16 دقیقه
اتریوم ۲۰۲۶: نقطه عطف برای مقیاسپذیری شبکه
سال ۲۰۲۶ ممکن است برای اتریوم سالی سرنوشتساز باشد چون شبکه در حال آغاز گذار مرحلهای از اجرای کامل تراکنشها به سمت تأیید اثباتهای دانش صفر (ZK) برای اعتبار بلوکها است. این تغییر — که بخشی از نقشه راه گستردهتر «اجرای سبک» (Lean Execution) اتریوم است — وعده میدهد که توان عملیاتی را بهطور چشمگیری افزایش دهد، نیازهای سختافزاری اعتبارسنجها را کاهش دهد و اکوسیستم را به هدف دیرینهٔ دههزار تراکنش در ثانیه (TPS) نزدیکتر کند. در عمل، این تحول به این معناست که اعتبارسنجها بهجای اجرای مجدد تمام تراکنشها، بیشتر به بررسی اثباتهای ریاضی فشرده که نشان میدهد یک بلوک بهدرستی اجرا شده است تکیه خواهند کرد.
چرا اثباتهای ZK برای مقیاسبندی اتریوم اهمیت دارند
اثباتهای دانش صفر، بهخصوص اثباتهای موجز که صحت اجرا را تأیید میکنند، به یکی از گلوگاههای اصلی در طراحی بلاکچین پاسخ میدهند: نیاز به اینکه هر اعتبارسنج همهٔ کار محاسباتی را برای تأیید یک بلوک انجام دهد. مطابق مدل فعلی، هر اعتبارسنج هر تراکنش را دوباره اجرا میکند؛ این رویکرد امنیت و اجماع را تأمین میکند اما توان عملیاتی را محدود میکند چون اعتبارسنجها باید سختافزاری معادل با اجرای کامل تراکنشها داشته باشند. اثباتهای ZK این مدل را وارونه میکنند: یک فرایند اثباتساز قابلاعتماد کار سنگین را انجام داده و خروجی یک اثبات رمزنگاری کوچک است که گرههای سبکوزن میتوانند بهسرعت آن را تأیید کنند.
مرحلهٔ تأیید آنقدر کمهزینه است که، از نظر نظری، میتوان آن را روی دستگاههایی با محاسبات محدود — حتی لپتاپهای ارزانقیمت، تلفنهای هوشمند یا ساعتها — اجرا کرد؛ این امر تمرکززدایی را حفظ کرده و در عین حال ظرفیت تراکنش را بهشدت افزایش میدهد. امروز، اتریوم تحت شرایط معمولی حدود ۳۰ TPS را بهطور قابلاعتماد پردازش میکند. با واگذاری اجرا و تولید اثبات به «پروبِر»ها و سازندگان بلوک تخصصی، در حالیکه عمدهٔ اعتبارسنجها تنها وظیفهٔ تأیید اثبات را بر عهده دارند، شبکه میتواند بدون افزایش موانع ورود برای اعتبارسنجهای خانگی به فراتر از محدودیتهای فعلی مقیاس یابد.
چگونه تغییر روی خواهد داد: فازهای اجرای سبک (Lean Execution)
گذار اتریوم به تأیید مبتنی بر ZK در قالب فازها برنامهریزی شده است. در حال حاضر در دورهٔ پذیرش اولیه هستیم که در آن علاقهمندان و اعتبارسنجهای آزمایشی مکانیکها را آزمایش میکنند. فاز اول — که انتظار میرود در ۲۰۲۶ شتاب بگیرد — هدف جذب اقلیت معنیداری از اعتبارسنجها برای تایید اثباتهای ZK را دنبال میکند. در افق زمانی بلندمدت، فاز دوم به سمت مدل اثبات اجباری حرکت خواهد کرد که در آن سازندگان بلوک ملزم به تولید اثباتها شده و شبکه بهصورت جمعی روی محیطی شبیه zkEVM اجرا میشود.
