¿Qué es Zk Rollup? Ventajas y limitaciones de Zk Rollup y proyectos destacados

¿Qué es Zk Rollup? ¿Cuál es la diferencia entre Zk Rollup en comparación con otros Layer 2? ¿Qué proyectos de Zk Rollup hay en el mercado hoy en día? Descúbrelo aquí.

Rollup es una solución de Capa 2 muy apreciada por la comunidad, de la que existen dos modelos principales, Optimistic y Zk Rollup. En artículos anteriores, he compartido mucho sobre Optimistic Rollup y los proyectos destacados en él. Puede volver a consultar aquí .

En el artículo de hoy, compartiré con todos una descripción general de Zk Rollup, sus ventajas, limitaciones y algunos proyectos destacados de Zk Rollup.

¿Qué es Zk Rollup?

Zk Rollup es una extensión para la capa 1 de Ethereum que utiliza tecnología de prueba de conocimiento cero. 

Zk Rollup permite agregar una gran cantidad de transacciones en un bloque Rollup y generar una prueba sucinta de bloque fuera de la cadena. Luego, el contrato inteligente en la capa 1 de Ethereum solo necesita verificar esa prueba sin volver a ejecutar las transacciones. Esto puede ahorrar una gran cantidad de tarifas de gas porque la verificación de prueba es mucho más económica que hacer el cálculo nuevamente.

¿Por qué Zk rollup es mejor que otras soluciones de Capa 2?

En opinión de Vitalik, existen básicamente 5 estrategias de escalado para Ethereum:

• Múltiples cadenas separadas (como lo están haciendo Polkadot, Cosmos).
• Bloque súper grande.
• Las mejoras aumentan el rendimiento operativo pero no cambian el modelo de seguridad.
• Capa 2 (canales, plasma, rollup).
• Fragmentación.

Tabla comparativa de algunas ventajas y desventajas de las soluciones de capa 2

En el segmento de Capa 2 , se puede decir que Rollup es la solución líder. Rollup se clasifica en dos tipos principales: Optimistic Rollup y Zk Rollup. En general, todas las ventajas que Optimistic Rollup puede proporcionar en el futuro también puede proporcionar Zk Rollup.

El punto principal para hacer que Zk Rollup tenga una calificación más alta que Optimistic Rollup es que el tiempo de finalización de Zk Rollup (validación de transacciones - proceso de verificación) es el más rápido.

El Optimistic Rollup está asegurado a prueba de fraude, un enfoque que los expone a un "juego de desafío". Si bien los ZK Rollups están asegurados a través de las matemáticas (pruebe a los demás que sabe la respuesta sin decirle a la otra persona la respuesta), verá claramente la diferencia entre ellos a través de la billetera. Ejemplo simple a continuación:

Zk Rollup y Optimistic Rollup ingresan a un Bar de adultos, a este Bar solo pueden ingresar personas mayores de 18 años. Seguridad preguntó: "¿Puedo ver su tarjeta de identificación?".

• ZK Rollup dice: "Te puedo demostrar que tengo más de 18 años, pero no te mostraré mi identificación".
• Optimistic Rollup dice: "Si nadie puede demostrar que tengo menos de 18 años en 7 días, eso significa que tengo más de 18".

Desde la perspectiva de los usuarios minoristas, el “juego del desafío” está representado por el tiempo de espera para los retiros en plataformas como Optimism o Arbitrum . Si se reduce el tiempo de retiro, los usuarios tendrán una mejor experiencia de usuario, a cambio, la seguridad será menor porque el costo de los ataques a la red será menor.

Las soluciones Zk Rollup no sufren esto, con el tiempo, a medida que se desarrolla la tecnología de prueba de conocimiento cero, Zk Rollup solo mejora cada vez más, el proceso de verificación: la validación del bloque Rollup se ajustará de manera rápida y más económica.

Es por ello que Zk Rollup es reconocida como la solución de escalado líder para Ethereum a mediano y largo plazo (de hecho la tecnología Zk Rollup aún es limitada en la actualidad, las encontraremos en los siguientes apartados).

