ثورة ZK: التحليل الشامل لمشاريع التشفير باستخدام الإثبات بدون معرفة في عام 2024

تخيل أنك تستطيع إثبات معرفتك بكلمة سر دون الكشف عن أي سر — هذه هي روعة الإثبات بدون كشف الأسرار (Zero-Knowledge Proofs، ZKP). كتقنية ثورية في مجال البلوكتشين، تعيد ZKP تشكيل مستقبل حماية الخصوصية وتوسعة الشبكة. مع دخول عام 2024، خرجت هذه التقنية من المختبرات إلى التطبيقات السائدة، وتدفع موجة جديدة من التشفير.

السبب الرئيسي وراء اهتمام ZKP هو أنها تحل مشكلتين رئيسيتين في البلوكتشين: الخصوصية وقابلية التوسع. في ظل تزايد الاهتمام بأمان البيانات، أصبح الطلب على حلول بلوكتشين فعالة وقابلة للتوسع أكثر إلحاحًا. في عام 2024، تتوسع مشاريع التشفير التي تعتمد على ZKP بسرعة، مما يشير إلى أن هذه التقنية ستغير بشكل عميق منظومة البلوكتشين بأكملها.

المنطق الأساسي لإثبات بدون كشف الأسرار

يسمح إثبات بدون كشف الأسرار لطرف (المُثبت) بإثبات صحة بيان معين لطرف آخر (المُصدق) دون الكشف عن أي معلومات أخرى تتعلق بالبيان نفسه. يعتمد هذا العملية على ثلاث خصائص رئيسية:

• الاكتمال: إذا كان المُثبت صادقًا، فإن المُصدق سيتيقن بلا شك
• الموثوقية: إذا كان البيان زائفًا، فمن المستحيل تقريبًا أن يخدع المُثبت المُصدق حتى باستخدام إثبات مخادع
• عدم كشف المعلومات: يقتصر علم المُصدق على صحة أو زيف البيان، دون الحصول على أي معلومات إضافية

في تطبيقات البلوكتشين، تتجلى قيمة ZKP في جانبين. أولًا، تعزيز الخصوصية — حيث يمكن للمستخدمين إتمام تحويل الأموال دون الكشف عن تفاصيل المعاملة. ثانيًا، كفاءة الشبكة — من خلال آليات مثل zk-Rollups، يمكن تجميع عدة معاملات في إثبات واحد يُقدم إلى السلسلة، مما يقلل بشكل كبير من عبء البيانات.

كمثال على ذلك، يُشبه الأمر بـ"مغارة علي بابا"، حيث يمكن للمُثبت أن يثبت أنه يمتلك سرًا من خلال سلوك مرئي (مثل الخروج من الباب الصحيح)، لكن السر نفسه لا يُكشف أبدًا. هذا المفهوم ليس نظريًا فحسب، بل يُستخدم بالفعل في التحقق من الأمان، والمصادقة على الهوية، وغيرها من السيناريوهات العملية.

تطبيقات ZKP في البلوكتشين

تُحدث ZKP ثورة في عدة مجالات لتحسين الخصوصية وأمان تطبيقات البلوكتشين:

1. طبقة الخصوصية المالية
مثل عملة Zcash، تستخدم ZKP لإخفاء مرسل، ومستلم، ومبلغ التحويل، مع الحفاظ على صحة المعاملة، مما يحقق “مالية غير مرئية”.

2. حلول التوسعة الشبكية
مشاريع مثل zkSync و StarkWare تستخدم تقنية zk-Rollups لتجميع المعاملات خارج السلسلة والتحقق منها ثم إدراجها في السلسلة، مما يقلل بشكل كبير من ضغط الشبكة ويزيد من سرعة المعاملات.

3. أنظمة التصويت
يمكن لـ ZKP ضمان سرية الأصوات، مع تمكين الناخبين من إثبات أن أصواتهم قد تم عدها — مما يحمي الخصوصية ويحافظ على الشفافية.

4. التوثيق بدون كلمات مرور
يمكن للمستخدمين إثبات هويتهم دون إرسال كلمات مرور، مما يمنع هجمات الوسيط ويعزز الأمان عبر الإنترنت.

5. تتبع سلسلة التوريد
يمكن للشركات إثبات أن منتجاتها تلتزم بالمعايير البيئية دون الكشف عن معلومات الموردين أو العمليات الإنتاجية السرية.

