پروژه zksync | بررسی کامل تکنولوژی و کاربردهای بلاک چین zksync

پروژه zksync به عنوان پروژه لایه دوم اتریوم شناخته می‌شود. بلاک چین اتریوم، اصلی‌ترین پلتفرم قرارداد هوشمند بازار ارز دیجیتال است که با وجود ارزشمند بودن، هزینه‌های قابل توجهی در هر تراکنش مصرف می‌کنند. اتریوم برای حل این مشکل الگوریتم اجماع خود را از اثبات کار به اثبات سهام تغییر داده و به دنبال اضافه کردن شاردینگ به پروتکل خود است. با توجه به حجم بالای تراکنش‌ها در شبکه اتریوم، این تغییرات نمی‌تواند به طور کامل مشکلات مقیاس‌پذیری را حل کند.

به همین دلیل راه‌حل‌های برون زنجیره‌ای مثل رول‌آپ‌های «دانش صفر» (zero-knowledge) و «خوش بینانه» (Optimistic) حول اتریوم ایجاد شده‌اند که با تایید تراکنش‌ها به صورت گروهی در خارج از زنجیره و ارسال اثبات آن‌ها به شبکه اصلی، علاوه بر افزایش مقیاس‌پذیری شبکه هزینه تایید تراکنش‌ها را نیز کاهش می‌دهند. امنیت این روش‌ها مشابه با امنیت شبکه اتریوم است و به همین دلیل بهترین گزینه‌ها برای کاهش بار از روی شبکه اتریوم هستند.

پروژه‌های بزرگی مثل پلیگون و استارک نت از رول آپ دانش صفر استفاده می‌کنند و پروژه zkSync یک رقیب اصلی برای آن‌ها به شمار می‌رود. بلاک چین ZkSync یه کاربران این امکان را می‌دهد تا در یک الگوی غیرمتمرکز از شبکه اصلی اتریوم خارج شده و مجدد وارد آن شوند، این قابلیت در مقایسه با اکوسیستم قدیمی هزینه‌های تراکنش کمتری ارائه می‌دهد.

مزایای استفاده از zkProofs سرعت بالا در انتقال تراکنش‌ها و پایین بودن هزینه انتقال در بلاک چین است که به دو مشکل دردناک برای کاربران اتریوم تبدیل شده است. در ادامه مقاله به بررسی بلاک چین ZkSync، نحوه کار آن و همچینین معرفی اکوسیستم پروژه zkSync می‌پردازیم.

پروژه zksync چیست؟

پروژه zksync یک فناوری مقیاس‌پذیری مبتنی بر ZK Rollup است که راه‌حل‌های نوآورانه را برای مقیاس‌بندی اتریوم پیاده‌سازی می‌کند. Rollup به قرارداد‌های هوشمندی اشاره می‌کند که مجموعه ای از تراکنش ها را از لایه اصلی جمع می‌کند و آن‌ها را در یک تراکنش واحد قرار می‌دهد. ZK به «دانش صفر» (zero khowleg) اشاره دارد که برای تایید دسته جمعی تراکنش‌ها و ایجاد یک اثبات واحد و ارسال آن به شبکه اصلی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

فناوری zk-Rollup یک فناوری مقیاس‌پذیری برای شبکه‌های بلاک چین است که با استفاده از دانش صفر، امنیت و سرعت را بهبود می‌بخشد. در این روش، تراکنش‌ها در یک قرارداد Rollup جمع‌آوری و با استفاده از اثبات دانش صفر تایید می‌شوند. در نهایت فقط یک تراکنش به شبکه‌ی اصلی ارسال می‌شود که حاوی مجموعه‌ی تراکنش‌های Rollup است. این روش باعث کاهش هزینه‌ها و افزایش سرعت و کارایی شبکه‌ی بلاکچین می‌شود.

با استفاده از zk-Rollups، می‌توان تعداد زیادی از تراکنش‌های بلاکچین اتریوم را در یک تراکنش Rollup جمع‌آوری کرد و از این طریق حجم بزرگی از تراکنش‌ها را در شبکه‌ی بلاکچین کاهش داد. همچنین، با استفاده از دانش صفر، امنیت و حریم خصوصی تراکنش‌ها را حفظ کرده و همزمان سرعت بالاتری را در اجرای آن‌ها فراهم می‌آورد.

