دستاورد بزرگ در اکوسیستم اتریوم بنام ماشین مجازی اتریوم(ZKEVM)

پیش از هرچیز بیایید با مفهوم واژه‌ی ZKEVM کمی بیشتر آشنا شویم. ZKEVM سر واژه‌ای است از عبارت Zero-knowledge Ethereum Virtual Machine  که می‌توان آن را به «ماشین مجازی دانش صفرِ اتریوم» ترجمه کرد. این سیستم در واقع ماشینی مجازی است که تراکنش‌های قراردادهای هوشمند را به روشی اجرا می‌کند که هم با محاسبات الگوریتم اثبات دانش صفر (Zero Knowledge Proof) و هم با زیرساخت‌های موجود شبکه‌ی اتریوم سازگاری داشته باشند.

بیشتر بخوانید: آشنایی با تکنولوژی اعجاب انگیز اثبات دانش صفر(ZKP)

اما چه نیازی به خلق سیستم ZKEVM بوده است؟ چنین سیستمی باعث می‌شود که بتوان قراردادهای هوشمند را به بخشی از مجموعه‌های دانش صفر و همچنین به عنوان بخشی از راه‌حل‌های مقیاس‌پذیری لایه‌ی دوم شبکه‌ی اتریوم در نظر گرفت. چنین عملکردی به افزایش توان عملیاتی برای انجام تراکنش‌ها و همچنین به کاهش هزینه‌ها در شبکه‌ی اتریوم خواهد انجامید.

در واقع سیستم ZKEVM را می‌توان نسخه‌ی بازسازی شده‌ی زیرساخت‌های محاسباتی شبکه‌ی اتریوم در نظر گرفت. در این مطلب قصد داریم به این پرسش پاسخ دهیم که ZKEVM چیست؟ چه کاربردهایی دارد و مزایای استفاده از آن چیست؟ 

ماشین مجازی دانش صفر اتریوم (ZKEVM) چیست؟

ماشین مجازی دانش صفر اتریوم (ZKEVM) دقیقاً چه کاری انجام می‌دهد؟ 

ZKEVM محیط اتریوم را به عنوان مجموعه‌ای از دانش صفر تکرار می‌کند و از این طریق می‌تواند شرایطی را برای توسعه‌ی شبکه و حتی ایجاد شبکه‌ای جدید بر بستر شبکه‌ی موجود اتریوم، فراهم آورد. توسعه‌دهندگان شبکه‌ی اتریوم همچنین با بهره‌گیری از ZKEVM می‌توانند تجربه‌ی امن‌تر و بسیار مقیاس‌پذیرتری را بر بستر سیستم‌های بلاکچین لایه‌ی دوم ایجاد نمایند.

در مجموع می‌توان گفت که استفاده از سیستم ZKEVM به توسعه‌ دهندگان کمک می‌کند تا بتوانند به‌ طور یکپارچه اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز یا همان dApp‌ها و قراردادهای هوشمند را با سرعت و سهولت بیشتری در محیط جدید ایجاد کنند. 

کاربرد سیستم ZKEVM در کجاست؟ 

پیش از پرداختن به کاربرد سیستم ZKEVM بهتر است نگاهی کوتاه به نحوه‌ی کارکرد سیستم اثبات دانش صفر (ZKP) داشته باشیم. اثبات دانش صفر روشی کاربردی برای صیانت از حریم خصوصی افراد است. در واقع با بهره‌گیری از این فرآیند، فردی که قصد دارد به طرف مقابلش اثبات کند که اطلاعات حقیقی و درست را در اختیار دارد، این کار را به روشی انجام خواهد شد که اطلاعات مستقیماً در دسترس شخصِ دوم قرار نگیرد. 

از آنجایی که EVM یا ماشین مجازی اتریوم به‌طور پیش فرض قابلیت استفاده سیستم اثبات دانش صفر یا ZKP را ندارد، توسعه‌دهندگان این شبکه تصمیم گرفتند تا با راه‌اندازی سیستم ZKEVM ضمن ادامه‌ی فعالیت بر روی شبکه‌ی اتریوم، بتوانند به‌طور همزمان به اثبات و تایید صحت اطلاعاتی که میان افراد رد و بدل می‌شود، بپردازند. 

به این ترتیب ماشین مجازی دانش صفر اتریوم (ZKEVM) می‌تواند با تکرار فرآیندهای صورت گرفته در شبکه‌ی اصلی اتریوم به شکل رول آپ های دانش صفر Zero-Knowledge Rollups ، کار مخفی نگه داشتن اطلاعات را انجام دهد. 

بیشتر بخوانید: رول آپ های دانش صفر Zero-Knowledge Rollups چیست؟

سیستم ZKEVM ابتدا اطلاعات اولیه را دریافت کرده و به محاسبه‌ی تمامی تراکنش‌ها می‌پردازد. سپس در مرحله‌ی بعد، این سیستم با ایجاد تغییراتی، حالتی به روز شده از تراکنش ارائه می‌دهد که یک اثبات دانش صفر (ZKP) نیز از آن پشتیبانی می‌کند. پس از پایان این مرحله، مدارک به دست آمده توسط یک تاییدکننده‌یِ (Validator) قرار داد هوشمند در ZKEVM بررسی خواهد شد که در صورت سازگاریِ حالت اولیه و ثانویه، تراکنش به تایید می‌رسد. 

