في تطور تقنية blockchain، هناك قضيتان رئيسيتان لا يمكن تجنبهما: الخصوصية والتوسع. وعندما بحثنا عن "الحلول القياسية" لهاتين المشكلتين، وجدنا أنهما لا يمكن فصلهما عن التكنولوجيا، أي: إثبات المعرفة الصفرية. ما هو دليل المعرفة الصفرية؟ كيف تحل مشاكل الخصوصية والتوسع في blockchain؟
1. ما هو دليل المعرفة الصفرية؟
في عام 1985، اقترح كل من S.Goldwasser وS.Micali وC.Rackoff من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا إثبات المعرفة الصفرية لأول مرة في ورقة بحثية بعنوان "تعقيد المعرفة لأنظمة الإثبات التفاعلية". هذا هو بروتوكول التحقق للمثبت لإثبات صحة معرفته دون الكشف عن أي معلومات صحيحة.
ولتسهيل الفهم نضرب مثالا:
يمتلك Little O صندوقًا به كلمة مرور، ويريد إقناع Little K بأنه يعرف كلمة المرور دون إخباره بكلمة المرور الحقيقية. كيف افعلها؟
توصل Little O إلى طريقة: طلب من K الصغير أن يكتب ملاحظة هو الوحيد الذي يعرف محتواها في العالم، ثم وضعها K الصغير في الصندوق المفتوح وأغلقه. ثم أخذ Little O الصندوق بعيدًا واستخدم كلمة المرور لإخراج الملاحظة التي وضعها Little K في الصندوق، وأعطى الملاحظة إلى Little K في اليوم التالي. خلال هذه العملية، لم يتعلم Little K أي معلومات (كلمة مرور الصندوق) لم يكن يعرفها من قبل، ولكن لا يزال يتعين عليه الاعتقاد بأن Little O يعرف كلمة المرور. تعتبر عملية التحقق هذه إثباتًا للمعرفة الصفرية.
**بعبارات بسيطة، إثبات المعرفة الصفرية هو بناء الثقة بين الطرفين مع الحد الأدنى من المعلومات المتبادلة.دون الكشف عن المزيد من المعلومات، يمكن لـ "أ" أن يثبت لـ "ب" أن شيئًا ما/استنتاجًا معينًا صحيح. **
وفقًا لوضع التفاعل في عملية الإثبات، يمكن تقسيمها إلى فئتين: "إثبات المعرفة الصفرية التفاعلي" و"إثبات المعرفة الصفرية غير التفاعلي".
يعني دليل المعرفة الصفرية التفاعلي أنه من أجل إثبات شيء ما، يحتاج المُثبت إلى التفاعل بشكل متكرر مع المُحقق، تمامًا مثل جهاز كشف الكذب: يطرح المُحقق أسئلة باستمرار للطعن في صحة التزام المُثبت، ويحتاج المُثبت إلى الاستجابة باستمرار لهذه التحديات حتى يقتنع المصادقون. تدفقها هو كما يلي:
كانت براهين المعرفة الصفرية المبكرة كلها تفاعلية. هذه الطريقة واضحة ومباشرة، ولكن العملية طويلة وغير فعالة: يجب على كلا الطرفين إكمال عملية التحقق عبر الإنترنت في نفس الوقت، ويمكن الوثوق بمدقق واحد فقط في نفس الوقت. إذا كنت تريد الوثوق بعدة أشخاص، فيجب تكرار العملية المذكورة أعلاه . هذه العملية متعبة للتفكير فيها.
