن، آینده این فناوری در دنیای بلاک‌چین و … پرداخته خواهد شد، اگر به این موضوع علاقه‎‌مند هستید تا پایان همراه دیفایر باشید.

ZK-Rollup چیست؟

زد-کی رول‌آپ (zero knowledge-rollup) یک راه‌حل مقیاس‌بندی ۲ لایه‌ای است که حالت‌های خارج از بلاک‌چین را (مانند تراکنش‌‌های شبکه اتریوم) به شبکه‌های خارجی این زنجیره منتقل می‌کند. سپس تغییرات خارجی را محاسبه کرده و با استفاده از اثبات‌ها و الگوریتم‌های خود، تغییرات را به‌عنوان یک‌سری مدارک در زنجیره بلاک‌چینی قرار می‌دهد. Zk-rollup توان تراکنش‌ها را افزایش می‌دهد و به کاهش هزینه‌ آن‌ها کمک می‌کند. در عین‌حال امنیت شبکه‌های یک‌لایه‌ای متصل به خود را نیز تضمین می‌کند.

این فناوری نوپا، به جای پست کردن تک‌تک تراکنش‌ها در زنجیره، دسته‌های معتبر تراکنش‌ها را از شبکه لایه ۲ برداشته و در شبکه‌های پایه یا تک‌لایه‌ای ارسال می‌کند. جمع‌آوری‌ تراکنش‌ها معمولاً با استفاده از روش فشرده‌سازی ، برای کاهش میزان داده ارسال‌شده در شبکه پایه انجام می‌شود.

مزایا و معایب ZK-Rollup

همان‌طور که کمی قبل‌تر گفته‌شد، ZK-Rollup یک فناوری متن‌باز برای اجرای تراکنش‌ها در شبکه‌های بلاکچین است که مزایا و معایب خود را دارد. در ادامه به برخی از این مزایا و معایب اشاره خواهد شد:

مزایا

۱. کارایی بالا: ZK-Rollup امکان انجام تعداد زیادی تراکنش در یک شبکه‌ زنجیره‌ای را فراهم کرده و از دستکاری‌های بی‌معنی جلوگیری می‌کند. این قضیه به افزایش سرعت و کارایی شبکه‌های بلاک‌چین کمک خواهد کرد.

۲. تضمین امنیت: ZK-Rollup از اصول ویژه صفحه‌بندی (Zero-Knowledge Proofs) برای تأیید تراکنش‌ها استفاده می‌کند. یعنی تراکنش‌ها به صورت خصوصی تأیید می‌شوند و اطلاعات حساسی نظیر مقدار تراکنش و آدرس‌های مخاطبین مخفی می‌مانند.

۳. هزینه کمتر: یکپارچه کردن تراکنش‌ها، هزینه‌های معاملاتی کمتری برای کاربران ایجاد می‌کند. این امر می‌تواند برای کاربران و برنامه‌های اجرایی روی بلاک‌چین اقتصادی‌تر باشد.

۴. انعطاف‌پذیری: ZK-Rollup قابلیت پشتیبانی از بلاک‌چین‌ها و توکن‌های مختلف را داراست و این انعطاف‌پذیری به انجام تعاملات متنوع در اکوسیستم بلاکچین کمک می‌کند.

معایب

۱. پیچیدگی توسعه: ویژگی پیاده‌سازی در این پروتکل پیچیده به‌نظر می‌رسد و نیازمند دانش تخصصی در زمینه‌های رمزنگاری و امنیتی است.

۲. محدودیت‌ها: این فناوری دارای محدودیت‌های اجرایی است و تنها به تعداد معینی از حجم تراکنش‌ها پاسخ می‌دهد.

۳. پیچیدگی تراکنش‌ها: استفاده از این فناوری ممکن است تراکنش‌ها را پیچیده‌تر کند و زمان بیشتری برای تأیید تراکنش‌ها نیاز داشته‌باشد.

۴. اعتماد به شبکه تشکیل‌دهنده: کاربران باید به شبکه‌های متصل به این سیستم، اعتماد کنند، زیرا اگر شبکه اصلی یا کلید خصوصی این فناوری تخریب شود، داده‌ها یا ارزهای دیجیتال آن‌ها در معرض خطر قرار می‌گیرند.