6. العقود الذكية الخاصة
منصات مثل Aleph Zero و Mina Protocol تستكشف تنفيذ العقود مع الحفاظ على سرية المدخلات والمخرجات — وهو أمر حاسم للتطبيقات التجارية التي تتطلب سرية المعلومات.

مشاريع التشفير الرائدة في ZKP لعام 2024

وفقًا لبيانات CoinGecko، حتى بداية مايو 2024، تتجاوز القيمة السوقية لـحوالي 40 مشروعًا مرتبطًا بـ ZK 21.1 مليار دولار. إليك أبرزها:

Polygon Hermez: محرك التوسعة لإيثريوم

Polygon Hermez هو حل توسعة لامركزي مبني على إيثريوم، يستخدم تقنية zk-rollup. بعد استحواذ Polygon على المشروع الذي كان يُعرف سابقًا بـHermez Network، أصبح جزءًا أساسيًا من بنيته التحتية.

الابتكار الرئيسي في هذا المشروع هو استخدام إثبات ZK لضغط مئات المعاملات في عملية واحدة، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف الغاز (بأكثر من 90%) ويزيد من قدرة المعالجة. تعتمد آلية الإجماع Proof of Efficiency (PoE) على تقليل تعقيد النظام مع الحفاظ على الأمان.

رغم أن تقنية ZK قد تكون معقدة للمطورين العاديين، إلا أن Polygon Hermez يركز على جعل التقنية أكثر سهولة للاستخدام، لدعم قاعدة المستخدمين المتزايدة.

Immutable X (IMX): تحسين أداء تداول NFT

يستخدم Immutable X محرك StarkEx من StarkWare لتوفير قناة عالية السرعة لإصدار وتداول NFT. من خلال تقنية zk-rollups، يمكن لهذا المنصة معالجة كميات هائلة من المعاملات دون التضحية بأمان إيثريوم.

حتى الآن، تبلغ القيمة السوقية المتداولة لـ Immutable حوالي 196 مليون دولار، مع مزايا رئيسية تشمل سرعة تأكيد في غضون ميلي ثانية وبدون رسوم غاز. هذا يجعلها خيارًا مثاليًا لألعاب Web3 وسوق NFT.

لكن، قد تكون تعقيدات تقنية ZK عائقًا أمام المطورين الجدد.

Mina Protocol (MINA): أصغر بلوكتشين

تتميز Mina بحجمها الثوري — حيث يمكن التحقق من كامل السلسلة بملف حجمه 22KB فقط. يتم ذلك باستخدام تقنية zk-SNARKs، التي تضغط حالة البلوكتشين إلى إثبات مشفر صغير جدًا.

القيمة السوقية الحالية لـ MINA حوالي 98.6 مليون دولار. يستخدم المشروع آلية إثبات الحصة (Ouroboros Samisika)، التي تستهلك موارد أقل بكثير من أنظمة إثبات العمل التقليدية. تشمل التحديثات الأخيرة تحسين أداء العقد العقدي وإطلاق zkApps، التي تدعم الحسابات خارج السلسلة وتعزز خصوصية العقود الذكية.

dYdX (DYDX): حلول الخصوصية لتداول المشتقات

dYdX هو منصة تداول مشتقات لامركزية، تنتقل حاليًا إلى حل Layer 2 يعتمد على StarkWare. باستخدام zk-STARKs، يحقق هذا النظام توسعة وأمان عاليين دون الحاجة إلى إعداد ثقة — وهو ميزة رئيسية مقارنة بـ zk-SNARKs.

القيمة السوقية لـ DYDX حوالي 139.7 مليون دولار. الإصدار v4.0 أضاف منصة dYdX (المبنية على Cosmos SDK)، مع ميزات إدارة المخاطر مثل قيود سحب الحسابات الفرعية.

العيب هو أن المنصة تتطلب مستوى تقني مرتفع للمستخدمين غير التقنيين، وتحتاج إلى إدارة أصولهم بشكل يدوي، مما يزيد من مخاطر التشغيل.

Loopring (LRC): أساس التوسعة لبورصات DEX

Loopring هو بروتوكول Layer 2 مبني على إيثريوم، يستخدم تقنية zk-Rollups لتوسعة بورصات DEX ومنصات الدفع. من أبرز ميزاته تجميع مئات المعاملات في عملية واحدة، مما يقلل بشكل كبير من رسوم الغاز ووقت المعالجة، مع قدرة على معالجة أكثر من 2000 معاملة في الثانية.

