Wat is Zk Rollup? Voordelen en beperkingen van Zk Rollup en openstaande projecten

Wat is Zk Rollup? Wat is het verschil tussen Zk Rollup in vergelijking met andere Layer 2? Welke Zk Rollup-projecten zijn er momenteel op de markt? Ontdek het hier.

Rollup is een Layer 2-oplossing die zeer wordt gewaardeerd door de gemeenschap, waarvan er twee hoofdmodellen zijn, Optimistic en Zk Rollup. In eerdere artikelen heb ik heel veel gedeeld over Optimistic Rollup en de uitstekende projecten daarin. U kunt hier terugverwijzen .

In het artikel van vandaag zal ik een overzicht van Zk Rollup, de voordelen, beperkingen en enkele uitstekende Zk Rollup-projecten met iedereen delen.

Wat is Zk Rollup?

Zk Rollup is een extensie voor Ethereum laag 1 die gebruik maakt van zero-knowledge proof-technologie. 

Met Zk Rollup kan een groot aantal transacties worden samengevoegd tot een Rollup-blok en een beknopt bewijs van blokkering buiten de keten worden gegenereerd. Vervolgens hoeft het slimme contract op Ethereum-laag 1 dat bewijs alleen maar te verifiëren zonder de transacties opnieuw uit te voeren. Dit kan veel gaskosten besparen omdat bewijsverificatie veel goedkoper is dan de berekening opnieuw te doen.

Waarom is Zk rollup beter dan andere Layer 2-oplossingen?

Volgens Vitalik zijn er in principe 5 schaalstrategieën voor Ethereum:

• Meerdere afzonderlijke ketens (zoals Polkadot, Cosmos doen).
• Supergroot blok.
• Verbeteringen verhogen de operationele prestaties, maar veranderen het beveiligingsmodel niet.
• Laag 2 (kanalen, plasma, rollup).
• scherven.

Vergelijkingstabel van enkele voor- en nadelen van laag 2-oplossingen

In het Layer 2 -segment kan worden gezegd dat Rollup de leidende oplossing is. Rollup is onderverdeeld in twee hoofdtypen: Optimistic Rollup en Zk Rollup. Over het algemeen kunnen alle voordelen die Optimistic Rollup in de toekomst kan bieden, Zk Rollup ook bieden.

Het belangrijkste punt om Zk Rollup hoger te laten scoren dan Optimistic Rollup is dat de voltooiingstijd van Zk Rollup (transactievalidatie - verificatieproces) de snelste is.

De Optimistic Rollup is beveiligd door middel van fraudebestendig, een aanpak die hen blootstelt aan een "uitdagingsspel". Terwijl ZK Rollups beveiligd zijn door middel van wiskunde (bewijs aan anderen dat je het antwoord weet zonder de andere persoon het antwoord te vertellen), zie je duidelijk het verschil tussen beide via de portemonnee.Een eenvoudig voorbeeld hieronder:

Zk Rollup en Optimistic Rollup betreden een bar voor volwassenen, deze bar kan alleen worden betreden door mensen ouder dan 18 jaar. De beveiliging vroeg: "Mag ik uw ID-kaart zien?".

• ZK Rollup zegt: "Ik kan je bewijzen dat ik ouder ben dan 18, maar ik zal je mijn ID niet laten zien".
• Optimistic Rollup zegt: "Als niemand binnen 7 dagen kan bewijzen dat ik jonger ben dan 18, dan ben ik ouder dan 18."

Vanuit het perspectief van retailgebruikers wordt het "Challenge-spel" weergegeven door de wachttijd voor opnames op platforms zoals Optimism of Arbitrum . Als de opnametijd wordt verkort, zullen gebruikers een betere gebruikerservaring hebben, in ruil daarvoor zal de beveiliging minder zijn omdat de kosten van netwerkaanvallen lager zullen zijn.

Zk Rollup-oplossingen hebben hier geen last van, in de loop van de tijd, naarmate de zero-knowledge proof technologie zich ontwikkelt, wordt Zk Rollup alleen maar beter en beter, het proces van verifiëren - valideren van het Rollup-blok zal snel en goedkoper worden aangepast.

Dat is de reden waarom Zk Rollup wordt erkend als de toonaangevende schaaloplossing voor Ethereum op de middellange en lange termijn (in feite is de Zk Rollup-technologie op dit moment nog beperkt, we zullen beperkingen vinden). het in de volgende secties).

