سيكون إثبات المعرفة الصفرية (ZKP) أحد أهم تقنيات Web3

سيكون إثبات المعرفة الصفرية أحد أهم تقنيات Web3 الأساسية، وستكون معظم المشاريع مرتبطة بإثبات المعرفة الصفرية. بمعنى آخر، سيكون لإثبات المعرفة الصفرية تأثير بعيد المدى وسيتغلغل في كل ركن من أركان Web3.

احفظ الصورة هنا! (وبعد قولي هذا، دعونا ننظر إلى الوراء بعد عامين)

دعني أتحدث أولاً عن ماهية Web3. ببساطة، Web3 هو الإنترنت اللامركزي (الويب اللامركزي). إذا كنت لا تتحدث عن اللامركزية، فتحدث فقط عن Web3.

مبدأ المثلث المستحيل

عندما يتعلق الأمر باللامركزية، فهي لا تنفصل عن منطقة Blockchain. عندما يتعلق الأمر بـ blockchain، ليس هناك مفر من مثلث Blockchain المستحيل. وبعبارة أخرى، لا يمكن تحقيق اللامركزية وقابلية التوسع والأمن في نفس الوقت.

لكن هذا يخضع لشروط فنية معينة. في ظل ظروف فنية معينة، إذا كنت ترغب في تحسين جانب أو جانبين، فيجب عليك التضحية بالجوانب الأخرى. على سبيل المثال، تدعي العديد من المشاريع الحالية أنها قادرة على تحقيق TPS تصل إلى عشرات الآلاف أو مئات الآلاف. لا شيء أكثر من التضحية بالأمن واللامركزية. لذلك، فإن هذا النوع من المشاريع لا يتمتع بقاعدة أمنية قوية وهو أكثر فظاعة في الواقع، وقد وافق مشروع الإنترنت على جلد الغنم Web3. بيع لحم الكلاب ببيع رؤوس الغنم.

ماذا لو تقدمت التكنولوجيا؟

ومع ذلك، ليس من المستحيل الحصول على الثلاثة، الأمر الذي يتطلب التقدم التكنولوجي لتحقيقه. عندما تحقق التكنولوجيا اختراقات، فمن الممكن تحقيق التحسن الشامل. ولإعطاء مثال بسيط، إذا زادت قوة الحوسبة وسرعة الشبكة، فيمكن زيادة TPS دون التضحية بالأمان واللامركزية.

قد يؤدي التقدم التكنولوجي إلى اختراقات أحادية أو اختراقات شاملة. على سبيل المثال، يسمح تطوير دليل التخزين لتوافق إثبات المفهوم (PoC) بتحقيق أمان مماثل لتوافق إثبات العمل (PoW)، لذلك قد لا تحتاج تقنية blockchain إلى استخدام أساليب مستهلكة للطاقة لتوفير الثقة الأساسية اللامركزية. يسمح تطوير الإجماع البيزنطي وتطبيقه على نطاق واسع لبعض السيناريوهات التي لا تحتوي على متطلبات أمنية عالية بشكل خاص بتوفير أساس أمني متدهور يعتمد على إثبات الحصة (PoS). لقد أدى تطور وتقدم علم التشفير إلى تعزيز أمان المعاملات، ومن الممكن تحقيق التوازن بين الأمان وسهولة الاستخدام. قد يوفر تطوير أدلة المعرفة الصفرية اختراقات شاملة، أي أنه يمكن أن يوفر مساعدة شاملة لتحقيق اللامركزية والأمن وقابلية التوسع.  

ما هو إثبات المعرفة الصفرية؟

ببساطة، إثبات المعرفة الصفرية هو طريقة تشفير تسمح لطرف واحد (المُثبِّت) أن يثبت لطرف آخر (المُحقق) أن معلومات معينة صحيح دون تقديم أي معلومات إضافية.

هذا مجرد للغاية، فهو يحتوي على جانبين:
1. الإثبات: يمكنك استخدام سلسلة إثبات (أرقام عشوائية ذات طول ثابت). ) لإثبات شيء واحد، والذي يمكن أن يكون جزءًا من البيانات المخزنة، أو عملية حسابية مكتملة، وما إلى ذلك؛

2. المعرفة الصفرية: تثبت لك أيضًا المعلومات ذات الصلة ولكنها لا تكشف عن المعلومات ذات الصلة؛ وتثبت لك أنه تم إجراء الحساب ولكنها لا تكشف عن معلومات الحساب المحددة وبيانات الإدخال.

