Brevis آلة الإيثريوم الافتراضية ذات المعرفة الصفرية: 12 ثانية تحقق 99.6% كتلة 10K TPS في الأفق

أطلقت شركة Brevis لتوسيع إثيريوم Pico Prism في 15 أكتوبر، وهو نوع جديد من آلة الإيثريوم الافتراضية (zkEVM) المستخدمة في الإثبات الفوري. تستخدم هذه التقنية 64 وحدة معالجة رسومية من نوع Nvidia RTX 5090 المخصصة للألعاب، حيث حققت في اختبارات سبتمبر إثباتًا فوريًا بنسبة 99.6% في أقل من 12 ثانية، مما يحل محل الحلول السابقة التي كانت تتطلب حواسيب خارقة باهظة الثمن.

تظهر خارطة طريق Brevis آلة الإيثريوم الافتراضية Zero-Knowledge أن استخدام أقل من 16 وحدة معالجة رسومات RTX 5090 سيتم لتحقيق 99% من التحقق الفوري في الأشهر المقبلة. هذه الخطوة الرائدة تجعل إثباتات التكلفة المرتفعة قادرة على مواكبة سرعة إنتاج الكتل، مما يجعل التحقق الخفيف قابلاً للتنفيذ لأول مرة، ويضع الأساس لتحقيق هدف إيثريوم 10,000 معاملة في الثانية (10K TPS)، ويفتح الباب لمستقبل استخدام الهواتف كعقد للتحقق.

من الكمبيوترات الفائقة إلى ثورة تكنولوجيا وحدات معالجة الرسوميات للألعاب

! Pico Prism يعزز المصادقة في الوقت الفعلي

(المصدر: Brevis)

تتمثل النقطة الأساسية في الاختراق الذي حققته Brevis في آلة الإيثريوم الافتراضية المعتمدة على المعرفة الصفرية في الانخفاض الحاد في متطلبات الأجهزة. تقليديًا، كانت إثباتات التشفير اللازمة لتنفيذ الكتل بشكل صحيح تتطلب حواسيب عملاقة باهظة الثمن ومراكز بيانات متخصصة. غيرت Pico Prism هذا المشهد، حيث يمكن تحقيق الإثبات الفوري باستخدام 64 بطاقة عرض من نوع Nvidia RTX 5090. تعد RTX 5090 هي الطراز الرائد الحالي من Nvidia في مجال الألعاب، حيث يبلغ سعر البطاقة الواحدة حوالي 2000 دولار، وتبلغ التكلفة الإجمالية لـ 64 بطاقة حوالي 128,000 دولار، وهو ما يقل بكثير عن استثمارات الحواسيب العملاقة المتخصصة التي قد تصل إلى ملايين الدولارات.

تعتبر إثباتات الوقت الحقيقي (Real-Time Proving، RTP) هي السرعة التي يتم بها إنتاج دليل تشفير يؤكد تنفيذ الكتل بشكل صحيح أسرع من سرعة إنتاج الكتل الجديدة. يبلغ وقت كتلة الإيثريوم حوالي 12 ثانية، وإذا تجاوز وقت توليد الدليل هذا العتبة، فلن يتمكن المدعي أبدًا من اللحاق بأحدث حالة لسلسلة الكتل. حققت Pico Prism في اختبار سبتمبر إثباتات وقت حقيقي بنسبة 99.6% في أقل من 12 ثانية، مما يعني أن الغالبية العظمى من الكتل يمكن أن تكتمل إثباتها قبل إنتاج الكتلة التالية.

ما يثير الحماس أكثر هو خارطة طريق Brevis. تخطط الشركة لتحقيق 99% من التحقق الفوري باستخدام أقل من 16 وحدة معالجة الرسومات RTX 5090 في الأشهر المقبلة. من 64 وحدة إلى 16 وحدة، ستنخفض تكلفة الأجهزة من 128,000 دولار إلى 32,000 دولار، مما يجعل هذا المستوى السعري في متناول المدققين والمطورين من الشركات الصغيرة والمتوسطة. إجمالي استهلاك الطاقة لمجموعة مكونة من 16 وحدة معالجة رسومات أقل من 10 كيلو واط، وهو ما يعادل 3-5 أضعاف استهلاك الكهرباء في المنازل العادية، وأقل بكثير من استهلاك الطاقة لمراكز البيانات التقليدية.

إن ديموقراطية الأجهزة هذه تحمل دلالات عميقة. عندما تصبح عملية التحقق رخيصة وسهلة الوصول، يمكن لمزيد من العقد المشاركة في التحقق من الشبكة، مما يعزز درجة اللامركزية. حاليًا، يحتاج مدققو إثيريوم إلى إعادة تنفيذ كل معاملة للتحقق من الكتلة، مما يتطلب أجهزة مكلفة ويؤدي إلى اختناقات أساسية. تكسر آلة الإيثريوم الافتراضية Zero-Knowledge الخاصة بـ Brevis هذا النموذج: يقوم المثبت بإنشاء إثبات، بينما يتحقق الآخرون منه في غضون بضع ملي ثوان، حيث تكون تكلفة التحقق شبه مهملة.

