Zk Rollup คืออะไร? ข้อดีและข้อจำกัดของ Zk Rollup และโครงการที่โดดเด่น

Zk Rollup คืออะไร? ความแตกต่างระหว่าง Zk Rollup กับ Layer 2 อื่น ๆ คืออะไร? ปัจจุบันมีโครงการ Zk Rollup ใดบ้างในตลาด ค้นหาที่นี่

Rollup เป็นโซลูชัน Layer 2 ที่ได้รับความนิยมอย่างสูงจากชุมชน โดยมีสองรุ่นหลัก ได้แก่ Optimistic และ Zk Rollup ในบทความที่แล้ว ฉันได้แชร์เกี่ยวกับ Optimistic Rollup และโครงการที่โดดเด่นในนั้นค่อนข้างมาก คุณสามารถอ้างอิงกลับมาได้ที่นี่

ในบทความของวันนี้ ฉันจะแบ่งปันภาพรวมของ Zk Rollup ข้อดี ข้อ จำกัด และโครงการ Zk Rollup ที่โดดเด่นบางอย่างกับทุกคน

Zk Rollup คืออะไร?

Zk Rollup เป็นส่วนขยายสำหรับ Ethereum เลเยอร์ 1 โดยใช้เทคโนโลยีการพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์ 

Zk Rollup อนุญาตให้รวมธุรกรรมจำนวนมากเข้าในบล็อกชุดรวม และสร้างหลักฐานการบล็อกแบบออฟไลน์โดยสังเขป จากนั้น smart contract บน Ethereum เลเยอร์ 1 เพียงแค่ต้องตรวจสอบ Proof นั้นโดยไม่ต้องทำธุรกรรมใหม่ วิธีนี้จะช่วยประหยัดค่าธรรมเนียมน้ำมันได้มาก เนื่องจากการตรวจสอบหลักฐานนั้นถูกกว่าการคำนวณอีกครั้งมาก

เหตุใด Zk rollup จึงดีกว่าโซลูชัน Layer 2 อื่น ๆ

ในมุมมองของ Vitalik โดยทั่วไปมี 5 กลยุทธ์การปรับขนาดสำหรับ Ethereum:

• โซ่แยกกันหลายสาย (แบบที่ Polkadot, Cosmos กำลังทำอยู่)
• บล็อคใหญ่มาก.
• การปรับปรุงเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงานแต่ไม่เปลี่ยนรูปแบบการรักษาความปลอดภัย
• เลเยอร์ 2 (แชนเนล, พลาสมา, โรลอัพ)
• การแบ่งส่วน

ตารางเปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียของโซลูชันเลเยอร์ 2

ใน ส่วนLayer 2อาจกล่าวได้ว่า Rollup เป็นโซลูชันชั้นนำ Rollup แบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก: Optimistic Rollup และ Zk Rollup โดยทั่วไป ข้อดีทั้งหมดที่ Optimistic Rollup สามารถให้ได้ในอนาคต Zk Rollup ยังสามารถให้ได้

ประเด็นหลักในการทำให้ Zk Rollup ได้รับการจัดอันดับสูงกว่า Optimistic Rollup คือเวลาที่เสร็จสิ้นของ Zk Rollup (การตรวจสอบการทำธุรกรรม - กระบวนการตรวจสอบ) นั้นเร็วที่สุด

Optimistic Rollup มีความปลอดภัยผ่านการพิสูจน์การฉ้อโกง ซึ่งเป็นแนวทางที่ทำให้พวกเขาพบกับ "เกมท้าทาย" แม้ว่า ZK Rollups จะได้รับการรักษาความปลอดภัยทางคณิตศาสตร์ (พิสูจน์ให้คนอื่น ๆ เห็นว่าคุณรู้คำตอบโดยไม่ต้องบอกคำตอบให้คนอื่นทราบ) คุณจะเห็นความแตกต่างระหว่างพวกเขาผ่านกระเป๋าเงินอย่างชัดเจน ตัวอย่างง่ายๆ ด้านล่าง:

