قرار بود بلاکچین مانند یک «کامپیوتر جهانی» عمل کند و همه محاسبات را سریع، دقیق و بدون نیاز به اعتماد انجام دهد. اما واقعیت چیز دیگری است؛ محاسبات روی بلاکچین کند و گران هستند، زیرا برای حفظ امنیت شبکه همه نودها باید دادههای هر تراکنش را بهطور مستقل تایید کنند. بریویس (Brevis) پروژه جدیدی است که ادعا میکند با استفاده از یک ماشین مجازی دانش صفر (zkVM) اثبات فوری بلاکها را حتی با پردازندههای گرافیکی معمولی بهصورت آنی امکانپذیر میکند. بریویس با رونمایی از دو محصول Pico zkVM و Pico Prism قصد دارد مسیر اتریوم را به سمت ۱۰ هزار تراکنش در ثانیه هموار کند. با این مطلب از میهن بلاکچین همراه باشید تا ببینیم بریویس (Brevis) چیست و چطور تنگنای محاسباتی بلاکچین را برطرف میکند.
بریویس راهحلی برای مشکل محاسبات در بلاکچین
قبل از آنکه ببینیم بریویس (Brevis) چیست و قرار است چه مشکلی را حل کند، باید ابتدا ریشه مشکل را بشناسیم.
برخلاف تصور عموم، بلاکچینها از یک سرور معمولی کندتر و گرانتر هستند. شاید شما هم از شنیدن این حرف تعجب کنید؛ اما واقعیت این است که هر تراکنش در شبکهای مانند اتریوم، نه یک بار بلکه باید صدها هزار بار توسط همه اعتبارسنجها اجرا شود. بهعبارت دیگر، تمام ۸۰۰٬۰۰۰ اعتبارسنج شبکه باید بهطور مستقل دادههای همان تراکنش را بخوانند، محاسبه کنند و به یک نتیجه مشابه برسند تا تراکنش تایید شود.
این کار تکراری (Redundancy)، همان کیمیایی است که بلاکچینها را از اعتماد (Trustless) بینیاز میکند و باعث میشود صحت داده بدون کنترل هیچ نهاد مرکزی، بهطور مستقل تایید شود. اما همین ویژگی که بزرگترین نقطه قوت بلاکچین محسوب میشود؛ به پاشنه آشیل آن هم تبدیل شده است.
مشکل اصلی از اینجا شروع میشود که وقتی همه اعتبارسنجها باید یک محاسبه واحد را جداگانه انجام دهند، هزینهها به شدت بالا میرود. از طرف دیگر، ظرفیت بلاکهای اتریوم عمدا پایین نگهداشته شده است تا اعتبارسنجها بتوانند با سختافزارهای نسبتا معمولی و در دسترس از پس این محاسبات تکراری بربیایند. اگر اندازه بلاک را افزایش دهیم، بار محاسباتی بر تمام نودها بیشتر میشود. به همین دلیل است که شبکههای بلاکچینی مجبور میشوند برای بهبود عملکرد خود بین تمرکززدایی و توان عملیاتی، یکی را فدا کنند. این، همان تنگنای محاسباتی (Computational Bottleneck) است که از روز اول بر سر بلاکچین سایه انداخته است و باعث شده قابلیتهای آن محدود بماند.
برای درک بهتر این گره کور، اجازه دهید یک مثال بزنیم. فرض کنید یک صرافی غیرمتمرکز بخواهد شبیه به صرافی متمرکز بایننس یا کوینبیس، برای کاربرانی که حجم معامله بیشتری دارند، تخفیف کارمزد در نظر بگیرد. در پلتفرمهای متمرکز، سیستم بهراحتی میتواند با بررسی حجم معاملات ۳۰ روز گذشته کاربر، تخفیف متناسب را اعمال کند. این فرآیند در صرافیهای متمرکز در چند میلیثانیه و بدون هزینه انجام میشود، اما در بلاکچین تقریبا غیرممکن است؛ زیرا هر اعتبارسنج باید هزاران تراکنش گذشته را برای هر کاربر بهطور جداگانه پردازش کند و هزینه گس چنین کاری از مبلغ خود تخفیف بیشتر میشود.