ZK-Rollup یک فناوری جدید و در حال توسعه است. به طور کلی، این فناوری می‌تواند برای بهبود کارایی و امنیت شبکه‌های بلاکچین مفید باشد، اما باید به محدودیت‌های آن نیز توجه شود.

کاربردهای ZK-Rollup

ZK-Rollup به‌عنوان یک فناوری برای بهبود کارایی و امنیت شبکه‌های بلاکچین در صنایع مختلف به کار می‌رود. در ادامه به کاربردهای متنوع این فناوری تازه در صنایع مالی، دیفای (DeFi) و ایجاد بازارهای هوش مصنوعی اشاره خواهد شد:

۱. صنعت مالی:

• انتقال وجوه: ZK-Rollup در انتقال سریع و ارزان سرمایه‌ها در شبکه‌های بلاکچین مفید است. این کاربرد به تراکنش‌های بانکی، انتقال ارز بین کشورها و پرداخت‌های بین‌المللی کمک می‌کند. 
• تجارت الکترونیک و پرداخت‌های آنلاین: با استفاده از فناوری زد-کی رول‌آپ، تراکنش‌های الکترونیکی در فروشگاه‌های آنلاین و وب‌سایت‌های تجاری بهبود می‌یابند.
•  ایجاد تدارکات بازارهای مالی: بازارهای مالی دیجیتال DEX، معاملات بدون‌واسطه در ارزهای دیجیتال را ارائه می‌دهند و از این فناوری برای افزایش سرعت و امنیت معاملات خود استفاده می‌کنند.

۲. دیفای (DeFi):

•  مبادلات دیجیتال: اکثر پروژه‌های دیفای از زد-کی رول‌آپ برای ارتقاء داده‌های معاملاتی خود بهره می‌برند تا امکان معاملات با سرعت بالا و هزینه کمتر را فراهم کنند.
• کمک به پیش‌بینی بازار: ZK-Rollup به پلتفرم‌های پیش‌بینی بازار مبتنی بر توکن‌های معاملاتی کمک می‌کند تا تراکنش‌ها را بهبود ببخشند.

۳. ایجاد بازارهای هوش مصنوعی:

• یک‌پارچه‌سازی داده‌های بزرگ: زد-کی رول‌آپ می‌تواند به ایجاد بازارهای داده‌های بزرگ و مبادلات داده‌های حساس کمک کرده و به‌صورت خصوصی داده‌ها را معامله کند.
• سیستم‌های پیش‌بینی دقیق: استفاده از فناوری زد-کی رول‌آپ در سیستم‌های پیش‌بینی، می‌تواند به افزایش سرعت و امنیت تراکنش‌ها و تبادل داده‌ها منجر شود.

با توجه به امکانات ZK-Rollup در بهبود کارایی و امنیت، این فناوری می‌تواند در صنایع متنوعی مورد استفاده قرار گیرد. این فناوری همچنین ممکن است در صنایع دیگری نیز کاربرد داشته باشد. از جمله حوزه‌های دولتی، بهداشت و … . که در آینده کارایی آن‌ها مشخص‌نر می‌شود.

بررسی پروژه‌های فعال ZK-Rollup

در حوزه فناوری زد-کی رول‌آپ، تعداد زیادی پروژه و شبکه فعال وجود دارد.

مهم‌ترین پروژه‌های ZK-Rollup شامل: Optimism ،zkSync ،Hermez ،Loopring ،zkPorter و StarkWare می‌شوند.

هر یک از این پروژه‌ها به صورت مستقل یا با همکاری اکوسیستم‌های بزرگ مانند اتریوم به توسعه و اجرای ZK-Rollup در عرصه‌های مختلف بلاکچین می‌پردازند. این پروژه‌ها به بهبود کارایی و امنیت شبکه‌های بلاک‌چین و همچنین ایجاد فرصت‌های جدید برای تراکنش‌های دیجیتال و دیفای (DeFi) کمک می‌کنند. توسعه این پروژه‌ها نقش مهمی در ایجاد زیرساخت‌های معتبر برای بلاکچین و اکوسیستم‌های مبتنی بر توکن ایفا می‌کند و در بهبود کارایی، امنیت و قابلیت‌های اکوسیستم‌های مالی دیجیتال و هوش مصنوعی مشارکت می‌کند.