Zk Rollup และ Optimistic Rollup เข้าสู่บาร์สำหรับผู้ใหญ่ แถบนี้สามารถเข้าได้โดยผู้ที่มีอายุมากกว่า 18 ปีเท่านั้น รปภ.ถามว่า: "ขอดูบัตรประชาชนได้ไหม"

• ZK Rollup พูดว่า: "ฉันสามารถพิสูจน์ให้คุณเห็นว่าฉันอายุเกิน 18 ปีแล้ว แต่ฉันจะไม่แสดงบัตรประจำตัวให้คุณเห็น"
• Optimistic Rollup กล่าวว่า: "ถ้าไม่มีใครพิสูจน์ได้ว่าฉันอายุต่ำกว่า 18 ปีใน 7 วัน แสดงว่าฉันอายุเกิน 18 ปี"

จากมุมมองของผู้ใช้รายย่อย "เกมท้าทาย" จะแสดงด้วยเวลารอการถอนเงินบนแพลตฟอร์มเช่น Optimism หรือArbitrum หากเวลาถอนตัวลดลง ผู้ใช้จะได้รับประสบการณ์การใช้งานที่ดีขึ้น ในทางกลับกัน ความปลอดภัยก็จะลดลงเนื่องจากค่าใช้จ่ายในการโจมตีเครือข่ายจะลดลง

โซลูชัน Zk Rollup ไม่ได้รับผลกระทบจากสิ่งนี้ เมื่อเวลาผ่านไป เนื่องจากเทคโนโลยีการพิสูจน์ความรู้ที่เป็นศูนย์พัฒนาขึ้น Zk Rollup จะดีขึ้นเรื่อย ๆ เท่านั้น กระบวนการตรวจสอบ - การตรวจสอบความถูกต้องของบล็อก Rollup จะปรับอย่างรวดเร็วและถูกกว่า

นั่นคือเหตุผลที่ Zk Rollup ได้รับการยอมรับว่าเป็นโซลูชันการปรับขนาดชั้นนำสำหรับ Ethereum ในระยะกลางและระยะยาว (อันที่จริงเทคโนโลยี Zk Rollup ยังคงถูกจำกัดอยู่ในปัจจุบัน เราจะพบข้อจำกัด) ได้ในส่วนต่อไปนี้)

ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างโครงการ Zk Rollup

ในตลาดปัจจุบัน มีหลายโครงการที่ทำงานบน Zk Rollup ซึ่งแต่ละแนวทางมีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง การทำความเข้าใจข้อดีข้อเสียเหล่านั้นจะช่วยให้เรามีมุมมองที่เป็นรูปธรรมมากขึ้น สนับสนุนกระบวนการวิเคราะห์และประเมินศักยภาพของโครงการเหล่านั้น หาโอกาสการลงทุนที่ดี

โดยส่วนตัวแล้ว เราสามารถจำแนกโปรเจ็กต์ Zk Rollup ตามปัจจัย 2 ประการ:

• วิธีจัดเก็บข้อมูล (on-chain หรือ off-chain)
• ใช้รูปแบบการพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์

การเลือกจัดเก็บข้อมูลแบบ on-chain หรือ off-chain (หรือที่รู้จักว่า validium) นำมาซึ่งข้อดีและข้อเสีย ไม่มีทางเลือกใดที่เหมาะสมที่สุดในทุกกรณี เป็นการแลกเปลี่ยนระหว่างการกระจายอำนาจและความเร็วในการประมวลผล ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน ขึ้นอยู่กับทิศทางการพัฒนา ของโครงการก็จะทำการเลือกที่เหมาะสม