Diferencias básicas entre proyectos Zk Rollup

En el mercado actual, hay muchos proyectos trabajando en Zk Rollup, cada enfoque diferente tiene sus propios pros y contras, comprender esos pros y contras nos ayudará a tener puntos de vista más objetivos, respaldar el proceso de análisis y evaluación del potencial de esos proyectos para encontrar buenas oportunidades de inversión.

Personalmente, podemos clasificar los proyectos Zk Rollup en función de 2 factores:

• Cómo se almacenan los datos (dentro o fuera de la cadena).
• Se utiliza el esquema de prueba de conocimiento cero.

Elegir almacenar datos en la cadena o fuera de la cadena (también conocido como Validium) trae sus propios pros y contras, ninguna opción es óptima en todos los casos, es una compensación entre la descentralización y la velocidad de procesamiento, los costos operativos, según la dirección de desarrollo. del proyecto, tomarán las decisiones adecuadas.

Acumulación de Zk y Validium

El segundo punto a tener en cuenta es que la tecnología de prueba de conocimiento cero utilizada, similar al caso anterior, no existe la mejor solución en todos los casos, es un equilibrio entre el tamaño de la prueba y los supuestos de seguridad. Puedes ver la relación entre ellos a través de la siguiente imagen.

Relación entre el tamaño de la prueba y los supuestos de seguridad

Limitaciones generales de los proyectos Zk Rollup en este momento

Personalmente, encuentro que hay 2 limitaciones notables de los proyectos Zk Rollup, el primer punto es la limitación general de Rollup, el otro punto es la limitación específica de Zk Rollup.

El primero es el tema de las tarifas de transacción , la mayoría de las plataformas Rollup tienen tarifas de transacción más caras que las cadenas laterales EVM de Ethereum . Esto se debe a que cada bloque acumulativo debe publicarse eventualmente en Ethereum, lo que vincula sus tarifas a las tarifas de Ethereum (Zk Rollup es más rentable ya que solo publican pruebas), por lo que cada plataforma acumulativa solo puede escalar Ethereum en un cierto porcentaje.

A continuación, por el momento, zk-Rollup no es apto para desarrolladores , los escenarios de aplicación y la funcionalidad son bastante limitados:

• Las aplicaciones Zk Rollup actualmente se limitan a pagos y transacciones simples.
• Además, Zk Rollup actualmente no admite la composición, las diferentes aplicaciones de Zk Rollup no pueden interactuar entre sí en la misma capa 2.
• Si desea desarrollar DApps en Zk-Rollup, debe escribir toda la lógica de su contrato inteligente en un idioma especial, lo que no solo es complicado por la sintaxis del idioma solicitado (ya que es un idioma nuevo), sino que también requiere extremadamente conocimiento especializado en el campo de la prueba de conocimiento cero.

Proyectos Zk Rollup destacados en el mercado

Aquí hay algunos proyectos destacados de Zk Rollup en el mercado;

StarkEX y StarkNET de Starkware

Starkware (también conocido como Starkware Industries) es una empresa fundada en enero de 2018 por Eli Ben Sasson, cofundador de STARK & ZCash. StarkWare ayuda a mejorar la escalabilidad y la privacidad de las cadenas de bloques mediante el uso de la tecnología STARK para implementar y verificar pruebas de conocimiento cero.

El primer producto que lanzó StarkWare fue StarkEX, que puede considerarse un nivel 2 específico. Las aplicaciones de StarkEX se limitan a transacciones y pagos simples como: AMM, operaciones al contado, pagos, acuñación y operaciones NFT. StarkEX permite que Dapps se implemente en 3 modos de la siguiente manera:

• Modo ZK Rollup: los datos se almacenan entre cadenas.
• Modo Validium: los datos se mantienen fuera de la cadena.
• Modo Volition: Combínalos juntos.

StarkNET es la versión Zk Rollup General & Permissionless de StarkEX, se prevé que se lance por completo en el primer trimestre - segundo trimestre de 2022. Actúa como otro L2 general sobre Ethereum, lo que permite que cualquier Dapp se base en él sin comprometer la capacidad de agregación y la seguridad.

