Cosè Zk Rollup? Vantaggi e limiti di Zk Rollup e progetti eccezionali

Cos'è Zk Rollup? Qual è la differenza tra Zk Rollup rispetto ad altri Layer 2? Quali progetti Zk Rollup ci sono oggi sul mercato? Scoprilo qui.

Rollup è una soluzione Layer 2 molto apprezzata dalla community, di cui esistono due modelli principali, Optimistic e Zk Rollup. Negli articoli precedenti, ho condiviso molto su Optimistic Rollup e sui progetti eccezionali in esso contenuti. Puoi fare riferimento qui .

Nell'articolo di oggi, condividerò con tutti una panoramica di Zk Rollup, i suoi vantaggi, limiti e alcuni progetti Zk Rollup eccezionali.

Cos'è Zk Rollup?

Zk Rollup è un'estensione per il livello 1 di Ethereum che utilizza una tecnologia a prova di conoscenza zero. 

Zk Rollup consente di aggregare un gran numero di transazioni in un blocco Rollup e generare una prova succinta del blocco fuori catena. Quindi, lo smart contract su Ethereum layer 1 deve solo verificare quella Proof senza rieseguire le transazioni. Ciò può far risparmiare molte tasse sul gas perché la verifica della prova è molto più economica che eseguire nuovamente il calcolo.

Perché Zk rollup è migliore di altre soluzioni Layer 2?

Dal punto di vista di Vitalik, ci sono fondamentalmente 5 strategie di ridimensionamento per Ethereum:

• Più catene separate (come stanno facendo Polkadot, Cosmos).
• Blocco super grande.
• I miglioramenti aumentano le prestazioni operative ma non cambiano il modello di sicurezza.
• Livello 2 (canali, plasma, rollup).
• Frammentazione.

Tabella di confronto di alcuni vantaggi e svantaggi delle soluzioni di livello 2

Nel segmento Layer 2 si può affermare che Rollup è la soluzione leader. Rollup è classificato in due tipi principali: Optimistic Rollup e Zk Rollup. In generale, possono fornire anche tutti i vantaggi che Optimistic Rollup può fornire in futuro.

Il punto principale per rendere Zk Rollup valutato più in alto rispetto a Optimistic Rollup è che il tempo di completamento di Zk Rollup (convalida della transazione - processo di verifica) è il più veloce.

L'Optimistic Rollup è protetto da una prova di frode, un approccio che li espone a un "gioco di sfida". Mentre i rollup ZK sono protetti attraverso la matematica (dimostra agli altri che conosci la risposta senza dire all'altra persona la risposta), vedrai chiaramente la differenza tra loro attraverso il portafoglio. Semplice esempio di seguito:

Zk Rollup e Optimistic Rollup entrano in un Bar per adulti, questo Bar può essere inserito solo da persone di età superiore ai 18 anni. La sicurezza ha chiesto: "Posso vedere la tua carta d'identità?".

• ZK Rollup dice: "Posso dimostrarti che ho più di 18 anni, ma non ti mostrerò il mio documento d'identità".
• Optimistic Rollup dice: "Se nessuno può dimostrare che ho meno di 18 anni in 7 giorni, significa che ho più di 18 anni".

Dal punto di vista degli utenti retail, il “Challenge game” è rappresentato dal tempo di attesa per i prelievi su piattaforme come Optimism o Arbitrum . Se il tempo di prelievo viene ridotto, gli utenti avranno un'esperienza utente migliore, in cambio la sicurezza sarà inferiore perché il costo degli attacchi alla rete sarà inferiore.

Le soluzioni Zk Rollup non ne risentono, nel tempo, man mano che la tecnologia a prova di conoscenza zero si sviluppa, Zk Rollup migliora sempre di più, il processo di verifica - convalida del blocco Rollup si adeguerà in modo rapido ed economico.

Ecco perché Zk Rollup è riconosciuto come la soluzione di scaling leader per Ethereum nel medio e lungo termine (infatti la tecnologia Zk Rollup è ancora limitata al momento attuale, ne troveremo delle limitazioni). nelle sezioni seguenti).

