هل التكلفة المنخفضة لـ ZKP اقتراح كاذب من Aztec؟

ميزة التكلفة لـ ZKP غير موجودة على الإطلاق، ولكنها تعتمد على سيناريو التطبيق المحدد.

** بقلم كايل ليو، مدير الاستثمار في Bing Ventures **

*مقدمة: مع التطوير المستمر لتقنية ZKP (إثبات المعرفة الصفرية)، أصبح الناس مهتمين بشدة بعلاقتها بين التكلفة والأداء. يتطلب تنفيذ وصيانة أنظمة إثبات المعرفة الصفرية موارد حوسبة واسعة النطاق وتحسين الخوارزميات. يمكن أن تؤدي هذه الحسابات إلى تكاليف عالية، خاصة عند التعامل مع بيانات واسعة النطاق وحسابات معقدة. ولذلك، فإن ميزة التكلفة لـ ZKP غير موجودة على الإطلاق، ولكنها تعتمد على سيناريو التطبيق المحدد. *

في سياق الأخبار التي تفيد بأن Aztec Connect اضطرت إلى الإغلاق، نعتقد أنه يجب إعادة تقييم مزايا التكلفة المزعومة لتقنية ZKP. على الرغم من وصف ZKP كحل يمكن أن يوفر درجة عالية من الخصوصية، فإن الفشل المؤقت لـ Aztec Connect على الأقل يثبت أن هذه التكنولوجيا تواجه تحديات هائلة من حيث التكلفة في هذه المرحلة.

إذا كانت تقنية ZKP فعالة من حيث التكلفة حقًا، فلماذا لا تتمكن Aztec Connect من تحقيق الاستدامة في عملياتها؟ والأمر الأكثر إثارة للاهتمام هو أن Aztec يشجع المجتمع أيضًا على إنشاء إصدارات جديدة من Aztec Connect ونشرها وتشغيلها. وهذا يعني الموارد الضخمة المطلوبة لتشغيل Aztec Connect بشكل مستقل. وهذا أيضًا يزيد من شكوكنا حول فعالية ZKP من حيث التكلفة. إذا كانت ميزة تكلفة ZKP حقيقية، فلماذا يحتاج المجتمع إلى مثل هذا الاستثمار الكبير للحفاظ على استمرار المشروع؟

ولذلك، نحن بحاجة إلى إلقاء نظرة جادة على مزايا التكلفة المزعومة لتكنولوجيا ZKP. ربما تكون ميزة تكلفة ZKP مجرد وهم مبالغ فيه، وقد يكون الوضع الفعلي أكثر تعقيدًا. عند السعي وراء مزايا التكلفة، لا ينبغي النظر في تحسين جانب واحد فحسب، بل يجب أيضًا النظر في الأداء وتوازن التكلفة للنظام ككل بشكل شامل. على سبيل المثال، قد يؤدي تقليل التكاليف الحسابية إلى زيادة تكاليف الاتصالات، أو قد يتطلب استخدام خوارزميات أكثر كفاءة دعمًا أكثر تعقيدًا للأجهزة. ولذلك، نحتاج إلى إجراء تحليل شامل للتكلفة والعائد لمشروع معين، ووزن استراتيجيات التحسين في جميع الجوانب، والعثور على أفضل نقطة توازن.

كسر الخرافات المتعلقة بالتكلفة

أولاً، نحتاج إلى تحديد هيكل تكلفة ZKP. حاليًا، تعد طرق التعريف المختلفة معقدة ولها معايير مختلفة، والتي تشمل على الأقل تكلفة الأجهزة، وتكلفة الحوسبة، وتكلفة التحقق، وتكلفة التخزين، وما إلى ذلك. ولكن من وجهة نظر المؤلف، باتباع المبادئ الأصلية لـ ZKP، يركز تعريفنا لهيكل التكلفة في هذه المقالة على التكاليف الأساسية لتكلفة الاتصالات وتكلفة الحوسبة. تشير تكلفة الاتصال إلى تكلفة تبادل المعلومات بين المثبت والمتحقق، في حين تشير التكلفة الحسابية إلى تكلفة المثبت والمتحقق لإجراء الحساب. تلعب هاتان التكاليف الرئيسيتان دورًا تنافسيًا أساسيًا في ZKP لأنها تؤثر بشكل مباشر على كفاءة وأمن الإثبات والتحقق. إذا كانت تكلفة الاتصال وتكلفة الحوسبة مرتفعة للغاية، فسيتم تقليل كفاءة الإثبات والتحقق، مما يؤثر على أداء النظام بأكمله.