پروژه zksync به خوبی توانسته این ویژگی‌ها را در  بلاک چین خود اجرا کند و در حال حاضر نسخه دوم آن با نام zksync Era نیز راه‌اندازی شده است که از وضعیت بهتری نسبت به نسخه قبلی (zksync Lite) دارد. در ادامه مقاله به بررسی جزئی‌تر این دو نسخه و تفاوت‌های آن‌ها می‌پردازیم اما پیش از آن بهتر است به بررسی انواع رول آپ‌ها بپردازیم تا ویژگی‌های مثبت بلاک چین zksync نسبت به سایر رول‌آپ‌ها عیان شود.

انواع پروژه‌های رول آپ

به صورت کلی رول آپ‌ها به دو نوع خوش بینانه و دانش صفر تقسیم می‌شوند. هر دو این روش‌ها از قرارداد هوشمند برای تجمیع تعداد زیادی تراکنش استفاده می‌کنند و تفاوت آن‌ها در نحوه ارسال تایید نهایی صحت تراکنش‌‌ها به شبکه اصلی اتریوم است. در ادامه به بررسی جزئیات نحوه تایید صحت تراکنش‌ها در این دو روش می‌پردازیم.

رول آپ خوش بینانه

در «رول آپ آپتمستیک» (Optimistic Rollups) که با هدف بهبود قابلیت اطمینان و مقیاس‌پذیری بلاکچین ایجاد شده است، هیچ محاسبه‌ای به طور پیش‌فرض انجام نمی‌شود. پس از انجام یک تراکنش، اطلاعات مربوط به تغییراتی که در حالت جدید بلاکچین ایجاد شده‌اند به بلاکچین اصلی ارسال می‌شوند. بنابراین در این حالت تراکنش‌ها به صورت خودکار تایید می‌شوند و نیازی به محاسبه دقیق در لحظه ثبت تراکنش وجود ندارد.

استفاده از این رویکرد از تداخل در لایه اصلی بلاک چین جلوگیری می‌کند و هزینه‌های مربوط به کارمزد تراکنش‌ها را کاهش می‌یابد. همچنین، تراکنش‌های بسیار کوچک به صورت خودکار در بلاکچین اصلی قرار می‌گیرند. استفاده از Optimistic Rollups می‌تواند بهبود چشمگیری در قابلیت اطمینان و سرعت انجام تراکنش‌ها در بلاک چین داشته باشد. مزیت دیگر این روش این است که به سادگی می‌توان dApp‌های ساخته شده بر روی اتریوم به این پروژه‌ها انتقال داد.

عیب این روش در این است که اگر کاربری بخواهد دارایی خود را از رول آپ خارج کند باید یک مدت زمانی را به عنوان زمان چالش صبر کند تا فعالان بتوانند کلیه تراکنش‌های انجام شده توسط کاربر را بررسی کنند و اگر مشکلی نداشت کاربر بتواند دارایی‌های خود را خارج کند. این زمان می‌تواند تا حدود یک هفته طول بکشد اما برای اطمینان نهایی از صحت تراکنش‌ها لازم است.

رول آپ دانش صفر

«رول آپ دانش صفر»(zk-Rollups) مانند “Optimistic Rollups” تراکنش‌ها را در دسته‌هایی جمع‌آوری می‌کند تا بتواند آن‌ها را خارج از زنجیره اصلی بلاکچین اجرا کند. اما تفاوتی که بین این دو تکنولوژی وجود دارد این است که در zk-Rollups از «اثبات صحت» (Validity Proofs) برای اطمینان از صحت تراکنش‌ها استفاده می‌شود. به عبارتی دیگر، این روش تراکنش‌ها را تا زمانی که صحت آن‌ها به طور صریح ثابت شود قابل اطمینان نمی‌داند.

