ZkEVM एथेरियम इकोसिस्टम को कैसे सुधार सकता है?विषय सूची
ZkEVM एथेरियम इकोसिस्टम को कैसे सुधार सकता है?
द्वारा CoinUnited.io अनुसंधान टीम
3 मिनट पढ़ने का समय
एथेरियम पर ZkEVMs विकेंद्रीकृत ऐप्स (DApps) का समर्थन करने के लिए zk-रोलअप की क्षमताओं का विस्तार करता है।
एथेरियम इकोसिस्टम को बेहतर बनाने के लिए, zkEVMs ZKPs का उपयोग करके नए और वर्तमान दोनों एथेरियम अनुप्रयोगों को तैनात करना आसान बनाता है।
जब 2014 में शुरू में एथेरियम नेटवर्क का सुझाव दिया गया था, तो ZKP तकनीक को ध्यान में नहीं रखा गया था। लेकिन हाल के वर्षों में, ZKP तेजी से प्रसिद्ध हो गया है और ब्लॉकचैन उद्योग में केंद्र चरण लेने की उम्मीद है। इसलिए, ZKP तकनीक को एथेरियम की वर्चुअल मशीन के साथ एकीकृत करने का प्रयास अधिक गंभीर रहा है। आइए सबसे पहले एक zkEVM के दो बुनियादी विचारों का अध्ययन करें: zk-रोलअप और EVM, यह समझने के लिए कि यह क्या है।
मुख्य श्रृंखला के बाहर कई लेन-देन निष्पादन एक ही लेन-देन में संयुक्त होते हैं और रोलअप के भाग के रूप में मुख्य नेटवर्क पर वापस भेजे जाते हैं, जो एक मापनीयता समाधान है। एकल लेन-देन की पुष्टि करने की कीमत के लिए, रोलअप के अंदर लेन-देन को संकुचित किया जाता है और एथेरियम प्लेटफॉर्म पर एथेरियम मेननेट पर भेजा जाता है। एथेरियम मेननेट रोलअप में लेन-देन डेटा को मान्य करता है और निपटान सेवाएं प्रदान करता है। ZKP तकनीक, एक क्रिप्टोग्राफ़िक तंत्र जो सूचना के एक टुकड़े की प्रामाणिकता को स्वयं जानकारी का खुलासा किए बिना पुष्टि करने में सक्षम बनाता है, एक zk-रोलअप में उपयोग किया जाता है, जो एक प्रकार का निम्न है। Zk-रोलअप को केवल राज्य के अंतर (जैसे कि उपयोगकर्ता खाते की स्थिति में परिवर्तन) और वैधता साक्ष्य की आवश्यकता होती है, जो गैस की लागत को कम करता है क्योंकि उन्हें एथेरियम मेननेट पर पूर्ण लेनदेन डेटा प्रकाशित करने की आवश्यकता नहीं होती है। ZKP क्रिप्टोग्राफी, जिसमें प्रमाण को सत्यापित करने और विश्वासहीनता स्थापित करने के लिए क्रिप्टोग्राफ़िक तकनीकों का उपयोग किया जाता है, zk-रोलअप की सुरक्षा प्रदान करता है। यह आशावादी रोलअप जैसे अन्य रोलअप से अलग है, जिनकी सुरक्षा आर्थिक गेम थ्योरी से उपजी है और जहां चुनौती देने वालों को प्रोत्साहन द्वारा संचालित किया जाता है जबकि बुरे अभिनेताओं को संभावित नुकसान से निराश किया जाता है।
एथेरियम खाता प्रणाली और स्मार्ट अनुबंध ईवीएम द्वारा प्रबंधित किए जाते हैं, जो एक राज्य मशीन है। प्रत्येक स्मार्ट अनुबंध के निष्पादन के बाद ईवीएम एक राज्य से दूसरे राज्य में बदल जाती है। एक ब्लॉक से दूसरे ब्लॉक तक नए और वैध राज्यों की गणना करने का सूत्र ईवीएम द्वारा परिभाषित किया गया है। यह एक मेर्कले पेट्रीसिया ट्री डेटा संरचना है जो इस समय एथेरियम की स्थिति को दर्शाती है और किसी के लिए वर्तमान ब्लॉक से उत्पत्ति ब्लॉक तक लेनदेन डेटा के निशान का पालन करना संभव बनाती है। एथेरियम को बनाए रखने के लिए उपयोग किए जाने वाले सर्वसम्मति तंत्र के लिए प्रत्येक नोड सटीक वर्तमान स्थिति को देख सकता है।