وبالعودة الآن إلى بنية خصوصية Aztec، نحتاج إلى إدراك أن هناك اختلافات كبيرة بين نهج Aztec وحلول الطبقة الثانية الأخرى المستندة إلى ZK. بالمقارنة مع تجميع وتعبئة معاملات متعددة لإنشاء الأدلة، تحتاج Aztec إلى إنشاء أدلة لكل معاملة على حدة ثم تجميعها. يؤدي هذا النهج إلى الحاجة إلى إنشاء دليل مستقل لكل معاملة، مما يزيد من تكلفة الحساب ورسوم الغاز، مما يجعل رسوم غاز Aztec أعلى من مخططات التجميع الأخرى.

بالإضافة إلى ذلك، فإن إثبات الخصوصية الذي تم إنشاؤه محليًا بواسطة المستخدم هو فقط دليل المعرفة الصفرية الذي لا يسرب المعلومات، كما أن إثباتات التجميع الداخلية والخارجية أعلاه ليست بالضرورة معرفة صفرية. وهذا يجعل مزايا الخصوصية لـ ZKP غامضة ويزيد من التساؤلات حول جدوى ميزة التكلفة لـ ZKP. تعد طريقة بوابة Aztec Connect نفسها منتفخة نسبيًا، فهي تجمع المعاملات إلى الطبقة الأولى، وتنفذ تجميع الأموال واستدعاءات وظائف Defi من خلال عقد Aztec Bridge. ومع ذلك، قد يكون نهج البوابة هذا مناسبًا فقط لأنواع معينة من المعاملات من حيث تقاسم الرسوم ويفرض قيودًا على مرونة نشر المشروع.

من الصعب قياس فعالية التكلفة

العلاقة بين التكلفة والأداء معقدة وديناميكية. عادةً ما تؤدي التكلفة المنخفضة إلى تحسين الأداء لأنها تقلل من النفقات الحسابية والاتصالات، مما يجعل النظام ككل أكثر كفاءة. ومع ذلك، فإن السعي المفرط للتكلفة المنخفضة سيؤدي إلى تدهور الأداء بسبب التضحية ببعض موارد الحوسبة والاتصالات. ولذلك، تحتاج أنظمة ZKP إلى إيجاد توازن مناسب بين التكلفة والأداء لتلبية احتياجات مجالات التطبيق المختلفة.

تتضمن إثباتات المعرفة الصفرية التحقق من صحة المطالبة بين المشاركين المختلفين من خلال تمرير الرسائل، لذا فإن تكلفة الاتصال هي عامل رئيسي. لتقليل تكاليف الاتصال، فكر في استخدام بروتوكولات اتصال فعالة وخوارزميات ضغط لتقليل حجم الرسالة ووقت الإرسال. خاصة بالنسبة لمشاريع الطبقة الثانية مثل Aztec، يتطلب الاتصال عبر السلسلة تمرير الرسائل والبيانات بين شبكات blockchain المختلفة. يتضمن تسليم الرسائل التواصل والتفاعل عبر الشبكة، مما يؤدي إلى تكاليف اتصال معينة. خاصة بالنسبة لبناء التطبيقات اللامركزية ذات السلسلة الكاملة واسعة النطاق، سيكون حجم نقل الرسائل أكبر، مما يزيد الضغط على تكاليف الاتصالات.

تتطلب براهين المعرفة الصفرية حسابات واسعة النطاق لإنشاء البراهين والتحقق من صحتها. من أجل تقليل تكاليف الحوسبة، يمكن استخدام خوارزميات التحسين وهياكل البيانات لتقليل خطوات الحوسبة غير الضرورية وحمل التخزين الزائد. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا استخدام تقنيات الحوسبة المتوازية والحوسبة الموزعة لتوزيع مهام الحوسبة على عقد متعددة لتحسين كفاءة الحوسبة. يعد التحقق من ZKP على السلسلة المستهدفة رخيصًا نسبيًا، لكن عملية إنشاء البراهين على سلسلة المصدر تتطلب تكاليف حسابية كبيرة. خاصة عند استخدام الطرق التقليدية للتحقق، تكون تكلفة التحقق مرتفعة ولا يستطيع المستخدمون تحملها.

استراتيجيات أكثر فعالية للتحكم في التكاليف

يعتقد المؤلف أنه مع تطور التكنولوجيا، لم تعد تكلفة الاتصالات هي العامل الرئيسي المقيد. إن التقدم المستمر في تكنولوجيا الاتصالات الحديثة يعني أن تكاليف الاتصالات آخذة في الانخفاض على نطاق واسع. ولذلك، نحن بحاجة إلى التركيز أكثر على تحسين التكاليف الحسابية، والتي قد تكون ذات معنى أكبر. ومع ذلك، مع توسع نطاق تطبيق هذه البروتوكولات، قد تظل تكلفة الاتصال أحد الاعتبارات المهمة، ويجب إيلاء الاهتمام المستمر لسيناريوهاتها المحددة للاستخدام المرن.