در این روش پس از تجمیع تراکنش‌ها در یک تراکنش اثبات صحت تمامی تراکنش‌ها به وسیله الگوریتم دانش صفر ایجاد شده و به بلاک چین اصلی ارسال می‌شود. این اثبات در بلاک چین اصلی تایید می‌شود و پس از این تایید تراکنش معتبر شناخته می‌شود. بنابراین تراکنش‌ها در این روش به صورت لحظه‌ای تایید می‌شوند و نیازی به زمان چالش برای تایید نهایی وجود ندارد.

با استفاده از این روش، سرعت اجرای تراکنش‌ها در بلاکچین افزایش می‌یابد و خارج کردن سرمایه از رول آپ‌ها به سرعت انجام می‌شود. با این حال به دلیل پیچیدگی این تکنولوژی و قابلیت اجرای کد خودسرانه، توسعه دهندگان با چالش‌هایی مواجه هستند تا بتوانند نسخه‌هایی از zk-Rollups را با سازگاری EVM برای بلاکچین اتریوم ایجاد کنند. نسخه جدید zksync و پروژه‌های Linea و پلیگون این مهم را برای این نوع رول آپ‌ها حل کرده‌اند و به همین دلیل رول آپ‌های دانش صفر سازگار با ماشین مجازی اتریوم گزینه بهتری برای آینده شبکه به شمار می‌آید.

نسخه‌های مختلف پروژه zksync 

پروژه Zksync با هدف ایجاد یک رول آپ مبتنی بر دانش صفر به منظور افزایش مقیاس‌پذریری و کاهش هزینه‌های تراکنش در اتریوم توسط شرکت «Matter Labs» راه‌اندازی شده است. این شرکت فعالیت خود را از سال 2019 آغاز کرده و در سال 2020 توانست نسخه اول پروژه Zksync را به دنیای کریپتوکارنسی معرفی کند. نسخه دوم بلاک چین zklsync در فوریه 2023 برای تست در شبکه اصلی راه‌اندازی شد که به کل با نسخه قبلی متفاوت است. در ادامه این بخش به بررسی این دو نسخه می‌پردازیم.

پروژه zkSync Lite

نسخه اول پروژه Zksync با نام zksync 1.0 و در سال 2020 ایجاد شد. این نسخه یک رول آپ مبتنی بر دانش صفر است که از الگوریتم SNARK برای تولید اثبات تراکنش‌ها استفاده می‌کند. پروژه zkSync Lite تنها برای اهداف پرداخت و انتقال استفاده می‌شود. دلیل این امر این است که سازگار کردن اثبات دانش صفر با ماشین مجازی اتریوم برای فعالیت قراردادهای هوشمند نیاز به زمان و انرژی زیادی دارد.

در جدیدترین تغییر نام این نسخه به zkSync Lite تبدیل شده است و مهمترین اپلیکیشنی که بر روی آن فعال است صرافی غیرمتمرکز ZigZiag می‌باشد. زیگزاگ برخلاف اکثر DEX ها که از الگوریتم‌های بازارساز خودکار برای تعیین قیمت استفاده می کنند، از یک دفترچه سفارش برای جفت های معاملاتی ERC-20 استفاده می‌کند.

پروژه zkSync Era

اولویت اصلی شرکت Matter Labs پس از ایجاد نسخه اول پروژه خود راه‌اندازی یک رول آپ مبتنی بر دانش صفر بود که بتواند از قراردادهای هوشمند نوشته شده در شبکه اصلی اتریوم پشتیبانی کند. پروزه zksync Era در واقع نسخه zkEVM این شرکت است که به صورت حداکثری با ماشین مجازی اتریوم سازگار است و توسعه‌دهنده‌ها به راحتی می‌توانند پروژه‌های خود را با کمترین تغییر در کد قرارداد هوشمند به بلاک چین zkSync منتقل کنند.

ایجاد zksync Era مزیت رول آپ‌های خوش بینانه را به نسبت رول آپ‌های دانش صفر از بین می‌برد زیرا پیاده‌سازی رول آپ‌های خوش بینانه سازگار با ماشین مجازی اتریوم بسیار ساده است و به همین دلیل بسیاری از قراردادهای هوشمند اتریوم در این نوع پروژه‌ها مثل آربیتروم و آپتیمیزم راه‌اندازی شده‌اند.