خطة تقنية 10,000 TPS لإثيريوم

وفقًا لخريطة طريق إثيريوم، سيتحول المدققون من إعادة تنفيذ المعاملات إلى مجرد التحقق من الإثباتات ذات المعرفة الصفرية، مما سيمكن الطبقة الأساسية من الوصول إلى 10,000 معاملة في الثانية. قال رايان شون آدامز من بنكليس: “إذا تم التوسع بمعدل 3 مرات سنويًا، بحلول أبريل 2029، ستصل TPS لـ L1 من إثيريوم إلى 10,000 TPS.” هذه التوقعات تستند إلى سرعة التقدم التكنولوجي الحالية والترقيات البروتوكولية القادمة.

شرح الباحث في مؤسسة إيثريوم جاستن دريك أن ترقية فوساكا لإيثريوم من المتوقع أن تتم في ديسمبر، مما سيبسط إثباتات الوقت الفعلي. يحد EIP-7825 من كمية الغاز المستخدمة في كل معاملة، مما يسمح بإجراء المزيد من الإثباتات المتوازية من خلال الكتل الفرعية. إن هذا التوازي هو المفتاح لتحقيق TPS عالية، لأنه يسمح لعدة إثباتين بمعالجة أجزاء مختلفة من نفس الكتلة في وقت واحد، مما يعزز بشكل كبير سرعة الإثبات الكلية.

أضاف جاستن دريك: “بحلول نهاية هذا العام، ستثبت عدة فرق كل كتلة L1 EVM على مجموعة مكونة من 16 GPU، بإجمالي استهلاك طاقة أقل من 10 كيلووات.” وهذا يعني أن آلة الإيثريوم الافتراضية صفر المعرفة Brevis ليست الوحيدة التي تعمل في هذا الاتجاه، حيث ستؤدي المنافسة إلى دفع التقدم التكنولوجي وتقليل التكاليف. كما أن التطوير المتوازي لعدة فرق يقلل من مخاطر الفشل في نقطة واحدة، مما يضمن موثوقية خارطة طريق توسيع إثيريوم.

من الناحية الهيكلية التقنية، يتطلب تحقيق 10,000 TPS تنسيقًا على ثلاثة مستويات. المستوى الأول هو تقنيات إثبات الوقت الحقيقي مثل آلة الإيثريوم الافتراضية Zero-Knowledge، لضمان ألا يصبح توليد الإثبات عنق الزجاجة. المستوى الثاني هو تحسينات على مستوى البروتوكول، مثل دعم التوازي في EIP-7825. المستوى الثالث هو التحسين المستمر للبنية التحتية للأجهزة والشبكات، لضمان أن يتم توليد الإثبات ونقله والتحقق منه بكفاءة. هذه العناصر الثلاثة ضرورية، وقد حل Pico Prism التحديات الرئيسية في المستوى الأول.

رؤية مستقبلية للهاتف كعقدة

قالت مؤسسة إيثريوم إن هذه “خطوة كبيرة نحو مستقبل إيثريوم”، وأضافت: “تقنيات ZK مثل Pico Prism ستسمح لإيثريوم بالتوسع لتلبية الطلب العالمي، مع الحفاظ على المصداقية واللامركزية.” قال رائد الأعمال التكنولوجي مايك وارنر: “إن مستقبل الهواتف كعقدة بات قريبًا من أن يصبح حقيقة.” يبدو أن هذه الرؤية كأنها من رواية خيال علمي، لكن المسار التكنولوجي بات واضحًا.

عندما تتطلب التحقق فقط فحص إثبات المعرفة الصفرية بدلاً من إعادة تنفيذ جميع المعاملات، ينخفض الطلب على الحساب بشكل كبير. تحتوي الهواتف الذكية الحديثة على معالجات قوية ومساحات تخزين وفيرة، مما يجعلها قادرة نظريًا على التحقق من إثبات المعرفة الصفرية. إذا تحقق هذا الرؤية، سيتمكن أي شخص من المشاركة في تحقيق شبكة إثيريوم باستخدام الهاتف في جيبه، وهذا سيكون الشكل النهائي للامركزية.

