الكاتب: Coindesk
مُترجم: Deep潮 TechFlow
مقدمة من Shenchao: تُعالج Zcash حاليًا حوالي معاملة واحدة فقط في الثانية، وهدف العقدة الجديدة Zakura هو تحقيق 50 ألف TPS مع الحفاظ على الخصوصية التامة — على مستوى معالجة Visa وMastercard. هذا إشارة مهمة لجميع من يهتمون بخصوصية الدفع وقابلية التوسع في البلوكشين: الخصوصية والأداء لم يعودا خيارين متعارضين.
الأشخاص الذين أعادوا بناء Zcash كان لديهم حلم: تحقيق مستوى عملاق الدفع العالمي Visa وMastercard، مع معالجة عشرات الآلاف من المعاملات في الثانية، مع الحفاظ على القابلية الكاملة للتحقق والضمانات القوية للخصوصية.
القطعة الأولى من هذا البرنامج هي Zakura، وهي برنامج عقد كامل جديد تم إصدار إصدار 1.0.0 الخاص به يوم الأربعاء. يتم صيانته من قبل Sean Bowe، أحد المؤسسين الأوائل للتوثيق الصفرية المعرفية في Zcash، وDev Ojha، المؤسس المشارك لـ Osmosis والمدير الحالي لـ Valar Group. كلا الفريقين ممولان بواسطة تبرعات خاصة من ZEC، وليس من شركات أو صناديق.
"حلمنا هو دعم المدفوعات العالمية. تُعالج ماستركارد وفينسا أكثر من 50,000 معاملة في الثانية؛ هذه هي حدودنا الدنيا. باستخدام خوارزميات التشفير الحالية لـ Zcash، يتطلب هذا الحجم من المعاملات من العقد معالجة أكثر من 500 ميغابايت في الثانية،" كما كُتب في مقال مدونة. "لا تستطيع بنية التكنولوجيا الحالية تحقيق هذا الهدف. إن التقنيات التشفيرية التي يطورها فريقنا ستقلل الفجوة الكبرى."
العقدة الكاملة هي برنامج يحتفظ بنسخة كاملة من سلسلة الكتل، وفي هذا السياق تشير إلى دفتر حسابات Zcash، وتحقق بشكل مستقل من كل معاملة للتأكد من توافقها مع قواعد الشبكة. Zakura هو إصدار مُشتق من برنامج العقدة الخاص بمؤسسة Zcash، Zebra — أي أنه تم إعادة بنائه بدءًا من الكود الرسمي للمؤسسة.
قواعد الإجماع هي دليل القواعد المشترك الذي تنفذه كل عقدة، ويحدد أي كتل ومعاملات تُقبل كصحيحة عبر الشبكة بأكملها. إذا طبّقت عقدة قواعد مختلفة، فستنشئ شوكة وستتوقف عن متابعة نفس السلسلة التي تتبعها العقد الأخرى.
التقليم، واللقطات، والتوافق
يمكن لـ Zakura أيضًا تقليم البيانات، أي حذف بيانات سلسلة الكتل القديمة التي لم تعد مطلوبة، مما يقلل بشكل كبير من استخدام القرص. هذا يضغط السلسلة إلى حجم صغير بما يكفي، حيث نشر الفريق نسخًا جاهزة، بعد إزالة البيانات القديمة، بحجم حوالي 11 جيجابايت، ويمكن للعقد الجديدة تنزيلها مباشرة بدلاً من استرداد السجل الكامل من العقد الأخرى塊 ب塊.
هذا يجعل التشغيل من الصفر إلى التشغيل يستغرق أقل من دقيقتين، ووصف الفريق ذلك بأنه "أسرع بـ 680 مرة".
يُعيد وضع التوافق إنتاج واجهة العميل الأصلي zcashd الذي سيُنهى دورة حياته في 18 يوليو، مما يسمح للمحافظ والتكاملات الخاصة بالبورصات المبنية عليه بالاستمرار في العمل كالمعتاد.
Target Throughput and the Role of Tachyon
السبب في بناء كل هذا هو مشكلة حسابية.
تتعامل Mastercard وVisa مع أكثر من 50,000 معاملة في الثانية، ووصف الفريق هذا الرقم بأنه "الحد الأدنى، وليس الهدف". يتطلب مخطط التشفير الحالي لـ Zcash من العقد استقبال والتحقق من أكثر من 500 ميجابايت من البيانات في الثانية للحاق بالخطوة، لأن كل معاملة خصوصية تحمل إثباتًا كبير الحجم.
هذا يعادل تقريبًا تلقي بيانات قرص DVD كامل كل 10 ثوانٍ، ولا يقترب أي برنامج Zcash حاليًا من هذا المستوى. لكن المفتاح هو فهم سبب وجود كل عقبة.