با ارائه نسخه جدید بلاک چین zkSync سازگار با ماشین مجازی اتریوم، امکان انتقال آسان پروژه‌ها به رول آپ‌های دانش صفر نیز فراهم شده است و به دلیل دیگر ویژگی‌های مثبت این روش احتمالا در آینده استقبال بیشتری نسبت به روش خوش بینانه خواهد داشت.

پل‌های سازگار با بلاک چین zksync

پل بلاک چین چارچوبی است که فرآیندهای ایجاد و سوزاندن را همسو می‌کند تا امکان عرضه توکن ثابت بین دو پلتفرم مختلف را فراهم کند. با استفاده از پل بلاک چین امکان انتقال ارز دیجیتال بین دو بلاک چین فراهم می‌شود. برای انتقال ارز دیجیتال به بلاک چین zkSync نیز پل‌های بلاک چینی متعددی وجود دارد که «ZigZag Bridge» و «zksync Porta» دو نومنه معروف آن‌ها هستند.

پورتال zksync یک پروتکل بدون نیاز به اعتماد است که مدارک دانش صفر را برای اجرای تراکنش‌های کم‌هزینه مقیاس‌پذیر در اتریوم قلاب می‌کند. این سیستم در حالی که محاسبات را انجام می‌دهد و داده ها را خارج از زنجیره ذخیره می‌کند، همه دارایی ها را در یک قرارداد هوشمند در زنجیره اصلی ذخیره می‌کند.

پل ZigZag Bridge پل ساخته شده بر روی صرافی غیرمتمرکز با کاربری آسان و امن است که با استفاده zk-Rollups ساخته شده است. پل زیگ زاگ یک رابط است که به کاربران کمک می‌کند به راحتی از طریق استخرهای نقدینگی بین شبکه ها پل بزنند. شما می‌توانید تاریخچه انتقال را روی پل نیز مشاهده کنید.

توکن zksync

پروژه zksync در حال حاضر هیچ توکن بومی به نام خود ندارد اما، از آنجایی که شبکه zkSync برای اجرای تراکنش‌ها نیاز به پشتیبانی مالی دارد، احتمالا در آینده توکن‌های خاصی برای این منظور ایجاد خواهد کرد. به عنوان مثال، این توکن‌ها ممکن است به عنوان ابزار پرداخت هزینه‌های سیستمی و پاداش به تأیید کنندگان تراکنش‌ها و نودهای شبکه مورد استفاده قرار بگیرند.

همچنین، احتمالا کاربرانی که تمایل دارند در شبکه zksync به عنوان تأیید کننده فعالیت کنند، نیز می‌توانند با خرید توکن‌های zkSync سهامدار شوند و از این طریق در تأیید تراکنش‌ها به عنوان یک نود شبکه شرکت کنند. با راه‌اندازی نسخه zkSync Era احتمال ایجاد توکن بومی این شبکه نیز افزایش یافته است و احتمالا در سال 2023 یا 2024 شاهد این اتفاق خواهیم بود.

شرکت متر لبز اشاره کرده است که ایردراپ zksync برای کاربران و حامیان وفادار در دسترس خواهد بود. ایردراپ ممکن است شباهت هایی با ایردراپ پروژه‌های رول آپ خوش بینانه مثل آربیتروم و آپتیمیزم داشته باشد. این خبر در صفحه رسمی توکنومیکس این شرکت منتشر شده است و کاربران شبکه zksync امیدوارند که با فعالیت در تست نت و شبکه اصلی پروژه مشمول دریافت ایردراپ این پروژه باشند.

