۵ ارتقای بزرگ زی‌کش برای جهش به ۵۰ هزار تراکنش در ثانیه

حفظ حریم خصوصی، زمانی که تعداد تراکنش‌ها بالا می‌رود، کار ساده‌ای نیست. شبکه باید هم پرداخت‌ها را سریع پردازش کند و هم اطلاعات کاربران را محرمانه نگه دارد. توسعه‌دهندگان زی‌کش برای حل این چالش، نقشه راهی طراحی کرده‌اند که از کاهش زمان تولید بلاک آغاز می‌شود و به تغییرات اساسی در کیف پول‌ها و پردازش اطلاعات می‌رسد.

به گزارش بنکلس (Bankless)، شان بوو (Sean Bowe)، هم‌بنیان‌گذار زی‌کش، و دو اوجا (Dev Ojha)، از توسعه‌دهندگان اصلی این شبکه، در گفت‌وگویی تازه جزئیات این برنامه را توضیح داده‌اند. هدف بلندمدت، رسیدن به ظرفیت ۵۰ هزار تراکنش در ثانیه است؛ هدفی که تحقق آن به چند ارتقای جداگانه نیاز دارد. در ادامه، این پنج تغییر و وضعیت پیشرفت هرکدام را بررسی می‌کنیم.

۱. بلاک‌های سریع‌تر؛ کاهش زمان تولید بلاک به ۲۵ ثانیه

اولین گام، کاهش میانگین زمان تولید بلاک از ۷۵ ثانیه به ۲۵ ثانیه است. این تغییر قرار است با ارتقای NU۷ اجرا شود. طبق زمان‌بندی اعلام‌شده، شبکه ۵ تا ۶ نوامبر به ارتفاع بلاک تعیین‌شده برای فعال‌سازی این ارتقا می‌رسد.

اندازه بلاک‌ها تغییری نمی‌کند، اما در یک بازه زمانی مشخص، تقریباً سه برابر قبل بلاک تولید می‌شود. در نتیجه، ظرفیت انتقال داده در شبکه از حدود ۶۰ کیلوبایت به ۱۸۰ کیلوبایت در ثانیه می‌رسد. این افزایش، نخستین قدم برای پردازش تراکنش‌های بیشتر است؛ رسیدن به هدف نهایی به تغییرات دیگری هم نیاز دارد.

در مراحل بعد، توسعه‌دهندگان می‌خواهند تبادل اطلاعات میان نودها، یعنی رایانه‌های مشارکت‌کننده در شبکه، را کارآمدتر کنند. یکی از روش‌های پیشنهادی، تقسیم داده‌های بلاک به قطعاتی همراه با اطلاعات اضافی است تا نودها بتوانند بدون دریافت تمام قطعات، بلاک را بازسازی کنند. بهبود روش پخش اطلاعات میان نودها نیز بخشی از همین برنامه است.

زی‌کش در این مسیر همچنان از سازوکار اثبات کار و استخراج استفاده خواهد کرد. به همین دلیل، عدد ۲۵ ثانیه یک میانگین است و زمان تولید همه بلاک‌ها یکسان نخواهد بود. به گفته اوجا، حدود یک درصد از بلاک‌ها ممکن است ظرف یک‌چهارم ثانیه استخراج شوند و تولید یک درصد دیگر بیش از ۱۱۰ ثانیه طول بکشد.

وضعیت ارتقا: کاهش زمان بلاک برای اجرای NU۷ برنامه‌ریزی شده است. اوجا ادامه کار روی افزایش ظرفیت شبکه را برنامه‌ای برای دو سال آینده توصیف می‌کند.

۲. کیف پول‌های PIR؛ پیدا کردن تراکنش‌ها بدون افشای اطلاعات

در پرداخت‌های محافظت‌شده زی‌کش، اطلاعات فرستنده، گیرنده و مبلغ برای عموم قابل مشاهده نیست. همین ویژگی، کار کیف پول را هم دشوار می‌کند: کیف پول چگونه باید بفهمد کدام پرداخت به صاحب آن تعلق دارد، بدون اینکه اطلاعات او را برای یک سرور آشکار کند؟

روش رایج این بوده که کیف پول داده‌های مربوط به همه تراکنش‌ها را دریافت و بررسی کند تا پرداخت‌های متعلق به کاربر را پیدا کند. اما اگر حجم داده‌های شبکه به هدف بلندمدت ۱۰۰ مگابایت در ثانیه برسد، ادامه این روش برای کیف پول‌ها عملی نخواهد بود.

راه‌حل پیشنهادی، فناوری «بازیابی اطلاعات خصوصی» یا PIR است. با این روش، کیف پول یک درخواست رمزنگاری‌شده به سرور می‌فرستد و پاسخ موردنیازش را دریافت می‌کند، بدون اینکه سرور بفهمد کاربر دنبال کدام اطلاعات بوده است. این کار با نوعی رمزنگاری انجام می‌شود که امکان محاسبه روی داده‌های رمزنگاری‌شده را فراهم می‌کند.

