اختراق العقود الذكية الخاصة بـ zkEVM: مطور إثيريوم باري يكشف عن بنية جديدة

أعلن مطور إثيريوم barryWhiteHat عن تقدم كبير في العقود الذكية الخاصة zkeVM، كاشفاً عن بنية جديدة تدعم حالات المستخدمين الخاصة مع الحفاظ على توافق EVM.

التقدم، الذي أوردته وكالة جينسي المالية، يستفيد من آلات افتراضية مثبتة على إثبات عدم المعرفة لتمكين المطورين من كتابة كود سوليديتي الذي يتم تجميعه إلى عقود ذكية خاصة.

ومع ذلك، لا تزال هناك قيود تقنية حاسمة: بينما يمكن تحقيق حالات المستخدمين الخاصة الآن، إلا أنه لا يتم دعم الحالات العالمية الخاصة بسبب القيود التشفيرية الأساسية.

يأتي هذا التطوير في الوقت الذي تستعد فيه إثيريوم لترقية فوساكا في 3 ديسمبر 2025، والتي سترفع حدود غاز الكتلة من 45 مليون إلى 150 مليون وتقدم أدوات كفاءة جديدة.

zkEVM العقود الذكية الخاصة: شرح العمارة التقنية

قال BarryWhiteHat إنه مع commercialization من آلات إثبات المعرفة صفر (zkEVM)، ظهرت فرصة مثيرة: توفير بنية تحتية للعقود الذكية الخاصة مع الحفاظ على التوافق مع آلة إثيريوم الافتراضية (EVM). يمكن للمطورين كتابة كود Solidity وتجميعه باستخدام إصدار معين من مترجم Solidity أو بعض أدوات المعالجة اللاحقة لإنشاء عقود ذكية خاصة.

تضيف التنفيذ أوامر pstore و pload في reth وتجمعها في zkEVM. تتيح هذه الطريقة التقنية للعقود الذكية الحفاظ على بيانات خاصة محددة للمستخدمين مع الاستمرار في العمل ضمن إطار EVM المألوف. بالنسبة للمطورين الذين يتمتعون بالفعل بكفاءة في Solidity، فهذا يعني الحد الأدنى من منحنى التعلم - يمكن تعديل قواعد الكود الحالية بتعديلات مستهدفة بدلاً من إعادة الكتابة بالكامل.

تستفيد البنية المعمارية من إثباتات المعرفة الصفرية للتحقق من الحسابات دون الكشف عن البيانات الأساسية. عندما يتفاعل المستخدم مع عقد ذكي خاص، يقوم zkEVM بإنشاء إثبات بأن المعاملة تم تنفيذها بشكل صحيح وفقًا لمنطق العقد، دون تعريض الحالة الخاصة للمستخدم للشبكة. يمثل هذا تقدمًا كبيرًا في خصوصية البلوكشين، حيث يتناول المخاوف القديمة بشأن رؤية المعاملات على دفاتر الحسابات العامة.

القيود الأساسية: لماذا الدولة الخاصة العالمية مستحيلة

هناك توازنات هامة تحيط بالحالة العالمية الخاصة والخصوصية، والسبب الرئيسي هو: لإثبات شيء ما، يجب أن تعرف ما الذي تثبته. لذلك، من المستحيل أن يكون لديك عقد ذكي خاص مع حالة عامة عالمية غير مدرك لها. وبناءً عليه، من المستحيل أيضًا أن يكون لديك عقد ذكي خاص مع حالة خاصة عالمية.

ت stems هذه القيود من الطبيعة الرياضية لإثباتات عدم المعرفة. يجب أن يمتلك الموفر معرفة بالبيانات التي يتم إثباتها لتوليد إثبات صالح. في شبكة لامركزية حيث لا يتحكم طرف واحد في جميع المعلومات، يصبح إنشاء إثباتات حول حالات خاصة عالمية غير معروفة مستحيلاً من الناحية التشفيرية.

