Что такое Zk Rollup? Преимущества и недостатки Zk Rollup и выдающихся проектов

Что такое Zk Rollup? В чем отличие Zk Rollup от других Layer 2? Какие проекты Zk Rollup сегодня есть на рынке? Узнайте здесь.

Rollup — это решение уровня 2, которое высоко ценится сообществом и включает две основные модели: Optimistic и Zk Rollup. В предыдущих статьях я довольно много рассказывал об Optimistic Rollup и выдающихся проектах в нем. Вы можете вернуться сюда .

В сегодняшней статье я поделюсь со всеми обзором Zk Rollup, его преимуществами, ограничениями и некоторыми выдающимися проектами Zk Rollup.

Что такое Zk Rollup?

Zk Rollup — это расширение для уровня 1 Ethereum, использующее технологию доказательства с нулевым разглашением. 

Zk Rollup позволяет объединять большое количество транзакций в блок Rollup и генерировать краткое доказательство наличия блока вне цепочки. Затем смарт-контракт на уровне 1 Ethereum просто должен проверить это доказательство без повторного выполнения транзакций. Это может сэкономить много платы за газ, потому что проверка доказательства намного дешевле, чем повторные вычисления.

Почему накопительный пакет Zk лучше, чем другие решения уровня 2?

По мнению Виталика, для Ethereum существует 5 основных стратегий масштабирования:

• Несколько отдельных цепочек (как делают Polkadot, Cosmos).
• Супер большой блок.
• Усовершенствования повышают операционную производительность, но не меняют модель безопасности.
• Уровень 2 (каналы, плазма, накопитель).
• Шардинг.

Сравнительная таблица некоторых преимуществ и недостатков решений уровня 2

В сегменте Layer 2 можно сказать, что Rollup является ведущим решением. Сводка делится на два основных типа: Оптимистическая свертка и Свертка Zk. В общем, все преимущества, которые может дать Optimistic Rollup, в будущем может дать и Zk Rollup.

Главное, чтобы рейтинг Zk Rollup был выше, чем у Optimistic Rollup, заключается в том, что время завершения Zk Rollup (проверка транзакции — процесс проверки) является самым быстрым.

Оптимистический накопительный пакет защищен за счет защиты от мошенничества, что ставит их перед «игрой-вызовом». В то время как ZK Rollups защищены с помощью математики (докажите другим, что вы знаете ответ, не сообщая ответ другому человеку), вы ясно увидите разницу между ними через кошелек.Простой пример ниже:

Zk Rollup и Optimistic Rollup входят в Бар для взрослых, в этот Бар могут войти только люди старше 18 лет. Охрана спросила: «Можно посмотреть ваше удостоверение личности?».

• ZK Rollup говорит: «Я могу доказать вам, что мне больше 18 лет, но я не покажу вам свое удостоверение личности».
• Optimistic Rollup говорит: «Если никто не может доказать, что мне меньше 18 лет, за 7 дней, значит, мне больше 18».

С точки зрения розничных пользователей, «игра-вызов» представлена ​​временем ожидания снятия средств на таких платформах, как Optimism или Arbitrum . Если время вывода будет сокращено, пользователи получат лучший пользовательский интерфейс, в свою очередь, безопасность будет меньше, потому что стоимость сетевых атак будет меньше.

Решения Zk Rollup от этого не страдают, со временем, по мере развития технологии доказательства с нулевым разглашением, Zk Rollup становится только лучше и лучше, процесс проверки — валидации блока Rollup будет корректироваться быстрее и дешевле.

Вот почему Zk Rollup признан ведущим решением для масштабирования Ethereum в среднесрочной и долгосрочной перспективе (на самом деле технология Zk Rollup все еще ограничена в настоящее время, мы найдем ограничения) в следующих разделах).

