Auteur original : Ac-Core, chercheur chez YBB Capital
TLDR
En raison des différentes architectures et mécanismes de consensus des différentes blockchains, le transfert d'actifs entre chaînes manque de normes unifiées, ce qui entraîne des processus de vérification complexes et coûteux, limitant le flux d'actifs. Les ponts tiers existants sont confrontés à des défis de confiance et de sécurité, et les ponts centralisés nécessitent ; En maintenant la liquidité et en répercutant les coûts sur les utilisateurs, l'émission en chaîne en un clic est une solution de compromis entre les actifs, tout comme la résolution du problème triangulaire.
Maturité du marché : OP Stack et Superchain ont pris les devants en s'emparant du marché, et Base est devenu un représentant à succès ; AggLayer est plus facilement accepté en raison de sa compatibilité native avec Ethereum, mais il doit assurer la sécurité et la fiabilité du processus d'agrégation ; Elastic Chain doit évaluer le développement de ZKsSync lui-même, quel que soit le marché ou la technologie, nous examinons toujours OP à court terme et ZK à long terme.
Dans un contexte d'innovation insuffisante dans l'industrie, DeFi reste la principale application du Rollup. À ce stade, la probabilité que DePIN, RWA et GameFi à grande échelle apparaissent dans Rollup n'est pas élevée. Les marchés SocialFi et NFT apparaîtront dans Rollup, mais la popularité du marché est inconnue. L'effet Matthew convient généralement à la blockchain. La tendance Rollup d'émission illimitée se concentre sur le haut à long terme et sur les segments moyen et inférieur à court terme.
1. Relier les îles entre les chaînes : le problème des ponts
Lorsque nous effectuons des transferts d'actifs entre chaînes, différentes blockchains ont chacune des architectures, des mécanismes de consensus, des preuves d'état et des transitions d'état uniques, et le manque de normes unifiées et d'interopérabilité conduit à un certain degré de complexité dans la communication et l'échange de données entre chaînes. . Ces processus de vérification sont souvent trop coûteux à réaliser en chaîne. Cette limitation a conduit à la prolifération de réseaux de certification qui utilisent des comités multi-signatures pour prouver l'état de la chaîne de l'autre partie. Par conséquent, il n’existe actuellement aucune norme ou protocole décentralisé universel permettant d’assurer l’interopérabilité entre toutes les blockchains, ce qui limite la libre circulation des actifs entre les différentes blockchains.
Afin de promouvoir le transfert d'actifs entre chaînes, bien qu'un grand nombre de ponts tiers aient émergé, ces ponts sont confrontés à d'énormes défis de sécurité réseau liés aux « problèmes de confiance » dans leur fonctionnement. Même si un pont centralisé devait être entièrement sécurisé, des liquidités suffisantes devraient toujours être maintenues sur chaque chaîne intégrée pour soutenir les opérations, dont le coût serait répercuté sur les utilisateurs. Actuellement, il existe des problèmes qui ne peuvent pas répondre aux besoins de pontage d'actifs décentralisés natifs et il est difficile de faire confiance aux ponts tiers. ZKsync, Polygon et Optimism ont respectivement lancé leurs propres extensions multi-chaînes localisées plus natives d'Elastic Chain, AggLayer, et plan explicatif de la Superchain.
二、ZKsync 3.0 ：Chaîne élastique
Source de l'image : zksync.mirror
En 2023, Matter Labs, la principale société de développement derrière ZKsync, a publié son ZK Stack, une boîte à outils qui permet aux développeurs de créer leurs propres blockchains basées sur la technologie ZKsync. Essentiellement, ces chaînes personnalisées passeront toutes par la chaîne élastique (Elastic Chain). connectés les uns aux autres, permettant à ZKsync 3.0 de passer d'un seul Ethereum L2 à The Elastic Chain.
La mise à niveau principale du protocole ZKsync 3.0 a été publiée le 7 juin 2024. Il s'agit de la mise à niveau la plus complexe de ZKsync à ce stade. Elle reconfigure le pont ZKsync L1 en tant que contrat de routeur partagé pour prendre en charge le réseau de chaîne ZK interopérable en expansion, ZK Rollup. Interopérabilité native, sans confiance et à faible coût entre les chaînes prises en charge par le framework ZK Stack.
