เขียนโดย：Kyrian Alex

การแปล: บล็อกเชนในภาษาทั่วไป

ตลอดเวลาที่ผ่านมา ความต้องการในแนวขยายของเทคโนโลยีบล็อกเชนได้เป็นเรื่องที่เป็นที่โต้แย้งกันอย่างสูงสุด ทุกคนรู้ว่าเมื่อเครือข่ายบล็อกเชนขยายตัว จำนวนธุรกรรมต่อวินาที (TPS) กลับกลายเป็นปัญหาที่สำคัญ ในปัจจุบันความจุของบล็อกเชนหลักเช่นบิตคอยน์และอีเธอร์เรียมีความจำเป็นไม่เพียงพอที่จะประมวลผลปริมาณธุรกรรมที่ต้องการในการใช้งานอย่างแพร่หลาย

ตัวอย่างเช่น บิทคอยน์มีการประมวลผลประมาณ 7 ธุรกรรมต่อวินาที ในขณะที่อีเธอเรียมมีการประมวลผลประมาณ 15 ธุรกรรมต่อวินาที ในทวีตี้ โดยเทียเลขีเซียมีการประมวลผลประมาณ 1,700 ธุรกรรมต่อวินาที โดยไม่มีวิธีการขยายตัว บล็อกเชนจะไม่สามารถแข่งขันและใช้งานในมาตรฐานขนาดใหญ่กับระบบการเงินแบบดั้งเดิม

ดังนั้นเราจะมาดูค่าใช้จ่ายในการทำธุรกรรมจริง

การเป็นเช่นนั้น... ด้วยจำนวนคนที่ใช้บล็อกเชนมากขึ้น ค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมก็สูงมาก และยิ่งในช่วงเวลาเยอะ มันก็จะขัดขวางผู้ใช้ และทำให้การทำธุรกรรมขนาดเล็กเป็นไปไม่ได้ เช่นในช่วงยุค DeFi ที่เจริญรุ่งเรืองในปี 2020 และ 2021 ค่า Gas ของ Ethereum ได้กระโดดขึ้น ทำให้การทำธุรกรรมขนาดเล็กก็แพงมาก

ดังนั้น วิธีการแก้ปัญหานี้คืออย่างไร? เราสามารถแก้ปัญหานี้ได้โดยการนำเสนอโซลูชันขยาย

โซลูชันขยายเป็นเทคโนโลยีที่ออกแบบขึ้นเพื่อเพิ่มความจุและประสิทธิภาพของเครือข่ายบล็อกเชนเพื่อการออกแบบปริมาณการทำธุรกรรมที่มากขึ้น วัตถุประสงค์หลักของโซลูชันขยายคือเพิ่มประสิทธิภาพของเครือข่าย หรือก็คือจำนวนธุรกรรมต่อวินาที (TPS) พร้อมทั้งรักษาหรือปรับปรุงความปลอดภัย การกระจายอำนาจ และคุ้มค่า

การขยายโซลูชันเป็นสิ่งสำคัญในการลดต้นทุนการทำธุรกรรม ซึ่งทำให้เทคโนโลยีบล็อกเชนสามารถใช้งานได้กับผู้ใช้ที่มากขึ้นและใช้ในการใช้งานประจำวัน การทำธุรกรรมที่ช้าและค่าธรรมเนียมที่สูงจะลดประสบการณ์ของผู้ใช้ ขัดขวางผู้ใช้ใหม่เข้าร่วมและจำกัดความสามารถของแอปพลิเคชันที่ไม่มีจุดศูนย์กลาง

เพื่อดึงดูดและรักษาผู้ใช้ เครือข่ายบล็อกเชนจะต้องให้บริการธุรกรรมที่ไม่มีรอยต่อ รวดเร็วและมีความสมราคา ซึ่งสามารถแก้ไขได้โดยการขยายเครือข่ายอย่างมีประสิทธิภาพ

วันนี้เราจะศึกษาวิธีการที่เครือข่ายต่าง ๆ จัดการกับความท้าทายเหล่านี้โดยเฉพาะการเปรียบเทียบ zk Rollups บน Ethereum และ zk Compression บน Solana ทั้งสองเทคโนโลยีนี้มุ่งเน้นการเพิ่มขีดความสามารถในการขยายขอบเขต แต่พวกเขาทำได้ผ่านทางอย่างไรนั้นเป็นเรื่องที่แตกต่างกัน แสดงให้เห็นถึงความเป็นเอกลักษณ์ของแต่ละระบบนิเวศและความสำคัญในการออกแบบ

1、ZK Rollups คืออะไร?