به گفته اوجا، پیشرفت سخت‌افزارهای هوش مصنوعی به عملی‌شدن این ایده کمک کرده است. محاسبات موردنیاز PIR از همان نوع عملیات ریاضی است که پردازنده‌های گرافیکی جدید در اجرای سریع و کم‌هزینه آن توانمند شده‌اند.

البته استفاده از این فناوری به معنای وابستگی همه کاربران به یک سرور مشخص نیست. در طرح پیشنهادی، افراد مختلف می‌توانند سرویس ارائه دهند و کیف پول‌ها نیز امکان انتخاب یا تغییر ارائه‌دهنده را خواهند داشت.

وضعیت ارتقا: به گفته بوو، زی‌کش از PIR در یکی از رأی‌گیری‌های اخیر دارندگان کوین استفاده کرده است. این تجربه، کاربرد عملی فناوری را نشان می‌دهد؛ اما به معنای راه‌اندازی کامل کیف پول‌های مبتنی بر آن نیست.

۳. تجمیع اثبات‌ها با تاکیون؛ کارایی ۵ برابری نودها

تاکیون (Tachyon) پروژه‌ای به رهبری شان بوو برای بهبود زیرساخت رمزنگاری زی‌کش است. یکی از اهداف اصلی آن، کاهش کاری است که نودهای کامل برای تأیید تراکنش‌ها انجام می‌دهند. این نودها اکنون باید اثبات رمزنگاری هر تراکنش محافظت‌شده را جداگانه بررسی کنند؛ کاری که با افزایش تعداد تراکنش‌ها سنگین‌تر می‌شود.

این اثبات‌ها به شبکه اجازه می‌دهند درستی تراکنش را بدون دیدن اطلاعات محرمانه آن بررسی کند. تاکیون می‌خواهد اثبات‌های متعدد را در یک اثبات مشترک جمع کند. به زبان ساده، نود به‌جای بررسی جداگانه هزاران مدرک، مدرکی را بررسی می‌کند که درستی مجموعه آن‌ها را تأیید می‌کند.

فناوری پشت این روش «اثبات‌های بازگشتی» نام دارد؛ یعنی اثبات‌هایی که می‌توانند درستی اثبات‌های دیگر را بررسی کنند. روشی مشابه در برخی راهکارهای افزایش ظرفیت اتریوم، موسوم به رول‌آپ‌های دانایی صفر، نیز به کار می‌رود.

طبق توضیحات مطرح‌شده در این گفت‌وگو، اجرای این بخش از تاکیون می‌تواند دست‌کم ظرفیت پردازش را پنج برابر کند. نتیجه مورد انتظار، کاهش فشار محاسباتی بر نودها و فراهم‌شدن امکان تأیید تراکنش‌های بیشتر است.

وضعیت ارتقا: کدهای تاکیون در حال ادغام با زیرساخت رمزنگاری نرم‌افزار نود کامل زاکورا (Zakura) هستند. این قابلیت هنوز روی شبکه اصلی فعال نشده و تاریخ عمومی مشخصی برای عرضه آن اعلام نشده است.

۴. کاهش حجم داده‌ها؛ نودها چه اطلاعاتی را باید نگه دارند؟

افزایش تعداد تراکنش‌ها فقط پردازش را سنگین‌تر نمی‌کند؛ حجم اطلاعاتی را هم که شبکه باید نگه دارد بالا می‌برد. در زی‌کش، هر بار که یک دارایی در تراکنشی محافظت‌شده خرج می‌شود، شبکه نشانه‌ای منحصربه‌فرد به نام «نالیفایر» (Nullifier) ثبت می‌کند. این نشانه کمک می‌کند همان دارایی دوباره خرج نشود.

فهرست این نشانه‌ها با گذشت زمان بزرگ‌تر می‌شود. بخش دیگری از پروژه تاکیون به همین مسئله می‌پردازد: چگونه می‌توان اطلاعات موردنیاز برای بررسی تراکنش‌ها را فشرده کرد، بدون اینکه امکان جلوگیری از خرج دوباره دارایی از بین برود؟

در طرح پیشنهادی، نودهای کامل فقط وضعیت فعال شبکه در حدود یک ماه اخیر را نگه می‌دارند. اگر به اطلاعات قدیمی‌تر نیاز داشته باشند، آن را به روشی دریافت می‌کنند که درستی پاسخ قابل بررسی باشد و نیازی به اعتماد به ارائه‌دهنده نداشته باشد. این طراحی بر پژوهشی مشترک از بوو و ایان میرز (Ian Miers)، پژوهشگر رمزنگاری، استوار است.