Differenze di base tra i progetti Zk Rollup

Sul mercato attuale, ci sono molti progetti che lavorano su Zk Rollup, ogni diverso approccio ha i suoi pro e contro, capire quei pro e contro ci aiuterà ad avere punti di vista più obiettivi, supportare il processo di analisi e valutazione del potenziale di quei progetti per trovare buone opportunità di investimento.

Personalmente, possiamo classificare i progetti Zk Rollup in base a 2 fattori:

• Modalità di archiviazione dei dati (on-chain o off-chain).
• Viene utilizzato lo schema a prova di conoscenza zero.

La scelta di archiviare i dati on-chain o off-chain (aka validaium) comporta vantaggi e svantaggi, nessuna delle due scelte è ottimale in tutti i casi, è un compromesso tra decentralizzazione e velocità di elaborazione, costi operativi, a seconda della direzione di sviluppo del progetto, faranno le scelte appropriate.

Zk Rollup e Validium

Il secondo punto da notare è che la tecnologia di prova a conoscenza zero utilizzata, simile al caso precedente, non esiste la soluzione migliore in tutti i casi, è un equilibrio tra dimensione della prova e ipotesi di sicurezza. Puoi vedere la relazione tra loro attraverso l'immagine qui sotto.

Relazione tra dimensione della prova e ipotesi di sicurezza

Limitazioni generali dei progetti Zk Rollup al momento

Personalmente, trovo che ci siano 2 notevoli limitazioni dei progetti Zk Rollup, il primo punto è la limitazione generale di Rollup, l'altro punto è la limitazione specifica di Zk Rollup.

Il primo è il problema delle commissioni di transazione , la maggior parte delle piattaforme Rollup ha commissioni di transazione più costose rispetto alle EVM Sidechain di Ethereum. Questo perché ogni blocco di rollup deve alla fine essere pubblicato su Ethereum, che lega le loro commissioni alle commissioni di Ethereum (Zk Rollup è più efficiente in termini di costi poiché pubblicano solo Proof), quindi ogni piattaforma Rollup può scalare Ethereum solo di una certa percentuale.

Successivamente, al momento, zk-Rollup non è amichevole per gli sviluppatori , gli scenari applicativi e le funzionalità sono piuttosto limitati:

• Le applicazioni Zk Rollup sono attualmente limitate a pagamenti e transazioni semplici.
• Inoltre, Zk Rollup attualmente non supporta il compositing, diverse applicazioni Zk Rollup non possono interagire tra loro nello stesso livello 2.
• Se vuoi sviluppare DApp in Zk-Rollup, devi scrivere tutta la tua logica di smart contract in una lingua speciale, che non è solo complicata dalla sintassi della lingua richiesta (poiché è una nuova lingua), ma richiede anche estremamente conoscenze specialistiche nel campo della prova a conoscenza zero.

Progetti Zk Rollup eccezionali sul mercato

Ecco alcuni importanti progetti Zk Rollup sul mercato;

StarkEX e StarkNET di Starkware

Starkware (alias Starkware Industries) è una società fondata nel gennaio 2018 da Eli Ben Sasson, co-fondatore di STARK & ZCash. StarkWare aiuta a migliorare la scalabilità e la privacy delle blockchain utilizzando la tecnologia STARK per implementare e verificare prove di conoscenza zero.

Il primo prodotto lanciato da StarkWare è stato StarkEX, che può essere considerato un L2 specifico, le applicazioni di StarkEX sono limitate a semplici transazioni e pagamenti come: AMM, Spot Trading, Pagamenti, conio e trading NFT. StarkEX consente a Dapps di essere distribuito in 3 modalità come segue:

• Modalità ZK Rollup: i dati vengono archiviati tra una catena.
• Modalità Validium: i dati vengono mantenuti fuori catena.
• Modalità Volontà: combinali insieme.

StarkNET è la versione Zk Rollup General & Permissionless di StarkEX, dovrebbe essere lanciato completamente nel primo trimestre del secondo trimestre del 2022. Agisce come un altro Generale L2 sopra Ethereum, consentendo a qualsiasi Dapp di costruirci sopra senza compromettere l'aggregabilità e la sicurezza.