وهكذا ظهرت براهين المعرفة الصفرية غير التفاعلية. في إثباتات المعرفة الصفرية غير التفاعلية، يتفق المثبت والمتحقق على قواعد التحقق مقدمًا، ويقدم المثبت البيانات كما وعد، ويمكن للمتحقق التحقق من صحة البيانات في أي وقت. في هذا النوع من التحقق غير التفاعلي، لا يحتاج الطرفان إلى أن يكونا متصلين بالإنترنت في نفس الوقت، ويحتاج المُثبت إلى تقديم الدليل مرة واحدة فقط. **التطبيقات في السيناريوهات الفعلية هي في الأساس إثباتات المعرفة الصفرية غير التفاعلية، مثل ZK-SNARK وZK-STARK. **
2. ما فائدة إثبات المعرفة الصفرية في عالم blockchain؟
تُستخدم إثباتات المعرفة الصفرية بشكل أساسي لحل نوعين من المشاكل في عالم blockchain: الخصوصية وقابلية التوسع. **
(1) الخصوصية
ومن أهم نتائج تطبيق إثبات المعرفة الصفرية هو مشروع Zcash الذي تم إطلاقه عام 2015 والذي يمكنه تحقيق المعاملات الخاصة. بالإضافة إلى العملات المجهولة مثل Zcash، يمكن أن تلعب إثباتات المعرفة الصفرية أيضًا دورًا في سيناريوهات مثل تمويل blockchain، والتصويت عبر السلسلة، والتحقق من الهوية.
في التطبيقات المالية لتقنية blockchain، تسمح إثباتات المعرفة الصفرية للمشاركين باختيار المعاملات والمعلومات التي يريدون الكشف عنها وإخفائها بمرونة. على سبيل المثال، يمكن للشركات الكشف بشكل انتقائي عن مدفوعات معينة لمسارات التدقيق، مع إخفاء المعلومات السرية حول العملاء السريين، ورواتب الموظفين، والمقاولين، والموردين، والمزيد.
عند التصويت على السلسلة، يمكن أن يسمح إثبات المعرفة الصفرية أيضًا للمشاركين بالتصويت بشكل مجهول والتحقق من صحة نتائج التصويت.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يساعد إثبات المعرفة الصفرية المستخدمين أيضًا على تحقيق التحقق من الهوية دون الكشف عن معلومات هوية محددة. يعتمد معرف Polygan على Ethereum نظام التحقق من إثبات المعرفة الصفرية، والذي لا يساعد المستخدمين على حماية الخصوصية فحسب، بل يلبي أيضًا المتطلبات التنظيمية لمواصفات التحقق من KYC. ويتمتع المستخدمون بحرية اختيار متى وأي بيانات يريدون مشاركتها.
(2) قابلية التوسعة
إن blockchain في حاجة ماسة إلى التوسع بسبب قيود الأداء التي لا يمكنها تلبية طلب السوق، ويعتبر حل توسيع ZK Rollup المستند إلى دليل المعرفة الصفرية هو الحل النهائي لتوسيع الطبقة الثانية. تعمل ZK-Rollups على تحسين إنتاجية blockchain عن طريق نقل الحسابات إلى خارج السلسلة، أي حزم عدد كبير من المعاملات في كتلة تراكمية، وإنشاء دليل صحة يعتمد على إثبات المعرفة الصفرية ضمن السلسلة. في الطبقة الأولى، لا يلزم سوى التحقق من صحة الإثبات، مما يسمح بتطبيق الحالة الجديدة مباشرة، مما يؤدي إلى انخفاض الغاز وزيادة الأمان.
تعد zkSync المستندة إلى تقنية ZK-SNARKs وStarkNet المستندة إلى تقنية zk-STARKs حاليًا أكثر مشاريع ZK-Rollups تمثيلاً.