ZK Rollups เป็นวิธีการขยายขอบเขตของ L2 ที่โอนการคำนวณและสถานะไปยังเชือกนอก พร้อมกับการห่อข้อมูลธุรกรรมเป็นชุดแล้วเก็บไว้บนเชือก ซึ่งเพิ่มความสามารถในการขยายของบล็อกเชน

พวกเขาใช้การพิสูจน์ทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่า Zero-Knowledge Proof เพื่อพิสูจน์ความถูกต้องของการทำธุรกรรมที่ตัดสินใจ โดยไม่เปิดเผยข้อมูลจริง ๆ นั่นหมายความว่า เราสามารถทำธุรกรรมได้อย่างรวดเร็วและสะดวกสบายมากขึ้นบน sidechain โดยที่ยังคงรักษาความปลอดภัยของ Ethereum mainnet

พวกเขาทำงานอย่างไร?

ตัวแปรคำสั่งหนึ่งจะประมวลผลธุรกรรมเป็นกลุ่มในภายนอกเชื่อมโยง

Sequencer สร้างใบรับรอง zk-SNARK (Zero-Knowledge Succinct Non-interactive Argument of Knowledge) ซึ่งเป็นการรับรองทางคณิตศาสตร์ที่กระชับและไม่ต้องสื่อสารที่สอดคล้องกันเกี่ยวกับข้อความที่แสดงให้เห็นทั้งหมด

ข้อมูลการพิสูจน์และธุรกรรมถูกส่งไปยัง Mainnet ของ Ethereum ใครก็สามารถทำการพิสูจน์ความถูกต้องบน Mainnet เพื่อให้มั่นใจในความถูกต้องของธุรกรรม ในกรณีข้อขัดแย้งใด ๆ ใครก็สามารถส่งข้อมูลธุรกรรมเริ่มต้นเพื่อการตกลงบนโซนบนเชื่อมต่อกันนี้ใช้ความปลอดภัยที่มีอยู่ใน Ethereum Rollup ประกอบด้วยข้อมูลการพิสูจน์ (โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Zero-Knowledge Proof) ที่ใช้ในการพิสูจน์ความถูกต้องของการจับคู่ธุรกรรม Ethereum ระบบเครือข่าย Ethereum จำเป็นต้องพิสูจน์ข้อมูลนี้เท่านั้นแทนที่ต้องพิสูจน์ทุกรายการธุรกรรม ซึ่งทำให้ลดโหลดการคำนวณอย่างมาก การทำธุรกรรมถูกจัดกลุ่มไว้ใน Rollup ที่อยู่ในโซนบน เพื่อยืนยันความถูกต้องของธุรกรรมที่รวมกัน ข้อมูลการพิสูจน์และข้อมูลสรุปที่เล็กที่สุดถูกส่งไปยัง Mainnet ของ Ethereum เพื่อทำการพิสูจน์หลังจากที่พิสูจน์สำเร็จ สถานะบน Mainnet ของ Ethereum จะถูกอัพเดตเพื่อสะท้อนการทำธุรกรรมของ Rollup

2, ZK Compression คืออะไร?

ZK Compression เป็นเทคโนโลยีที่ใช้บนโซลาน่าเพื่อลดค่าในการจัดเก็บข้อมูล โดยมันจะเก็บข้อมูลที่ถูกบีบอัดเฉพาะ "ลายนิ้ว" (แฮช) บนเชื่อมโยงไว้พร้อมกันกับความเป็นส่วนตัวของข้อมูล

ZK Compression ในที่นี่ ZK หมายถึง Zero-Knowledge ซึ่งแสดงให้เห็นว่าความเป็นส่วนตัวของข้อมูลที่ถูกบีบอัดไว้ได้รับการคุ้มครอง วิธีการนี้ช่วยลดจำนวนข้อมูลที่ต้องเก็บไว้บนเชื่อมต่อบนเครือข่าย ลดค่าใช้จ่ายในการเก็บข้อมูลของนักพัฒนา

ZK Compression ทำงานอย่างไรให้เต็มประสิทธิภาพ?