Hoja de ruta de StarkNET

StarkEX y StarkNET tienen su propio lenguaje de programación y máquina virtual ejecutable, no son compatibles con Ethereum EVM. Por lo tanto, los desarrolladores que quieran crear Dapps en StarkNET en el futuro, deberán aprender un nuevo lenguaje de programación que es Cairo, el lenguaje de contrato inteligente nativo para StarkEX y StarkNET.

Matter Labs zkSync (v1), zkPorter (v2), ZkEVM (v3) de Matter Labs

Hablando de Zk Rollup, además de Starkware, otra empresa igualmente famosa es Matter Labs. El producto Zk Rollup que ofrece Matter Labs utiliza PLONK para implementar y verificar pruebas de conocimiento cero.

La primera versión se llama zkSync (v1), la segunda versión se llama ZkPorter (v2). La principal diferencia entre ellos es si los datos se almacenan dentro o fuera de la cadena. Básicamente:

• Si quieres estar seguro, usa V1.
• Si quiere más barato (pero menos seguro), use V2.

El uso común de las dos versiones también solo sirve para pagos, no es tan diverso como StarkEX.

ZkEVM es desarrollado por Matter Labs

Al mismo tiempo, Matter Labs también está trabajando para lanzar una versión compatible con EVM del Zk Rollup (ZkEVM), que se espera que se lance por completo en el primer trimestre de 2021. El lenguaje de contrato inteligente nativo en esta versión es Zinc y esta versión también tiene su propio ejecutable, que tendrá mucha compatibilidad con EVM.

Bucle

Loopring se lanzó a fines de 2019 y utiliza un conjunto de algoritmos llamado SNARK para implementar y validar pruebas de conocimiento cero.

Loopring se ha sometido a varias actualizaciones, la primera de las cuales solo admitía el comercio DEX (cartera de pedidos). Luego, en la segunda versión, Loopring admite pagos y transferencias. En la tercera versión, Loopring admite AMM Swaps. La cuarta versión se lanzó en septiembre de 2021 y admite la minería, la transferencia y el comercio de NFT.

Bucle

Al mismo tiempo, Loopring también está trabajando en una versión compatible con EVM de Zk Rollup (ZkEVM), pero es probable que la primera versión tarde un año más en lanzarse.

Dirección general de desarrollo de proyectos Zk Rollup

Una tesis simple sobre la dirección del desarrollo de Zk Rollup "a la larga, cualquier cosa que pueda hacer la cadena de bloques L1, un Zk Rollup puede hacerlo significativamente mejor".

Siguiendo esta línea de pensamiento, creo que las soluciones que Zk Rollup quiere que sean las ganadoras finales deben mantener todas las características sobresalientes de L1, en este caso Ethereum como:

• Permite construir aplicaciones arbitrarias → plataforma de contrato inteligente de uso general.
• Sin permisos, seguro y, por supuesto, de menor costo que la cadena base (Ethereum).

Así que veo a StarkNET y ZkEVM como enfoques prometedores. ZkEVM tendrá una mayor ventaja cuando aún mantenga la misma experiencia de desarrollo en Ethereum L1.

Para zkEVM, las ideas de diseño actuales realmente se dividen en dos categorías:

• Las plataformas Zk Rollup con sus propios idiomas y máquinas virtuales como StarkNET de Starkware, ZkEVM de Matter Labs, Polygon ZkEVM de Polygon adoptarán un enfoque basado en compiladores para traducir su idioma nativo a un lenguaje ejecutable en la máquina virtual ZkEVM. Esta solución tiene la limitación de no alcanzar el 100% de compatibilidad.
• Otro enfoque es que ZkEVM es totalmente compatible sin ninguna traducción, el código de solidez se puede ejecutar directamente. Este enfoque es más óptimo pero también más difícil de implementar.

resumen

Arriba están algunos de mis pensamientos sobre los pros y los contras y la dirección general de los proyectos Zk Rollup. Si tiene otras preguntas relacionadas con el tema anterior, comente a continuación para que Coin98 lo brinde soporte de inmediato.

Descargo de responsabilidad : toda la información del artículo es solo para compartir la experiencia del mercado y no debe considerarse como un consejo de inversión. La criptoinversión es una forma de inversión arriesgada y solo debe ingresarse con capital que pueda perderse.