Zk Rollup & Validium

จุดที่สองที่ควรทราบคือเทคโนโลยี Zero-knowledge proof ที่ใช้ คล้ายกับกรณีข้างต้น ไม่มีวิธีแก้ปัญหาที่ดีที่สุดในทุกกรณี เป็นความสมดุลระหว่างขนาดการพิสูจน์และสมมติฐานด้านความปลอดภัย คุณสามารถดูความสัมพันธ์ระหว่างพวกเขาได้จากภาพด้านล่าง

ความสัมพันธ์ระหว่างขนาดการพิสูจน์และสมมติฐานด้านความปลอดภัย

ข้อจำกัดทั่วไปของโครงการ Zk Rollup ในขณะนี้

โดยส่วนตัวแล้ว ฉันพบว่ามีข้อ จำกัด เด่น 2 ประการของโครงการ Zk Rollup ประเด็นแรกคือข้อ จำกัด ทั่วไปของ Rollup อีกประเด็นคือข้อ จำกัด เฉพาะของ Zk Rollup

ประการแรกคือเรื่องของค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมแพลตฟอร์ม Rollup ส่วนใหญ่มีค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมที่แพงกว่าEVM Sidechains ของ Ethereum นี่เป็นเพราะท้ายที่สุดแล้วแต่ละบล็อกโรลอัพจะต้องโพสต์ไปยัง Ethereum ซึ่งผูกค่าธรรมเนียมกับค่าธรรมเนียม Ethereum (Zk Rollup นั้นคุ้มค่ากว่าเพราะโพสต์เฉพาะ Proof) ดังนั้นแต่ละแพลตฟอร์ม Rollup จึงสามารถปรับขนาด Ethereum ได้เป็นเปอร์เซ็นต์เท่านั้น

ต่อไป ในขณะนี้zk-Rollup ไม่เป็นมิตรกับนักพัฒนาสถานการณ์และฟังก์ชันของแอปพลิเคชันค่อนข้างจำกัด:

• ปัจจุบันแอปพลิเคชัน Zk Rollup จำกัดเฉพาะการชำระเงินและธุรกรรมแบบง่ายๆ
• นอกจากนี้ ในปัจจุบัน Zk Rollup ยังไม่รองรับการรวม แอปพลิเคชัน Zk Rollup ที่ต่างกันไม่สามารถโต้ตอบกันใน Layer 2 เดียวกันได้
• หากคุณต้องการพัฒนา DApps ใน Zk-Rollup คุณต้องเขียน ตรรกะ สัญญาอัจฉริยะทั้งหมดของคุณในภาษาพิเศษ ซึ่งไม่เพียงแต่ซับซ้อนโดยไวยากรณ์ของภาษาที่ร้องขอเท่านั้น (เนื่องจากเป็นภาษาใหม่) แต่ยังต้องใช้อย่างมาก ความรู้เฉพาะทางด้านการพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์

โครงการ Zk Rollup ที่โดดเด่นในตลาด

ต่อไปนี้คือโครงการ Zk Rollup ที่โดดเด่นบางส่วนในตลาด

StarkEX & StarkNET โดย Starkware

Starkware (aka Starkware Industries) เป็นบริษัทที่ก่อตั้งในเดือนมกราคม 2018 โดย Eli Ben Sasson - ผู้ร่วมก่อตั้ง STARK & ZCash StarkWare ช่วยปรับปรุงความสามารถในการปรับขนาดและความเป็นส่วนตัวของบล็อคเชนโดยใช้เทคโนโลยี STARK เพื่อปรับใช้และตรวจสอบการพิสูจน์ความรู้ที่เป็นศูนย์

ผลิตภัณฑ์แรกที่ StarkWare เปิดตัวคือ StarkEX ซึ่งถือได้ว่าเป็น L2 เฉพาะ แอปพลิเคชันของ StarkEX จำกัดเฉพาะการทำธุรกรรมและการชำระเงินอย่างง่าย เช่น AMM, Spot Trading, Payments, NFT minting & trading StarkEX อนุญาตให้ Dapps ปรับใช้ใน 3 โหมดดังนี้:

• โหมด ZK Rollup:ข้อมูลจะถูกเก็บไว้ระหว่าง on-chain
• โหมด Validium:ข้อมูลจะถูกเก็บไว้นอกสายโซ่
• โหมด Volition:รวมเข้าด้วยกัน

StarkNET เป็นเวอร์ชัน Zk Rollup General & Permissionless ของ StarkEX ซึ่งคาดว่าจะเปิดตัวอย่างเต็มรูปแบบในไตรมาสที่ 1 - ไตรมาสที่ 2 ปี 2565 มันทำหน้าที่เป็น L2 ทั่วไปอีกตัวบน Ethereum ทำให้ Dapp ใด ๆ สามารถสร้างมันขึ้นมาได้โดยไม่กระทบต่อความสามารถในการรวบรวมและความปลอดภัย

แผนงานของ StarkNET

StarkEX & StarkNET มีภาษาการเขียนโปรแกรมของตัวเองและเครื่องเสมือนที่เรียกใช้งานได้ ซึ่งไม่รองรับ Ethereum EVM ดังนั้น นักพัฒนาที่ต้องการสร้าง Dapps บน StarkNET ในอนาคต พวกเขาจะต้องเรียนรู้ภาษาการเขียนโปรแกรมใหม่ นั่นคือ Cairo ซึ่งเป็นภาษาสัญญาอัจฉริยะดั้งเดิมสำหรับ StarkEX & StarkNET

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

เมื่อพูดถึง Zk Rollup นอกเหนือจาก Starkware แล้ว บริษัทอื่นที่มีชื่อเสียงไม่แพ้กันก็คือ Matter Labs ผลิตภัณฑ์ Zk Rollup ที่ Matter Labs นำเสนอนั้นใช้ PLONK เพื่อปรับใช้และตรวจสอบการพิสูจน์ความรู้ที่เป็นศูนย์

เวอร์ชันแรกชื่อ zkSync (v1) เวอร์ชันที่สองชื่อ ZkPorter (v2) ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพวกเขาคือว่าข้อมูลถูกจัดเก็บแบบ on-chain หรือ off-chain โดยทั่วไป:

• หากคุณต้องการปลอดภัย ใช้ V1
• หากคุณต้องการราคาถูกกว่า (แต่ปลอดภัยน้อยกว่า) ให้ใช้ V2

การใช้งานทั่วไปของทั้งสองเวอร์ชันยังให้บริการเฉพาะการชำระเงินเท่านั้น มันไม่หลากหลายเท่า StarkEX

ZkEVM ได้รับการพัฒนาโดย Matter Labs

ในขณะเดียวกัน Matter Labs ก็กำลังทำงานเพื่อเปิดตัว Zk Rollup (ZkEVM) เวอร์ชันที่เข้ากันได้กับ EVM ซึ่งคาดว่าจะเปิดตัวอย่างเต็มรูปแบบในไตรมาสที่ 1/2564 ภาษาสัญญาอัจฉริยะดั้งเดิมในเวอร์ชันนี้คือ Zinc และเวอร์ชันนี้ยังมีไฟล์เรียกทำงานของตัวเอง ซึ่งจะมีความเข้ากันได้กับ EVM เป็นจำนวนมาก

วนซ้ำ

Loopringเปิดตัวในปลายปี 2019 โดยใช้ชุดของอัลกอริทึมที่เรียกว่า SNARK เพื่อปรับใช้และตรวจสอบการพิสูจน์ความรู้ที่เป็นศูนย์

Loopring ได้รับการอัปเกรดหลายครั้ง โดยครั้งแรกรองรับเฉพาะการซื้อขาย DEX (คำสั่งซื้อ) จากนั้นในเวอร์ชันที่สอง Loopring รองรับการชำระเงินและการโอน ในเวอร์ชันที่สาม Loopring รองรับ AMM Swap เวอร์ชันที่ 4 เปิดตัวในเดือนกันยายน 2021 รองรับการขุด การโอนย้าย และการซื้อขาย NFT