Phase Zero: انتخابهای اولیه و آزمایشها
در مرحلهٔ اولیه، انتظار میرود تنها بخش کوچکی از اعتبارسنجها داوطلب شوند. این اعتبارسنجهای اولیه بار پیچیدگیهای عملیاتی و هزینههای اضافی را تحمل میکنند تا مدل را تحت شرایط تولید آزمایش کنند. مشوقها هنوز در حال تنظیم هستند، بنابراین پذیرش تا حدی محتاطانه باقی میماند.
Phase One: اعتبارسنجی داوطلبانه و افزایش حد گس
پیشبینی میشود در فاز اول تا حدود ۱۰٪ از اعتبارسنجها به اعتبارسنجی مبتنی بر اثباتهای ZK سوئیچ کنند. انتظار میرود اعتبارسنجهایی که بیشتر داوطلب میشوند، معمولا گرههای خانگی با مشخصات پایینتر باشند، زیرا واگذاری اجرا به مجموعهٔ کوچکی از پروبِرهای قدرتمند بار را از دوش این اپراتورهای خانگی برمیدارد. هرچه گرههای متوسطتر انتخاب کنند اثباتها را تأیید کنند، اتریوم میتواند بهطور ایمن حد گس را افزایش دهد بدون آنکه اعتبارسنجها را مجبور به ارتقای سختافزار گرانقیمت کند.
Phase Two: اثباتهای اجباری و نرمالسازی zkEVM
فاز دوم شامل تبدیل کاملتر است: تولیدکنندگان بلوک ملزم به تولید اثباتهای ZK میشوند و شبکه روی معناشناسی اجرای سازگار با zkEVM استاندارد میشود. این گام جایی است که افزایشی در توان عملیاتی رخ میدهد و بسیاری از وعدههای مقیاسبندی محقق میشوند، زیرا زیرساخت تولید اثبات بهصورت یک سرویس قابلپیشبینی و مناسب برای تولید در میآید.
چه زمانی اعتبارسنجها تغییر میکنند؟
پذیرش گسترده بستگی به برخی تغییرات در سطح پروتکل و کلاینت دارد. یکی از مانعهای مهم، مجازاتهای کنونی برای اجرای بهتعویقافتاده است: از اعتبارسنجها انتظار میرود زمانی که یک بلوک میرسد سریعاً تعهد (attest) کنند. تولید و انتشار اثباتهای ZK میتواند تاخیری ایجاد کند که در ابتدا اعتبارسنجهایی را که تصمیم میگیرند اثباتها را تأیید کنند جریمه کند. پس از ارتقاهای پروتکلی — مانند تغییرات ePBS در هارد فورک Glamsterdam — که نیازهای تعهد فوری را تسهیل کرده و به اعتبارسنجها زمان بیشتری برای توافق روی اثباتها میدهد، روند پذیرش باید تسریع شود.
دریک و سایر محققان پروتکل برآورد میکنند که با تنظیم زمانبندی و مکانیزمهای مجازات، مشارکت از چند اعتبارسنج آزمایشی به حدود ۱۰٪ در فاز اول افزایش یابد. انتظار میرود نقطهٔ گذار در میانهٔ سال ۲۰۲۶ رخ دهد، هنگامی که پروتکل دیگر تعهدات بهتعویقافتاده را نامطلوب نمیکند.
آمادگی شبکهٔ اصلی zkEVM
تولید اثبات: اکوسیستم پروینگ و مشخصهٔ سختافزار
تولید اثبات لازم نیست به اندازهٔ فرایند اعتبارسنجی غیرمتمرکز باشد: یک اثبات صحیح بهصورت جهانی قابلتأیید است، بنابراین تعداد کمتری از پروبِرهای تخصصی میتوانند بهخدمت تعداد زیادی اعتبارسنج درآیند. با این حال، اهداف فعلی برای پروبِرها سعی دارند سطح اقتصادی و فنی را در محدودهٔ دسترس اپراتورهای جدی نگه دارند — یعنی تجهیزاتی تخصصی یا زیرساخت ابری بهجای مزارع سرور عظیم و متمرکز.
