TLDR:
A causa della mancanza di standard unificati e delle diverse architetture e meccanismi di consenso delle diverse blockchain, il processo di trasferimento delle risorse incrociate è complesso e costoso. I bridge di terze parti esistenti devono affrontare sfide in termini di fiducia e sicurezza, mentre i bridge centralizzati devono mantenere la liquidità e trasferire i costi agli utenti. L’emissione a catena con un solo clic è simile alla risoluzione del trilemma ed è una soluzione di compromesso per l’asset bridging.
La maturità del mercato è guidata da OP Stack e Superchain e Base è un esempio di successo. AggLayer è nativamente compatibile con Ethereum ed è più facilmente accettato, ma deve garantire la sicurezza e l’affidabilità del processo di aggregazione. Il successo di Elastic Chain dipende dallo sviluppo di ZKSync. Siamo ottimisti riguardo a OP a breve termine e ZK a lungo termine.
In un contesto di insufficiente innovazione nel settore, la DeFi è ancora lo scenario di applicazione principale per i Rollup. Al momento, i progetti DePIN, RWA e GameFi su larga scala hanno meno probabilità di apparire sui Rollup, mentre potrebbero apparire i mercati SocialFi e NFT, ma la popolarità del mercato è incerta. La blockchain nel suo complesso mostra l’effetto Matthew. La tendenza all’emissione illimitata di Rollup merita attenzione a lungo termine per i livelli superiori e a breve termine per i livelli medi e inferiori.
1. Collegare le catene insulari: problematiche cross-chain
Quando si trasferiscono risorse attraverso catene, ogni blockchain ha un'architettura, un meccanismo di consenso, una prova di stato e una transizione statale unici. La mancanza di standard unificati e di interoperabilità si traduce in complesse comunicazioni tra catene e scambi di dati. Questi processi di verifica sono spesso troppo costosi da eseguire on-chain. Questa limitazione ha portato alla proliferazione di comitati di firma multipartitici per verificare lo stato di altre catene. Pertanto, non esiste uno standard o un protocollo decentralizzato universale in grado di raggiungere l’interoperabilità tra tutte le blockchain, limitando il libero flusso di risorse tra le diverse blockchain.
Per ottenere il trasferimento di risorse attraverso la catena, sono emersi molti ponti di terze parti, ma questi ponti devono affrontare sfide significative per la sicurezza della rete legate a problemi di fiducia. Anche se i bridge centralizzati fossero in grado di garantire una sicurezza completa, avrebbero comunque bisogno di mantenere una liquidità sufficiente su ciascuna catena integrata per trasferire questi costi operativi agli utenti. Attualmente, non è possibile soddisfare la difficoltà di affidarsi a asset bridging decentralizzati nativi e bridge di terze parti, il che ha portato ZKsync, Polygon e Optimism a lanciare più soluzioni native, come Elastic Chain, AggLayer e Superchain Explainer, per ottenere estensioni multi-chain localizzate .
2、ZKsync 3.0:Catena elastica
Nel 2023, Matter Labs, la principale società di sviluppo dietro ZKsync, ha rilasciato ZK Stack, un toolkit che consente agli sviluppatori di costruire le proprie blockchain basate sulla tecnologia ZKsync. Essenzialmente, queste catene personalizzate saranno interconnesse tramite Elastic Chain, trasformando ZKsync 3.0 da un singolo Ethereum L2 a Elastic Chain.
L’aggiornamento del core del protocollo ZKsync 3.0, rilasciato il 7 giugno 2024, è l’aggiornamento più complesso di ZKsync fino ad oggi. Riconfigura il bridge ZKsync L1 in un contratto di router condiviso per supportare una rete in espansione di catene ZK interoperabili. Il framework ZK Stack consente l'interoperabilità nativa, trustless e a basso costo tra le catene.
Matter Labs ha dichiarato: “Elastic Chain è una rete infinitamente scalabile composta da ZK Chain (rollup, validium e volizioni), che ne garantisce la sicurezza attraverso metodi di verifica matematica e ottiene un'interoperabilità senza soluzione di continuità con un'esperienza utente unificata e intuitiva. È progettata per garantire l'interoperabilità all'interno dell'ecosistema ZKsync in modo più fluido ed efficiente."