بسیاری از پروتکلهای دیفای به خاطر همین محدویت ترجیح میدهند بهجای ارائه تجربه شخصیسازیشده براساس امتیازهای وفاداری یا میزان فعالیت، خدمات یکسانی را به همه ارائه دهند. چنین تصمیمی به خاطر بیتوجهی یا بیمیلی توسعهدهندگان نیست؛ بلکه مدل محاسباتی بلاکچین اجازه شخصیسازی و اجرای چنین منطق پیچیدهای را نمیدهد. این محدودیت همان دیو خاموشی است که باعث مشکل مقیاسپذیری میشود و سد بزرگی را برای طراحی اپلیکیشنهای پیشرفته در دنیای غیرمتمرکز ایجاد میکند.
بریویس (Brevis) چیست؟
بریویس (Brevis) یک پلتفرم تایید داده میانزنجیرهای (Omnichain Data Attestation) است که با استفاده از فناوری اثبات دانش صفر (ZK) ساخته شده است. بریویس شرایطی را فراهم میکند تا برنامههای غیرمتمرکز بتوانند بدون نیاز به اعتماد به دادههای آنچین تاریخی بلاکچینهای مختلف دسترسی داشته باشند و آنها را محاسبه کنند. قدرت واقعی این پروژه در نوع نگاهش به مدل محاسباتی بلاکچین نهفته است. بریویس تنگنای محاسباتی شبکهها را با رویکرد متفاوتی به نام محاسبات قابلتأیید (Verifiable Computing) حل میکند.
در این مدل، دیگر لازم نیست هر اعتبارسنج تمام محاسبات را خودش دوباره اجرا کند. درعوض، یک اثباتکننده (Prover) محاسبه را خارج از زنجیره (Off-chain) انجام میدهد و سپس یک اثبات ریاضی غیرقابلدستکاری تولید میکند که نشان میدهد این محاسبه درست انجام شده است. بلاکچین به جای اجرای مجدد کل محاسبه، فقط همین اثبات کوچک را آن هم در چند میلیثانیه بررسی میکند.
در روش محاسبات قابلتایید، بلاکچین نیازی به اعتماد به اثباتکننده ندارد، چراکه ریاضیات بهتنهایی صحت محاسبه را تضمین میکند. به این ترتیب، ولیدیتورها میتوانند بدون انجام محاسبات، درستی اجرای تراکنش را تأیید کنند.
نتیجه رویکرد «محاسبه بیرون از زنجیره، تأیید درون زنجیره»، همان چیزی است که بلاکچین سالها دنبال آن بوده است؛ آزادی محاسباتی نامحدود بدون آنکه دو ویژگی بنیادی یعنی بینیازی از اعتماد و ماهیت غیرمتمرکز بلاکچین قربانی شود.
محصولات بریویس چیست؟
تیم توسعه بریویس برای عبور از محدودیتهای ذاتی بلاکچین در حوزه محاسبات، دو محصول مکمل طراحی کرده است که هر کدام از یک زاویه متفاوت، این مشکل را برطرف میکنند:
Pico zkVM؛ موتور محاسباتی قابلتأیید جهانی
پیکو (Pico) یک ماشین مجازی مبتنی بر دانش صفر (zkVM) است که هر نوع برنامهای را به یک محاسبه قابلتأیید تبدیل میکند. نحوه کار پیکو به این صورت است؛ ابتدا توسعهدهندگان برنامه موردنظرشان برای انجام محاسبات عددی، پردازش دادهها، اجرای الگوریتمها یا حتی شبیهسازیهای پیچیده فیزیکی را در زبان برنامهنویسی راست (Rust) مینویسند. سپس پیکو برنامه را بهصورت خارج از زنجیره اجرا و نتیجه را تولید میکند. در نهایت یک اثبات رمزنگاریشده ایجاد میکند که نشان میدهد محاسبه کاملاً درست انجام شده است. در ادامه، قراردادهای هوشمند بدون نیاز به اجرای کل برنامه، همین اثبات کوچک را درون زنجیره بررسی و تایید میکنند. پیکو هر منطقی که با زبان Rust کدنویسی شده باشد را میتواند اثبات کند.
