لیئر ۱ ⁦(l1)⁩ بلاک کی توثیق کے لیے ⁦zkEVM⁩

zkEVM ایک ایسی ٹیکنالوجی ہے جو ایتھیریم بلاک کے عمل درآمد کی توثیق کے لیے صفر علم ثبوت کا استعمال کرتی ہے۔ ہر کو بلاک میں موجود تمام ٹرانزیکشنز کو دوبارہ عمل میں لانے کی ضرورت کے بجائے، ایک واحد مخصوص فریق (جسے "ثابت کنندہ" کہا جاتا ہے) بلاک پر عمل درآمد کرتا ہے اور ایک کرپٹوگرافک ثبوت تیار کرتا ہے کہ عمل درآمد درست تھا۔ اس کے بعد کوئی بھی نوڈ اس ثبوت کی توثیق کر سکتا ہے—یہ ایک ایسا عمل ہے جو تمام ٹرانزیکشنز کو دوبارہ عمل میں لانے سے کئی گنا سستا ہے۔

دوبارہ عمل درآمد کا مسئلہ

آج، ایتھیریم "N-of-N" توثیقی ماڈل استعمال کرتا ہے: ہر توثیق کار کو آزادانہ طور پر ہر بلاک میں ہر ٹرانزیکشن کو دوبارہ عمل میں لانا چاہیے تاکہ یہ تصدیق کی جا سکے کہ مجوزہ حالت کی تبدیلیاں درست ہیں۔ اگرچہ یہ نقطہ نظر زیادہ سے زیادہ بلا اعتماد ہے، لیکن یہ ایک بنیادی رکاوٹ پیدا کرتا ہے۔

مسئلہ یہ ہے کہ ایتھیریم کا تھرو پٹ اس حد تک محدود ہے جتنا ایک اوسط توثیق کار پروسیس کر سکتا ہے۔ بڑھانے سے فی بلاک زیادہ ٹرانزیکشنز کی اجازت ملے گی، لیکن اس سے توثیق کاروں کے لیے ہارڈویئر کی ضروریات بھی بڑھ جائیں گی۔ اس سے لامرکزیت کو خطرہ لاحق ہوتا ہے—اگر توثیق کار چلانے کے لیے مہنگے ہارڈویئر کی ضرورت ہو، تو کم لوگ نیٹ ورک کو محفوظ بنانے میں حصہ لے سکتے ہیں۔

zkEVM اس سمجھوتے سے نکلنے کا راستہ پیش کرتا ہے۔ "ہر کوئی دوبارہ عمل درآمد کرتا ہے" سے "ایک ثابت کرتا ہے، ہر کوئی توثیق کرتا ہے" کی طرف منتقل ہو کر، ایتھیریم توثیق کار کے ہارڈویئر کی ضروریات کو بڑھائے بغیر گیس کی حد کو محفوظ طریقے سے بڑھا سکتا ہے۔

zkEVM لیئر ۱ (l1) کی توثیق کیسے کام کرتی ہے

zkEVM کی توثیق بلاک کی توثیق کو "1-of-N" ماڈل میں تبدیل کرتی ہے:

1. عمل درآمد: ایک ثابت کنندہ بلاک میں موجود تمام ٹرانزیکشنز پر عمل درآمد کرتا ہے، اور ہر حالت کی تبدیلی کو ٹریک کرتا ہے
2. ثابت کرنا: ثابت کنندہ ایک کرپٹوگرافک ثبوت (ایک SNARK یا STARK) تیار کرتا ہے جو عمل درآمد کی درستگی کی تصدیق کرتا ہے
3. توثیق: توثیق کار ٹرانزیکشنز کو دوبارہ عمل میں لانے کے بجائے ثبوت کی توثیق کرتے ہیں—یہ مکمل دوبارہ عمل درآمد سے ڈرامائی طور پر سستا ہے

سیکیورٹی کی ضمانت وہی رہتی ہے: اگر عمل درآمد غلط تھا، تو کوئی درست ثبوت تیار نہیں کیا جا سکتا۔ لیکن اب، ہر نوڈ کے مہنگے حساب کتاب کرنے کے بجائے، صرف ثابت کنندہ ایسا کرتا ہے—اور توثیق اتنی سستی ہے کہ یہ گیس کی حد کو محدود نہیں کرتی۔

Type 1 zkEVMs

zkEVMs کو ایتھیریم کے ساتھ ان کی مطابقت کی بنیاد پر مختلف اقسام میں درجہ بند کیا گیا ہے:

• Type 1: مکمل طور پر ایتھیریم کے مساوی۔ EVM میں کوئی ترمیم نہیں، لہذا کسی بھی ایتھیریم بلاک کو بالکل اسی طرح ثابت کیا جا سکتا ہے
• Type 2-4: ثابت کرنے کو آسان بنانے کے لیے EVM کے رویے میں ترمیم کرتے ہوئے، مختلف سمجھوتے کرتے ہیں

لیئر ۱ (l1) کی توثیق کے لیے، Type 1 ضروری ہے۔ zkEVM کو کسی بھی درست ایتھیریم بلاک کو ثابت کرنے کے قابل ہونا چاہیے، بشمول ایج کیسز اور تاریخی بلاکس۔ ایتھیریم کے عین مطابق رویے سے کوئی بھی انحراف اتفاق رائے کے مسائل پیدا کرے گا۔

ایتھیریم فاؤنڈیشن کی zkEVM تحقیق Type 1 کے نفاذ پر مرکوز ہے جو موجودہ ایتھیریم کے عمل درآمد کے ساتھ مکمل طور پر ہم آہنگ ہیں۔

ایتھیریم کے لیے فوائد

زیادہ تھرو پٹ

جب توثیق سستی ہوتی ہے، تو گیس کی حد محفوظ طریقے سے بڑھ سکتی ہے۔ یہ نیٹ ورک کی صلاحیت کو بڑھاتا ہے اور زیادہ مانگ کے ادوار میں فیسوں کو مستحکم کرنے میں مدد کرتا ہے۔ موجودہ گیس کی حد جزوی طور پر توثیق کار کے ہارڈویئر کی وجہ سے محدود ہے—zkEVM اس پابندی کو دور کرتا ہے۔

مضبوط لامرکزیت

zkEVM کی توثیق کے ساتھ، توثیق کاروں کو ٹرانزیکشنز پر عمل درآمد کرنے کے بجائے صرف ثبوتوں کی توثیق کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ توثیق کار چلانے کے لیے ہارڈویئر کی ضروریات کو ڈرامائی طور پر کم کرتا ہے، جس سے زیادہ لوگ نیٹ ورک کو محفوظ بنانے میں حصہ لے سکتے ہیں۔ توثیق کاروں کا زیادہ تنوع ایتھیریم کی سنسرشپ کے خلاف مزاحمت اور لچک کو مضبوط کرتا ہے۔

نوٹ کریں کہ ثابت کرنے کے عمل میں خود اہم کمپیوٹیشنل وسائل کی ضرورت ہوتی ہے، جو موجودہ توثیق کار کے ہارڈویئر سے زیادہ ہیں۔ تاہم، توثیق کے برعکس، ثابت کرنے کو اسی طرح لامركزی ہونے کی ضرورت نہیں ہے: فی بلاک صرف ایک درست ثبوت کی ضرورت ہوتی ہے، اور کوئی بھی اس کی تیزی سے توثیق کر سکتا ہے۔ ثابت کنندہ مارکیٹوں، ثبوت جمع کرنے، اور ہارڈویئر ایکسلریشن پر تحقیق کا مقصد اس بات کو یقینی بنانا ہے کہ ثابت کرنا چند بڑے آپریٹرز کے درمیان مرکوز ہونے کے بجائے مسابقتی اور قابل رسائی رہے۔

متوقع حتمیت

ثبوت کی توثیق بلاک کی پیچیدگی سے قطع نظر مستقل وقت میں کام کرتی ہے۔ یہ تصدیق کے وقت کو زیادہ متوقع بناتا ہے اور ان چھوٹی ہوئی تصدیقات کو کم کرتا ہے جو اس وقت ہو سکتی ہیں جب توثیق کار پیچیدہ بلاکس کو وقت پر پروسیس کرنے میں جدوجہد کرتے ہیں۔

ریئل ٹائم ثابت کرنے کے چیلنجز

zkEVM لیئر ۱ (l1) کی توثیق کے لیے بنیادی چیلنج رفتار ہے۔ ایتھیریم بلاکس ہر 12 سیکنڈ میں تیار ہوتے ہیں، جس کا مطلب ہے کہ اتفاق رائے کے لیے کارآمد ہونے کے لیے ثبوتوں کو اسی ٹائم فریم کے اندر تیار کرنے کی ضرورت ہے۔

موجودہ zkEVM کے نفاذ میں ایک ہی بلاک کو ثابت کرنے میں منٹوں سے لے کر گھنٹوں تک کا وقت لگ سکتا ہے۔ تحقیق اس فرق کو ختم کرنے پر مرکوز ہے بذریعہ:

• متوازی کاری (Parallelization): ثابت کرنے کے کام کو متعدد مشینوں میں تقسیم کرنا
• مخصوص ہارڈویئر: ZK ثابت کرنے کے لیے بہتر بنائے گئے سرکٹس اور ہارڈویئر ڈیزائن کرنا
• الگورتھمک بہتری: زیادہ موثر ثبوت کے نظام اور سرکٹ ڈیزائن
• بتدریج ثابت کرنا: ٹرانزیکشنز کے عمل میں آنے کے بعد کے بجائے، ان کے دوران ہی ثبوت تیار کرنا

موجودہ تحقیق اور نفاذ

ایتھیریم فاؤنڈیشن Privacy Stewards of Ethereum (PSE) (opens in a new tab) ٹیم کے ذریعے zkEVM تحقیق کے لیے فنڈز فراہم کرتی ہے۔ اہم تحقیقی ٹریکس میں شامل ہیں:

• ریئل ٹائم ثابت کرنا: 12 سیکنڈ کے سلاٹس کے اندر مکمل بلاک ثبوت تیار کرنا
• کلائنٹ انضمام: عمل درآمد کرنے والے کلائنٹس اور ثابت کنندگان کے درمیان انٹرفیس کو معیاری بنانا
• اقتصادی مراعات: پائیدار ثابت کنندہ مارکیٹوں اور فیس کے ڈھانچے کو ڈیزائن کرنا

نفاذ کی حیثیت

ایتھیریم بلاک ثابت کرنے کے لیے کئی zkVM کے نفاذ تیار اور ٹیسٹ کیے جا رہے ہیں:

یہ EVM بائٹ کوڈ پر عمل درآمد کرنے کے لیے RISC-V پر مبنی ورچوئل مشینیں استعمال کرتے ہیں، پھر درست عمل درآمد کے ZK ثبوت تیار کرتے ہیں۔ تازہ ترین ٹیسٹ کے نتائج اور پیشرفت کو ایتھیریم فاؤنڈیشن کے zkVM ٹریکر (opens in a new tab) پر ٹریک کیا جاتا ہے۔

zkEVM دیگر اپ گریڈز کے ساتھ کیسے فٹ بیٹھتا ہے

zkEVM لیئر ۱ (l1) کی توثیق ایتھیریم روڈ میپ کے کئی دیگر آئٹمز کے ساتھ جڑتی ہے:

• ورکل ٹریز: غیر حالتی توثیق کے لیے چھوٹے گواہوں (witnesses) کو فعال کرتے ہیں، جس سے اس ڈیٹا میں کمی آتی ہے جس کے ساتھ ثابت کنندگان کو کام کرنے کی ضرورت ہوتی ہے
• غیر حالتی کیفیت: zkEVM ایک کلیدی فعال کنندہ ہے—عمل درآمد کے ZK ثبوتوں کے ساتھ، نوڈز کو بلاکس کی توثیق کرنے کے لیے مکمل حالت کی ضرورت نہیں ہوتی
• پی بی ایس (PBS): بلاک بنانے والے ممکنہ طور پر ثبوت کی تیاری کو مربوط کر سکتے ہیں، یا ایک الگ ثابت کنندہ مارکیٹ ابھر سکتی ہے
• سنگل سلاٹ حتمیت: تیز تر ثبوت کی تیاری کرپٹوگرافک ضمانتوں کے ساتھ سنگل سلاٹ حتمیت کو فعال کر سکتی ہے

مزید مطالعہ

• zkEVM Foundation (opens in a new tab) - ایتھیریم فاؤنڈیشن کا آفیشل zkEVM ریسرچ ہب
• Ethproofs (opens in a new tab) - ایتھیریم کو ریئل ٹائم میں ثابت کرنے کی دوڑ کو ٹریک کریں
• zkevm.fyi (opens in a new tab) - لیئر ۱ (l1) کے لیے zkEVM پر تکنیکی کتاب
• PSE zkEVM Specs (opens in a new tab) - تکنیکی خصوصیات
• The Verge (opens in a new tab) - توثیق کی بہتریوں کا وٹالک (Vitalik) کا جائزہ
• EF zkEVM Blog (opens in a new tab) - EF ٹیم کی جانب سے کارکردگی کا تجزیہ

صفحہ کی آخری اپ ڈیٹ: ۶ جون، ۲۰۲۶

J

w (opens in a new tab)

تعاون کنندگان دیکھیں