Selon l'explication de Matter Labs : « Elastic Chain est un réseau infiniment évolutif de chaînes ZK (rollups, validiums et volitions) qui garantissent leur sécurité grâce à des méthodes de vérification mathématique et permettent une interopérabilité transparente dans le cadre d'une expérience utilisateur unifiée et intuitive, conçue pour. rendre l'interopérabilité des utilisateurs au sein des différents écosystèmes ZKsync de plus en plus fluide.
2.1 Architecture de la chaîne élastique de la chaîne élastique
Elastic Chain n'est pas réalisé uniquement en s'appuyant sur la technologie ZK. Il ne peut pas être réalisé en ajoutant des « correctifs » certifiés ZK à d'autres systèmes multi-chaînes non ZK. Premièrement, d'un point de vue de grande dimension, son réseau est composé de routeurs ZK. , ZK Gateway, ZK Chains est implémenté en trois parties.
1.ZK Routeur :
Mécanisme de routage de base : ZK Router est le principal composant de routage de l'architecture ZKSync 3.0, responsable de la gestion et de la coordination de la communication et de la transmission de données entre les différentes chaînes et nœuds du réseau ;
Communication inter-chaînes : grâce à des protocoles de communication inter-chaînes efficaces, ZK Router garantit que les données entre les différentes chaînes peuvent être transmises rapidement et en toute sécurité, améliorant ainsi l'interopérabilité et les performances de l'ensemble du réseau.
2.ZK Gateway (passerelle/entrée ZK) :
Nœuds d'entrée et de sortie : ZK Gateway agit comme nœud d'entrée et de sortie du réseau ZKSync 3.0, gérant l'interaction entre les blockchains externes (telles que la chaîne principale Ethereum) et le réseau ZKSync ;
Pontage d'actifs : responsable du pontage et du transfert d'actifs entre les blockchains externes et le réseau ZKSync, garantissant que les actifs peuvent circuler entre les différentes chaînes de manière sûre et efficace ;
Agrégation de transactions : regroupez les transactions des utilisateurs en lots, puis générez des preuves sans connaissance et soumettez-les à des blockchains externes pour vérification, réduisant ainsi la charge de données en chaîne et les frais de transaction ;
Middleware : L’ensemble peut être compris comme le middleware déployé entre Ethereum et ZK Chains pour promouvoir une interopérabilité totale entre les ZK Chains.
3.Chaînes ZK (chaîne ZK elle-même) :
Garantissez la validité et la sécurité des transactions en générant et en vérifiant des preuves de connaissance nulle, et en soumettant les résultats à ZK Router pour agrégation et coordination. Et connectés les uns aux autres via ZK Gateway et les contrats intelligents L1, en utilisant ZK Stack pour créer un fonctionnement complètement indépendant, un Rollup, Validium ou Volitions autonome personnalisable.
Selon ZKsync, Gateway est un composant clé d’Elastic Chain pour parvenir à un règlement transparent des chaînes ZK vers Ethereum. La soumission de preuves et de données à Ethereum via Gateway présente les avantages suivants :
La synthèse de preuves entre lots et entre chaînes réduit les coûts de vérification L1 ;
La compression des différences d'état compresse les petits lots de données envoyés à Gateway et les transmet efficacement à L1 en gros lots ;
Une finalisation plus rapide permet un pontage entre chaînes à faible latence en validant les preuves de la chaîne et en évitant qu'elles soient contredites, ce qui est renforcé par le jalonnement d'un grand nombre de validateurs. ZK Chain n'a pas besoin de faire confiance à d'autres chaînes ;
Activité L'activité de chaque ZK Chain est gérée indépendamment par ses vérificateurs Gateway n'affecte pas son activité, et la chaîne peut quitter librement la Gateway ;
Les transactions forcées inter-chaînes résistantes à la censure seront moins chères que les transactions régulières résistantes à la censure L1, les rendant plus accessibles à tous les utilisateurs.
Les chaînes ZK n'ont pas besoin d'utiliser ZK Gateway, peuvent être réglées directement sur Ethereum et peuvent choisir de quitter le réseau ZK Gateway à tout moment sans affecter la sécurité de leur chaîne. Les chaînes ZK peuvent être librement basculées entre l’utilisation de ZK Gateway et le règlement direct sur Ethereum. ZK Gateway sera exploité par un cluster décentralisé et sans confiance de validateurs pour garantir la résilience et la fiabilité du réseau. Les jetons ERC 20 sont requis pour participer à ce processus de vérification décentralisé. La gouvernance du réseau ZKSync désignera à cet effet un token (qui peut être un token ZK).