بسیاری از zkVMهای موجود با یک دوراهی سخت روبرو هستند؛ اکثر آنها یک ماشین عمومی همهمنظوره هستند که هر محاسبهای را پوشش میدهند، اما اثباتها به کندی انجام میشوند یا اینکه برای کاربردهای خاص بهینه میشوند و در نتیجه انعطاف خود را از دست میدهند. این یعنی توسعهدهنده مجبور است بین انعطافپذیری و سرعت یکی را انتخاب کند. پیکوبا استفاده از معماری ماژولارخود یک راهحل سوم را ارائه میدهد. معماری پیکو از یک هسته عمومی همهمنظوره که نقش «چسب (Glue)» را دارد و مجموعهای از پردازندههای کمکی (coprocessor) تخصصی تشکیل شده است. هسته اصلی میتواند هر برنامهای را اجرا کند؛ اما زمانی که با عملیات خاصی مانند پردازش دادههای بلاکچین، تأیید امضاها یا اجرای مدلهای یادگیری ماشین روبرو شود، کار را به پردازندههای کمکی میسپارد که ۱۰ تا ۸۰ برابر سریعتر از روشهای معمول عمل میکنند.
پیکو به لطف این ساختار، توانسته سرعت و انعطاف در یک چارچوب واحد تلفیق کند؛ دستاوردی که کل صنعت zkVM مدتها برای آن تلاش کرده اشت.
Pico Prism؛ گامی برای مقیاسپذیری اتریوم
اما نوآوری بریویس به همینجا ختم نمیشود. تیم توسعهدهنده، معماری پیکو را یک گام جلوتر برده و محصولی به نام پیکو پریسم (Pico Prism) را ساخته است. پیکو پریسم یک خوشه چندپردازندهای (Multi-GPU cluster) است که بهطور خاص برای اثبات بلاکهای اتریوم طراحی شده است.
برای درک اهمیت این دستاورد، باید یادآوری کنیم که نقشه راه مقیاسپذیری اتریوم مبتنی بر «اثبات آنی بلاکها» است. در این مدل، بهجای آنکه همه اعتبارسنجها تراکنشها را دوباره اجرا کنند، فقط یک اثباتکننده محاسبات را انجام میدهد و در نهایت اثباتی ارائه میدهد که همه بتوانند آن را سریع و آسان تأیید کنند. بنیاد اتریوم هدف مشخصی را تعیین کرده است؛ این شبکه برای مقیاسپذیری کامل باید به جایی برسد که اثبات ۹۹٪ بلاکها در کمتر از ۱۰ ثانیه با سختافزارهای زیر ۱۰۰ هزار دلار انجام شوند.
تیمهای مختلف برای رسیدن به این هدف بهمدت دو سال با یکدیگر رقابت کردند. بهترین رکورد قبلی توسط SP1 Hypercube ثبت شده و توانسته است تنها ۴۰.۹٪ از بلاکهای اتریوم با ظرفیت ۳۶ میلیون گس را در زمان واقعی اثبات کند. این شرکت برای ثبت این نتیجه از ۱۶۰ پردازنده گرافیکی و تجهیزاتی به ارزش ۲۵۶ هزار دلار استفاده کرده است.
پیکو پریسم بهتازگی موفق شده است ۹۶.۸٪ اثبات بلادرنگ (زیر ۱۰ ثانیه) با پوشش ۹۹.۶٪ (زیر ۱۲ ثانیه) را برای بلاکهای فعلی اتریوم با ظرفیت ۴۵ میلیون گس انجام دهد، آن هم تنها با ۶۴ کارت گرافیک و ۱۲۸ هزار دلار هزینه سختافزاری. به این ترتیب، پیکو پریسم اکنون سریعترین zkVM فعال در جهان بهشمار میرود و تنها ۲.۲٪ با هدف نهایی بنیاد اتریوم فاصله دارد.
تیم بریویس اعلام کرده است که با چند بهینهسازی ساده در ماههای آینده، این فاصله نیز بهطور کامل برطرف خواهد شد.