Основные отличия проектов Zk Rollup

На текущем рынке есть много проектов, работающих над Zk Rollup, каждый подход имеет свои плюсы и минусы, понимание этих плюсов и минусов поможет нам иметь более объективные взгляды, поддержать процесс анализа и оценки потенциала этих проектов для найти хорошие инвестиционные возможности.

Лично мы можем классифицировать проекты Zk Rollup на основе 2 факторов:

• Как хранятся данные (в сети или вне сети).
• Используется схема доказательства с нулевым разглашением.

Выбор хранения данных в сети или вне сети (или валидация) имеет свои плюсы и минусы, ни один из вариантов не является оптимальным во всех случаях, это компромисс между децентрализацией и скоростью обработки, эксплуатационными расходами, в зависимости от направления развития. проекта, они сделают правильный выбор.

Zk Rollup и валидиум

Второй момент, который следует отметить, заключается в том, что используемая технология доказательства с нулевым разглашением, как и в приведенном выше случае, не имеет лучшего решения во всех случаях, это баланс между размером доказательства и предположениями о безопасности. Вы можете увидеть отношения между ними через изображение ниже.

Взаимосвязь между размером доказательства и предположениями о безопасности

Общие ограничения проектов Zk Rollup на данный момент

Лично я считаю, что у проектов Zk Rollup есть 2 заметных ограничения: первое — общее ограничение Rollup, второе — конкретное ограничение Zk Rollup.

Во-первых, это проблема комиссий за транзакции. Большинство платформ Rollup имеют более высокие комиссии за транзакции, чем сайдчейны Ethereum EVM . Это связано с тем, что каждый накопительный блок в конечном итоге должен быть отправлен в Ethereum, что связывает их комиссию с комиссией Ethereum (Zk Rollup более экономичен, поскольку они публикуют только Proof), поэтому каждая платформа Rollup может масштабировать Ethereum только на определенный процент.

Далее, на данный момент zk-Rollup не является дружественным к разработчикам , сценарии применения и функционал весьма ограничены:

• Приложения Zk Rollup в настоящее время ограничены простыми платежами и транзакциями.
• Кроме того, Zk Rollup в настоящее время не поддерживает композитинг, разные приложения Zk Rollup не могут взаимодействовать друг с другом на одном и том же уровне 2.
• Если вы хотите разрабатывать DApps в Zk-Rollup, вам нужно написать всю логику вашего смарт-контракта на специальном языке, который не только сложен синтаксисом запрашиваемого языка (поскольку это новый язык), но и требует чрезвычайно специальные знания в области доказательства с нулевым разглашением.

Выдающиеся проекты Zk Rollup на рынке

Вот некоторые известные проекты Zk Rollup на рынке;

StarkEX и StarkNET от Starkware

Starkware (также известная как Starkware Industries) — компания, основанная в январе 2018 года Эли Беном Сассоном, соучредителем STARK и ZCash. StarkWare помогает улучшить масштабируемость и конфиденциальность блокчейнов, используя технологию STARK для развертывания и проверки доказательств с нулевым разглашением.

Первым продуктом, запущенным StarkWare, был StarkEX, который можно считать конкретным L2. Приложения StarkEX ограничены простыми транзакциями и платежами, такими как: AMM, спотовая торговля, платежи, чеканка и торговля NFT. StarkEX позволяет развертывать Dapps в 3 режимах следующим образом:

• Режим ZK Rollup: данные хранятся в сети.
• Режим Validium: данные хранятся вне сети.
• Режим Воли: Объедините их вместе.

StarkNET — это общая версия StarkEX Zk Rollup и версия StarkEX без разрешений, которая, по прогнозам, будет полностью запущена в первом — втором кварталах 2022 года. Он действует как еще один General L2 поверх Ethereum, позволяя любому децентрализованному приложению работать на нем без ущерба для агрегируемости и безопасности.