چگونه در بلاک چین zksync فعالیت کنیم؟

«رول آپ دانش صفر»(zk-Rollups) مقیاس پذیری اتریوم را با جمع کردن تراکنش‌ها از شبکه اصلی اتریوم (لایه 1) امکان پذیر می‌کند، اما داده‌های تراکنش را در لایه 1 ارسال می‌کند. این روش در مقایسه با لایه 1 از نظر توان عملیاتی، امنیت و مقیاس‌پذیری بهتر است و کارمزدها در آن بسیار ارزان‌تر است اما ساختار اصلی زنجیره اصلی اتریوم همچنان حفظ شده است زیرا داده ها در لایه 1 هستند. برای استفاده از پروژه zksync، باید مراحل زیر را طی کنید:

1. کیف پول خود را به شبکه zksync متصل کنید. برای انجام این کار می‌توانید شبکه zksync Era را به شبکه‌های کیف پول متامسک خود از طریق وبسایت «Chainlist» اضافه کنید.
2. حساب اتریوم خود را شارژ کنید. برای انجام این کار نیاز است که مقداری ارز اتریوم خریداری کنید.
3. با استفاده از پل بلاک چین اتریوم خود را از شبکه اتریوم به شبکه zksync انتقال دهید.
4. با موجودی اتریوم در شبکه zkSync می‌توانید بر روی اپلیکیشن‌های ساخته شده بر روی اکوسیستم zksync فعالیت داشته باشید.

مزایای zksync

در بخش‌های قبلی مزیت‌های بلاک چین zksync نسبت به پروژه‌های رول آپ خوش بینانه بررسی شد. در مقایسه با سایر پروژه‌های مبتنی بر دانش اثبات صفر مثل استارک نت می‌توان به پشتیبانی این پروژه‌ از برنامه‌های مبتنی بر زبان‌های سلایدیتی و وایپر اشاره کرد. به صورت عمومی می‌توان مزایای پروژه zksync را به صورت زیر خلاصه کرد.

• یکی از مزایای zksync کاربر پسند بودن هزینه پرداخت توکن پشتیبانی است و نیازی به پرداخت اتریوم ندارد و می‌توانید هزینه تراکنش پشتیبانی را با ارز دیجیتال دیگری پرداخت کنید.به عنوان مثال، اگر در حال انتقال یک توکن tethered (که به عنوان استیبل کوین هم شناخته می‌شود) روی پلتفرم zksync هستید، می‌توانید هزینه را با تتر (USDT) پرداخت کنید.
• زمان انجام تراکنش در zksync کوتاه است. سیستم zksync به گونه‌ای طراحی شده است که هرچه حجم تراکنش‌ها بیشتر باشد زمان کمتری برای برداشت سکه ها می‌گیرد. مدت زمان تقریبی که طول می‌کشد تا ارز برداشت شده به حساب کاربر برسد، سه ساعت است.
• کارمزد تراکنش در zksync بسیار ارزان است. بر اساس تخمین، مبلغ انتقال توکن در بلاک چین zksync نسبت به اتریوم

معایب zksync

در مقابل مزایای زیادی که بلاک چین zksync دارد می‌توان معایبی را نیز برای آن برشمرد. تکنولوژی zkEVM ارائه شده در این پروژه تکنولوژی جدیدی است که هنوز آزمایش‌های عملی زیادی را تجربه نکرده است و ممکن است همین مساله ریسک فعالیت در این پروژه را بالا ببرد به صورت عمومی می‌توان موارد زیر را به عنوان اصلی‌ترین معایب zksync معرفی کرد.

• مکانیزم‌های اجماع مانند تحمل خطای بیزانسی (pBFT) و اثبات سهام (DPoS) برای سرعت بیشتر در zksync پذیرفته شده‌اند کخه این مساله امنیت مکانیزم اجماع zksync را به خطر انداخته است. با این پروتکل‌ها سرعت شبکه‌های لایه 2 افزایش می‌یابد با این حال، پروتکل‌های مورد استفاده معمولا متمرکز هستند که امنیت شبکه را با مشکل روبه‌رو می‌کند.
• برخی از کیف پول‌ها و صرافی‌های اصلی با پروژه همگام نیستند اما از شبکه‌های لایه ۲ پشتیبانی می‌کنند، که ممکن است کاربران را راهنمایی کند تا تراکنش‌های در نظر گرفته شده برای یک صرافی را به اشتباه به لایه ۲ ارسال کنند. در نتیجه، تراکنش‌ها می‌توانند به طور غیرقابل برگشتی از بین بروند، به خصوص اگر آن تراکنش شناسایی نشود.
• در شبکه های لایه 2 در حال حاضر، پشتیبانی عمومی از EVM به دلیل پیچیدگی‌های آن، خطر بزرگی برای zksync به همراه دارد، زیرا EVM عمومی هنوز در مرحله توسعه خود است. این پیچیدگی‌ها، همراه با چالش ایجاد اثبات، منبع مهمی از نقاط درد در طول پردازش تراکنش هستند.