การบีบอัด ZK ใช้เทคโนโลยี Zero-Knowledge (ZK) เพื่อลดค่าใช้จ่ายในการเก็บรักษาสถานะบน Solana ซึ่งหมายถึงค่าใช้จ่ายในการเก็บรักษาและบำรุงรักษาข้อมูลบนบล็อกเชน เช่น ยอดเงินในบัญชีและการจัดเก็บสัญญาอัจฉริยะ

ต่อไปนี้คือการแยกออกเป็นรายละเอียดของวิธีทำงานของมัน:

ข้อมูลของบัญชีแต่ละบัญชีถูกบีบอัดเป็นค่าแฮชที่ไม่ซ้ำกัน ค่าแฮชนี้ไม่เพียงแต่รวมข้อมูลของบัญชีเท่านั้น แต่ยังรวมตำแหน่งของบัญชีในต้นไม้สถานะ เพื่อให้มั่นใจว่าเป็นค่าที่ไม่ซ้ำกัน ค่าแฮชนี้จะถูกเก็บไว้ในโหนดใบไม้สถานะ

ต้นไม้สถานะเป็นโครงสร้างข้อมูลที่คล้ายกับต้นไม้เมอร์เคิล โดยที่ทุกโหนดเป็นแฮชของลูกค้าของมัน ต้นไม้สถานะรวมข้อมูลบัญชีและข้อมูลทั้งหมดเข้าด้วยกัน และบีบอัดเป็นค่าแฮชระดับบนที่เรียกว่ารากสถานะ

รากสถานะเป็นค่าแฮชระดับบนสุดของต้นไม้สถานะซึ่งเก็บไว้บนเชื่อมโยงบล็อก รากนี้เป็นลายนิ้วมือของต้นไม้สถานะทั้งหมดเพื่อให้มั่นใจได้ว่าข้อมูลทั้งหมดในต้นไม้นั้นสมบูรณ์และไม่ได้เปลี่ยนแปลง

ข้อมูลบัญชีที่แบบละเอียดไม่ได้ถูกเก็บไว้โดยตรงบนเชื่อมโยงบล็อกเชน แต่ถูกเก็บเป็นข้อมูลที่เรียกใช้ในพื้นที่บันทึกข้อมูล Solana ที่ถูกลดลงเนื่องจากต้นทุน โดยที่ข้อมูลของสถานะรากและบางข้อมูลเมต้าดาต้าพื้นฐานถูกเก็บไว้บนเชื่อมโยงบล็อกเชน ลดลงอย่างมากพร้อมทั้งรักษาความปลอดภัยของข้อมูล

เพื่อให้มั่นใจว่าข้อมูลที่ถูกบีบอัดมีความสมบูรณ์และถูกต้อง ZK Compression ใช้ Zero-Knowledge Proof (ZK-proofs) เหล่านี้ตรวจสอบความถูกต้องและความสมบูรณ์ของข้อมูลโดยไม่เปิดเผยเนื้อหาจริงของมัน ทำให้ข้อมูลที่ถูกบีบอัดมีความปลอดภัยและสามารถตรวจสอบได้ 01928374656574839201

โปรดทราบว่า ZK Compression ไม่ใช่โซลูชันระดับ L2 แต่เป็นการอัพเกรดที่旨在提高效率ของการเก็บข้อมูลบน Solana

ZK Compression ไม่เหมือนกับวิธีการแก้ไข L2 โดยการเลื่อน เนื่องจากใน ZK Compression การดำเนินการธุรกรรมและการเก็บรักษาสถานะถูกดำเนินการโดยตรงบนเชิงลึก (L1) คือบน Solana

ความแตกต่างสำคัญอยู่ที่ตำแหน่งการดำเนินการและการบริหารจัดการสถานะ ใน zk Rollups กระบวนการเหล่านี้เกิดขึ้นในเครือข่ายช่วยเสริมที่จะส่งความสัญญาและพิสูจน์ไปยังเครือข่าย L1 หลักเป็นประจำ ในทางตรงกันข้าม ZK Compression จะเก็บรักษาการดำเนินการและสถานะทั้งหมดใน Solana ตนเองแทนที่จะอยู่ในเครือข่ายที่แยกออกเป็นตัวเดียว

ความแตกต่างที่สำคัญนี้หมายความว่า ถึงแม้ ZK Rollups จะย้ายกระบวนการบางอย่างไปยังชั้นที่สองเพิ่มความสามารถในการขยายออกไป แต่ ZK Compression จะเลือกปรับปรุงการจัดเก็บข้อมูลโดยตรงบนโซนบล็อกหลักโดยไม่ต้องสร้างชั้นเพิ่มเติมเพื่อการดำเนินการ

3、ความแตกต่างระหว่างสอง

ความแตกต่างสำคัญระหว่าง zk Rollups และ zk Compression บนเครือข่าย Ethereum และ Solana อยู่ที่วิธีการเพิ่มประสิทธิภาพในการขยายขอบเขตของบล็อกเชนและการปรับปรุงการจัดเก็บข้อมูล