در جدول زیر خلاصهای از عملکرد SP1 Hypercube و Pico Prism ارائه شده است. این مقایسه بهوضوح نشان میدهد که پیکوپریسم در تمام شاخصها عملکرد بهتری داشته است:
معیار SP1 Hypercube Pico Prism میزان بهبود پوشش اثبات بلادرنگ (زیر ۱۰ ثانیه) برای بلاک با محدودیت ۳۶ میلیون گس ۴۰.۹٪ ۹.۹٪ ۲.۴ برابر پوشش بیشتر پوشش اثبات بلادرنگ (زیر ۱۰ ثانیه) برای بلاک با محدودیت ۳۶ میلیون گس – ۹۶.۸٪ اولین پروژهای که به این سطح دست یافته است. هزینه GPU ۲۵۶ هزار دلار ۱۲۸ هزار دلار ۵۰٪ کاهش هزینه میانگین زمان اثبات ۱۰.۳ ثانیه ۶.۰۴ ثانیه ۷۱٪ سرعت بیشتر تعداد GPU موردنیاز ۱۶۰ عدد RTX 4090 ۶۴ عدد RTX 5090 تعداد کمتر GPU
کمک پردازنده داده مبتنی بر دانش صفر؛ هوش بلاکچینی تخصصی با قدرت اثبات
معماری ماژولاری که باعث بهبود عملکرد پیکو میشود، در قالب یک محصول مستقل عرضه شده است. این محصول یک کمکپردازنده مبتنی بر دانش صفر (ZK Data Coprocessor) است که بهطور ویژه برای پردازش دادههای بلاکچینی طراحی شده است. برای درک بهتر این محصول، بیایید به همان مثال تخفیف کارمزد برای کاربران پرتراکنش صرافی غیرمتمرکز برگردیم.
قراردادهای هوشمند «کور» هستند؛ یعنی نمیتوانند به دادههای تاریخی بلاکچین دسترسی پیدا کنند، مگر با صرف هزینههای گزاف. بنابراین اگر یک صرافی غیرمتمرکز بخواهد کاربرانی را که بیشترین حجم معاملات را داشتهاند شناسایی کند و به آنها تخفیف دهد، محاسبه همین معیار بهظاهر ساده، بیش از خود تخفیف برای صرافی هزینه ایجاد میکند.
کمک پردازنده داده مبتنی بر دانش صفر این محدودیت را از بین میبرد. این سیستم دادههای بلاکچین را خارج از زنجیره با سرعت بیشتر و هزینه کمتر جمعآوری و تحلیل میکند. سپس نتیجه نهایی، همراه با یک اثبات رمزنگاریشده به قرارداد هوشمند ارسال میشود. این اثبات نشان میدهد که داده واقعاً روی زنجیره وجود داشته و محاسبه با دقت کامل انجام شده است. در نتیجه، بلاکچین بدون آنکه مجبور باشد هزاران تراکنش را در تاریخچه معاملات بازبینی کند، فقط همان اثبات کوچک را تأیید میکند.
اما تخفیف کارمزد مبتنی بر حجم معامله فقط یک مثال ساده است. توسعهدهندگان میتوانند از کمک پردازنده مبتنی بر دانش صفر بریویس برای ویژگیهای بیشماری که تا چندی پیش برای برنامههای دیفای غیرممکن به نظر میرسید، استفاده کنند. برخی از این ویژگیهای عبارتنداز:
- برنامههای وفاداری و پاداشهای مبتنی بر مدت زمان مشارکت کاربر
- مدلهای پیشرفته تحلیل ریسک
- تأیید دادههای میانزنجیرهای
با این فناوری، آنچه پیشتر به هزاران دلار کارمزد گس یا زیرساخت متمرکز نیاز داشت را میتوان بهصورت بدون نیاز به اعتماد و با هزینهای در حد چند سنت اجرا کرد.
کاربردهای بریویس چیست؟
آنچه پلتفرم بریویس را متمایز میکند، صرفا فناوری قدرتمند اثبات دانش صفر آن نیست، بلکه برنامهها و اپلیکیشنهایی است که هماکنون روی این زیرساخت در حال اجرا هستند. بریویس بستر مناسبی را برای اجرای کیفپولهای هوشمند با اعتبار قابلاثبات، صرافیهای غیرمتمرکز با تخفیف کارمزد مبتنی بر حجم معاملات، بهینهسازهای سود با توزیع منصفانه، پروتکلهای استیبلکوین با مشوقهای مداوم، برنامههای رشد اکوسیستم، سیستمهای پاداش برای لیکویید ریاستکینگ، محاسبات وامدهی، سیستمهای وفاداری برای صرافیهای پرپچوال و حتی شخصیسازی مبتنی بر هوش مصنوعی فراهم کرده است. به بیان دیگر، آنچه تا دیروز در بلاکچین غیرممکن بود، اکنون بهلطف بریویس بدون نیاز به اعتماد در مقیاس بزرگ قابلاجرا است.
