ZKP لديه ميزة مطلقة من التكلفة المنخفضة؟ خذ الأزتك كمثال للمناقشة

بقلم كايل ليو، مدير الاستثمار، Bing Ventures

مقدمة: مع التطوير المستمر لتقنية ZKP (دليل المعرفة الصفرية) ، هناك اهتمام قوي بعلاقتها بين التكلفة والأداء. يتطلب تنفيذ وصيانة نظام إثبات المعرفة الصفرية موارد حوسبة كبيرة وتحسين الخوارزميات. يمكن أن تؤدي هذه الحسابات إلى ارتفاع التكاليف ، خاصة عند التعامل مع البيانات واسعة النطاق والحسابات المعقدة. لذلك ، فإن ميزة التكلفة ل ZKP ليست مطلقة ، ولكنها تعتمد على سيناريو التطبيق المحدد.

على خلفية الأخبار التي تفيد بأن Aztec Connect أجبرت على الإغلاق ، شعرنا بأننا مضطرون لإعادة تقييم مزايا التكلفة المزعومة لتقنية ZKP. على الرغم من أن ZKP يوصف بأنه حل يوفر درجة عالية من الخصوصية ، إلا أن الفشل المؤقت ل Aztec Connect يثبت على الأقل أن التكنولوجيا تمثل تحديا كبيرا من حيث التكلفة في هذه المرحلة.

إذا كانت تقنية ZKP فعالة من حيث التكلفة حقا ، فلماذا لا تكون Aztec Connect مستدامة في عملياتها؟ والأكثر إثارة للاهتمام ، أن Aztec تشجع المجتمع أيضا على تفرع ونشر وتشغيل إصدارات جديدة من Aztec Connect. هذا يعني الموارد الهائلة المطلوبة لتشغيل Aztec Connect بشكل مستقل. هذا يزيد من شكوكنا حول فعالية تكلفة ZKP. إذا كانت ميزة التكلفة ل ZKP حقيقية ، فلماذا يحتاج المجتمع إلى الكثير من الاستثمار للحفاظ على تشغيل هذا المشروع؟

لذلك ، نحتاج إلى إلقاء نظرة فاحصة على مزايا التكلفة المزعومة لتقنية ZKP. ربما تكون ميزة التكلفة التي تتمتع بها ZKP مجرد وهم مبالغ فيه ، لكن الواقع قد يكون أكثر تعقيدا. في السعي لتحقيق مزايا التكلفة ، من الضروري النظر ليس فقط في تحسين الجوانب الفردية ، ولكن أيضا في الأداء وتوازن التكلفة للنظام ككل. على سبيل المثال ، قد يؤدي إسقاط التكاليف الحسابية إلى زيادة تكاليف الاتصال ، أو قد يتطلب استخدام خوارزميات أكثر كفاءة دعما أكثر تعقيدا للأجهزة. لذلك ، نحتاج إلى إجراء تحليل شامل للتكلفة والعائد لمشروع معين ، وتقييم جميع جوانب استراتيجية التحسين ، وإيجاد أفضل توازن.

تحطم أساطير التكلفة

بادئ ذي بدء ، تحتاج إلى تحديد هيكل تكلفة ZKP. في الوقت الحاضر ، التعريفات المختلفة معقدة والمعايير مختلفة ، بما في ذلك على الأقل تكاليف الأجهزة وتكاليف الحوسبة وتكاليف التحقق وتكاليف التخزين وأجزاء أخرى. ومع ذلك ، من وجهة نظر المؤلف ، باتباع المبادئ الأصلية ل ZKP ، يركز تعريفنا لهيكل التكلفة في هذه المقالة على التكاليفين الأساسيتين لتكلفة الاتصالات وتكلفة الحوسبة. تشير تكلفة الاتصال إلى تكلفة تبادل المعلومات بين البروفير والمدقق ، بينما تشير التكلفة الحسابية إلى تكلفة إجراء الحساب بين البروفير والمدقق. تلعب هاتان التكاليفان دورا أساسيا في ZKP ، لأنهما تؤثران بشكل مباشر على كفاءة وأمن الإثبات والتحقق. إذا كانت تكاليف الاتصال والحساب مرتفعة للغاية ، فسيتم إسقاط كفاءة الإثبات والتحقق ، مما يؤثر على أداء النظام بأكمله.