ZKP डिफ़ॉल्ट रूप से EVM द्वारा समर्थित नहीं हैं। सबूत देते हुए कि सभी जानकारी सटीक है, zkEVM एथेरियम राज्य निरंतरता की गारंटी देना चाहता है। इस तरह, सुरक्षा और गोपनीयता बनाए रखी जाती है जबकि इन प्रक्रियाओं की गणना में उपयोग किए जाने वाले कई कारकों की पुष्टि की जाती है। यह प्रारंभिक अवस्था से शुरू होता है, प्रत्येक लेन-देन की गणना करता है, और फिर संबंधित ZKP के साथ एक अद्यतन स्थिति का उत्पादन करता है। यह साक्ष्य एक सत्यापनकर्ता स्मार्ट अनुबंध को भेजा जाता है, जो प्रत्येक लेनदेन को अलग से सत्यापित किए बिना मूल स्थिति और नए आउटपुट दोनों की सटीकता की जांच करता है। ZKP विकास कार्य किए बिना डेवलपर्स केवल Ethereum DApps और स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट्स को zkEVMs में स्थानांतरित कर सकते हैं क्योंकि zkEVMs EVM पर आधारित हैं। कम टोकन स्वैप और भुगतान के अलावा जो पहले zkEVM के बिना संभव थे, zkEVM भी स्मार्ट अनुबंधों को निष्पादित करने के लिए zk-रोलअप को सक्षम करते हैं। ईवीएम की अनुकूलता विशेषता के कारण, डेवलपर zkEVM द्वारा पेश की गई बढ़ी हुई सुरक्षा का लाभ उठाते हुए, मौजूदा ईवीएम प्रोग्रामिंग भाषा, सॉलिडिटी का उपयोग करके नए उत्पादों का निर्माण कर सकते हैं। उपयोगकर्ता अभी भी बढ़ी हुई सुरक्षा और गोपनीयता का आनंद लेते हुए समान DApps और प्रसिद्ध उपकरणों का उपयोग जारी रख सकते हैं।
शब्द "ईवीएम-संगत" सॉलिडिटी प्रोग्रामिंग भाषा का उपयोग करके बनाए गए डीएपी की तैनाती का समर्थन करने के लिए ब्लॉकचैन की क्षमता को संदर्भित करता है। एथेरियम नेटवर्क पर काम करने वाले स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट बनाने के लिए सॉलिडिटी बनाई गई थी। वास्तव में, एथेरियम डेवलपर्स अन्य ईवीएम-संगत श्रृंखलाओं पर मौजूदा डीएपी को केवल एथेरियम से कोड को कॉपी और पेस्ट करके थोड़ा या बिना किसी संशोधन के तैनात कर सकते हैं। उपयोगकर्ताओं के लिए, उनका एथेरियम पता किसी भी श्रृंखला के पते के समान है जो ईवीएम-संगत है। प्रमुख श्रृंखलाएं जो इस समय ईवीएम-संगत हैं, वे हैं पॉलीगॉन, बीएनबी चेन और हिमस्खलन सी-चेन। ईवीएम समतुल्यता को ईवीएम संगतता के साथ गलत नहीं माना जाना चाहिए, जिसका अर्थ है कि डीएपी डेवलपर के दृष्टिकोण से, परत 2 रोलअप परत 1 एथेरियम के समान हैं। यदि उपयोगकर्ता का पुराना कंप्यूटर और नया कंप्यूटर दोनों Apple के ऑपरेटिंग सिस्टम पर चलते हैं, तो EVM समतुल्यता ऑपरेटिंग सिस्टम तुलना का उपयोग करने के लिए Apple क्लाउड का उपयोग करके फ़ाइलों और सेटिंग्स को पुनर्स्थापित करने के बराबर है। इसके विपरीत, ईवीएम अनुकूलता के लिए आवश्यक है कि मूल डेटा क्लाउड स्टोरेज के माध्यम से प्राप्त किया जाए और पिछली फाइलों और पसंदीदा सेटिंग्स को पुनर्प्राप्त करने के लिए परिवर्तित किया जाए, जब भी कोई नई मशीन विंडोज ऑपरेटिंग सिस्टम में बदलती है।