Basisverschillen tussen Zk Rollup-projecten

Op de huidige markt zijn er veel projecten die werken aan Zk Rollup, elke verschillende benadering heeft zijn eigen voor- en nadelen, het begrijpen van die voor- en nadelen zal ons helpen objectievere opvattingen te hebben, het proces van analyseren en evalueren van het potentieel van die projecten te ondersteunen goede investeringsmogelijkheden vinden.

Persoonlijk kunnen we Zk Rollup-projecten classificeren op basis van 2 factoren:

• Hoe gegevens worden opgeslagen (on-chain of off-chain).
• Er wordt gebruik gemaakt van een zero-knowledge proof-schema.

Kiezen om gegevens op te slaan in de keten of buiten de keten (ook bekend als validium) heeft zijn eigen voor- en nadelen, geen van beide is in alle gevallen optimaal, het is een afweging tussen decentralisatie en verwerkingssnelheid, bedrijfskosten, afhankelijk van de ontwikkelingsrichting van het project maken zij de juiste keuzes.

Zk Rollup & Validium

Het tweede punt om op te merken is dat de gebruikte Zero-knowledge proof-technologie, vergelijkbaar met het bovenstaande geval, er niet in alle gevallen de beste oplossing is, het is een balans tussen bewijsgrootte en beveiligingsaannames. Je kunt de relatie tussen hen zien via de onderstaande afbeelding.

Relatie tussen bewijsgrootte en veiligheidsaannames

Algemene beperkingen van Zk Rollup-projecten op dit moment

Persoonlijk vind ik dat er 2 opmerkelijke beperkingen zijn van Zk Rollup-projecten, het eerste punt is de algemene beperking van Rollup, het andere punt is de specifieke beperking van Zk Rollup.

De eerste is de kwestie van transactiekosten , de meeste Rollup-platforms hebben duurdere transactiekosten dan de EVM Sidechains van Ethereum. Dit komt omdat elk rollup-blok uiteindelijk op Ethereum moet worden geplaatst, wat hun vergoedingen koppelt aan Ethereum-vergoedingen (Zk Rollup is kostenefficiënter omdat ze alleen Proof posten), dus elk Rollup-platform kan Ethereum slechts met een bepaald percentage schalen.

Vervolgens is zk-Rollup momenteel niet ontwikkelaarsvriendelijk , toepassingsscenario's en functionaliteit zijn vrij beperkt:

• Zk Rollup-applicaties zijn momenteel beperkt tot eenvoudige betalingen en transacties.
• Bovendien ondersteunt Zk Rollup momenteel geen compositing, verschillende Zk Rollup-applicaties kunnen niet met elkaar communiceren in dezelfde Layer 2.
• Als u DApps in Zk-Rollup wilt ontwikkelen, moet u al uw slimme contractlogica in een speciale taal schrijven, wat niet alleen wordt bemoeilijkt door de syntaxis van de gevraagde taal (omdat het een nieuwe taal is), maar ook extreem vereist specialistische kennis op het gebied van zero knowledge proof.

Uitstekende Zk Rollup-projecten in de markt

Hier zijn enkele prominente Zk Rollup-projecten op de markt;

StarkEX & StarkNET door Starkware

Starkware (ook bekend als Starkware Industries) is een bedrijf opgericht in januari 2018 door Eli Ben Sasson - medeoprichter van STARK & ZCash. StarkWare helpt de schaalbaarheid en privacy van blockchains te verbeteren door STARK-technologie te gebruiken om nulkennisbewijzen te implementeren en te verifiëren.

Het eerste product dat StarkWare lanceerde was StarkEX, dat als een specifieke L2 kan worden beschouwd. De toepassingen van StarkEX zijn beperkt tot eenvoudige transacties en betalingen zoals: AMM, Spot Trading, Payments, NFT-mining & trading. Met StarkEX kan Dapps als volgt in 3 modi worden geïmplementeerd:

• ZK Rollup-modus: gegevens worden opgeslagen tussen on-chain.
• Validium-modus: gegevens worden buiten de keten gehouden.
• Volition-modus: combineer ze samen.

StarkNET is de Zk Rollup General & Permissionless-versie van StarkEX, en zal naar verwachting volledig worden gelanceerd in Q1 - Q2/2022. Het fungeert als een andere algemene L2 bovenop Ethereum, waardoor elke Dapp erop kan voortbouwen zonder afbreuk te doen aan de aggregatie en veiligheid.