على سبيل المثال، لا يمكن تنفيذ التطبيقات مثل Uniswap بشكل خاص لأن المُثبت يحتاج إلى معرفة أرصدة كلا البركتين لإثبات أن عملية تبادل (transaction) قد تم تنفيذها بشكل صحيح. تتطلب صانعات السوق الآلية بشكل أساسي رؤية حالة عالمية - يجب أن تكون أرصدة برك السيولة معروفة لحساب أسعار الصرف والتحقق من تنفيذ التجارة. بدون هذه المعرفة، لا يمكن لأي طرف توليد الأدلة اللازمة للتحقق من المعاملات.

لذلك، بعض التطبيقات التي نحن على دراية بها ونفضلها لا يمكن تنفيذها بشكل خاص حالياً ما لم يكن لدينا وظائف الإدخال / الإخراج (IO) - وهذا هو السبب في أن IO مهم جداً. إنه يسمح لنا ببناء إثيريوم خاص بالكامل مع افتراضات ثقة مطابقة لـ إثيريوم الأصلي. هذا يمثل حدود البحث المستمر: تطوير آليات IO التي يمكن أن تربط الحسابات الخاصة بالتحقق العام دون المساس بأي من الأمان أو الخصوصية.

ماذا تمكّن حالات المستخدم الخاصة للعقود الذكية

بينما تبقى الدول الخاصة العالمية خارج نطاق الوصول، تفتح الدول الخاصة بالمستخدمين حالات استخدام كبيرة. تعني الدول الخاصة بالمستخدمين أن أرصدة الحسابات الفردية، تاريخ المعاملات، وتفاعلات العقود يمكن أن تظل سرية مع الحفاظ على صحتها القابلة للإثبات. يمكّن هذا الهيكل المعماري:

DeFi الذي يحافظ على الخصوصية: يمكن للمستخدمين المشاركة في بروتوكولات الإقراض، ومزارع العائد، أو منصات الأصول الاصطناعية دون الكشف عن تكوين محفظتهم أو تاريخ معاملاتهم للجمهور. بينما تظل آليات التجمع شفافة، تظل المراكز الفردية خاصة.

أنظمة التصويت السرية: يمكن للمنظمات المستقلة اللامركزية وبروتوكولات الحوكمة تنفيذ آليات تصويت حيث تظل الأصوات الفردية خاصة بينما تكون النتائج المجمعة قابلة للتحقق علنًا. هذا يمنع التلاعب بالتصويت من خلال التقدم الأمامي أو الضغط الاجتماعي.

التحقق من الهوية الخاصة: يمكن للعقود الذكية التحقق من بيانات اعتماد المستخدم، العمر، أو حالة الاعتماد دون الكشف عن البيانات الشخصية الأساسية. تؤكد إثباتات المعرفة الصفرية الأهلية دون كشف المعلومات الحساسة.

استراتيجيات التداول المحمية: MEV ( القيمة القابلة للاستخراج القصوى) الحماية تصبح ممكنة حيث يمكن للمتداولين تنفيذ استراتيجيات معقدة دون إعلان نواياهم للباحثين والروبوتات. تظل تفاصيل المعاملة خاصة حتى يصبح التنفيذ نهائياً.

إن التمييز بين ما يمكن وما لا يمكن خصخصته يعيد تشكيل كيف نفكر في بنية العقود الذكية. يجب على المطورين الآن التصميم مع وعي صريح حول أي متغيرات الحالة تتطلب رؤية عالمية مقابل ما يمكن أن يبقى خاصًا بالمستخدم.

ترقية فوساكا: بنية تحتية للعقود الذكية من الجيل التالي

ترقية إثيريوم Fusaka، المقرر تفعيلها على الشبكة الرئيسية في 3 ديسمبر 2025، تمثل واحدة من أكبر التحسينات في الشبكة منذ الدمج. من المقرر أن ترفع التحديثات حدود غاز الكتل من 45 مليون إلى 150 مليون، مما يمكّن المزيد من المعاملات لكل كتلة ويزيد من سعة Layer-2s وrollups. هذه الزيادة الثلاثية في القدرة الحاسوبية تخلق البنية التحتية اللازمة للعقود الذكية الأكثر تعقيدًا، بما في ذلك تلك التي تستفيد من ميزات خصوصية zkEVM.