دیفای هوشمند و شخصیسازیشده
بریویس با قدرت محاسبات قابلتأیید، خلق نسل جدیدی از برنامههای دیفای را فراهم کرده است. بهطور مثال، برنامهها میتوانند کارمزدها، پاداشها و تجربه کاربری هر فرد براساس رفتار تاریخی و شرایط بازار تنظیم کنند. همچنین، صرافیهای غیرمتمرکز، تجمیعکنندگان بازده و پروتکلهای وامدهی میتوانند تخفیفهای مبتنی بر حجم معاملات، برنامههای وفاداری و ساختارهای پاداش پویا را طراحی و اجرا کنند.
- پروژههای فعال:
پنکیک سواپ (PancakeSwap)، یونی سواپ (Uniswap)، متامسک (MetaMask)، اویلر فایننس (Euler Finance)، کوئیک سواپ (QuickSwap)، تنا (THENA)، آلجبرا لبز (Algebra Labs)، بیفی (Beefy) برابارو (BeraBorrow)، آوه (Aave)، کوئنتا (Kwenta)، جوجو اکسچنج (JOJO Exchange) بدراک (Bedrock) میلو (Mellow)
رشد داراییهای دنیای واقعی و استیبل کوینها
بریویس به پروتکلهای استیبلکوین و داراییهای دنیای واقعی (RWA) کمک میکند تا سیستمهای پاداش مداوم بسازند و برنامههای توزیع را بهصورت شفاف اجرا کنند. پاداشها بر اساس فعالیتهای آنچینِ قابلاثبات و سابقه مشارکت کاربران، بدون نیاز به اعتماد به هیچ واسطهای، محاسبه میشوند.
- پروژههای فعال:
اوپنادن (OpenEden)، یوژوال مانی (Usual Money)، متامسک یواسدی (MetaMask USD)
صرافیهای غیرمتمرکز با استخرهای تاریک
بریویس در حال توسعه بستری است که در آن دفاتر سفارش و موتورهای تطبیق میتوانند با برخورداری از امنیت لایه ۱، بهصورت خارج از زنجیره فعالیت کنند. اثباتهای دانش صفر انجام معاملات خصوصی را امکانپذیر میکنند، در حالی که صحت آنها بدون نیاز به اعتماد تأیید میشود.
- برنامههای مرتبط با این بخش به زودی اعلام میشود.
لایه ۱های ۱۰۰ برابر سریعتر
با استفاده از فناوری بریویس، الگوریتمها اجماع بلاکچین میتوانند از محاسبات گسترده در سطح شبکه به سمت اثباتهای تکنود با تأیید توزیعشده حرکت کنند. این رویکرد به اثبات بلادرنگ در شبکههای بزرگ کمک میکند و موجب افزایش مقیاسپذیری تا ۱۰۰ برابر میشود.
- پروژههای فعال:
اتریوم و زنجیره بیانبی
بوتاسترپ بلاکچین
بلاکچینهای جدید میتوانند با کمک بریویس برنامههای رشد پیشرفته و توزیع پاداشهای انگیزشی را با شفافیت کامل اجرا کنند. از جذب کاربر تا توزیع نقدینگی در سطح اکوسیستم، کل فرآیند با مکانیسمهای دانش صفر و بدون نیاز به اعتماد انجام میشود.
- پروژههای فعال:
لینا (Linea)، زیروجی (0G) و TAC
قابلیت همکاری میانزنجیرهای
بریویس امکان ریاستیکینگ و تعامل میانزنجیرهای میان رولآپها و بلاکچینهای لایه ۱ را فراهم میکند. به لطف اثباتهای دانش صفر، پلزدن میان زنجیرهها بدون واسطه و با امنیت مشترک انجام میشود که یک مزیت بزرگ بهسوی اینترنت چندزنجیرهای واقعی بهشمار میآید.
