Czym są ZK-rollupy i jak działają?

Pomimo całego szumu wokół decentralizacji, dzisiejsze główne sieci inteligentnych kontraktów, zwłaszcza Ethereum, mogą nadal wydawać się wolne i zatłoczone. Branża potrzebuje większej prędkości i wydajności, ale nie kosztem bezpieczeństwa.

 

W tym miejscu pojawiają się Zero-Knowledge Rollups (ZK-rollupy). Oferują inne podejście do skalowania. Dzięki wykorzystaniu dowodów zerowej wiedzy, pozwalają na szybsze i tańsze przetwarzanie transakcji, jednocześnie utrzymując silne zabezpieczenia.

 

Czym jest ZK-rollup?

ZK-rollup to rozwiązanie skalujące warstwy 2, które grupuje dużą liczbę transakcji poza łańcuchem w jedną partię. Te transakcje są przetwarzane poza główną siecią Ethereum, zmniejszając obciążenie warstwy bazowej.

 

Po przetworzeniu rollup wysyła dwie rzeczy z powrotem do Ethereum: niewielką ilość skompresowanych danych transakcyjnych i dowód zerowej wiedzy, który jest kryptograficznym dowodem potwierdzającym, że partia jest ważna, bez ujawniania szczegółów transakcji.

 

To podejście pozwala Ethereum na weryfikację tysięcy transakcji poprzez sprawdzenie tylko jednego dowodu. W rezultacie zmniejsza się zatłoczenie sieci, opłaty transakcyjne są niższe, a użytkownicy mogą szybciej przenosić aktywa lub korzystać z zdecentralizowanych aplikacji (dApps).

 

Podsumowując to w prosty sposób... łączą setki (lub tysiące) transakcji poza łańcuchem, generują kryptograficzny dowód mówiący „te transakcje są ważne” i publikują tylko ten dowód na Ethereum.

 

To wszystko. Bez ciężkich danych, bez gigantycznych korków. Tylko matematyka wykonująca ciężką pracę.

 

Dlaczego ufać transakcji, której nawet nie widzisz?

Magia ZK-rollupów tkwi w dowodach zerowej wiedzy. Te dowody pozwalają systemowi potwierdzić, że partia transakcji spełnia wszystkie zasady, bez ujawniania każdego szczegółu lub wymagania, aby blockchain ponownie wykonywał pracę.

 

Wyobraź sobie to jak oddanie zapieczętowanej koperty, która mówi: „Wszystko w środku jest ważne; zaufaj mi, oto matematyka, która to udowadnia.” Ethereum potrzebuje tylko dowodu, a nie całej zawartości, aby zaakceptować wynik. To utrzymuje sieć bezpieczną, nie obciążając jej.

 

Krótko mówiąc, ZK-rollupy pozwalają Ethereum na masowe skalowanie, jednocześnie utrzymując każdą transakcję bezpieczną i weryfikowalną, nawet jeśli sam nigdy nie zobaczysz szczegółów.

 

Jak ZK-rollupy faktycznie przetwarzają transakcje

Oto uproszczona podróż:

1. Użytkownicy dokonują transakcji na rollupie zamiast bezpośrednio na Ethereum.

2. Rollup łączy te transakcje poza łańcuchem.

3. Generowany jest dowód ważności (często SNARK lub STARK).

4. Dowód i minimalne dane są publikowane na Ethereum.

5. Ethereum weryfikuje dowód, który jest mały i szybki.

6. Aktualizacje stanu rollupu stają się ostateczne.

Kluczowa zaleta? Te dowody są niezwykle szybkie do weryfikacji, nawet jeśli partia zawiera ogromną liczbę transakcji. Ethereum zyskuje bezpieczeństwo, użytkownicy zyskują prędkość, a opłaty dramatycznie spadają.

 

Dlaczego są ważne

ZK-rollupy spełniają niemal wszystkie wymagania dotyczące skalowalności:

Niższe opłaty

Mniej danych przechowywanych w łańcuchu oznacza mniejsze koszty.

Wyższa przepustowość

Łączenie dramatycznie zwiększa Transakcje na Sekundę (TPS).

Szybsza finalność

Dowody ważności oznaczają brak okresów oczekiwania.

Silniejsze bezpieczeństwo

Wszystko ostatecznie dziedziczy bezpieczeństwo warstwy bazowej Ethereum.

 

W ciągu ostatniego roku ZK-rollupy przeszły od prototypów badawczych do systemów produkcyjnych. Wysokoprofilowe wdrożenia i rozwój ekosystemu pokazują, że technologia nie jest już teoretyczna, jest teraz kręgosłupem kilku działających sieci.

 

Gdzie mają swoje ograniczenia?

Żadna technologia nie jest doskonała, a ZK-rollupy mają swoje własne dziwactwa:

• Generowanie dowodów jest obciążające obliczeniowo. Wymaga poważnego sprzętu i trików wydajnościowych.

• Zgodność z inteligentnymi kontraktami nie jest uniwersalna. Niektóre ZK-rollupy wymagają przepisania lub dostosowania kontraktów do środowiska.

• Narzędzia dla deweloperów wciąż dojrzewają. Dużo postępu, ale jeszcze nie wszędzie „plug and play”.

Niemniej jednak tempo poprawy było imponujące. To, co kiedyś zajmowało minuty, teraz zajmuje sekundy.

 

ZK-rollupy vs. rollupy optymistyczne: Kto wygrywa?

A teraz pytanie, które wszyscy dyskutują na konferencjach, „Czy ZK-rollupy są lepsze niż rollupy optymistyczne?”

Utrzymajmy dramat krótki:

Rollupy optymistyczne

• Zakładają, że transakcje są ważne, chyba że udowodniono inaczej.

• Używają dowodów oszustwa.

• Wymagają okresu oczekiwania (często 7 dni) na wypłaty.

• Łatwiejsze do wdrożenia pełnej zgodności z Ethereum Virtual Machine (EVM).

ZK-rollupy

• Udowadniają, że każda partia jest ważna z góry.

• Brak tygodnia oczekiwania, wypłaty są szybkie.

• Silniejsze gwarancje bezpieczeństwa.

• Trudniejsze do zbudowania, obciążające obliczeniowo.

Teoretycznie ZK-rollupy są końcowym celem. W praktyce rollupy optymistyczne są nadal łatwiejsze do wdrożenia dzisiaj. Ale z postępem dokonanym w ciągu ostatniego roku, ZK-rollupy szybko zmniejszają tę lukę.

 

Dokąd zmierzają ZK-rollupy

Przyszłość ZK-rollupów wykracza poza prędkość; umożliwia także prywatność i suwerenność użytkowników. Podczas gdy większość ZK-rollupów dzisiaj koncentruje się na udowadnianiu integralności obliczeniowej, technologia zerowej wiedzy może również pozwolić użytkownikom na weryfikację takich rzeczy jak zgodność z KYC lub posiadanie aktywów bez ujawniania wrażliwych szczegółów.

 

Długoterminowa wizja nie jest już debatą, to mapa drogowa.

• Warstwa 1 zajmuje się bezpieczeństwem.

• ZK-rollupy zajmują się skalą.

• Użytkownicy zyskują prędkość i niskie opłaty.

• Więc... wszyscy wygrywają.

Aby dowiedzieć się więcej o tym, jak Toobit chroni Twoją tożsamość kryptograficzną poprzez uwierzytelnianie dwuskładnikowe (2FA), KYC i inne, kliknij tutaj.