Tabella di marcia di StarkNET

StarkEX e StarkNET hanno un proprio linguaggio di programmazione e una macchina virtuale eseguibile, non sono compatibili con Ethereum EVM. Pertanto, gli sviluppatori che in futuro vorranno creare Dapps su StarkNET, dovranno imparare un nuovo linguaggio di programmazione che è Cairo, il linguaggio nativo degli smart contract per StarkEX e StarkNET.

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

A proposito di Zk Rollup, oltre a Starkware, un'altra azienda altrettanto famosa è Matter Labs. Il prodotto Zk Rollup offerto da Matter Labs utilizza PLONK per distribuire e verificare prove di conoscenza zero.

La prima versione si chiama zkSync (v1), la seconda versione si chiama ZkPorter (v2). La principale differenza tra loro è se i dati sono archiviati su catena o fuori catena. Fondamentalmente:

• Se vuoi essere sicuro, usa V1.
• Se vuoi più economico (ma meno sicuro) usa V2.

L'uso comune delle due versioni serve anche solo ai pagamenti, non è così vario come StarkEX.

ZkEVM è sviluppato da Matter Labs

Allo stesso tempo, Matter Labs sta anche lavorando per lanciare una versione compatibile con EVM di Zk Rollup (ZkEVM), che dovrebbe essere lanciata completamente nel primo trimestre del 2021. La lingua nativa dello smart contract su questa versione è Zinc e questa versione ha anche un proprio eseguibile, che avrà molta compatibilità con EVM.

Anello ad anello

Loopring è stato lanciato alla fine del 2019 e utilizza una serie di algoritmi chiamati SNARK per distribuire e convalidare prove di conoscenza zero.

Loopring ha subito diversi aggiornamenti, il primo dei quali supportava solo il trading DEX (orderbook). Quindi nella seconda versione, Loopring supporta pagamenti e trasferimenti. Nella terza versione, Loopring supporta gli scambi AMM. La 4a versione è stata rilasciata a settembre 2021 e supporta l'estrazione, il trasferimento e il trading di NFT.

Anello ad anello

Allo stesso tempo, Loopring sta lavorando anche su una versione compatibile con EVM di Zk Rollup (ZkEVM), ma è probabile che la prima versione richieda un altro anno circa per essere lanciata.

Direzione generale di sviluppo dei progetti Zk Rollup

Una semplice tesi sulla direzione dello sviluppo di Zk Rollup “a lungo termine, qualunque cosa possa fare la blockchain L1, uno Zk Rollup può farlo significativamente meglio”.

Seguendo questa linea di pensiero, penso che le soluzioni che Zk Rollup vuole essere il vincitore finale debbano mantenere tutte le caratteristiche salienti di L1, in questo caso Ethereum come:

• Consente la creazione di applicazioni arbitrarie → piattaforma per contratti intelligenti generici.
• Senza autorizzazione, sicuro e ovviamente a un costo inferiore rispetto alla catena di base (Ethereum).

Quindi vedo StarkNET e ZkEVM come approcci promettenti. ZkEVM avrà un vantaggio maggiore quando manterrà ancora la stessa esperienza di sviluppo su Ethereum L1.

Per zkEVM, le attuali idee di design rientrano davvero in due categorie:

• Le piattaforme Zk Rollup con le proprie lingue e macchine virtuali come StarkNET di Starkware, ZkEVM di Matter Labs, ZkEVM di Polygon adotteranno un approccio basato sul compilatore per tradurre la loro lingua nativa in un linguaggio eseguibile nella macchina virtuale ZkEVM. Questa soluzione ha il limite di non raggiungere la compatibilità al 100%.
• Un altro approccio è che ZkEVM è completamente compatibile senza alcuna traduzione, il codice di solidità può essere eseguito direttamente. Questo approccio è più ottimale ma anche più difficile da implementare.

riepilogo

Sopra sono alcuni dei miei pensieri sui pro e contro e sulla direzione generale dei progetti Zk Rollup. Se hai altre domande relative all'argomento di cui sopra, commenta di seguito per consentire a Coin98 di supportare immediatamente!

Dichiarazione di non responsabilità : tutte le informazioni sull'articolo sono destinate esclusivamente alla condivisione dell'esperienza di mercato e non devono essere considerate come consigli di investimento. L'investimento in criptovalute è una forma di investimento rischioso e dovrebbe essere inserito solo con capitale che può essere perso.