کاربرد ZKEVM

مزایای ZKEVM چیست؟

همانطور که در بخش‌های قبلی به آن اشاره شد، سیستم‌های ZKEVM در سیستم‌های اثبات دانش صفری هستند که فعالیتشان مبتنی بر ماشین مجازی اتریوم است. به همین دلیل هم توسعه‌دهندگان شبکه‌ی اتریوم مانند پالیگان، می‌توانند dAppها و قرار داد هوشمند در ZKEVM را با سهولت و امنیت بیشتری ایجاد و اجرا نمایند. 

علاوه بر آن توسعه‌دهندگان می‌توانند حین انجام کار با سیستم ZKEVM از زبان برنامه‌نویسی «سالیدیتی» که زبانی شی‌گرا برای ساخت قراردادهای هوشمند است، استفاده کنند. 

البته فواید سیستم ZKEVM و پیشرفت‌های امنیتی آن تنها منحصر به توسعه‌دهندگان بلاکچین اتریوم نیست، بلکه کاربران معمولی این شبکه نیز می‌توانند از مزایای آن بهره‌مند شوند که در ادامه به سه مورد از مهمترین آنها خواهیم پرداخت. 

برطرف نمودن مشکل مقیاس‌پذیری 

یکی از روش‌های افزایش سرعت در محاسبات زنجیره‌ایِ لایه‌ی 1 شبکه‌ی اتریوم، استفاده از سیستم‌های اثبات دانش صفر (ZKP) است. حال با ایجاد و توسعه‌ی ماشین مجازی دانش صفر اتریوم (ZKEVM)، کاربران می‌توانند از سرعت، حجم معاملات و ظرفیت عملیاتی بیشتری در بلاکچین اتریوم بهره‌مند شوند. 

هم‌ارز سازیِ ماشین مجازی اتریوم 

همانطور که احتمالاً می‌دانید، سیستم‌های ZKEVM گوناگونی برای شبکه‌ی اتریوم وجود دارند؛ برخی از آنها مانند سیستم ماشین مجازی دانش صفری که پالیگان (Polygon) ایجاد کرده این امکان را در اختیار کاربران یا سایر توسعه‌دهندگان قرار می‌دهد که بتوانند به‌راحتی با زبان برنامه‌نویسی سالیدیتی کار کرده و کد مورد نظر خود را در لایه‌ی 1 یا حتی در لایه‌ی 2 نیز کپی یا جایگذاری نماید. 

کاهش چشمگیر کارمزدها 

برخی از سیستم‌های ZKEVM می‌توانند با میزان داده‌های بسیار کمتری نسبت به سایر سیستم‌ها، تراکنش‌های شبکه‌ی اتریوم را به انجام برسانند یا برخی از مراحل را در طول این فرآیند حذف کنند؛ همین عامل باعث می‌شود که تایید تراکنش‌ها در هر یک از بلاک‌های جدید به هزینه‌ی به مراتب کمتری نیاز داشته باشد و در نهایت از این طریق، کاربر کارمزد کمتری برای انجام تراکنش پرداخت نماید. 

استفاده از سیستم‌های ZKEVM در حوزه‌هایی مانند Web3 یا بازار NFT نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد و می‌تواند روی بهبود تجربه‌ی کاربری، سرعت، امنیت و هزینه‌ها تاثیر درخورِ توجهی داشته باشد. 

پروژه‌های موفقی که مبتنی بر ZKEVM ایجاد شدند 

به طور کلی می‌توان گفت که پروژه‌های ایجاد شده مبتنی بر ماشین مجازی دانش صفر اتریوم (ZKEVM) به دو دسته تقسیم می‌شوند: دسته‌ی نخست پروژه‌هایی هستند که از کدهای عملیاتی بومی EVM پشتیبانی می‌کنند و دسته‌ی دیگر آن دسته از پروژه‌هایی هستند که رو به استفاده از کدهای عملیاتی سفارشی EVM آورده‌اند. 

از جمله پروژه‌های موفقِ مبتنی بر ZKEVM می‌توان به مواردی همچون ZKEVM پالیگان، ZKSync، Scroll و StarkNet اشاره نمود. 

پلیگان و ZKEVM

آنچه در مورد ZKEVM دانستیم 

در این مطلب به بررسی ماشین مجازی دانش صفر اتریوم (ZKEVM) و کاربردها و مزایای آن پرداختیم. هدف اصلی از ایجاد چنین سیستمی برطرف‌ نمودنِ ضعف‌های سنتیِ شبکه‌ی اتریوم مانند بحث مقیاس‌پذیری و سرعت پایین در انجام تراکنش‌ها بوده است.

علاوه بر آن، استفاده از چنین سیستمی دست توسعه‌دهندگان بلاکچین اتریوم را برای ایجاد و اجرای قراردادهای هوشمند نیز، باز خواهد گذاشت.

البته بهره‌مندی از مزایای ZKEVM تنها شامل حال توسعه‌دهندگان نبوده و کاربران عادی شبکه نیز می‌توانند از مزایای آن مانند ارتقای امنیت و کاهش کارمزدهای معاملات نیز بهره‌مند شوند. همچنین علاقه‌مندان به Web3 نیز می‌توانند در مواجهه با برنامه‌ها و بازی‌های مبتنی بر ماشین مجازی دانش صفر اتریوم (ZKEVM) تجربه‌ی کاربری بهتر و روان‌تری را تجربه نمایند.