इस तथ्य के कारण कि ZKP तकनीक को एथेरियम द्वारा समर्थित करने का इरादा नहीं था, EVM का उपयोग करके ZKPs को सीधे उत्पन्न और मान्य करना काफी धीमा है। कुछ परिस्थितियों में इसमें कई घंटे लग सकते हैं। हालांकि, EVM अनुकूलता और ZKP प्रभावशीलता के बीच संतुलन बनाना आवश्यक है। उनमें से प्रत्येक के पास ZKP प्रदर्शन दक्षता और EVM संगतता के बीच विभिन्न ट्रेडऑफ़ हैं, जैसे ब्लॉकचेन ट्राइलेमा।
टाइप 1 zkEVM की श्रृंखला स्थिति और लेन-देन, जिसे अक्सर एक स्थापित रोलअप के रूप में संदर्भित किया जाता है, आम सहमति स्तर पर एथेरियम के समान होते हैं। वे एथेरियम निष्पादन क्लाइंट के साथ सीधे बातचीत कर सकते हैं और पारस्परिक रूप से ब्लॉक सत्यापित कर सकते हैं। टाइप 1 zkEVMs के कारण इथेरियम स्वयं अधिक स्केलेबल है, जिसे सीधे एथेरियम मेननेट में जोड़ा जा सकता है। ZKP की कमी यह है कि इसकी दक्षता बहुत कम है और इसे सत्यापित करने के लिए बहुत अधिक संगणना की आवश्यकता होती है। zkEVM का सबसे अच्छा प्रकार एक उच्च ZK दक्षता वाला एक होगा, या टाइप 1। इस तरह के zkEVM के लिए अब कई परियोजनाएँ बनाई जा रही हैं या उनकी जाँच की जा रही है।
टाइप 2 एथेरियम नहीं है, हालांकि यह पूरी तरह से ईवीएम के बराबर है। डेटा संरचनाओं (जैसे ब्लॉक स्ट्रक्चर और स्टेट ट्री) के संदर्भ में, यह एथेरियम से अलग है और कई स्टैक ऑपरेशंस को हटा देता है जो ZK के अनुकूल नहीं हैं। यह एथेरियम के वर्तमान विकास बुनियादी ढांचे, डिबगिंग टूल और डीएपीपीएस के साथ पूरी तरह से संगत है। बायटेकोड-स्तरीय समतुल्यता, यदि बमुश्किल, प्रोवर समय को छोटा कर सकती है। टाइप 2 की स्पष्ट कमियां इसकी उच्च लागत, ZK तालमेल की कमी और कम और महंगी दक्षता हैं।
टाइप 2 के लाभ और कमियां टाइप 2.5 द्वारा साझा की जाती हैं, जिसमें गैस की कीमतें कुछ कम होती हैं।
नींव के रूप में टाइप 2 का उपयोग करते हुए, टाइप 3 ZK प्रभावशीलता में वृद्धि के लिए अनुकूलता देता है। DApps में उपयोग किए जाने वाले कुछ कोडिंग जो इस फ़ंक्शन पर निर्भर करते हैं, उन्हें बदलना होगा क्योंकि यह उन कार्यों को हटा देता है जिन्हें zkEVM पर लागू करना मुश्किल है, जिसमें प्रीकंपाइल भी शामिल हैं।
ZkEVM कार्यान्वयन का मुख्य लक्ष्य स्मार्ट अनुबंध निष्पादन के दौरान ZKP संगणना का समर्थन करके सभी EVM-संगत प्रोटोकॉल के लिए DApps का विस्तार करना है। हालाँकि, ZKPs का उपयोग यहीं समाप्त नहीं होता है। इस बात की संभावना है कि ZKP तकनीक Web2 उपयोग मामलों के साथ काम करेगी। ZKP का उपयोग Web3 ऐप्स को अधिक चालाक और उपयोगकर्ता के अनुकूल बनाने के लिए विभिन्न Web2 उपयोग मामलों के साथ किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त, यह उन उपयोगकर्ताओं को अनुमति देगा जो पारंपरिक इंटरनेट ब्राउज़रों का उपयोग करने के आदी हैं, वे Web3 तक पहुँच सकते हैं और परिणामस्वरूप, Web3 को अपनाने को बढ़ावा देते हैं।
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