به‌عنوان مثال: اصلی‌ترین هدف zkSync افزایش تعداد تراکنش‌های قابل انجام در شبکه اتریوم و کاهش هزینه‌های معاملاتی مربوط به اجرای تراکنش‌ها است. این بهبود‌ها با استفاده از فناوری زد-کی رول‌آپ انجام می‌شود.

ZK-Rollup به این صورت عمل می‌کند که تراکنش‌ها در یک شبکه فرعی خصوصی انجام می‌شوند و سپس اطلاعات تراکنش‌ها به شبکه اصلی اعلام می‌شود. اطلاعات مربوط به تراکنش‌ها به‌صورت خصوصی در شبکه فرعی ذخیره شده و با استفاده از اصول صفحه‌بندی (Zero-Knowledge Proofs) تأیید می‌شوند، یعنی همزمان با حفظ امنیت و حریم خصوصی تراکنش‌، با سرعت بالا اجرا می‌شوند. از دیگر پروژه‌های این مجموعه، StarkWare است که به نوعی جدیدترین پروژه حال‌حاضر این فناوری محسوب می‌شود.

با استفاده از تکنولوژی‌های مبتنی بر ZK-Rollup، StarkWare به ایجاد اکوسیستم‌های بلاک‌چین ایمن‌تر و با کارایی بهتر کمک کرده و امکان معاملات سریع و ارزان را فراهم برای کاربران و برنامه‌ها می‌کند.

پیش‌بینی آینده ZK-Rollup

ZK-Rollup می‌تواند در آینده محدودیت‌های کمتری داشته باشد. این فناوری به توسعه‌دهندگان امکان می‌دهد تا شبکه‌های بلاکچین را با کارایی بیشتر و هزینه کمتری اجرا کنند. با استفاده از این فناوری نوپا، می‌توان تعداد تراکنش‌ بیشتری در یک شبکه‌ بلاک‌چینی اجرا کرد و این امر به بهبود کارایی و مقیاس‌پذیری شبکه‌ها کمک می‌کند. همچنین، زد-کی رول‌آپ به ارائه امنیت بیشتر در مقابل حملات اینترنتی می‌پردازد.

باتوجه به قابلیت‌های ZK-Rollup و استفاده گسترده از این فناوری در اکوسیستم‌های بلاک‌چینی، می‌توان گفت که در آینده محدودیت‌های کنونی آن کمتر شده و به توسعه و ایجاد شبکه‌های بلاک‌چین با کارایی بهتر کمک خواهد کرد.

زد-کی رول‌آپ به توسعه بیشتر اکوسیستم‌های بلاکچین در صنایع مختلف کمک می‌کند. این فناوری به معاملات دیجیتال، دیفای (DeFi)، تجارت الکترونیک، بازارهای مالی، ایجاد بازارهای هوش مصنوعی و بسیاری از حوزه‌های دیگر امکانات جدیدی‌ را ارائه می‌دهد.  از جمله مزایای مهم ZK-Rollup می‌توان به کاهش هزینه‌های تراکنشی، افزایش سرعت و کارایی شبکه، افزایش امنیت تراکنش‌ها و حفظ حریم خصوصی اشاره کرد.

سخن‌پایانی

در حال حاضر، ZK-Rollup یک تکنولوژی برجسته در حوزه بلاک‌چین است که به افزایش کارایی و امنیت شبکه‌ها کمک می‌کند.  این فناوری نقطه‌عطفی در توسعه بلاک‌چین‌هاست و به ما امکان می‌دهد تا از قدرت آن برای کاهش هزینه‌ها، افزایش سرعت و حفظ امنیت تراکنش‌های دیجیتال در بازارهای مالی و دیفای، تجارت الکترونیک و ایجاد بازارهای هوش مصنوعی استفاده کنیم. ZK-Rollup هنوز در مراحل توسعه و رشد قرار دارد و به تدریج در شبکه‌های بلاک‌چین به کار گرفته می‌شود. پیش‌بینی اثرات و تأثیرات آینده این فناوری می‌تواند در تصمیم‌گیری برای استفاده بهتر از آن به ما کمک کند. 

منبع: blog.chain.link