جامعهٔ تحقیقاتی در ابتدای کار اهداف سختافزاری پروبِر را در سطحی تنظیم کرد که یک علاقهمند با منابع مناسب یا اپراتور کوچک بتواند آن را اجرا کند — سیستمهایی که برآورد شده هزینهٔ آنها زیر ۱۰۰٬۰۰۰ دلار است و مصرف انرژیشان مشابه یک واحد ذخیرهسازی خانگی است. اما فناوری بهسرعت در حال پیشرفت است: تیمهای مختلفی ترکیبهای چشمگیری از سرعت، هزینه و مصرف منابع را ارائه دادهاند.
نمونههایی از کارهای توسعهٔ اخیر شامل موارد زیر است:
- SP1 Hypercube با استفاده از ۱۶۰ کارت گرافیک موفق به تولید اثبات در پنجرههای زمانی زیر ۱۲ ثانیه شد.
- ZisK اثبات بلوک را با ۲۴ کارت گرافیک در ۷.۴ ثانیه نشان داد.
- تیم Airbender از ZKsync نشان داد که چگونه یک کارت گرافیک منفرد میتواند در کانفیگهای امنیتی پایینتر در کمتر از ۵۰ ثانیه اثبات تولید کند.
این نمایشها فضای طراحی گستردهای را نشان میدهند: پروبِرها میتوانند برای سرعت خالص با آرایههای عظیم GPU بهینهسازی شوند، یا برای بهینهسازی هزینه با تنظیمات کوچکتر که هنوز عملکرد مفیدی ارائه میدهند؛ در طول زمان، بهبودهای الگوریتمی و شتابدهی تخصصی (برای مثال، زنجیرهابزارهای هدفگیریشده به RISC-V) احتمالاً نیازهای سختافزاری را بیشتر کاهش خواهند داد.
پُشتیبانی چند-پروبِری و قابلیت اطمینان
از آنجا که سیستمهای پروینگ اولیه ناگزیر با اشکالها یا باگهای حاشیهای مواجه خواهند شد، جامعه در حال بررسی استراتژیهای افزونگی است. یک راهحل عملیاتی، اثبات چندگانه است: پشتههای پروینگ مستقل متعدد برای هر بلوک اثبات تولید میکنند و اعتبارسنجها بلوک را زمانی میپذیرند که کووریوم از اثباتهای همسان (برای مثال سه از پنج پروبِر) را دریافت کنند. این رویکرد از شکست تکسیستمی جلوگیری میکند در حالی که صنعت به سمت وضعیتی کار میکند که در آن یک اثبات «محفوظ» (enshrined) بهطور تعیینشده توسط نرمافزار با تأیید رسمی تولید شود.
تأیید رسمی (formal verification) سیستم پروینگ محفوط همچنان هدفی بلندمدت است. جدول زمانیهایی که محققان مطرح میکنند، چنین اثباتهای رسمی و جامع را به سمت انتهای دهه موکول میکند — احتمالا تا حوالی ۲۰۳۰ — زیرا معیار صحت برای یک مکانیزم پروینگ تکمنبع در سطح شبکه بسیار بالا است.
کلاینتها، بحثهای RISC-V و چالشهای نرمافزاری
مهاجرت به اثباتهای ZK پرسشهای عمیقی دربارهٔ محیط اجرای مورد استفادهٔ اتریوم مطرح میکند. یکی از بحثهای فعال این است که آیا ماشین مجازی اتریوم (EVM) باید جایگزین یا با معماری مجموعه دستورالعملی شبیه RISC-V تقویت شود تا تولید اثباتها آسانتر گردد.
چرا RISC-V جذاب است
RISC-V یک مجموعهٔ دستورالعملی باز و جمعوجور ارائه میدهد که هدفگیری آن برای کامپایل شرطهای سازگار با ZK و ابزارهای رسمی آسانتر است. سادگی آن میتواند پیچیدگی اثبات یک وضعیت اجرای کامل را کاهش دهد و پیادهسازیهای zkEVM را کارآمدتر سازد. طرفداران استدلال میکنند که این میتواند تولید اثبات در زمان واقعی را تسریع کرده و اصطکاک مهندسی برای تولید اثبات را کاهش دهد.
