Что такое ZK-rollups и как они работают?

Несмотря на все разговоры о децентрализации, сегодняшние основные сети смарт-контрактов, особенно Ethereum, все еще могут казаться медленными и перегруженными. Индустрии нужно больше скорости и эффективности, но не в ущерб безопасности.

 

Здесь на помощь приходят Zero-Knowledge Rollups (ZK-rollups). Они предлагают иной подход к масштабированию. Используя доказательства с нулевым разглашением, они позволяют обрабатывать транзакции быстрее и дешевле, сохраняя при этом высокую безопасность.

 

Что такое ZK-rollup?

ZK-rollup — это решение для масштабирования второго уровня, которое группирует большое количество транзакций вне цепи в один пакет. Эти транзакции обрабатываются вне основной сети Ethereum, уменьшая нагрузку на базовый уровень.

 

После обработки rollup отправляет обратно в Ethereum две вещи: небольшое количество сжатых данных транзакций и доказательство с нулевым разглашением, которое является криптографическим доказательством, подтверждающим, что пакет действителен, не раскрывая деталей транзакций.

 

Этот подход позволяет Ethereum проверять тысячи транзакций, проверяя только одно доказательство. В результате снижается перегрузка сети, уменьшаются комиссии за транзакции, и пользователи могут быстрее перемещать активы или взаимодействовать с децентрализованными приложениями (dApps).

 

Если упростить все это... они объединяют сотни (или тысячи) транзакций вне цепи, создают криптографическое доказательство, которое говорит: «эти транзакции действительны», и публикуют только это доказательство в Ethereum.

 

Вот и все. Никаких тяжелых данных, никаких гигантских пробок. Только математика выполняет тяжелую работу.

 

Почему доверять транзакции, которую вы даже не видите?

Магия ZK-rollups заключается в доказательствах с нулевым разглашением. Эти доказательства позволяют системе подтвердить, что пакет транзакций соответствует всем правилам, не раскрывая каждую деталь и не требуя от блокчейна повторного выполнения работы.

 

Представьте это как передачу запечатанного конверта, который говорит: «Все внутри действительно; доверьтесь мне, вот математика, чтобы это доказать». Ethereum нужно только доказательство, а не все содержимое, чтобы принять результат. Это сохраняет безопасность сети без ее перегрузки.

 

Короче говоря, ZK-rollups позволяют Ethereum масштабироваться значительно, сохраняя каждую транзакцию безопасной и проверяемой, даже если вы никогда не видите детали сами.

 

Как ZK-rollups фактически обрабатывают транзакции

Вот упрощенный путь:

1. Пользователи совершают транзакции на rollup, а не напрямую на Ethereum.

2. Rollup объединяет эти транзакции вне цепи.

3. Создается доказательство действительности (часто SNARK или STARK).

4. Доказательство и минимальные данные публикуются в Ethereum.

5. Ethereum проверяет доказательство, которое маленькое и быстрое.

6. Обновления состояния rollup становятся окончательными.

Ключевое преимущество? Эти доказательства чрезвычайно быстро проверяются, даже если пакет содержит огромное количество транзакций. Ethereum получает безопасность, пользователи получают скорость, а комиссии значительно снижаются.

 

Почему они важны

ZK-rollups удовлетворяют почти все требования к масштабируемости:

Низкие комиссии

Меньше данных хранится в цепи, значит, меньше затрат.

Высокая пропускная способность

Объединение значительно увеличивает количество транзакций в секунду (TPS).

Быстрая финализация

Доказательства действительности означают отсутствие периодов ожидания.

Усиленная безопасность

Все в конечном итоге наследует безопасность базового уровня Ethereum.

 

За последний год ZK-rollups перешли от исследовательских прототипов к системам производственного уровня. Высокопрофильные развертывания и рост экосистемы показывают, что технология больше не является теоретической, она теперь является основой нескольких живых сетей.

 

Где они не дотягивают?

Ни одна технология не идеальна, и у ZK-rollups есть свои особенности:

• Генерация доказательств требует больших вычислительных ресурсов. Это требует серьезного оборудования и трюков для повышения эффективности.

• Совместимость со смарт-контрактами не универсальна. Некоторые ZK-rollups требуют переписывания или адаптации контрактов для соответствия среде.

• Инструменты для разработчиков все еще развиваются. Много прогресса, но пока не везде «подключи и работай».

Тем не менее, темпы улучшений впечатляют. То, что раньше занимало минуты для генерации, теперь занимает секунды.

 

ZK-rollups против оптимистичных rollups: кто победит?

И теперь вопрос, который все обсуждают на конференциях: «Являются ли ZK-rollups лучше, чем оптимистичные rollups?»

Давайте сократим драму:

Оптимистичные rollups

• Предполагают, что транзакции действительны, если не доказано обратное.

• Используют доказательства мошенничества.

• Требуют периода ожидания (часто 7 дней) для вывода средств.

• Легче развернуть полную совместимость с Ethereum Virtual Machine (EVM).

ZK-rollups

• Доказывают, что каждый пакет действителен заранее.

• Нет недели ожидания, вывод средств быстрый.

• Более сильные гарантии безопасности.

• Сложнее строить, вычислительно интенсивны.

Теоретически, ZK-rollups — это конечная цель. На практике, оптимистичные rollups все еще легче развернуть сегодня. Но с прогрессом, достигнутым за последний год, ZK-rollups быстро сокращают разрыв.

 

Куда движутся ZK-rollups

Будущее ZK-rollups выходит за рамки скорости; оно также обеспечивает конфиденциальность и суверенитет пользователей. Хотя большинство ZK-rollups сегодня сосредоточены на доказательстве вычислительной целостности, технология с нулевым разглашением также может позволить пользователям проверять такие вещи, как соответствие требованиям KYC или владение активами, не раскрывая конфиденциальные детали.

 

Долгосрочное видение больше не является предметом споров, это дорожная карта.

• Уровень 1 отвечает за безопасность.

• ZK-rollups отвечают за масштабирование.

• Пользователи получают скорость и низкие комиссии.

• Так что... Все выигрывают.

Чтобы узнать больше о том, как Toobit защищает вашу крипто-идентичность с помощью двухфакторной аутентификации (2FA), KYC и других методов, нажмите здесь.