به گفته اوجا، حتی با این تغییر هم نباید انتظار داشت یک رایانه کوچک مانند رسپبری پای بتواند بار شبکه‌ای با ۵۰ هزار تراکنش در ثانیه را تحمل کند. بااین‌حال، هدف این است که فضای ذخیره‌سازی موردنیاز هر نود به چند صد گیگابایت محدود شود، به‌جای آنکه به حجم‌های بسیار بزرگ در مقیاس پتابایت برسد.

وضعیت ارتقا: این بخش نیز در قالب پروژه تاکیون در حال توسعه است.

۵. اشتراک خصوصی RPC؛ پرداخت هزینه خدمات بدون شناسایی کاربر

کیف پول‌ها برای دریافت اطلاعات بلاک چین به سرورهایی متصل می‌شوند که به آن‌ها RPC گفته می‌شود. راه‌اندازی و نگهداری این سرورها هزینه دارد. در شبکه‌هایی مانند اتریوم و سولانا، شرکت‌های سازنده کیف پول بخشی از این هزینه را می‌پردازند، چون از خدمات خود درآمد دارند. در زی‌کش، تعدادی ارائه‌دهنده تاکنون این خدمات را رایگان عرضه کرده‌اند.

اوجا برای کاهش وابستگی به خدمات رایگان، مدل «اشتراک خصوصی» را پیشنهاد کرده است. برای مثال، کاربر هزینه هزار درخواست در ماه را از قبل می‌پردازد و کیف پول در مقابل، مجموعه‌ای از اعتبارهای یک‌بارمصرف دریافت می‌کند. هر بار که کیف پول اطلاعاتی از سرور می‌خواهد، یکی از این اعتبارها مصرف می‌شود و دوباره قابل استفاده نیست.

در این مدل، سرور می‌تواند مطمئن شود که درخواست‌کننده هزینه خدمات را پرداخت کرده است، بدون اینکه بداند درخواست متعلق به کدام مشترک است. هدف، تأمین هزینه زیرساخت در کنار حفظ حریم خصوصی کاربران است.

وضعیت ارتقا: این پیشنهاد هنوز در مرحله ایده و طراحی اولیه قرار دارد. اوجا چالش فنی آن را قابل‌حل می‌داند، اما زمان مشخصی برای اجرای آن اعلام نشده است.

چرا ارتقای زی‌کش در این مقطع زمانی حیاتی است؟

از نگاه بوو، پیشرفت هوش مصنوعی، ردیابی افراد از روی تراکنش‌های بلاک چین‌های شفاف را آسان‌تر کرده است. به همین دلیل، او نیاز به پرداخت‌های خصوصی را جدی‌تر از قبل می‌داند. اما برای استفاده گسترده از این پرداخت‌ها، حفظ محرمانگی به‌تنهایی کافی نیست؛ شبکه باید بتواند تراکنش‌های زیاد را پردازش کند و استفاده از کیف پول نیز ساده باقی بماند.

پنج تغییر مطرح‌شده، هرکدام بخشی از این مسئله را هدف گرفته‌اند: بلاک‌های سریع‌تر ظرفیت شبکه را افزایش می‌دهند، PIR دریافت اطلاعات را برای کیف پول‌ها سبک‌تر می‌کند، تاکیون فشار پردازش و ذخیره‌سازی را کاهش می‌دهد و اشتراک خصوصی راهی برای تأمین هزینه خدمات پیشنهاد می‌کند. موضوعاتی مانند مقابله با تهدید رایانه‌های کوانتومی، بررسی ریاضی درستی کدها و تغییر شیوه اداره صندوق توسعه نیز در نقشه راه مطرح شده‌اند.

رسیدن به ۵۰ هزار تراکنش در ثانیه، همچنان یک هدف بلندمدت است. NU۷ نخستین گام این مسیر به شمار می‌رود و بخش‌های دیگر هنوز در مراحل متفاوت توسعه قرار دارند. پیشرفت این برنامه به اجرای مجموعه این تغییرات وابسته است، نه صرفاً کاهش زمان تولید بلاک.

جمع‌بندی

زی‌کش می‌خواهد با این پنج ارتقا، پرداخت‌های خصوصی را برای استفاده گسترده آماده کند؛ به‌طوری‌که افزایش تعداد کاربران، شبکه و کیف پول‌ها را با مشکل پردازش و حجم بالای داده روبه‌رو نکند. کاهش زمان تولید بلاک در NU۷ نخستین گام این برنامه است، اما رسیدن به ۵۰ هزار تراکنش در ثانیه به اجرای بخش‌های دیگر، از جمله تاکیون و فناوری PIR، وابسته خواهد بود. بنابراین، این عدد فعلاً هدف بلندمدت توسعه‌دهندگان است و تحقق آن به پیشرفت و نتیجه عملی این طرح‌ها بستگی دارد.

برای مشاهده منبع محتوا اینجا کلیک کنید