1）การดำเนินการและการบริหารจัดการสถานะ：

zk Rollups: การดำเนินการธุรกรรมและการเก็บรักษาสถานะเกิดขึ้นบนเครือข่ายรอง แยกจากเครือข่ายหลักของอีเธอเรียม โดยเครือข่ายรองจะส่งคำสัญญาและการพิสูจน์ไปยังเครือข่ายหลักของอีเธอเรียมเป็นระยะๆ

การบีบอัด zk：การดำเนินการธุรกรรมและการเก็บรักษาสถานะทั้งหมดทำงานโดยตรงบนเครือข่ายชั้นที่ 1 (L1) หรือเครือข่าย Solana โดยที่ไม่มีเครือข่ายรองเฉพาะ

2. การประมวลผลข้อมูลบนเชื่อมโยง

zk Rollups: ทำการยืนยันพิสูจน์การเข้ารหัสและข้อมูลสรุปขนาดเล็กสุดไปยัง Mainnet ของ Ethereum เท่านั้น วิธีการนี้ช่วยลดโหลดการคำนวณของ Mainnet อย่างมาก

การบีบอัด zk：'ลายนิ้ว' (แฮช) ข้อมูลที่บีบอัดและพิสูจน์ ZK ที่เกี่ยวข้องเฉพาะบนโซลานาบล็อกเชนเท่านั้น นี้ช่วยลดขนาดข้อมูลที่จัดเก็บบนเชนออนแชนและลดต้นทุนการเก็บข้อมูล

3）ความเป็นส่วนตัวและความสมบูรณ์:

zk Rollups: ใช้ zk-SNARK (การพิสูจน์ความถูกต้องโดยไม่เป็นทางการแบบสั้น) เพื่อให้ความมั่นใจในความถูกต้องของธุรกรรมโดยไม่เปิดเผยข้อมูลรายละเอียดของธุรกรรม วิธีการนี้ช่วยในการปกป้องความเป็นส่วนตัวของ Mainnet ของ Ethereum พร้อมทั้งรักษาความปลอดภัย

การบีบอัด zk: การบีบอัดข้อมูลและการพิสูจน์ ZK ร่วมกัน เพื่อปรับปรุงการเก็บข้อมูลบล็อกเชน พร้อมทั้งพิสูจน์ความสมบูรณ์ของข้อมูลทางคณิตศาสตร์ มันยังตรวจสอบว่าข้อมูลหลังการบีบอัดตรงกับข้อมูลเดิม ๆ พร้อมทั้งไม่เปิดเผยเนื้อหาเพื่อปกป้องความเป็นส่วนตัว

4. ลักษณะของแนวทางการแก้ไขปัญหา:

zk Rollups: เป็นทางเลือกที่ถูกมองว่าเป็นการขยาย (L2) ชั้นที่สอง เนื่องจากพวกเขาย้ายการดำเนินการธุรกรรมและการบริหารสถานะไปยังเชือกย่อย เพิ่มความสามารถในการขยายของระบบและปล่อยทรัพยากรของ Mainnet

การบีบอัด zk: ไม่ได้จัดอยู่ในการแก้ปัญหาชั้นที่สองแบบเลื่อนไหล แต่เป็นการอัพเกรดที่เพิ่มประสิทธิภาพการจัดเก็บข้อมูลในชั้นที่หนึ่งของ Solana โดยตรง มันปรับปรุงต้นทุนการจัดเก็บข้อมูลโดยไม่ต้องนำเข้าชั้นดำเนินการแยกต่างหาก

4、สรุป

โดยสรุป วิธีการขยายตัวสองแบบนี้เน้นที่การสมดุลที่สำคัญของการสร้างเครือข่ายบล็อกเชนที่ยั่งยืนพอดีกับการเก็บรักษาหลักการแหล่งข้อมูลของเครือข่ายบล็อกเชนอย่างไม่ขาดแคลน และการสร้างความสมดุลที่สำคัญของการเพิ่มขึ้นที่ยั่งยืนของเครือข่าย

ในด้านนี้ Solana ได้รับความสำเร็จอย่างมีชื่อเสียงในการนำเสนอแนวคิดขยายพื้นที่ที่ล้ำสมัย ซึ่งได้เปิดทางสำหรับการนำเสนอและนวัตกรรมในวงการบล็อกเชนอย่างกว้างขวาง