DAppها در شبکه zkSync

همانطور که خبرگذاری Zk_Daily اعلام کرده است بیش از 100 پروژه در حال حاضر بر روی zksync اجرا می‌شوند. این نشان می‌دهد که اکوسیستم zksync در حال گسترش و تبدیل شدن به یک شرکت بزرگ است. در ادامه مقاله به بررسی چند نمونه از معروف‌ترین dApp‌های فعال در بلاک چین zkSync می‌پردازیم.

پلتفرم Curve

صرافی Curve از جمله اولین صرافی‌هایی بود که از تکنولوژی بازارساز خودکار (AMM) استفاده کرد و آن را شهرت بخشید. اما در پلتفرم zksync، میزان ارزش کل Curve کمتر از دیگر پروتکل‌های بلاکچین است. با این حال، خوشبختانه پلتفرم zkSync در حال شناخته تر شدن و پرطرفدارتر شدن است، بنابراین امید وجود دارد که ارزش قفل شده Curve در این پلتفرم نیز افزایش یابد.

صرافی ZigZag

صرافی غیرمتمرکز زیگزاگ (DEX) یک دفتر سفارش است که روی zksync اجرا می‌شود. zk-Rollups، معاملات نقطه ای ارائه شده توسط ZigZag را تقویت می‌کند. به لطف فناوری zk-Proof، سرمایه‌گذاران می‌توانند از پروژه ZigZag برای مبادله توکن‌ها و انجام معاملات اسپات مستقیماً از کیف پول خود بدون هزینه اضافی یا کارمزد گاز استفاده کنند. ZigZag یک پل نیز برای اتصال zksync به اتریوم ایجاد کرده است.

Yearn Finance

پروژه zksync از zk-Rollups که یک تکنولوژی مهم در شبکه Ethereum است استفاده می‌کنند که به طور قابل توجهی به بهبود عملکرد شبکه کمک می‌کند. این تکنولوژی به کاربران امکان می‌دهد تا تراکنش‌هایشان را با هزینه کمتر و به سرعت بیشتری در شبکه Ethereum انجام دهند.

تکنولوژی zk-Rollups با توجه به تحولاتی که در آن ایجاد شده، از zksync 1.0 به zkSync 2.0، بهبود مستمری داشته است. با این حال، در طولانی مدت، Ethereum نیاز به یک سیستمی دارد که بتواند به عنوان یک سیستم مدیریتی قوی و مؤثر برای شبکه غیر متمرکز عمل کند. به عبارت دیگر، برای حفظ استحکام شبکه Ethereum و تأمین بهترین شرایط برای کاربران، نیاز به یک سیستم موثر و پایدار است.

بلاک چین zksync که در سال ۲۰۱۹ معرفی شده، توانسته پایداری خوبی را به نمایش بگذارد. با استفاده از zksync، تراکنش‌های اتریوم می‌توانند به شکلی بهینه‌، ساده ، ارزان‌تر صورت پذیرند. بسیاری از DApps های معروف نیز بر روی پروتکل لایه ۲ بدون اعتماد مبتنی بر zksync قرار گرفته‌اند.

به همین دلیل، به نظر می‌رسد که سیستم‌های zk-Rollups سریعتر از آنچه پیش‌بینی می‌شده بود، پیشرفت کرده‌اند. با این حال، در نهایت اتریوم به عنوان لایه‌ای برای دسترسی به داده‌های این تکنولوژی‌های لایه ۲ خدمت خواهد کرد. به عبارت دیگر، این تکنولوژی‌های لایه دو در آینده به عنوان یک ماشین حساب و اطلاعاتی در کنار اتریوم و در لایه‌ی بالاتر شبکه بلاک‌چین عمل خواهند کرد.