بالعودة الآن إلى بنية خصوصية Aztec ، نحتاج إلى إدراك أن نهج Aztec التراكمي يختلف اختلافا كبيرا عن حلول Layer 2 الأخرى القائمة على ZK. بدلا من تجميع معاملات متعددة لإنشاء براهين ، يحتاج Aztec إلى إنشاء إثباتات لكل معاملة على حدة ثم حزمها. ينتج عن هذا النهج الحاجة إلى إنشاء أدلة مستقلة لكل معاملة ، مما يزيد من التكلفة الحسابية ورسوم الغاز ، مما يجعل رسوم الغاز في Aztec أعلى من مخططات التجميع الأخرى.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن إثبات الخصوصية الذي تم إنشاؤه محليا بواسطة المستخدم هو دليل حقيقي على المعرفة الصفرية لا يكشف عن المعلومات ، والبراهين الداخلية والخارجية الموجودة فوقه ليست بالضرورة معرفة صفرية. هذا يحجب فوائد الخصوصية ل ZKP ويدعو إلى مزيد من التشكيك في جدوى فوائد تكلفة ZKP. نهج بوابة Aztec Connect منتفخ بطبيعته ، حيث يقوم بتجميع المعاملات إلى الطبقة 1 وتمكين تجميع الأموال واستدعاءات وظيفة Defi من خلال عقود جسر Aztec. ومع ذلك ، قد يكون نهج البوابة هذا قابلا للتطبيق فقط على أنواع معينة من المعاملات من حيث تخصيص التكلفة ، ويحد من مرونة نشر المشروع.

فعالية التكلفة التي يصعب قياسها

العلاقة بين التكلفة والأداء معقدة وديناميكية. عادة ، يمكن أن تؤدي التكلفة المنخفضة إلى تحسين الأداء لأنها تقلل من النفقات العامة للحوسبة والاتصالات ، مما يزيد من كفاءة النظام ككل. ومع ذلك ، فإن السعي المفرط وراء التكلفة المنخفضة يمكن أن يؤدي إلى تدهور الأداء على حساب موارد الحوسبة والاتصالات. نتيجة لذلك ، احتاج نظام ZKP إلى إيجاد التوازن الصحيح بين التكلفة والأداء لتلبية احتياجات مجالات التطبيق المختلفة.

يتضمن إثبات المعرفة الصفرية التحقق من صحة المطالبة بين الجهات الفاعلة المختلفة من خلال الرسائل ، لذا فإن تكاليف الاتصال هي عامل رئيسي. لإسقاط تكاليف الاتصال ، يمكن اعتبار بروتوكولات الاتصال الفعالة والخوارزمية المضغوطة لتقليل حجم الرسائل ووقت إرسالها. خاصة بالنسبة لمشاريع الطبقة 2 مثل Aztec ، يتطلب التفاعل عبر السلسلة نقل الرسائل والبيانات بين شبكات Blockchain المختلفة. يتضمن توصيل الرسائل اتصال الشبكة والتفاعل ، مما يؤدي إلى تكلفة اتصال معينة. خاصة بالنسبة لبناء DApp كامل السلسلة على نطاق واسع ، ستكون كمية الرسائل التي يتم تسليمها أكبر ، مما يزيد من الضغط على تكاليف الاتصال.

يتطلب إثبات المعرفة الصفرية الكثير من الحسابات لإنشاء البراهين والتحقق من صحة البراهين. لإسقاط تكاليف الحوسبة، قم بتحسين الخوارزمية وهياكل البيانات لتقليل خطوات الحوسبة غير الضرورية ونفقات التخزين. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام تقنيات الحوسبة المتوازية والحوسبة الموزعة لتوزيع مهام الحوسبة على عقد متعددة لتحسين كفاءة الحوسبة. ZKP غير مكلف نسبيا للتحقق من السلسلة المستهدفة ، ولكن عملية إنشاء البراهين على سلسلة المصدر مكلفة حسابيا. خاصة عند استخدام الطرق التقليدية للتحقق من الصحة ، فإن تكلفة التحقق مرتفعة ولا يمكن للمستخدمين.

استراتيجيات أكثر فعالية للتحكم في التكاليف

يعتقد المؤلف أنه مع تطور التكنولوجيا ، قد لا تكون تكلفة الاتصال عاملا مقيدا رئيسيا. التقدم المستمر لتكنولوجيا الاتصالات الحديثة يعني أن تكلفة الاتصالات آخذة في الانخفاض على نطاق واسع. لذلك ، قد يكون من المنطقي بالنسبة لنا التركيز أكثر على تحسين التكاليف الحسابية. ومع ذلك، ومع التوسع في تطبيق هذه البروتوكولات، من المرجح أن تظل تكلفة الاتصالات اعتبارا هاما، مما يتطلب اهتماما مستمرا بسيناريوهاتها المحددة للاستخدام المرن.