لا يزال الأمر مجردًا للغاية فلنكن أكثر تحديدًا: على سبيل المثال، إذا قمت بتخزين جزء من البيانات في Baidu Cloud Disk، فكيف تعرف أن Baidu Cloud Disk. لم تفقد بياناتك هل تم تغييرها أو العبث بها؟ لن تعرف إلا إذا قمت بتنزيله ومقارنته، وهو أمر مزعج للغاية، لذلك تختار ببساطة تصديقه، وإذا حدث خطأ ما، فأبلغ عنه بعد ذلك.

على سبيل المثال، يمكنك استئجار جهاز افتراضي في Alibaba Cloud وتنفيذ برنامج. كيف تعرف أن نتيجة تنفيذ هذا البرنامج صحيحة؟ أنت فقط تفترض أن هذا صحيح. ما تفكر فيه هو، لماذا تواجه Alibaba Cloud كل المتاعب في الكذب علي؟ لذلك أنت فقط تصدق ذلك. لكن لا توجد ضمانات ولا أدلة هنا.

ومع ذلك، إذا تقدمت التكنولوجيا، فيمكن أن توفر لك Baidu Netdisk أو Alibaba Cloud Computing Platform بيانات يمكنك التحقق منها بسهولة بعد كل عملية تخزين أو إثبات، رياضيًا دليل صارم، أنت لا تختار مجرد الاعتقاد، يمكنك اختيار التحقق. وهذا مهم بشكل خاص في الشبكات اللامركزية، تذكر:لا تثق، تحقق!

إذا كان من الممكن التحقق من هذه الأدلة بشكل عام، أي أنه يمكن لأي شخص، بما في ذلك أنت، التحقق منها دون الكشف عن الخصوصية، فسيكون ذلك مثاليًا. وهذا دليل على صفر المعرفة.

لماذا توجد براهين المعرفة الصفرية في كل مكان

دعونا نلقي نظرة أولاً على سبب وجود Baidu هل يوفر Netdisk أو Alibaba Cloud هذا النوع من الإثبات؟ والسبب بسيط هو أن إثبات المعرفة الصفرية هو تقنية جديدة، على الرغم من أنها تتطور بسرعة، إلا أنها لم تنضج بعد. التكلفة الحالية للاستخدام لا تزال مرتفعة للغاية. وبعبارة أبسط، فإن تكلفة إنشاء الدليل أعلى بكثير من القيام بذلك مرة أخرى، والفرق هو عدة مراتب، لذا فهو غير عملي.

ومع ذلك، في الشبكة اللامركزية، يختلف الوضع قليلاً. أولاً، الشبكة اللامركزية نفسها مكلفة للغاية، على سبيل المثال، حساب الإيثريوم، ستعرفه من خلال النظر إلى تكلفة الغاز. إنها مكلفة للغاية لأن كل عقدة يجب أن تقوم بنفس الحساب بشكل متكرر، وبالتالي فإن التكلفة تبلغ آلاف المرات تكلفة الحوسبة المركزية. وإذا تمكنا من حسابها خارج السلسلة وتقديم الدليل مباشرة إلى السلسلة، فيجب إجراء الحساب مرة واحدة فقط ويمكن ضمان الأمان. هذا هو الأساس النظري لـ zkRollup. معظم حسابات zkRollup مركزية، ولكن يتم إرسال حساباتها إلى الشبكة اللامركزية للتحقق منها، والتي تستعير أمان الطبقة الأولى وتتوسع الشبكة من خلال التسلسلات الهرمية. وهذا يعني أن الشبكة توسعت، لكن الأمن لم يضعف، والقاعدة اللامركزية ظلت كما هي.

هناك أكثر من مجرد zkRollup للاستفادة من قاعدة Ethereum Layer 1 الآمنة عبر إثباتات المعرفة الصفرية. يمكننا أيضًا ابتكار الطبقة الأولى بشكل مباشر. مع إثبات المعرفة الصفرية، لا يبدو أننا بحاجة إلى إجراء حسابات متكررة في الطبقة الأولى، فقط التحقق اللامركزي. يشتق الإهلاك من zkVM، على سبيل المثال، Aleo هي شبكة blockchain ناشئة تستخدم إثباتات المعرفة الصفرية للحسابات خارج السلسلة والتحقق عبر السلسلة ويتم ضمان أمانها من خلال عدد كبير من عقد التحقق.