Les validateurs se verront facturer des frais de pont et des frais par octet de données de différence d'état publiées sur ZK Gateway. Cela incite les validateurs à rejoindre ZK Gateway, car leurs revenus peuvent croître de façon exponentielle à mesure que davantage de transactions de valeur sont mises sur la chaîne. Dans le même temps, en raison du service de recompression fourni par le validateur, le règlement des données via ZK Gateway sera moins cher que le règlement direct sur le réseau Ethereum, ce qui peut expliquer pourquoi la plupart des chaînes ZK peuvent choisir de s'y joindre.
À propos de Polygon 2.0 ：Agglayer
Source de l'image : Polygon Aglayer
3.1 Traçabilité de la conception Agglayer
Semblables à OP Stack et ZK Stack, les blockchains créées à l'aide de Polygon CDK peuvent être directement connectées à Agglayer, en tirant parti de ses services de pontage et de sécurité unifiés pour parvenir à l'interopérabilité avec d'autres blockchains, qui forment ensemble le cœur de l'architecture Polygon 2.0.
L'idée principale d'Agglayer provient de la conception de séquençage à validité partagée proposée par Umbra Research, qui vise à atteindre l'interopérabilité atomique entre chaînes entre plusieurs cumuls optimistes. En partageant le séquenceur, le système peut gérer uniformément l'ordre des transactions et la publication de la racine de l'état de plusieurs Rollups, garantissant ainsi l'atomicité et l'exécution conditionnelle.
Logique de mise en œuvre : les trois composants suivants sont requis :
Séquenceur partagé : reçoit et traite les demandes de transactions inter-chaînes ;
Algorithme de construction de blocs : le séquenceur partagé est responsable de la construction de blocs contenant des opérations inter-chaînes pour garantir l'atomicité de ces opérations ;
Preuves de fraude partagées : partagez les mécanismes de preuve de fraude entre les cumuls associés pour appliquer les opérations inter-chaînes.
Étant donné que le Rollup existant dispose déjà de la fonction de messagerie bidirectionnelle entre la couche 1 et la couche 2, Umbra n'a ajouté qu'un seul contrat MintBurnSystemContract (Burn et Mint) pour compléter les trois composants.
processus de travail:
Opération de gravure sur la chaîne A : n'importe quel contrat ou compte externe peut l'appeler, et il sera enregistré dans burnTree après succès ;
Opération Mint sur la chaîne B : le séquenceur se connecte à mintTree après une exécution réussie.
Invariants et cohérence :
Cohérence des racines Merkle : les racines Merkle de burnTree sur la chaîne A et de mintTree sur la chaîne B doivent être égales pour garantir la cohérence et l'atomicité des opérations inter-chaînes.
système en cours d'exécution :
Le séquenceur partagé est responsable de la publication des lots de transactions et de la revendication des racines d'état des deux Rollups sur Ethereum. Elle peut être centralisée ou décentralisée (comme Métis). Le séquenceur reçoit les transactions et crée des blocs pour les Rollups A et B. Pour une transaction sur A, si l'interaction avec MintBurnSystemContract réussit, essayez d'exécuter la transaction Mint correspondante sur B. Si la transaction Mint réussit, la transaction Burn sur A et la transaction Mint sur B sont incluses ; si elle échoue, ces deux transactions sont exclues ;
3.2 Composants de base d'Agglayer
Dans Aggglayer de Polygon 2.0, Unified Bridge et Pessimistic Proofs sont ses composants principaux.
1. Pont unifié
Cadre technique :
Communication inter-chaînes : le cœur d’Unified Bridge est d’assurer une communication transparente entre les différentes chaînes. Il met en œuvre des transferts de données et d'actifs entre différentes solutions de couche 2 et la chaîne principale Ethereum via des protocoles de communication inter-chaînes.
Agrégation de liquidité : ce pont regroupe la liquidité de différentes solutions de couche 2, permettant aux utilisateurs de déplacer librement des actifs entre différentes chaînes sans se soucier de la dispersion des liquidités.