StarkNET-roadmap

StarkEX & StarkNET hebben hun eigen programmeertaal en uitvoerbare virtuele machine, ze zijn niet Ethereum EVM-compatibel. Daarom zullen ontwikkelaars die in de toekomst Dapps op StarkNET willen bouwen, een nieuwe programmeertaal moeten leren, namelijk Cairo, de native smart contract-taal voor StarkEX & StarkNET.

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

Over Zk Rollup gesproken, naast Starkware, is een ander bedrijf dat even beroemd is Matter Labs. Het Zk Rollup-product dat Matter Labs aanbiedt, gebruikt PLONK om nulkennisbewijzen te implementeren en te verifiëren.

De eerste versie heet zkSync (v1), de tweede versie heet ZkPorter (v2). Het belangrijkste verschil tussen beide is of de gegevens on-chain of off-chain worden opgeslagen. In principe:

• Als je veilig wilt zijn, gebruik dan V1.
• Als je goedkoper (maar minder veilig) wilt, gebruik dan V2.

Het gemeenschappelijke gebruik van de twee versies dient ook alleen voor betalingen, het is niet zo divers als StarkEX.

ZkEVM is ontwikkeld door Matter Labs

Tegelijkertijd werkt Matter Labs ook aan de lancering van een EVM-compatibele versie van de Zk Rollup (ZkEVM), die naar verwachting volledig zal worden gelanceerd in Q1/2021. De native smart contract-taal in deze versie is Zinc en deze versie heeft ook een eigen uitvoerbaar bestand, dat veel compatibiliteit met EVM zal hebben.

Loopring

Loopring werd eind 2019 gelanceerd en gebruikt een reeks algoritmen genaamd SNARK om nulkennisbewijzen in te zetten en te valideren.

Loopring heeft verschillende upgrades ondergaan, waarvan de eerste alleen DEX-handel (orderboek) ondersteunde. In de tweede versie ondersteunt Loopring betalingen en overboekingen. In de derde versie ondersteunt Loopring AMM Swaps. De 4e versie werd uitgebracht in september 2021 en ondersteunt mijnbouw, overdracht en handel in NFT's.

Loopring

Tegelijkertijd werkt Loopring ook aan een EVM-compatibele versie van Zk Rollup (ZkEVM), maar de lancering van de eerste versie zal waarschijnlijk nog een jaar duren.

Algemene ontwikkelingsrichting van Zk Rollup-projecten

Een eenvoudige stelling over de richting van de ontwikkeling van Zk Rollup "op de lange termijn, wat de L1-blockchain ook kan doen, een Zk Rollup kan het aanzienlijk beter doen".

In navolging van deze gedachtegang denk ik dat de oplossingen waarvan Zk Rollup de uiteindelijke winnaar wil zijn, alle opvallende kenmerken van L1 moeten behouden, in dit geval Ethereum zoals:

• Maakt het mogelijk om willekeurige applicaties te bouwen → slim contractplatform voor algemene doeleinden.
• Zonder toestemming, veilig en natuurlijk goedkoper dan de basisketen (Ethereum).

Dus ik zie StarkNET & ZkEVM als veelbelovende benaderingen. ZkEVM zal een groter voordeel hebben als het nog steeds dezelfde dev-ervaring op Ethereum L1 behoudt.

Voor zkEVM vallen de huidige ontwerpideeën echt in twee categorieën:

• Zk Rollup-platforms met hun eigen talen en virtuele machines zoals Starkware's StarkNET, Matter Labs' ZkEVM, Polygon's Polygon ZkEVM zullen een compilergestuurde aanpak hanteren om hun moedertaal in een uitvoerbare taal te vertalen in de virtuele ZkEVM-machine. Deze oplossing heeft de beperking dat er geen 100% compatibiliteit wordt bereikt.
• Een andere benadering is dat ZkEVM volledig compatibel is zonder enige vertaling, de soliditeitscode kan direct worden uitgevoerd. Deze aanpak is meer optimaal, maar ook moeilijker te implementeren.

overzicht

Hierboven staan ​​enkele van mijn gedachten over de voor- en nadelen en de algemene richting van Zk Rollup-projecten. Als je andere vragen hebt met betrekking tot het bovenstaande onderwerp, reageer dan hieronder zodat Coin98 meteen kan worden ondersteund!

Disclaimer : alle informatie in het artikel is alleen bedoeld om marktervaringen te delen en mag niet worden beschouwd als beleggingsadvies. Crypto-investeringen zijn een vorm van risicovolle investeringen en mogen alleen worden ingevoerd met kapitaal dat verloren kan gaan.