چرا برخی توسعهدهندگان هسته محتاط هستند
با این حال، بسیاری از کلاینتهای بالغ و بیسهای نرمافزاری آزمودهشده با RISC-V طراحی نشدهاند. تبدیل کلاینتهای اجرای بزرگ و سختافزاری به یک ZKVM یا هدفگیری RISC-V میتواند ریسک و پیچیدگیهایی را وارد کند. برخی تیمها در حال توسعهٔ رویکردهای هیبریدی هستند، از کامپایلرهای سبکتر استفاده میکنند یا زیرمجموعههایی از معناشناسی EVM موجود را تطبیق میدهند تا بیشتر برای اثباتسازی مناسب شوند.
بحث دربارهٔ این نیست که آیا اثباتهای ZK استراتژی مقیاسپذیری معتبری هستند — در این زمینه شتاب گستردهای وجود دارد — بلکه دربارهٔ تأثیر عملی روی اکوسیستم کلاینتهای موجود و چالشهای اثبات در زمان واقعی برای کلاینتهای تثبیتشده و عمیقاً حسابرسیشده است.
لایهٔ ۲ها، ZKsync Atlas و لایهٔ تعاملپذیری اتریوم
انقلاب ZK در اتریوم محدود به تغییرات لایهٔ پایه (L1) نیست. شبکههای لایهٔ ۲ در حال حاضر مدارها و معماریهای ZK سفارشی را برای رساندن TPS به دهها هزار اتخاذ میکنند و لایههای جدید تعاملپذیری برای یکپارچهسازی نقدینگی بین رولآپها و زنجیرهها ظهور میکنند.
لایهٔ تعاملپذیری اتریوم (EIL)
یکی از تحولات عمدهای که برای ۲۰۲۶ برنامهریزی شده است، لایهٔ تعاملپذیری اتریوم (EIL) است — چارچوبی برای پیامرسانی بیاعتماد و مدلهای قصد که طراحی شده تا رولآپهای لایهٔ ۲ مختلف را بدون واسطههای متمرکز یا پلهای شکننده قادر به گفتگو با یکدیگر کند. EIL که حول مفاهیم انتزاع حساب ERC-4337 ساخته شده است، هدفش حذف وابستگی اعتماد میاندورانی است که شبکههای حلکننده یا سیستمهای رلهکنندهٔ فعلی ایجاد میکنند.
چرا EIL اهمیت دارد
ظهور دهها رولآپ نقدینگی و تجربهٔ کاربری را تکهتکه کرده است. EIL تلاش میکند محیطهای جداگانهٔ لایهٔ ۲ را برای کاربران شبیه به یک زنجیرهٔ یکپارچه کند، بهطوری که کاربری در Arbitrum بتواند در چند ثانیه به کسی در Base پرداخت کند یا کیفپولها هنگام اجرای یک تراکنش واحد بالانسهای چندین لایهٔ ۲ را جمعآوری کنند.
معماری EIL از ارائهٔ تراکنش توسط تأمینکنندگان نقدینگی جلوگیری میکند: آنها تنها گس و داراییها را به استخرهای میانبَرِ زنجیرهای میسپارند. حساب کاربر مستقیماً فراخوانها را از طریق زنجیرهها انجام میدهد و راههای انجام حملات front-running، sandwich یا مسدودسازی داراییها توسط واسطهها را کاهش میدهد.
«EIL اکوسیستمهای منزوی رولآپ را به چیزی تبدیل میکند که شبیه به یک زنجیرهٔ واحد احساس میشود»، میگویند اپراتورهای برجستهٔ رولآپ. اگر بهطور گسترده پذیرفته شود، میتواند تجزیهای را که قابلیت ترکیب در دیفای را بین رولآپها مختل کرده بهطور قابلتوجهی کاهش دهد.
Taiko و رولآپهای based
پروژههایی مانند Taiko — یک رولآپ based که از اعتبارسنجهای اتریوم برای ترتیبدهی استفاده میکند — راهی به سوی ترکیبپذیری همزمان بین رولآپهای based را نشان میدهند. در ترکیب با EIL، این طراحیها میتوانند امکان تعامل نزدیکبهزمان بین رولآپهای based و غیر-based را فراهم کنند و اتصال در سراسر اکوسیستم را تقویت نمایند.