2.1 Progettazione della catena elastica
Elastic Chain non si basa interamente sulla tecnologia ZK, né può semplicemente aggiungere "patch" a prova di ZK ad altri sistemi multicatena non ZK. Nel complesso, la sua rete è implementata attraverso tre componenti: ZK Router, ZK Gateway e ZK Chains.
ZK Router: questo è il componente di routing principale dell'architettura ZKSync 3.0. È responsabile della gestione e del coordinamento della comunicazione e della trasmissione dei dati tra diverse catene e nodi della rete, utilizzando efficienti protocolli di comunicazione cross-chain per garantire una trasmissione dei dati veloce e sicura tra loro. catene diverse.
ZK Gateway: come nodo di entrata e di uscita della rete ZKSync 3.0, gestisce l'interazione tra blockchain esterne (come la rete principale Ethereum) e la rete ZKSync. Responsabile del bridging e del trasferimento di risorse tra blockchain esterne e la rete ZKSync, garantendo il flusso sicuro ed efficiente di risorse tra diverse catene e ottenendo un'interoperabilità completa tra ZK Chains attraverso il middleware.
Catene ZK: garantiscono la validità e la sicurezza delle transazioni generando e verificando prove a conoscenza zero e inviando i risultati a ZK Router per il rollup e il coordinamento. Sono interconnessi con contratti intelligenti L1 tramite ZK Gateway, sono completamente indipendenti, personalizzabili e costruiti utilizzando ZK Stack.
Secondo ZKsync, Gateway è un componente chiave di Elastic Chain, consentendo un regolamento senza soluzione di continuità da ZK Chains a Ethereum. Inviando prove e dati a Ethereum tramite Gateway, puoi ottenere i seguenti vantaggi:
Sintesi di prove cross-batch e cross-chain: ridurre i costi di verifica L1.
Compressione delta con stato: comprime piccoli batch di dati inviati al gateway e li inoltra in modo efficiente in batch di grandi dimensioni a L1.
Finalità più rapida: convalida le prove della catena e previene i conflitti con il bridging cross-chain a bassa latenza, migliorato dallo staking da un gran numero di validatori. La catena Z K non ha bisogno di fidarsi di altre catene.
Attività: L'attività di ciascuna catena ZK è gestita in modo indipendente dai suoi validatori; il gateway non ne influenzerà l'attività. La catena è libera di lasciare il gateway.
Resistenza alla censura: le transazioni forzate a catena incrociata saranno più economiche delle normali transazioni L1 resistenti alla censura, rendendole più facili da utilizzare per tutti gli utenti.
Le ZK Chain non necessitano dell'utilizzo di ZK Gateway e possono essere saldate direttamente su Ethereum, scegliendo liberamente di lasciare la rete ZK Gateway senza compromettere la sicurezza della propria catena. Possono passare dall'utilizzo del gateway ZK al trasferimento diretto su Ethereum. ZK Gateway sarà gestito da un cluster di validatori decentralizzato e trustless per garantire la resilienza e l'affidabilità della rete. I token ERC20 sono necessari per partecipare a questo processo di verifica decentralizzata. La governance della rete ZKSync designerà un token per questo scopo (probabilmente ZK Token).
Ai validatori verrà addebitata una tariffa bridge e una tariffa per byte di dati delta di stato pubblicati sul gateway ZK. Ciò incentiva i validatori ad aderire a ZK Gateway poiché il loro reddito può aumentare in modo esponenziale con l'aumento del valore delle transazioni on-chain. Inoltre, grazie al servizio di ricompressione fornito dai validatori, il trasferimento dei dati tramite il gateway ZK sarà più economico rispetto al trasferimento diretto sulla rete Ethereum, motivo per cui la maggior parte delle catene ZK sceglie di aderire.