من بينها، zkSync هو حل توسيع من الطبقة الثانية أطلقته Matter Labs في عام 2018، والذي يعمل على تحسين قابلية التوسع لشبكة Ethereum باستخدام مجموعة التحديثات المستندة إلى إثبات المعرفة الصفرية. ** في فبراير من هذا العام، أعلنت zkSync عن إطلاق شبكة zkSync Era الرئيسية رسميًا، وأخذ متصفح OKLink متعدد السلاسل بعد ذلك زمام المبادرة في الوصول إلى بيانات شبكة zkSync الرئيسية وأصبح أول متصفح متعدد السلاسل يدعم شبكة zkSync في الشبكة بأكملها. **
StarkNet عبارة عن شبكة من الطبقة الثانية بدون إذن، تم تطويرها بواسطة شركة البرمجيات الإسرائيلية StarkWare، وباستخدام تقنية zk-STARKs، يمكنها مساعدة التطبيقات اللامركزية على تحقيق نطاق حوسبة أكبر بتكاليف معاملات أقل. منذ إطلاق الشبكة الرئيسية في نوفمبر 2021، تطور نظام StarkNet البيئي بسرعة، ويوجد حاليًا أكثر من 100 تطبيق لامركزي وخدمة، تغطي فئات مختلفة مثل DeFi وNFT والمحافظ والجسور عبر السلاسل. باعتبارها واحدة من المشاريع ذات أعلى تقييم وأكبر حصة سوقية في مسار ZK Rollup، فقد اجتذب تطوير StarkNet الكثير من الاهتمام. سيطلق متصفح OKLink متعدد السلاسل التابع لـ OKLink أيضًا متصفح StarkNet في المستقبل القريب، مما يوفر رؤى وخدمات بيانات أكثر شمولاً وثراءً على السلسلة لجميع المستخدمين الذين يهتمون ببيئة StarkNet وبناء الطبقة الثانية ويشاركون فيها.
يُذكر أن متصفح StarkNet سيكون متصفح blockchain الثلاثين الذي تطلقه OKLink والمتصفح الثاني ZK Rollup بعد zksync. في المستقبل، سيطلق متصفح OKLink متعدد السلاسل أيضًا متصفحات blockchain لمشاريع ZK Rollup المعروفة مثل Polygon-zk وLinea وBase وScoll استنادًا إلى إثباتات المعرفة الصفرية.
شاهد النسخة الأصلية
قد تحتوي هذه الصفحة على محتوى من جهات خارجية، يتم تقديمه لأغراض إعلامية فقط (وليس كإقرارات/ضمانات)، ولا ينبغي اعتباره موافقة على آرائه من قبل Gate، ولا بمثابة نصيحة مالية أو مهنية. انظر إلى إخلاء المسؤولية للحصول على التفاصيل.
OKLink: هل تجعل معاملاتك فعالة وآمنة؟ لا يمكن فصلها عن تقنية "إثبات المعرفة الصفرية".
المؤلف الأصلي: جيسون جيانغ
في تطور تقنية blockchain، هناك قضيتان رئيسيتان لا يمكن تجنبهما: الخصوصية والتوسع. وعندما بحثنا عن "الحلول القياسية" لهاتين المشكلتين، وجدنا أنهما لا يمكن فصلهما عن التكنولوجيا، أي: إثبات المعرفة الصفرية. ما هو دليل المعرفة الصفرية؟ كيف تحل مشاكل الخصوصية والتوسع في blockchain؟
1. ما هو دليل المعرفة الصفرية؟
في عام 1985، اقترح كل من S.Goldwasser وS.Micali وC.Rackoff من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا إثبات المعرفة الصفرية لأول مرة في ورقة بحثية بعنوان "تعقيد المعرفة لأنظمة الإثبات التفاعلية". هذا هو بروتوكول التحقق للمثبت لإثبات صحة معرفته دون الكشف عن أي معلومات صحيحة.
ولتسهيل الفهم نضرب مثالا:
يمتلك Little O صندوقًا به كلمة مرور، ويريد إقناع Little K بأنه يعرف كلمة المرور دون إخباره بكلمة المرور الحقيقية. كيف افعلها؟
توصل Little O إلى طريقة: طلب من K الصغير أن يكتب ملاحظة هو الوحيد الذي يعرف محتواها في العالم، ثم وضعها K الصغير في الصندوق المفتوح وأغلقه. ثم أخذ Little O الصندوق بعيدًا واستخدم كلمة المرور لإخراج الملاحظة التي وضعها Little K في الصندوق، وأعطى الملاحظة إلى Little K في اليوم التالي. خلال هذه العملية، لم يتعلم Little K أي معلومات (كلمة مرور الصندوق) لم يكن يعرفها من قبل، ولكن لا يزال يتعين عليه الاعتقاد بأن Little O يعرف كلمة المرور. تعتبر عملية التحقق هذه إثباتًا للمعرفة الصفرية.