วนซ้ำ

ในเวลาเดียวกัน Loopring กำลังทำงานในเวอร์ชันที่เข้ากันได้กับ EVM ของ Zk Rollup (ZkEVM) แต่เวอร์ชันแรกน่าจะใช้เวลาอีกหนึ่งปีหรือมากกว่านั้นในการเปิดตัว

ทิศทางการพัฒนาทั่วไปของโครงการ Zk Rollup

วิทยานิพนธ์ง่ายๆ เกี่ยวกับทิศทางของการพัฒนา Zk Rollup “ในระยะยาว ไม่ว่าบล็อคเชน L1 จะทำอะไรก็ตาม Zk Rollup สามารถทำได้ดีกว่าอย่างเห็นได้ชัด”

ตามแนวความคิดนี้ ฉันคิดว่าโซลูชันที่ Zk Rollup ต้องการเป็นผู้ชนะขั้นสุดท้ายจะต้องรักษาคุณลักษณะเด่นทั้งหมดของ L1 ไว้ ในกรณีนี้ Ethereum เช่น:

• อนุญาตให้สร้างแอปพลิเคชันโดยพลการ → แพลตฟอร์มสัญญาอัจฉริยะสำหรับวัตถุประสงค์ทั่วไป
• ไม่ได้รับอนุญาต ปลอดภัย และแน่นอนว่ามีต้นทุนต่ำกว่าสายโซ่ฐาน (Ethereum)

ดังนั้นฉันจึงเห็นว่า StarkNET & ZkEVM เป็นแนวทางที่มีแนวโน้ม ZkEVM จะมีข้อได้เปรียบที่ใหญ่กว่าเมื่อยังคงรักษาประสบการณ์ dev แบบเดียวกันบน Ethereum L1

สำหรับ zkEVM แนวคิดการออกแบบในปัจจุบันแบ่งออกเป็นสองประเภท:

• แพลตฟอร์ม Zk Rollup ที่มีภาษาของตัวเองและเครื่องเสมือน เช่น StarkNET ของ Starkware, ZkEVM ของ Matter Labs, Polygon ZkEVM ของ Polygon จะใช้แนวทางที่ขับเคลื่อนโดยคอมไพเลอร์เพื่อแปลภาษาพื้นเมืองเป็นภาษาที่ปฏิบัติการได้ ในเครื่องเสมือน ZkEVM โซลูชันนี้มีข้อจำกัดว่าไม่สามารถเข้ากันได้ 100%
• อีกวิธีหนึ่งคือ ZkEVM เข้ากันได้อย่างสมบูรณ์โดยไม่ต้องแปลใด ๆ สามารถเรียกใช้ รหัสความแข็งแกร่งได้โดยตรง แนวทางนี้เหมาะสมกว่าแต่ยังนำไปใช้ได้ยากกว่า

สรุป

ข้างต้นเป็นความคิดของฉันเกี่ยวกับข้อดีข้อเสียและทิศทางทั่วไปของโครงการ Zk Rollup หากคุณมีคำถามอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับหัวข้อข้างต้น โปรดแสดงความคิดเห็นด้านล่างเพื่อให้ Coin98 ให้การสนับสนุนทันที!

ข้อจำกัดความรับผิดชอบ : ข้อมูลทั้งหมดในบทความมีไว้สำหรับแบ่งปันประสบการณ์ทางการตลาดเท่านั้น และไม่ควรถือเป็นคำแนะนำในการลงทุน การลงทุน Crypto เป็นรูปแบบหนึ่งของการลงทุนที่มีความเสี่ยงและควรป้อนด้วยเงินทุนที่สามารถสูญเสียได้เท่านั้น