لتجنب الازدحام، تضيف Fusaka حد غاز قدره 16.78 مليون لكل معاملة، مما يتطلب من المطورين تقسيم العمليات المعقدة إلى مكونات أصغر وأكثر وحدوية. يقدم EIP-7825 هذا الحد لتحسين كفاءة المعاملات والأمان. يتماشى هذا التحول المعماري بشكل جيد مع العقود الذكية الخاصة، التي تستفيد بشكل طبيعي من التصميم الوحدوي - فصل الحسابات الخاصة عن التحقق العام.

فوساكا تقدم أيضًا أدوات كفاءة جديدة وأكواد تشغيل. نظام PeerDAS يسمح للعقد بالتحقق من البيانات عن طريق أخذ عينات بدلاً من تحميل كتل كاملة، مما يقلل الضغط على المشغلين مع الحفاظ على اللامركزية. بالنسبة للعقود الذكية الخاصة التي تولد إثباتات المعرفة الصفرية، فإن آلية أخذ العينات هذه تقلل من عبء النطاق الترددي لتوزيع بيانات الإثبات عبر الشبكة.

تقوم أشجار فيركل بضغط بيانات الحالة بشكل أكبر، مما يسرع من إثباتات العقود ويحسن من التوافق مع العملاء ذوي الموارد المنخفضة والهواتف المحمولة. تعتبر هذه التقنية للضغط ذات صلة خاصة بتطبيقات zkEVM، حيث أنها تقلل من الحمل التخزيني للحفاظ على بيانات التحقق من الإثبات.

آثار المطورين: إعادة تصميم العقود الذكية للخصوصية والكفاءة

مع تغييرات فوساكا، سيحتاج مطورو العقود الذكية إلى إعادة التفكير في كل من إدارة الحالة واستراتيجيات الحساب. تعني حدود الغاز المفروضة أن العقود يجب أن تتجنب الدوال الضخمة؛ بدلاً من ذلك، من الأكثر عملية تقسيم المنطق عبر معاملات أصغر متعددة، خاصة للبروتوكولات التي تدير الأنشطة عالية التردد مثل التداول والتمويل اللامركزي.

سوف تتطلب حدود السقف على العمليات الثقيلة مثل رفع القوة النمطية (MODEXP) إعادة هندسة الروتينات التشفيرية. بالنسبة للعقود الذكية الخاصة، فهذا يعني تحسين توليد والتحقق من إثبات المعرفة الصفرية لتناسب ميزانيات غاز المعاملات. الميزات الجديدة للمطورين، مثل عملية CLZ لعد الأصفار الرائدة وsecp256r1 precompile للتحقق المدعوم من الأجهزة بطريقة م streamlined، تشجع على أنماط العقود المتقدمة ولكن ذات الموارد المحدودة.

علاوة على ذلك، فإن إدخال “الانقسامات التي تعتمد فقط على معلمات البلوبر” يمنح البروتوكول قدرة تكيفية تدريجية، مما يسمح لإيثريوم برفع حدود بيانات البلوبر من الطبقة الثانية حسب الحاجة بين الانقسامات الصعبة الرئيسية. بالاشتراك مع حدود حجم الكتلة والدعم لانتهاء التاريخ، تدفع هذه التدابير التطبيقات نحو بنية رشيقة، حيث يصبح الاستخدام الفعال لموارد الشبكة وقابلية التوسع القوية أمرين أساسيين لأداء التطبيقات اللامركزية المستدام.

بالنسبة للمطورين الذين يدمجون بنية العقود الذكية الخاصة ببارى، فإن الطريق إلى الأمام يتضمن:

· تحديد أي من متغيرات الحالة تحتاج حقاً إلى الخصوصية مقابل تلك التي يجب أن تظل عامة

· إعادة هيكلة العقود لفصل حسابات المستخدمين الخاصة عن تحديثات الحالة العالمية

· تحسين توليد الإثبات ليتوافق مع حدود الغاز لكل معاملة في فوساكا

· الاستفادة من أوامر التشغيل الجديدة والبرامج المسبقة لتقليل الحمل التشفيري