**بعبارات بسيطة، إثبات المعرفة الصفرية هو بناء الثقة بين الطرفين مع الحد الأدنى من المعلومات المتبادلة.دون الكشف عن المزيد من المعلومات، يمكن لـ "أ" أن يثبت لـ "ب" أن شيئًا ما/استنتاجًا معينًا صحيح. **
وفقًا لوضع التفاعل في عملية الإثبات، يمكن تقسيمها إلى فئتين: "إثبات المعرفة الصفرية التفاعلي" و"إثبات المعرفة الصفرية غير التفاعلي".
يعني دليل المعرفة الصفرية التفاعلي أنه من أجل إثبات شيء ما، يحتاج المُثبت إلى التفاعل بشكل متكرر مع المُحقق، تمامًا مثل جهاز كشف الكذب: يطرح المُحقق أسئلة باستمرار للطعن في صحة التزام المُثبت، ويحتاج المُثبت إلى الاستجابة باستمرار لهذه التحديات حتى يقتنع المصادقون. تدفقها هو كما يلي:
كانت براهين المعرفة الصفرية المبكرة كلها تفاعلية. هذه الطريقة واضحة ومباشرة، ولكن العملية طويلة وغير فعالة: يجب على كلا الطرفين إكمال عملية التحقق عبر الإنترنت في نفس الوقت، ويمكن الوثوق بمدقق واحد فقط في نفس الوقت. إذا كنت تريد الوثوق بعدة أشخاص، فيجب تكرار العملية المذكورة أعلاه . هذه العملية متعبة للتفكير فيها.
وهكذا ظهرت براهين المعرفة الصفرية غير التفاعلية. في إثباتات المعرفة الصفرية غير التفاعلية، يتفق المثبت والمتحقق على قواعد التحقق مقدمًا، ويقدم المثبت البيانات كما وعد، ويمكن للمتحقق التحقق من صحة البيانات في أي وقت. في هذا النوع من التحقق غير التفاعلي، لا يحتاج الطرفان إلى أن يكونا متصلين بالإنترنت في نفس الوقت، ويحتاج المُثبت إلى تقديم الدليل مرة واحدة فقط. **التطبيقات في السيناريوهات الفعلية هي في الأساس إثباتات المعرفة الصفرية غير التفاعلية، مثل ZK-SNARK وZK-STARK. **
2. ما فائدة إثبات المعرفة الصفرية في عالم blockchain؟
تُستخدم إثباتات المعرفة الصفرية بشكل أساسي لحل نوعين من المشاكل في عالم blockchain: الخصوصية وقابلية التوسع. **
(1) الخصوصية
ومن أهم نتائج تطبيق إثبات المعرفة الصفرية هو مشروع Zcash الذي تم إطلاقه عام 2015 والذي يمكنه تحقيق المعاملات الخاصة. بالإضافة إلى العملات المجهولة مثل Zcash، يمكن أن تلعب إثباتات المعرفة الصفرية أيضًا دورًا في سيناريوهات مثل تمويل blockchain، والتصويت عبر السلسلة، والتحقق من الهوية.
في التطبيقات المالية لتقنية blockchain، تسمح إثباتات المعرفة الصفرية للمشاركين باختيار المعاملات والمعلومات التي يريدون الكشف عنها وإخفائها بمرونة. على سبيل المثال، يمكن للشركات الكشف بشكل انتقائي عن مدفوعات معينة لمسارات التدقيق، مع إخفاء المعلومات السرية حول العملاء السريين، ورواتب الموظفين، والمقاولين، والموردين، والمزيد.