نوآوریهای ZKsync: Atlas و Gateway
ارتقای Atlas و معماری Gateway از ZKsync یک رویکرد مکمل دیگر فراهم میکنند: این امکان را میدهند که داراییها روی لایهٔ پایهٔ اتریوم (L1) نگهداری شوند در حالی که در محیطهای اجرای سریع لایهٔ ۲ مورد استفاده قرار گیرند. در عمل، Atlas اجازه میدهد زنجیرههای L2 مالکیت و جابهجایی داراییهای منشاء L1 را با استفاده از اثباتهای ZK منعکس کنند تا برنامهها بتوانند آن داراییها را در L2 تا حد زیادی بهعنوان داراییهای بلادرنگ تلقی کنند.
Atlas چند مزیت کلیدی را باز میکند:
- محیطهای L2 میتوانند از کل ارزش قفلشده عظیم اتریوم (TVL) بهرهمند شوند بدون اینکه کاربران را مجبور به انتقال دارایی و تکهتکه شدن نقدینگی کنند.
- انتقالات بین L1 و L2 در بسیاری از موارد سریعتر از مدت یک بلاک اتریوم نهایی میشوند و تراکنشهای L2↔L2 میتوانند به تاخیر حدود ~۱ ثانیه نزدیک شوند.
- جریانهای نهادی که پیش از این منتظر نهاییشدن در اتریوم بودند اکنون میتوانند بدون آنکه تأخیر تعامل بین لایهها مانع شود با L2ها کار کنند.
ZKSync رابطی بیوقفه بین L1 و L2 فراهم میکند. منبع: ZKSync
در مجموع، Atlas، Gateway و EIL مجموعهای از راهحلها را نمایندگی میکنند که هممسئلهٔ تجزیهٔ نقدینگی و هم اصطکاکِ جابهجایی داراییها بین محیطهای اجرای مختلف را هدف گرفتهاند.
امنیت، تمرکززدایی و معمای سهگانهٔ بلاکچین
نقطهٔ قوت حیاتی اثباتهای ZK توانایی آنها در حفظ تمرکززدایی در عین بهبود توان عملیاتی و نگهداری امنیت است — این یک برد نادر برای آنچه بهعنوان معمای سهگانهٔ بلاکچین شناخته میشود بهشمار میرود. از آنجا که تأیید اثبات ارزان است، تعداد بیشتری از نودها میتوانند در اجماع شرکت کنند بدون نیاز به سختافزار تخصصی. امنیت بر اساس تضمینهای رمزنگاری استوار میماند: یک اثبات معتبر مبهم نیست و پذیرفتهشدن یا رد آن شفاف است.
با این حال، خطراتی همچنان وجود دارند:
- تمرکز پروبِرها: اگر تعداد کوچکی از اپراتورهای تولید اثبات بر تولید اثباتها تسلط یابند، ممکن است تأثیر نامتناسبی بر ترتیب اجرا یا در دسترس بودن زنجیره اعمال کنند. افزونگی چند-پروبِری و رقابت باز در خدمات پروینگ از جمله حفاظهای ضروری هستند.
- درستبودن نرمافزار: سیستمهای پروینگ و کدهای تأیید اثبات باید مقاوم و بهدقت حسابرسی شوند. حرکت به سمت یک سیستم پروینگ «محفوظ» تک منبع نیازمند کار عمیق در تأیید رسمی خواهد بود.
- تاخیر و انتشار: اثبات بلادرنگ بلوک دینامیک انتشار شبکه جدیدی را تحمیل میکند. ارتقاهای پروتکلی که فشار تعهد فوری را کاهش میدهند (مانند ePBS و موارد مشابه) برای مقاومسازی سیستم ضروری هستند.
توسعهدهندگان در حال طراحی سازوکارهای حاکمیتی، مشوقها و محافظتهای در سطح پروتکل برای کاهش این ریسکها هستند، و استقرارهای آزمایشی اولیهٔ جامعه اطلاعات ارزشمندی برای تعریف اقدامات بعدی فراهم خواهند کرد.