قال رايان سيان آدامز إن إثيريوم يتحول إلى سلسلة zk، حيث شرح أن الطبقة الأولى ستدير DeFi العالمية، مع TPS كبير يبلغ 10,000، وستعمل العقد على الهواتف المحمولة، بينما ستدير الطبقة الثانية جميع المحتويات الأخرى. ستؤدي هذه البنية إلى وضع إثيريوم كطبقة تسوية عالمية، تعالج أكثر المعاملات المالية أهمية، بينما تتعامل حلول Layer-2 مع المعاملات ذات التردد العالي والقيمة المنخفضة، مثل الألعاب ووسائل التواصل الاجتماعي وغيرها من التطبيقات.

تنفيذ عقد الهاتف المحمول يتطلب التغلب على العديد من التحديات. أولاً، هناك مشكلة النطاق الترددي، حيث تعتمد الهواتف عادةً على الشبكات المتنقلة، والنطاق الترددي والثبات ليسا مثل النطاق العريض الثابت. ثانيًا، هناك مشكلة عمر البطارية، حيث أن التحقق المستمر يستهلك قدرًا كبيرًا من الطاقة. ثالثًا، هناك مشكلة مساحة التخزين، على الرغم من أن التحقق لا يتطلب تاريخ blockchain الكامل، إلا أنه لا يزال يحتاج إلى بعض بيانات الحالة. هذه التحديات ليست مستعصية، حيث يتم تطوير بروتوكولات العميل الخفيف وآلية انتهاء صلاحية الحالة، مما سيقلل بشكل أكبر من عتبة تشغيل العقد.

كأس القداسة وتحديات توسيع البلوكتشين

هذه في الأساس الكأس المقدسة للبلوكشين: تحقيق قابلية التوسع على نطاق واسع دون التضحية باللامركزية أو الأمان. تواجه البلوكشين التقليدية “مثلث المستحيل”: اللامركزية، والأمان، وقابلية التوسع يمكن اختيار اثنين فقط من الثلاثة. اختارت بيتكوين وإيثريوم اللامركزية والأمان، مما ضحى بقابلية التوسع. اختارت العديد من سلاسل الكتل العامة ذات TPS العالي قابلية التوسع، لكنها تنازلت عن اللامركزية والأمان.

تقدم Brevis آلة الإيثريوم الافتراضية Zero-Knowledge وPico Prism مساراً لتجاوز “مثلث المستحيل”. تسمح تقنية إثبات المعرفة الصفرية للمحققين بتأكيد صحة الكتل دون إعادة تنفيذ المعاملات، مما يغير بشكل جذري اقتصاديات الحساب للتحقق. عندما تنخفض تكلفة التحقق إلى ما يقرب من الصفر، يمكن دعم المزيد من المحققين للمشاركة (لزيادة اللامركزية)، مع التعامل مع المزيد من المعاملات (لزيادة القابلية للتوسع)، بينما تضمن ضمانات تشفير إثبات المعرفة الصفرية الأمان.

ومع ذلك، لا تزال التحديات موجودة. أولاً، هناك مخاطر مركزية في توليد الإثبات. على الرغم من أن التحقق أصبح سهلاً، إلا أن توليد الإثبات لا يزال يتطلب أجهزة متخصصة. إذا كانت هناك عدد قليل من الكيانات القادرة على توليد الإثباتات، فقد يشكل ذلك عنق زجاجة مركزي جديد. هدف Brevis المتمثل في 16 وحدة معالجة رسومية هو خطوة هامة نحو تخفيف هذه المشكلة، ولكن لا يزال هناك حاجة لتقليل العوائق بشكل أكبر. ثانيًا، هناك تخزين البيانات الخاصة بالإثبات ونقلها، حيث تحتاج الإثباتات ذات المعرفة الصفرية إلى استهلاك مساحة الكتل، مما قد يصبح عنق زجاجة جديد في التوسع.

ثالثًا هو تصميم الحوافز الاقتصادية. عندما تصبح عملية التحقق سهلة، كيف يمكن تحفيز عدد كافٍ من العقد للمشاركة في التحقق؟ قد يحتاج مكافآت التحقق إلى التعديل لتعكس هيكل التكاليف الجديد. رابعًا، هناك مشكلة التوافق خلال فترة الانتقال، حيث يتطلب الانتقال من البنية الحالية إلى بنية مدفوعة بـ zk تنسيق التحديثات، وأي خطأ قد يؤدي إلى انقسام الشبكة. هذه التحديات ليست مستحيلة التغلب عليها، لكنها تتطلب تصميمًا هندسيًا دقيقًا وتنسيقًا مجتمعيًا.