مشروع Tachyon الخاص بـ Bowe يحل هذه المشكلة من خلال إثباتات متكررة، حيث يمكن لإثبات واحد إثبات صحة آلاف الإثباتات الأخرى، مما يقلل بشكل كبير من كمية البيانات التي يجب التحقق منها على مستوى التوافق.
في إطار خطة Tachyon، يقوم العقد بتأكيد دليل واحد بدلاً من آلاف الدلائل، ويعتقد الفريق أن هذا يقلل متطلبات بيانات التوافق من 100 ميغابايت في الثانية إلى 500 ميغابايت في الثانية، ويعتبرون أن هذا ممكن تقنيًا من خلال هندسة دقيقة.
عقدة المحفظة وحل Valar PIR
تواجه المحافظ مشاكل مختلفة. نظرًا لأن Zcash تخفي طرف الاستلام في المعاملات، لا يمكن للمحفظة أن تسأل الخادم عن أي المعاملات تخصها دون كشف هويتها. يجب عليها سحب كل البيانات واختبار كل معاملة على حدة، وهذا هو السبب في أن برنامج المحفظة لا يمكنه تجاوز حوالي معاملة واحدة في الثانية.
للتغلب على هذه النقطة الضيقة، تبحث مجموعة فالار في تقنية استرجاع المعلومات الخاصة، التي تسمح للمحفظة باستلام بياناتها من الخادم دون إعلام الخادم بأي بنود تم طلبها.
Fast Block Propagation
نشر سريع للكتل يعني نشر الكتل المُستخرجة حديثًا في شبكة البلوكشين بأسرع وقت ممكن. زاكورا هي الطبقة البرمجية المسؤولة عن هذه المهمة.
يجب أن يكون نقل الكتل الجديدة بين العقد سريعًا بما يكفي لتمكين كمية كبيرة من الإثباتات وحركة المحافظ. وهو مزود بنظام تجريبي مصمم لنقل كل كتلة إلى كل عقدة في غضون نصف ثانية، وهو معطل حاليًا افتراضيًا.
سيتم إجراء الاختبارات القريبة لهذه الأفكار في أواخر يوليو. ستُفعّل Ironwood، والمعروفة رسميًا باسم NU6.3، عند كتلة الشبكة الرئيسية 3,428,143، وهو ما يقارب الساعة 8:00 صباحًا بتوقيت شرق الولايات المتحدة في 28 يوليو، وتدعمها Zakura منذ الإطلاق.
قال بوي في 10 يوليو إن جميع المنظمات الرئيسية التزمت بهذا النشاط العالي، والذي تأخر أسبوعًا عن الموعد الأصلي بسبب طلب البورصات ومزودي المحافظ وقتًا للتحضير.
أصل Ironwood
وجود Ironwood نتج عن ثغرة كادت أن تدمر Zcash في يونيو. يُعرف المجمع المُشفّر بأنه الجزء الخاص للشبكة، حيث يتم إخفاء المبالغ والمشاركين، وتُستخدم البراهين الصفرية المعرفية كأدلة على العمليات الرياضية.
في 29 مايو، اكتشف باحث Shielded Labs، تايلور هورنباي، وجود ثغرة في سلامة دائرة الإثبات الخاصة بـ Orchard (أحدث خزان مُخفي)، تسمح للمهاجمين بطباعة ZEC مزيفة دون ترك أثر على السلسلة. كانت هذه الثغرة موجودة منذ تفعيل Orchard في مايو 2022.
قام المطورون بتعطيل Orchard من خلال استجابة طارئة أكملت في 2 يونيو، ثم استعادوه في الكتلة 3,364,600 عبر تقسيم صلب NU6.2 بدوائر مصححة.
لا يمكن للتصحيح حل الثغرة التي ظلت مفتوحة لأربع سنوات. إن إثبات الصفر المعرفة لا يكشف أي معلومات سوى حقيقة النجاح في التحقق، وبالتالي لا يوجد أي سجل على السلسلة يُظهر محتوى أي معاملة Orchard، ولا يمكن لأحد إثبات أن ZEC المزيفة لم تُنشأ أبدًا.
تم بناء Ironwood لحل هذه المشكلة. إن ما يُعرف بـ"الباب الدوار" عند حدود الخزانة يقيّد المحتوى الذي يمكنه المغادرة أو الدخول، مستفيدًا من حقيقة أن كميات ZEC التي تدخل أو تخرج من الخزانة معلنة، حتى لو كانت المعاملات داخل الخزانة خاصة. بغلق Orchard لمنع الإيداعات الجديدة، يصبح الباب الدوار المخرج الوحيد، وكل العملات المزيفة الداخلية تُحبس هناك.
ببساطة، يمكن نقل الرصيد الصادق بمرور الوقت، بينما قد يُمنع النقد المزيف من الخروج بالكامل والدخول إلى العرض المتداول. يحظر هذا الإعداد أي محاولة للإفراط في العرض داخل الحدود، مما يستعيد موثوقية عرض الرموز.