تأثیرات عملی برای کاربران و گذار اکوسیستم
برای کاربران نهایی، گذار به اثباتهای ZK باید تا حد زیادی بدون درز باشد: تراکنشها حس سریعتر و ارزانتری خواهند داشت چون توان عملیاتی بهبود مییابد و تعاملپذیری رولآپها روانتر میشود. برای اعتبارسنجها، پروفایل عملیاتی تغییر میکند: تعداد کمتری از اعتبارسنجها نیاز به ماشینهای پرقدرت دارند تا مؤثر باقی بمانند، در حالیکه گروهی کوچکتر از پروبِرها و سازندگان بلوک زیرساختهای با عملکرد بالا را اداره خواهند کرد.
دیفای و جریانهای نهادی میتوانند فوراً از بهبودهایی مانند Atlas سود ببرند که استفادهٔ تقریباً فوری از داراییهای L1 را در L2ها بدون پلهای پرریسک امکانپذیر میسازد.
جدول زمانی، انتظارات و نکاتی برای دنبالکردن در ۲۰۲۶
نقاط عطف کلیدی برای دنبالکردن در ۲۰۲۶ شامل موارد زیر است:
- ارتقاهای پروتکلی میانساله که زمانبندی تعهدات و مکانیزمهای مجازات را اصلاح میکنند و به اعتبارسنجها اجازه میدهند بدون ریسک غیرضروری اثباتهای ZK را تأیید کنند.
- افزایش مشارکت اعتبارسنجها در انتخاب اعتبارسنجی اثر-اثبات، با هدف حدود ۱۰٪ در فاز اول.
- ادامهٔ پیشرفتهای عملکردی در پشتههای تولید اثبات، بهطوری که با تعداد کمتر GPU و هزینهٔ پایینتر بتوان اثباتهای بهموقع تولید کرد.
- گستردهتر شدن پذیرش لایههای تعاملپذیری مانند EIL و ارتقاهایی مانند ZKsync Atlas که نقدینگی L1 را برای برنامههای L2 باز میکنند.
اگرچه مسیر بلندپروازانه است، ترکیب اجرای سبک، توسعهٔ zkEVM و ارتقاهای تعاملپذیری لایهٔ ۲، سال ۲۰۲۶ را بهعنوان فصل حساسی در فصل بعدی مقیاسبندی اتریوم معرفی میکند.
نتیجهگیری: عصر جدیدی برای مقیاسپذیری اتریوم
گام به سمت اثباتهای ZK یک وصلهٔ تکی نیست، بلکه تحولی چندساله است که نقشهای سازندگان بلوک، پروبِرها و اعتبارسنجها را تغییر میدهد. با امکانپذیر ساختن تأیید سبکوزن در لبهها و تمرکز محاسبات سنگین در جایی که کارآمدتر است، اتریوم میتواند تمرکززدایی را با توان عملیاتی بالا همساز کند. نشانههای اولیه — نمایشهای موفق اثبات بلادرنگ، استراتژیهای عملی چند-پروبِری و طراحیهای تعاملپذیری بین رولآپها — مسیری واقعگرایانه را به سوی TPS بسیار بالاتر نشان میدهند در حالی که شبکه را برای اعتبارسنجهای خانگی باز نگه میدارند.
برای توسعهدهندگان، اعتبارسنجها و کاربران، ۲۰۲۶ سالی است که باید به آن توجه کنند: ارتقاهای پروتکلی، پیادهسازیهای کلاینت و سرویسهای تولید اثبات در سطح تولید، لحن موفقیت یا محدودیتهای جاهطلبیهای مقیاسپذیری مبتنی بر ZK اتریوم را تعیین خواهند کرد.
کلمات کلیدیِ قرار گرفته در این مقاله شامل اتریوم، اثباتهای دانش صفر، zkEVM، مقیاسپذیری، اعتبارسنجها، اثباتهای ZK، لایه ۲، ZKsync، Atlas، EIL، تعاملپذیری، TPS، تولید اثبات، سازندگان بلوک و اجرای سبک (Lean Execution) هستند.
منبع: cointelegraph
ارسال نظر