القيمة السوقية لـ LRC حوالي 69.81 مليون دولار. يعتمد البروتوكول على آلية “معدني الحلقة” التي تشجع على مطابقة وتنفيذ الطلبات، مع دعم كل من AMM ونماذج دفتر الطلبات التقليدي.

رغم المزايا، لا تزال متطلبات التقنية للمستخدمين العاديين تحديًا في الانتشار.

Horizen (ZEN): دمج الخصوصية وdApp

Horizen نشأ من فرع Zcash، لكنه يطمح إلى أكثر — حيث لا يوفر فقط وظيفة عملة الخصوصية، بل يبني بنية تحتية كاملة للخصوصية تدعم الرسائل، والنشر، والتطبيقات اللامركزية. يتضمن هيكل العقد عقد كاملة، وعقد أمان، وعقد سوبر، بأدوار مختلفة.

حقق شبكتها الجانبية EON أول تجربة لخصوصية متوافقة مع EVM، مما يوسع قدرات إدارة الأصول في DeFi. على الرغم من الضغوط التنظيمية، يواصل Horizen تطوير DAO وقدرات الشبكة الجانبية.

Zcash (ZEC): رائد العملات الخصوصية

منذ إطلاقها في 2016، توفر Zcash خصوصية مالية حقيقية باستخدام تقنية zk-SNARKs — حيث تُخفي مرسل، ومستلم، ومبلغ التحويل. مع تحديثاتها المستمرة (من Sprout إلى Canopy)، تحسنت كفاءة المعاملات وميزات الخصوصية.

القيمة السوقية لـ ZEC حوالي 7.33 مليار دولار. تقنية Halo التي أُدخلت في 2019 كانت نقطة تحول، حيث ألغت الحاجة إلى إعداد ثقة، وزادت من أمان الشبكة وقابليتها للتوسع.

رغم قوة ميزات الخصوصية، قد تؤثر القيود التنظيمية والتعقيدات التقنية على اعتمادها.

Worldcoin (WLD): دمج الهوية البيومترية مع البلوكتشين

أسسها سام ألتمان، ويستخدم مشروع Worldcoin جهاز مسح قزحية العين “Orb” لإنشاء هوية رقمية باسم World ID، ومن ثم توزيع رموز WLD. يستخدم المشروع ZKP لضمان خصوصية عملية التحقق من الهوية — حيث يمكن للمستخدم إثبات أنه إنسان فريد دون الكشف عن خصائصه البيومترية.

بالتحديد، يدمج بروتوكول Semaphore الذي يتيح للمستخدمين إثبات عضويتهم في مجموعة دون الكشف عن هويتهم، ويُستخدم في التصويت وغيرها من السيناريوهات التي تتطلب خصوصية عالية.

لكن، يواجه المشروع تحديات تتعلق بخصوصية البيانات البيومترية، واتهامات بالتحكم المركزي في العقود الذكية، وعدم اليقين التنظيمي العالمي. مستقبل المشروع يعتمد على قدرته على حماية الخصوصية والتكيف مع اللوائح.

Marlin (POND): محرك الثقة للحسابات خارج السلسلة

يعمل بروتوكول Marlin على تحسين تنفيذ الخوارزميات المعقدة خارج السلسلة مع الحفاظ على أمانها على السلسلة. يدعم شبكته من المعالجات الموزعة معالجة البيانات بسرعة، ويصل إلى سجلات البلوكتشين وتطبيقات الويب 2.0.

من خلال دمج ZKP وبيئة التنفيذ الموثوقة (TEE)، يدعم Marlin حسابات خارج السلسلة مع التحقق من النتائج، ويدعم لغات برمجة متعددة مثل Solidity و C++ و Rust و Go. يستخدم رمز POND للرهان، لتحفيز سلوك العقد الصحيح.

القيمة السوقية لـ POND حوالي 32.9 مليون دولار.

Aleph Zero (AZERO): بلوكتشين مؤسسي للخصوصية

يعتمد Aleph Zero على إجماع مختلط (PoS + DAG) لتحقيق قدرة عالية على المعالجة وتكلفة منخفضة، ويجمع طبقة الخصوصية Liminal بين ZKP والحوسبة الآمنة متعددة الأطراف (sMPC) لتوفير خصوصية من طرف إلى طرف للمؤسسات. يدعم المنصة العقود الذكية الخاصة، وهو مثالي للشركات التي تتطلب معاملات سرية.