Дорожная карта СтаркНЕТ

StarkEX и StarkNET имеют собственный язык программирования и исполняемую виртуальную машину, они не совместимы с Ethereum EVM. Поэтому разработчикам, которые хотят создавать Dapps на StarkNET в будущем, им необходимо будет изучить новый язык программирования Cairo, родной язык смарт-контрактов для StarkEX и StarkNET.

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

Говоря о Zk Rollup, помимо Starkware есть еще одна не менее известная компания — Matter Labs. Продукт Zk Rollup, предлагаемый Matter Labs, использует PLONK для развертывания и проверки доказательств с нулевым разглашением.

Первая версия называется zkSync (v1), вторая версия называется ZkPorter (v2). Основное различие между ними заключается в том, хранятся ли данные в цепочке или вне ее. В принципе:

• Если вы хотите быть в безопасности, используйте V1.
• Если вы хотите дешевле (но менее безопасно), используйте V2.

Общее использование двух версий также обслуживает только платежи, оно не такое разнообразное, как StarkEX.

ZkEVM разработан Matter Labs

В то же время Matter Labs также работает над запуском EVM-совместимой версии Zk Rollup (ZkEVM), которая, как ожидается, будет полностью запущена в первом квартале 2021 года. Родным языком смарт-контрактов в этой версии является Zinc, и эта версия также имеет собственный исполняемый файл, который будет хорошо совместим с EVM.

петля

Loopring был запущен в конце 2019 года. Он использует набор алгоритмов под названием SNARK для развертывания и проверки доказательств с нулевым разглашением.

Loopring претерпел несколько обновлений, первое из которых поддерживало только торговлю DEX (книга заказов). Затем во второй версии Loopring поддерживает платежи и переводы. В третьей версии Loopring поддерживает свопы AMM. Четвертая версия была выпущена в сентябре 2021 года и поддерживает майнинг, передачу и торговлю NFT.

петля

В то же время Loopring также работает над EVM-совместимой версией Zk Rollup (ZkEVM), но запуск первой версии, вероятно, займет еще год или около того.

Общее направление развития проектов Zk Rollup

Простой тезис о направлении развития Zk Rollup «в долгосрочной перспективе, что бы ни делал блокчейн L1, Zk Rollup может делать это значительно лучше».

Следуя этому мышлению, я думаю, что решения, которые Zk Rollup хочет стать окончательным победителем, должны поддерживать все характерные черты L1, в данном случае Ethereum, такие как:

• Позволяет создавать произвольные приложения → платформа смарт-контрактов общего назначения.
• Беспрепятственный, безопасный и, конечно же, более дешевый, чем базовая цепочка (Эфириум).

Поэтому я считаю StarkNET и ZkEVM многообещающими подходами. ZkEVM будет иметь большее преимущество, если он по-прежнему поддерживает тот же опыт разработки на Ethereum L1.

Для zkEVM текущие дизайнерские идеи действительно делятся на две категории:

• Платформы Zk Rollup со своими собственными языками и виртуальными машинами, такими как StarkNET от Starkware, ZkEVM от Matter Labs, Polygon ZkEVM от Polygon, будут использовать подход, основанный на компиляторе, для перевода их родного языка в исполняемый язык в виртуальной машине ZkEVM. Это решение имеет ограничение, заключающееся в невозможности достижения 100% совместимости.
• Другой подход заключается в том, что ZkEVM полностью совместим без какой-либо трансляции, код солидности может выполняться напрямую. Такой подход более оптимален, но и сложнее в реализации.

резюме

Выше приведены некоторые из моих мыслей о плюсах и минусах и общем направлении проектов Zk Rollup. Если у вас есть другие вопросы, связанные с вышеуказанной темой, пожалуйста, прокомментируйте ниже, чтобы Coin98 немедленно поддержал вас!

Отказ от ответственности : вся информация в статье предназначена только для обмена рыночным опытом и не должна рассматриваться как совет по инвестированию. Криптовалютные инвестиции — это форма рискованных инвестиций, и в них следует вступать только с капиталом, который можно потерять.