3、Poligono 2.0:AggLayer
3.1 L'origine del design AggLayer
Similmente a OP Stack e ZK Stack, le blockchain create utilizzando Polygon CDK possono essere integrate direttamente in AggLayer, sfruttando i suoi servizi di bridging e sicurezza unificati per ottenere l'interoperabilità con altre blockchain. Ciò costituisce l'architettura principale di Polygon 2.0.
L’idea centrale di AggLayer nasce dal progetto Shared Validity Sequencing proposto da Umbra Research. Il progetto mira a raggiungere l'interoperabilità atomica a catena incrociata tra più Optimistic Rollup. Utilizzando un sequenziatore condiviso, il sistema può gestire in modo uniforme l'ordine delle transazioni e la pubblicazione della radice dello stato di più Rollup, garantendo atomicità ed esecuzione condizionale.
Per raggiungere questo obiettivo sono necessari i seguenti tre elementi:
Sequenziatore condiviso: riceve ed elabora le richieste di transazioni cross-chain.
Algoritmo di costruzione dei blocchi: il sequenziatore condiviso è responsabile della creazione di blocchi contenenti operazioni cross-chain e di garantirne l'atomicità.
Prova di frode condivisa: implementa un meccanismo di prova di frode condiviso tra Rollup correlati per eseguire operazioni cross-chain.
Poiché i rollup esistenti hanno già la capacità di messaggistica bidirezionale tra Livello 1 e Livello 2, Umbra ha aggiunto solo un MintBurnSystemContract (Burn e Mint) per integrare questi tre componenti.
processo di lavoro:
Operazione di masterizzazione sulla catena A: può essere richiamata da qualsiasi contratto o account esterno e verrà registrata in burnTree dopo il successo.
Operazione Mint sulla catena B: dopo l'esecuzione riuscita da parte del sequenziatore, viene registrata in mintTree.
Invarianti e consistenza:
Consistenza delle Merkle Roots: le Merkle Roots di burnTree sulla catena A e mintTree sulla catena B devono essere esattamente le stesse per garantire la coerenza e l'atomicità delle operazioni cross-chain.
Operazione di sistema:
Il sequenziatore condiviso è responsabile della pubblicazione dei batch di transazioni e delle radici degli stati dichiarati di entrambi i rollup su Ethereum. Può essere centralizzato o decentralizzato (come Metis). Il sequenziatore riceve transazioni e crea blocchi per i Rollup A e B. Se la transazione su A interagisce con successo con MintBurnSystemContract, tenterà di eseguire la corrispondente transazione Mint su B. Se la transazione Mint ha esito positivo, include sia la transazione Burn su A che la transazione Mint su B; se fallisce, esclude entrambe le transazioni;
3.2 Componenti principali di AggLayer
AggLayer Router: utilizzato principalmente per gestire e coordinare le transazioni cross-chain tra diverse blockchain. Funziona come un router per transazioni cross-chain, garantendo che la trasmissione dei dati e le transazioni tra diverse blockchain possano essere eseguite in modo rapido e sicuro. Il router utilizza efficienti protocolli di comunicazione cross-chain per garantire un trasferimento dati senza interruzioni tra diverse blockchain.
AggLayer Gateway: come ponte per le transazioni cross-chain, realizza il bridging e il trasferimento di risorse tra diverse blockchain. Gateway raggiunge la piena interoperabilità tra diverse blockchain attraverso il middleware, garantendo che le risorse possano fluire in modo sicuro ed efficiente tra diverse blockchain. Il gateway può anche essere utilizzato come strumento di gestione patrimoniale e di gestione della liquidità per aiutare gli utenti a gestire le proprie risorse tra diverse blockchain.
Catene AggLayer: a differenza di altri sistemi Rollup, la blockchain di AggLayer garantisce la validità e la sicurezza delle transazioni generando e verificando certificati di validità condivisi. Queste blockchain sono interconnesse con contratti intelligenti L1 tramite AggLayer Gateway, consentendo un'interoperabilità senza soluzione di continuità. Le catene AggLayer sono blockchain indipendenti che operano in modo indipendente ma interagiscono attraverso l'AggLayer Gateway.