عند التصويت على السلسلة، يمكن أن يسمح إثبات المعرفة الصفرية أيضًا للمشاركين بالتصويت بشكل مجهول والتحقق من صحة نتائج التصويت.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يساعد إثبات المعرفة الصفرية المستخدمين أيضًا على تحقيق التحقق من الهوية دون الكشف عن معلومات هوية محددة. يعتمد معرف Polygan على Ethereum نظام التحقق من إثبات المعرفة الصفرية، والذي لا يساعد المستخدمين على حماية الخصوصية فحسب، بل يلبي أيضًا المتطلبات التنظيمية لمواصفات التحقق من KYC. ويتمتع المستخدمون بحرية اختيار متى وأي بيانات يريدون مشاركتها.
(2) قابلية التوسعة
إن blockchain في حاجة ماسة إلى التوسع بسبب قيود الأداء التي لا يمكنها تلبية طلب السوق، ويعتبر حل توسيع ZK Rollup المستند إلى دليل المعرفة الصفرية هو الحل النهائي لتوسيع الطبقة الثانية. تعمل ZK-Rollups على تحسين إنتاجية blockchain عن طريق نقل الحسابات إلى خارج السلسلة، أي حزم عدد كبير من المعاملات في كتلة تراكمية، وإنشاء دليل صحة يعتمد على إثبات المعرفة الصفرية ضمن السلسلة. في الطبقة الأولى، لا يلزم سوى التحقق من صحة الإثبات، مما يسمح بتطبيق الحالة الجديدة مباشرة، مما يؤدي إلى انخفاض الغاز وزيادة الأمان.
تعد zkSync المستندة إلى تقنية ZK-SNARKs وStarkNet المستندة إلى تقنية zk-STARKs حاليًا أكثر مشاريع ZK-Rollups تمثيلاً.
من بينها، zkSync هو حل توسيع من الطبقة الثانية أطلقته Matter Labs في عام 2018، والذي يعمل على تحسين قابلية التوسع لشبكة Ethereum باستخدام مجموعة التحديثات المستندة إلى إثبات المعرفة الصفرية. ** في فبراير من هذا العام، أعلنت zkSync عن إطلاق شبكة zkSync Era الرئيسية رسميًا، وأخذ متصفح OKLink متعدد السلاسل بعد ذلك زمام المبادرة في الوصول إلى بيانات شبكة zkSync الرئيسية وأصبح أول متصفح متعدد السلاسل يدعم شبكة zkSync في الشبكة بأكملها. **
StarkNet عبارة عن شبكة من الطبقة الثانية بدون إذن، تم تطويرها بواسطة شركة البرمجيات الإسرائيلية StarkWare، وباستخدام تقنية zk-STARKs، يمكنها مساعدة التطبيقات اللامركزية على تحقيق نطاق حوسبة أكبر بتكاليف معاملات أقل. منذ إطلاق الشبكة الرئيسية في نوفمبر 2021، تطور نظام StarkNet البيئي بسرعة، ويوجد حاليًا أكثر من 100 تطبيق لامركزي وخدمة، تغطي فئات مختلفة مثل DeFi وNFT والمحافظ والجسور عبر السلاسل. باعتبارها واحدة من المشاريع ذات أعلى تقييم وأكبر حصة سوقية في مسار ZK Rollup، فقد اجتذب تطوير StarkNet الكثير من الاهتمام. سيطلق متصفح OKLink متعدد السلاسل التابع لـ OKLink أيضًا متصفح StarkNet في المستقبل القريب، مما يوفر رؤى وخدمات بيانات أكثر شمولاً وثراءً على السلسلة لجميع المستخدمين الذين يهتمون ببيئة StarkNet وبناء الطبقة الثانية ويشاركون فيها.
يُذكر أن متصفح StarkNet سيكون متصفح blockchain الثلاثين الذي تطلقه OKLink والمتصفح الثاني ZK Rollup بعد zksync. في المستقبل، سيطلق متصفح OKLink متعدد السلاسل أيضًا متصفحات blockchain لمشاريع ZK Rollup المعروفة مثل Polygon-zk وLinea وBase وScoll استنادًا إلى إثباتات المعرفة الصفرية.