- پروژههای فعال:
کرنل (Kernel) و سلر (Celer)
هوش مصنوعی قابلاثبات و مبتنی بر حریمخصوصی
بریویس راه را برای ترکیب هوش مصنوعی و بلاکچین نیز هموار کرده است. برنامههای هوش مصنوعی میتوانند با استفاده از اثباتهای دانش صفر، بدون افشای دادههای کاربر و بهخطر انداختن یکپارچگی محاسبات، خروجی مدلها را به شکل قابلاثبات ارائه دهند.
- پروژههای فعال:
کایتو (Kaito)، تراستا (Trusta)
مهمترین تفاوت بریویس با سایر رقبا چیست؟
در حالی که اکثر پروژههای ZK کماکان در حال انتشار مقالات تحقیقاتی هستند و بهبود «عملکرد آینده» را وعده میدهند، بریویس همین حالا در حال اجرای سیستمهایی است که تراکنشهای واقعی را برای کاربران واقعی با پول واقعی پردازش میکند. آمار و ارقام موجود مهر تاییدی بر این ادعا است:
- تولید بیش از ۱۴۷ میلیون اثبات رمزنگاری
- جذب بیش از ۱۹۵ هزار کاربر منحصربهفرد در سراسر اکوسیستمها
- مشارکت حدود ۸ هزار کاربر فعال روزانه
- توزیع بیش از ۲۳۹ میلیون دلار پاداش با تضمینهای ریاضی
- بیش از ۴ میلیارد دلار ارزش کل قفل شده (TVL)
- همکاری با بیش از ۲۰ پروتکل اصلی
- پشتیبانی از ۵ بلاکچین
این آمار نشان میدهد زیرساخت بریویس تنها مورد اعتماد پروتکلها قرارنگرفته است؛ بلکه روزانه هزاران نفر از آن استفاده میکنند.
دستاوردهای فنی بریویس چیست؟
بریویس از نظر فنی هم نسبت به رقبا پیشتاز بوده است:
دستاوردهای پیکو پریسم:
- سریعترین zkVM با ۹۶.۸٪ اثبات بلادرنگ (کمتر از ۱۰ ثانیه) برای بلاکهای فعلی اتریوم
- کاهش ۵۰ درصدی هزینههای سختافزاری نسبت به نزدیکترین رقبا (۱۲۸ هزار دلار در برابر ۲۵۶ هزار دلار)
- ۳.۴ برابر بازدهی بالاتر از نظر سرعت و هزینه
- تنها فناوری آماده اجرا که چشمانداز مقیاسپذیری ZK اتریوم را از نظر اقتصادی مقرونبهصرفه میکند.
دستاوردهای کمک پردازنده داده مبتنی بر دانش صفر:
- تا ۸۰ برابر سریعتر برای عملیات دادههای بلاکچین
- پشتیبانی از بزرگترین سیستمهای پاداش بدون نیز به اعتماد (۳۰۰ میلیون دلار- سالانه)
- پردازش میلیونها اثبات در روز برای پروتکلهای بزرگ اصلی
جمعبندی
بریویس (Brevis) نقطه عطفی در حوزه مقیاسپذیری بلاکچین است، چراکه قصد دارد با تکیه بر اثباتهای دانش صفر اتریوم را به هدف ۱۰ هزار تراکنش در ثانیه نزدیک کند. این پروژه با استفاده از یک ماشین مجازی دانش صفر پیشرفته (Pico zkVM) اثبات فوری بلاکها را بدون نیاز به اعتماد و با استفاده از پردازندههای معمولی امکانپذیر میکند. همچنین، با معرفی محصول ZK Data Coprocessor گام مهمی در پردازش دادههای بلاکچینی برداشته است. این سیستم دادههای تاریخی آنچین را خارج از بلاکچین تحلیل و پردازش میکند و سپس با ارائه یک اثبات رمزنگاریشده به قراردادهای هوشمند اجازه میدهد از دادههای تاریخی استفاده کنند. بهاین ترتیب، اجرای بسیاری از امکاناتی که پیشتر در دیفای دشوار یا غیرممکن بود، اکنون بهشکل غیرمتمرکز، سریع و کمهزینه قابلاجرا میشوند. نظر شما چیست؟ آیا بریویس با ترکیب سرعت، امنیت و مقیاسپذیری واقعی میتواند رویای چندین ساله صنعت بلاکچین را محقق کند؟