Logique de mise en œuvre :
Passage de messages : Unified Bridge implémente une communication inter-chaînes via un mécanisme de transmission de messages. Les messages contiennent des informations relatives aux transactions et sont transmis entre les chaînes via des protocoles de pont ;
Verrouillage et libération des actifs : lorsqu'un utilisateur verrouille des actifs sur une chaîne, Unified Bridge libère en conséquence des actifs de valeur égale sur la chaîne cible. Ce processus nécessite l'utilisation de contrats intelligents pour garantir la sécurité et la transparence ;
Protocole d'interopérabilité : Pour garantir l'interopérabilité entre les différentes chaînes, Unified Bridge adopte un protocole d'interopérabilité standardisé. Ces protocoles définissent la manière dont les transactions inter-chaînes sont traitées, la manière dont la validité des transactions est vérifiée et la manière dont les conflits potentiels sont gérés.
图源：Blockchains agrégées : une nouvelle thèse
2. Preuves pessimistes
Cadre technique :
Sécurité : la preuve pessimiste est une mesure de sécurité conçue pour empêcher les transactions frauduleuses. Il garantit que toutes les transactions sont valides en introduisant une étape de vérification supplémentaire dans le processus de vérification des transactions ;
Vérification différée : contrairement aux preuves optimistes, les preuves pessimistes supposent que les transactions peuvent être malveillantes et sont entièrement vérifiées avant confirmation.
Logique de mise en œuvre :
Vérification initiale : le système effectuera une vérification initiale immédiatement après la soumission de la transaction. Cela comprend la vérification de la validité des informations de base sur les transactions et des signatures ;
Vérification approfondie : une fois la vérification initiale réussie, la transaction entrera dans l'étape de vérification approfondie. Le système appellera une série de contrats intelligents pour vérifier la complexité et les risques potentiels de la transaction ;
Résolution des litiges : si des problèmes sont découverts au cours du processus de vérification, le système déclenchera un mécanisme de résolution des litiges. Ce mécanisme permet aux utilisateurs et aux validateurs de soumettre des preuves supplémentaires pour résoudre les litiges et garantir la validité finale des transactions.
Grâce à un pont unifié et à des preuves pessimistes, Agglayer est en mesure de fournir un environnement blockchain hautement sécurisé, évolutif et interopérable. Ces composants améliorent non seulement la sécurité du système, mais simplifient également le fonctionnement des transactions inter-chaînes, permettant aux utilisateurs d'interagir plus facilement entre les différentes chaînes. Pour un contenu étendu, veuillez consulter l'article précédent de YBB Capital « De la modularisation à l'agrégation, exploration du polygone ». " Noyau Agglayer pour 2.0 (1)
四、Optimisme：Explication de la superchaine
Optimism a pris les devants en lançant une chaîne en un clic en 2023, et sa première tâche a été d'établir une norme de réseau unifiée pour OP Stack. OP Stack est la plate-forme de lancement de la solution de mise à l'échelle d'Ethereum, The Optimism Superchain, et constitue également la plaque tournante de toutes les interactions et transactions L2 construites à l'aide de la pile OP.
Vous devez être familier avec OP Stack. Pour donner une brève introduction, Optimism Superchain partagera une pile de développement OP Stack, un pontage, une couche de communication et une sécurité communs pour garantir que chaque chaîne peut communiquer de manière coordonnée et agir comme une seule unité. La structure peut être décomposée en cinq couches différentes, chacune ayant son objectif et sa fonction spécifiques :
La couche de disponibilité des données détermine que l'entrée originale de la chaîne basée sur la pile OP est principalement obtenue via Ethereum DA ;
La couche de commande contrôle la manière dont les transactions des utilisateurs sont collectées et transmises et est généralement gérée par un seul séquenceur ;
La couche de dérivation traite les données d'origine dans l'entrée de la couche d'exécution, principalement à l'aide du Rollup ;
La couche d'exécution définit la structure de l'état du système et les fonctions de transformation. La machine virtuelle Ethereum (EVM) est le module central ;
La couche de règlement permet aux blockchains externes de visualiser l'état valide de la chaîne de pile OP via une preuve d'échec basée sur une preuve d'échec.
Comparé à Elastic Chain et Agglayer, Optimism Superchain a été le premier à occuper le marché, a surperformé Base et a représenté la plupart des dépenses quotidiennes en gaz, ce qui reflète intuitivement l'activité en chaîne de Base.