وفي الوقت نفسه، يجب علينا أيضًا أن نفهم أن طريقة تحسين التكاليف الحسابية لا تقتصر على تحسين الخوارزمية. بالإضافة إلى تحسين خوارزمية البروتوكول، يمكنك أيضًا التفكير في تقليل تكاليف الحوسبة من خلال الابتكارات التكنولوجية في مجالات مثل الأجهزة المخصصة أو الحوسبة الموزعة أو التعلم العميق. تتطلب هذه الأساليب مزيدًا من الأبحاث والعروض التوضيحية على المدى الطويل، ولكنها ستحقق بالتأكيد تحسينات مذهلة في الأداء ومزايا من حيث التكلفة. نعتقد أن الاتجاهات التالية تستحق المزيد من الاهتمام في مسابقة ZKP المستقبلية:

• الأداء العالي وتكلفة الحوسبة المنخفضة: سيكون مشروع ZKP ذو الأداء العالي وتكلفة الحوسبة المنخفضة مصدر قلق كبير. وهذا يعني أن المشروع قادر على إنشاء البراهين والتحقق منها بطريقة فعالة مع الحفاظ على الأمن والخصوصية. سيكون لمثل هذا المشروع إمكانات تطبيقية واسعة النطاق ويكون قادرًا على تلبية الاحتياجات العملية واسعة النطاق. يوجد حاليًا العديد من أنظمة إثبات ZKP المختلفة، ولكل منها مزاياها وقيودها الفريدة. نحن أكثر تفاؤلاً بشأن المشاريع المخصصة لتحسين وابتكار أنظمة الإثبات لتحسين الكفاءة وتقليل التكاليف الحسابية وتعزيز الأمان. يحتاج المطورون إلى استكشاف بناء أكثر كفاءة لإثبات المعرفة الصفرية وخوارزميات أكثر تحسينًا للتحقق من إثبات المعرفة الصفرية لتحقيق عمليات إنشاء إثبات وتحقق أسرع وأكثر موثوقية.
• يجب أن يتمتع مشروع ZKP الناجح بميزات يمكن نشرها في العالم الحقيقي. وهذا يعني أنها بحاجة إلى أن تأخذ في الاعتبار القيود في بيئات العالم الحقيقي وتقديم حلول عملية. على سبيل المثال، تعتبر الاعتبارات مثل التوافق مع البنية التحتية والأنظمة الحالية، وسهولة التكامل، وسهولة الاستخدام، كلها أمور مهمة. يعد استخدام الأجهزة المخصصة لتسريع حسابات ZKP اتجاهًا بحثيًا مهمًا. يمكن أن تركز الأبحاث المستقبلية على ابتكار تكنولوجيا تسريع الأجهزة، مثل استخدام الأجهزة المخصصة مثل FPGA (مصفوفة البوابات القابلة للبرمجة الميدانية) أو ASIC (الدائرة المتكاملة الخاصة بالتطبيقات). باستخدام تسريع الأجهزة، يمكن تحسين أداء وكفاءة نظام ZKP، مما يوفر دعمًا أفضل للتطبيقات واسعة النطاق والسيناريوهات في الوقت الفعلي.

• حل المشكلات الأمنية: يعد الأمان أمرًا بالغ الأهمية في نظام ZKP. تعد المشكلات الأمنية في نظام ZKP من أكبر التكاليف الخفية، مثل الدفاع ضد الهجمات ونقاط الضعف، وأمن إعدادات المعلمات وضمان العشوائية، وما إلى ذلك. فقط من خلال التحسين المستمر لأمن نظام ZKP يمكن لمثل هذه المشاريع ضمان موثوقيتها ومصداقيتها في التطبيقات العملية وتزويد المستخدمين بمستوى أعلى من الحماية وضمانات الخصوصية، والتي سيتم تشغيلها من خلال عملية تصميم التكلفة والأداء بأكملها.

باختصار، يجب أن يتمتع مشروع ZKP الواعد بخصائص الأداء العالي وتكلفة الحوسبة المنخفضة، وأن يكون موجهًا نحو التطبيقات العملية، وآمنًا وجديرًا بالثقة، وقابلاً للنشر في العالم الحقيقي، وآمنًا طوال العملية. يمكننا أن نتوقع أن التطوير المستمر لتقنية ZKP سيوفر آفاق تطبيق أوسع لحماية الخصوصية وأداء التحقق. نحتاج أيضًا إلى مراعاة عوامل متعددة عند تقييم فعالية تكلفة مشروع ZKP، بما في ذلك موارد الحوسبة ومتطلبات الأمان واحتياجات الأداء وتعقيد التنفيذ والصيانة. في بعض الحالات، قد يوفر ZKP فوائد كبيرة تتعلق بالخصوصية والأمان والتي تعوض التكلفة المتزايدة. ومع ذلك، في حالات أخرى، قد تتجاوز التكلفة القيمة الفعلية المقدمة.