L'obiettivo principale del progetto di AggLayer è quello di consentire operazioni atomiche cross-chain tra più blockchain condividendo l'ordinamento di validità e i meccanismi di prova delle frodi, fornendo così una soluzione di interoperabilità cross-chain efficiente e sicura.
4、Ottimismo: Supercatena
Il 7 giugno 2023, la Optimism Foundation ha rilasciato il piano Superchain, che mira a raggiungere un'interoperabilità perfetta di varie catene tramite OP Stack e prevede di unire Arbitrum in futuro.
Superchain è una rete cross-chain decentralizzata che utilizza protocolli di comunicazione cross-chain efficienti e sicuri per realizzare la trasmissione dei dati e l'interazione tra diverse catene.
Il nucleo progettuale di Superchain si basa sul design modulare fornito da OP Stack, consentendo agli sviluppatori di creare e distribuire facilmente le proprie blockchain e di interagire con altre blockchain in Superchain. Ogni blockchain creata sulla base di OP Stack può ottenere la comunicazione cross-chain e lo scambio di dati con altre blockchain tramite Superchain Router e Gateway.
4.1 Componenti principali della supercatena
Superchain Router: responsabile della gestione e del coordinamento delle transazioni cross-chain tra diverse blockchain. Utilizza efficienti protocolli di comunicazione cross-chain per garantire un trasferimento dati senza interruzioni tra diverse blockchain. Il router può anche fungere da router per le transazioni cross-chain per garantire il regolare svolgimento delle transazioni cross-chain.
Superchain Gateway: realizza il bridging e il trasferimento di asset tra diverse blockchain. Gateway raggiunge la piena interoperabilità tra diverse blockchain attraverso il middleware, garantendo che le risorse possano fluire in modo sicuro ed efficiente tra diverse blockchain. Il gateway può anche essere utilizzato come strumento di gestione patrimoniale e di gestione della liquidità per aiutare gli utenti a gestire le proprie risorse tra diverse blockchain.
Catene Superchain: queste blockchain garantiscono la validità e la sicurezza delle transazioni generando e verificando prove di validità condivise. Sono interconnessi con contratti intelligenti L1 tramite Superchain Gateway per ottenere un'interoperabilità senza soluzione di continuità. Le catene Superchain sono blockchain indipendenti che operano in modo indipendente ma interagiscono attraverso il Superchain Gateway.
Superchain realizza operazioni atomiche cross-chain tra più blockchain attraverso il design modulare di OP Stack, fornendo una soluzione di interoperabilità cross-chain efficiente e sicura.
5. Prospettive di mercato
In termini di selezione del mercato, Base è stata una storia di successo per OP Stack grazie alla sua maturità. AggLayer è più vicino a Ethereum e potrebbe essere più ampiamente accettato, ma il processo di aggregazione deve essere sicuro e affidabile. Il successo di Elastic Chain dipenderà dallo sviluppo di ZKSync. OP ha un potenziale maggiore a breve termine, ma è ottimista riguardo allo sviluppo della tecnologia ZK a lungo termine.
6. Attuali innovazioni del settore
In un contesto di insufficiente innovazione nel settore, la DeFi è ancora lo scenario di applicazione principale per i Rollup. Attualmente, i progetti DePIN, RWA e GameFi di grandi dimensioni hanno meno probabilità di apparire sui Rollup, ma i mercati SocialFi e NFT potrebbero registrare una certa crescita. Tuttavia, l’entusiasmo e l’accettazione del mercato rimangono incerti. L’industria blockchain nel suo insieme mostra l’effetto Matthew. La tendenza all’emissione aggiuntiva illimitata di Rollup merita attenzione per i progetti migliori a lungo termine e per i progetti di livello medio e inferiore a breve termine.
Nel complesso, il trasferimento di risorse cross-chain e la tecnologia bridging continuano ad acquisire importanza nel settore blockchain, ma il raggiungimento di un’interoperabilità senza soluzione di continuità deve ancora affrontare molte sfide tecniche e di fiducia. Grandi progetti stanno cercando di risolvere queste sfide attraverso diversi metodi e progetti architettonici per promuovere l’ulteriore sviluppo della tecnologia blockchain.