Source de l'image : Dune Optimism - Données Superchain Onchain
5. Réflexions subjectives sur la publication de liens en un clic (ce chapitre ne représente que l'opinion personnelle de l'auteur)
5.1 Vues concurrentielles d'AggLayer, Superchain et Elastic Chain
Les trois plans d'expansion ci-dessus sont tous des extensions de leurs récits d'expansion respectifs de Rollup. À partir de la maturité du marché, OP Stack et Superchain ont pris les devants en s'emparant du marché, et Base est déjà le représentant le plus performant.
La compatibilité native d'AggLayer est plus avantageuse. Elle peut fonctionner directement sur le réseau Ethereum existant sans nécessiter de modifications majeures du protocole sous-jacent. Elle est plus facilement acceptée par les utilisateurs et développeurs Ethereum existants. Les avantages de cette solution sont le défi de pouvoir fonctionner efficacement. Utiliser le réseau Ethereum existant est de savoir comment garantir la sécurité et la fiabilité du processus d'agrégation.
Le jugement préliminaire d'Elastic Chain à ce stade est de juger le développement de l'écologie ZKsync et la construction de la communauté. Si la synchronisation ZK elle-même ne se développe pas, l'étape ultérieure d'Elastic Chain consistant à attirer les développeurs et à maintenir la passion de la communauté pourrait être entravée, que ce soit. d'un point de vue commercial ou technique, regardez toujours OP à court terme et ZK à long terme.
De plus, les trois solutions ci-dessus feront ressortir le problème initial du Rollup : le degré de centralisation est relativement concentré. Avec l'émergence récente du plan d'expansion de Based Rollup, il pourrait également devenir un concurrent potentiel à l'avenir. Il confie directement le trieur à L1, c'est-à-dire Ethereum lui-même, de sorte que L2 n'a plus besoin de trieurs supplémentaires ni d'étapes de vérification complexes. . Bien que cette expansion relativement native présente également certains problèmes potentiels avec le MEV, son développement ultérieur mérite toujours l'attention.
图源：ZKsync - Présentation de la chaîne élastique
5.2 Tendances de développement futures de Rollup et innovations d’application
Dans l'ensemble, avec la promotion de « l'émission de chaînes en un clic », le nombre de Rollup, qui est la méthode d'expansion principale d'Ethereum, continuera d'augmenter. Même avec l’explosion de l’écosystème Bitcoin en 2023, son expansion non native a également emprunté une grande partie de la logique d’expansion d’Ethereum. Dans un contexte d'innovation insuffisante sur le marché, l'innovation et l'impact des applications de Rollup peuvent être limités.
Pour chaque chaîne de VM, quelle que soit l'évolution du marché, TVL reste l'indicateur principal, donc les premières applications sont toujours divers protocoles DeFi. De plus, le protocole SocialFi et le marché commercial NFT peuvent apparaître.
Dans d'autres pistes, DePIN est difficile à développer sur Rollup et L1, et le leader peut apparaître dans Solana ; le concept RWA a une plus grande probabilité de développement sur L1 mais manque de confiance dans GameFi, mais les grands jeux se concentreront uniquement ; sur GameFi. Il existe des opportunités sur Rollup. L’application la plus certaine à ce stade reste donc la catégorie DeFi.
Cependant, l'effet Matthew de la blockchain est évident. Avec l'avènement de l'ère multi-chaînes, les ressources seront concentrées sur les projets leaders. Les plus forts seront toujours forts et finiront par être éliminés.
Liens d'extension : (1) De la modularité à l'agrégation : explorer le noyau Agglayer de Polygon 2.0
https://medium.com/ybbcapital/from-modularity-to-aggregation-exploring-the-core-of-polygon-2-0s-agglayer-e492d d 05 ceb 9
Article de référence :
【 1 】Présentation de la chaîne élastique
https://zksync.mirror.xyz/BqdsMuLluf6AlWBgWOKoa587eQcFZq2 0 zTf 7 dYblxsU
【 2 】Mise à niveau du protocole zkSync v2 4 : nouvelles précompilations, plus de blobs, de Validiums et bien plus encore. #519
https://github.com/zkSync-Community-Hub/zksync-developers/discussions/519