الأسئلة الشائعة Q&A

Q1: كيف تحقق Brevis Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machine إثباتًا فوريًا بنسبة 99.6% في غضون 12 ثانية؟

A: التقنية الأساسية هي Pico Prism zkEVM، التي تستخدم 64 وحدة معالجة رسومات للألعاب من نوع Nvidia RTX 5090 بدلاً من الكمبيوترات العملاقة. من خلال خوارزميات إثبات المعرفة الصفرية المحسّنة والمعالجة المتوازية، يتم إنتاج إثباتات التشفير التي تنفذ الكتل بشكل صحيح في أقل من 12 ثانية. تعني الإثباتات الفورية أن سرعة توليد الإثباتات أسرع من سرعة إنتاج الكتل (12 ثانية)، و99.6% تشير إلى أن الغالبية العظمى من الكتل يمكن إكمالها على الفور. في الأشهر القليلة المقبلة، سيتم تقليل عدد وحدات معالجة الرسومات إلى 16 لتحقيق نسبة إثبات تبلغ 99%، مما يقلل بشكل كبير من عتبة الأجهزة.

Q2: كيف يمكن تحقيق الانخفاض من 64 GPU إلى 16 GPU؟ أين هي العقبة التقنية؟

A: يتم تحسينه بشكل رئيسي من خلال ثلاثة اتجاهات: تحسين الخوارزمية لتقليل التعقيد الحسابي، استراتيجيات التوازي لتعزيز كفاءة وحدة معالجة الرسوميات الواحدة، وترقية البروتوكول مثل EIP-7825 التي تحد من غاز المعاملة الواحدة لجعلها أكثر سهولة في الإثبات المتوازي. التكوين الحالي لـ 64 وحدة معالجة رسومية هو تكوين محافظ يضمن معدل نجاح بنسبة 99.6%، ومع تحسين البرمجيات وترقية Fusaka (في ديسمبر)، يمكن أن تصل 16 وحدة معالجة رسومية إلى 99%. العنق الزجاجي يكمن في تعقيد دائرة الإثبات وعرض النطاق الترددي للذاكرة، لذا فإن ذاكرة Nvidia RTX 5090 عالية النطاق الترددي هي المفتاح.

Q3: ما مدى جدوى إيثريوم للوصول إلى 10,000 TPS في عام 2029؟

A: بناءً على التوقعات التي تشير إلى سرعة توسع تبلغ 3 أضعاف سنويًا، فإن المسار التكنولوجي واضح لكن توجد مخاطر في التنفيذ. تشمل المعالم الرئيسية: تحقيق مجموعات 16-GPU من قبل فرق متعددة بحلول نهاية عام 2025 لإثبات الوقت الحقيقي، وتحديث Fusaka لتحقيق التوازي، وتحويل المدققين من إعادة التنفيذ إلى التحقق من إثباتات ZK. إذا تم تحقيق ذلك بسلاسة، فإن 10,000 TPS ممكنة. تكمن المخاطر في تنسيق ترقية البروتوكول، وتصميم الحوافز الاقتصادية، والعوائق الفنية غير المتوقعة. يمكن أن يوفر التوسع Layer-2 وسادة، حتى إذا لم تصل L1 إلى 10K، فإن قدرة النظام البيئي الكلية لا تزال يمكن أن تتحسن بشكل كبير.

س4: متى سيتمكن الهاتف من أن يصبح عقدة؟ كيف يمكن للمستخدمين العاديين المشاركة؟

A: الأساس التقني متوفر، لكن التنفيذ الكامل يحتاج من 2 إلى 3 سنوات. الأجهزة المحمولة الحالية كافية للتحقق من إثباتات ZK، والتحدي يكمن في تحسين النطاق الترددي، البطارية والتخزين. يتم تطوير بروتوكول العميل الخفيف وآلية انتهاء الحالة، مما سيقلل من العوائق بشكل أكبر. يمكن للمستخدمين العاديين المشاركة في التحقق من خلال تشغيل تطبيق العقدة الخفيفة، دون الحاجة إلى بيانات blockchain الكاملة. يُنصح بمتابعة تقدم تطوير العميل الخفيف لمؤسسة إثيريوم وخطة التكييف المحمولة لـ Brevis.

Q5：هل ستؤدي إثباتات المعرفة الصفرية إلى مخاطر مركزية جديدة؟

أ: إثبات أن هناك بالفعل مخاطر مركزية، لأن ذلك يتطلب أجهزة متخصصة. لكن هدف Brevis المتمثل في 16 وحدة معالجة الرسومات (بتكلفة حوالي 32,000 دولار) يجعل من السهل على المشاركين من الشركات الصغيرة والمتوسطة تحمله، وهو أفضل بكثير من حلول الحواسيب العملاقة. المفتاح هو تنويع نظام الإثبات لتجنب احتكار كيان واحد. يعمل مجتمع الإيثريوم على تطوير بروتوكولات تجميع الإثبات والإثبات الموزع، مما يقلل من العوائق أكثر. لا يزال التحقق موزعًا بشكل كبير (يمكن لأي جهاز التحقق)، وهذا هو أهم ضمان للأمان.