لذا، نظرًا لأن zkRollup يمكنه توسيع الطبقة الأولى حتى إثبات المعرفة الصفرية، فهل يمكن استخدام تطبيقات أخرى أيضًا؟ بالتأكيد. ولهذا السبب تقوم العديد من التطبيقات الآن بتشغيل الطبقة الثانية مباشرة وإرسال البراهين مباشرة إلى السلسلة الرئيسية لاقتراض الأمان وتحقيق الثقة اللامركزية. وبهذه الطريقة، يمكن تطعيم عدد كبير من تطبيقات Web2 في شبكة blockchain الآمنة، ويمكن توصيلها مباشرة بـ BTC أو Ethereum أو Filecoin، وما إلى ذلك.

مع إثبات المعرفة الصفرية كأساس، هناك فرصة لنقل تطبيقات Web2 إلى Web3. بنية Web3 المحتملة هي:

1. هناك بعض شبكات blockchain اللامركزية بما فيه الكفاية، والإجماع الذي تتبناه هي بشكل أساسي إثبات العمل (PoW) أو PoC، أو شبكة إثبات الحصة (PoS) التي تتمتع بالفعل ببيئة قوية، فهي تنشئ ثقة الشبكة اللامركزية، وهي الأساس الأمني ​​لـ Web3؛

2. < p style="text- align: left;">يتم استخدام طبقة الخدمة لإثبات المعرفة الصفرية لتوفير خدمات إثبات المعرفة الصفرية وتطبيقات الارتباط وشبكات blockchain الآمنة؛

3. تحقيق اللامركزية في شبكة التخزين، وبناء طبقة DA، واستخدام تقنية إثبات المعرفة الصفرية لضمان الخصوصية وأمن البيانات؛

4. بالنسبة للتطبيقات المختلفة، تكون حساباتها مركزية، ويتم إنشاء الأدلة من خلال طبقة خدمة إثبات المعرفة الصفرية، ويتم التحقق منها من خلال شبكة blockchain لضمان الصحة والنزاهة؛ كما أن تخزين البيانات عبارة عن شبكات تخزين لامركزية تضمن أيضًا الصحة والنزاهة من خلال الصفر. براهين المعرفة.

كم من الوقت علينا أن ننتظر؟

قد يتساءل شخص ما، هل يبدو أن تطبيق Web3 الحالي ليس بهذه الطريقة؟ أنت على حق، هذا ليس هو الحال، Web3 لا يزال شتلة، فقط في البداية.

إن Web3 الحالي، من طبقة التطبيق، إما يضع العقد في الطبقة الأولى ويعتمد على الحسابات المتكررة لتوفير الأمان، أو يضع الرمز المميز في الطبقة يتم إخفاء العقد على أنه Web3 (بدون أمان لامركزي). الاتجاه الممتع هو أن العديد من مشاريع Web3 يمكن تشغيلها في مجموعة التحديثات، بحيث يمكن استخدام الطبقة الأولى لتوفير الأمان من خلال أساليب OP أو ZK. ومع ذلك، يمكننا أن نرى أن Web3 حاليًا لا يزال متخصصًا جدًا ولا يزال يهيمن عليه التمويل (DeFi). بعد الحديث عن GameFi لعدة سنوات، تحاول SocialFi أيضًا باستمرار.

فقط تخيل، إذا لم يكن هناك تخزين لامركزي (شبكة DA لامركزية بما فيه الكفاية)، فلا يمكن أن تكون البيانات لا مركزية، ولن تكون هناك تطبيقات واسعة النطاق تفاعل البيانات بالإضافة إلى ذلك، أثبتت تكنولوجيا إثبات المعرفة الصفرية جدواها من الناحية النظرية فقط، وتحتاج كفاءتها وفعاليتها من حيث التكلفة إلى تحسين كبير من حيث الهندسة والأساليب. هذان الجزأان هما مفتاح التطوير المستقبلي لـ Web3. عندما يتم تحقيق اختراقات كبيرة في هذين الجانبين، سيأتي عصر اللامركزية على الإنترنت بالكامل، وسيأتي أيضًا عصر Web3. وبحلول ذلك الوقت، سيتعين على كل من بايدو كلاود وعلي بابا كلاود أيضًا إثبات أن خدماتهما يمكن التحقق منها من خلال شبكة ثقة لا مركزية. وبخلاف ذلك، سيكون هناك بطبيعة الحال نماذج تطبيقات جديدة للتكيف مع هذا الطلب.

لا أعرف كم من الوقت علينا أن ننتظر. لكن الاتجاه واضح. لا تضع توقعات عالية جدًا على المدى القصير، ولا تقلل من شأن قوة التطور التدريجي على المدى الطويل، فربما يكون التفرد في الدورة التالية.