في الوقت نفسه ، نحتاج إلى فهم أن نهج تحسين التكاليف الحسابية لا يقتصر على تحسين الخوارزمية. بالإضافة إلى تحسين خوارزمية البروتوكول ، ضع في اعتبارك انخفاض تكاليف الحوسبة من خلال الابتكارات التكنولوجية في مجالات مثل الأجهزة المتخصصة أو الحوسبة الموزعة أو التعلم العميق. تتطلب هذه الأساليب المزيد من الأبحاث طويلة الأجل والأدلة التجريبية ، لكنها ستؤدي بالتأكيد إلى مكاسب أداء خارقة ومزايا التكلفة. نعتقد أن الاتجاهات التالية جديرة بالملاحظة في مسابقة ZKP المستقبلية:

• الأداء العالي وتكلفة الحوسبة المنخفضة: سيكون مشروع ZKP ذو الأداء العالي وتكلفة الحوسبة المنخفضة في دائرة الضوء. هذا يعني أن المشروع قادر على إنشاء البراهين والتحقق منها بطريقة فعالة مع الحفاظ على الأمان والخصوصية. سيكون لمثل هذا المشروع مجموعة واسعة من إمكانات التطبيق وسيكون قادرا على تلبية الاحتياجات العملية على نطاق واسع. توجد حاليا مجموعة متنوعة من أنظمة التصديق ZKP المختلفة ، ولكل منها مزاياها وقيودها الفريدة. نحن نفضل المشاريع التي تعمل على تحسين وابتكار أنظمة إثبات لزيادة الكفاءة وتقليل التكاليف الحسابية وتعزيز الأمان. يحتاج المطورون إلى استكشاف بنيات إثبات المعرفة الصفرية الأكثر كفاءة وخوارزميات التحقق من إثبات المعرفة الصفرية المحسنة لعمليات إنشاء والتحقق من الأدلة بشكل أسرع وأكثر موثوقية.
• يجب أن يكون مشروع ZKP الناجح قابلا للنشر في العالم الحقيقي. وهذا يعني أنه يحتاج إلى أن يأخذ في الاعتبار قيود بيئة العالم الحقيقي وتقديم حلول عملية. على سبيل المثال ، تعتبر اعتبارات مثل التوافق مع البنية التحتية والأنظمة الحالية وسهولة التكامل وسهولة الاستخدام مهمة. يعد استخدام الأجهزة المخصصة لتسريع حوسبة ZKP اتجاها بحثيا مهما. يمكن أن تركز الأبحاث المستقبلية على الابتكارات في تقنيات تسريع الأجهزة ، مثل استخدام الأجهزة المخصصة مثل FPGAs (صفائف بوابة البرمجة الميدانية) أو ASICs (الدوائر المتكاملة الخاصة بالتطبيق). بمساعدة تسريع الأجهزة ، يمكن تحسين أداء وكفاءة أنظمة ZKP ، مما يوفر دعما أفضل للتطبيقات واسعة النطاق والسيناريوهات في الوقت الفعلي.

• حل المشكلات الأمنية: في نظام ZKP ، يكون للأمن أهمية قصوى. تعد مشكلات الأمان في نظام ZKP أكبر التكاليف الخفية ، مثل الدفاع ضد الهجمات ونقاط الضعف ، وأمان إعدادات المعلمات ، وضمان العشوائية. فقط من خلال التحسين المستمر لأمن نظام ZKP يمكن لهذه المشاريع ضمان موثوقيتها وجدارتها بالثقة في تطبيقات العالم الحقيقي ، مما يوفر للمستخدمين مستوى أعلى من الحماية والخصوصية ، والتي ستستمر طوال عملية تصميم التكلفة والأداء.

باختصار ، يجب أن يتمتع مشروع ZKP الواعد بخصائص الأداء العالي وتكلفة الحوسبة المنخفضة ، والموجهة نحو التطبيقات العملية ، والآمنة والجديرة بالثقة ، والقابلة للنشر في العالم الحقيقي ، والآمنة في العملية برمتها. يمكننا أن نتوقع أن التطوير المستمر لتقنية ZKP سيوفر آفاقا أوسع للتطبيق لحماية الخصوصية وأداء التحقق. نحتاج أيضا إلى مراعاة عدة عوامل عند تقييم فعالية التكلفة لمشروع ZKP ، بما في ذلك موارد الحوسبة ومتطلبات الأمان واحتياجات الأداء وتعقيد التنفيذ والصيانة. في بعض الحالات ، قد توفر ZKP مزايا كبيرة لحماية الخصوصية والأمان ، مما يعوض التكلفة المتزايدة. ومع ذلك ، في حالات أخرى ، قد تتجاوز التكلفة القيمة الفعلية التي يمكن تقديمها.