Daudzi cilvēki uzskata, ka blokķēde var pārveidot nozares, sākot no finanšu līdz piegādes ķēdēm līdz veselības aprūpei un daudz ko citu. Tomēr, neskatoties uz to, ka pastāv jau vairāk nekā desmit gadus, izaicinājumi joprojām kavē blokķēdes ieviešanu, un viena no aktuālākajām problēmām ir problēma, kā mērogot, lai atbalstītu miljoniem darījumu.
Vēloties vienreiz un uz visiem laikiem pārvarēt šo izaicinājumu, ZK-Rollups jeb Zero-Knowledge Rollups ir ārkārtīgi daudzsološa koncepcija, kuras mērķis ir ievērojami palielināt blokķēžu caurlaidspēju. ZK-Rollups ir 2. slāņa mērogošanas risinājumi, kas izmanto Zero-Knowledge Proofs priekšrocības, lai nodrošinātu priekšrocības, kas pārsniedz tikai caurlaidspējas palielināšanu, sniedzot lietotājiem arī pilnīgu privātumu.
ZK-Rollups: paskaidrots pamatjēdziens
Zk-Rollups izmanto 2. slāņa tīklu, kas atrodas virs galvenās blokķēdes, kur darījumus var izlādēt un apvienot kopā, pirms tie tiek apstrādāti kā viens masīvs darījums atpakaļ galvenajā ķēdē. Viņi izmanto ZK pierādījumus, lai padarītu neskaidru darījumu informāciju, pārbaudot to precizitāti, izmantojot “derīguma pierādījumu”, kas tiek iesniegts galvenajai ķēdei. Tādā veidā tie samazina kopējo slodzi uz galveno ķēdi, ļaujot tai apstrādāt daudz vairāk darījumu. Vēl viens ieguvums ir ievērojami zemākas maksas par gāzi, jo šīs izmaksas tiek sadalītas starp visiem apvienotajiem darījumiem.
ZK-Rollups slepenā mērce ir zk-SNARK jeb Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge, kas ir kriptogrāfijas paņēmiens, kas ļauj vienai pusei pierādīt otrai, ka darījums ir precīzs, neatklājot neko. informācija par šo darījumu.
Īsumā, ZK-Rollups darbojas šādi:
Lietotāji iesniedz savu darījumu ZK-Rollup līgumam
Operators apstrādā šos darījumus ārpus ķēdes, pirms tos apkopo partijās
Pēc tam tas ģenerē derīguma pierādījumu visai partijai, izmantojot zk-SNARKS
Šis pierādījums kopā ar apkopojuma beigu stāvokli pēc visu darījumu apstrādes tiek iesniegts galvenajam tīklam.
Galvenais tīkls pārbauda derīguma pierādījumu un atjaunina visus maki, kas ir iesaistīti šajā darījumu grupā.
Visbeidzot, lietotāji pēc tam var izņemt savus līdzekļus no apkopošanas viedā līguma
ZK-Rollups priekšrocības
ZK-Rollups nodrošina ievērojamas priekšrocības salīdzinājumā ar vecākām mērogošanas metodēm, piemēram, sānu ķēdēm un “Optimistiskiem apkopojumiem”, kas pašlaik ir vadošie Ethereum.
Tāpat kā ZK-Apkopojumi, Optimistic Rollups arī apstrādā darījumus ārpus ķēdes un apvieno tos pa partijām, lai iesniegtu pārraides ķēdē. Bet tā vietā, lai izmantotu ZK pierādījumus, viņi izmanto krāpšanas drošu mehānismu, kurā tiek pieņemts, ka darījumi ir derīgi, ja vien kāds tos neapstrīd. Tādēļ ir nepieciešams izmantot “logu” vai laika periodu, kurā ikviens var brīvi pārbaudīt un pārbaudīt darījumus, kā arī iesniegt izaicinājumu, ja atklāj, ka kāds krāpjas. Ja izaicinājums ir veiksmīgs, krāpnieciskais darījums tiek atcelts, un izaicinātājs saņem atlīdzību.
Sānu ķēdes ir alternatīva. Tie ir neatkarīgi blokķēdes tīkli, kas darbojas paralēli galvenajam tīklam, izmantojot savus konsensa mehānismus, kas ļauj tiem pašiem apstrādāt darījumus. Tie savienojas ar tīklu, izmantojot “divvirzienu piesaisti”, kas ļauj pārsūtīt aktīvus starp abām ķēdēm.
ZK-Rollups nodrošina pārliecinošas priekšrocības salīdzinājumā ar Optimistic Rollups un Sidechains:
Palielināts darījumu galīgums salīdzinājumā ar Optimistic Rollups, jo ZK-proofs izmantošana nozīmē, ka tos var pārbaudīt uzreiz pēc iesniegšanas galvenajā tīklā. Izaicinājuma periods ar Optimistic Rollup nozīmē, ka darījumi vienmēr tiks aizkavēti.
Lielāka drošība salīdzinājumā ar sānu ķēdēm, jo tās pārmanto pamata tīkla drošību, izmantojot derīguma pierādījumus. Sānu ķēdes paļaujas uz saviem drošības modeļiem, kas ir daudz vājāki nekā izveidotās blokķēdes, piemēram, Ethereum.
Samazinātas gāzes maksas ir vēl viena ZK-Rollups priekšrocība salīdzinājumā ar Sidechains. Tā kā daudzi darījumi tiek apkopoti vienā, kas pēc tam tiek apstrādāts galvenajā ķēdē, Ethereum samaksātā maksa par gāzi var tikt dalīta ar visiem paketes darījumiem. Sideķēdes to nevar izdarīt. Viņi joprojām apstrādā katru darījumu neatkarīgi, kas nozīmē, ka lietotājs maksā visu darījuma maksu.
Kāds ir ZK-Rollups stāvoklis?
Vairāki projekti ievieš ZK-Rollups galveno virzienu. Viens no daudzsološākajiem ir modulārais zkEVM Layer-2 tīkls Prom ZkEVM, kas ir radījis risinājumu, kas atbalsta Ethereum, ar EVM saderīgas blokķēdes un blokķēdes, kas nav EVM.
Šis plašais atbalsts ir būtisks Prom ZkEVM, jo tā uzdevums ir nodrošināt visu galveno blokķēžu savietojamību. Tās arhitektūra ļauj tai vienlaikus iesniegt derīguma pierādījumus divām blokķēdēm vienlaikus.
Prom ZkEVM rekursīvās STARK tehnoloģijas izmantošana ir pierādījusi sevi kā ārkārtīgi mērogojamu un ļoti ekonomisku, savukārt tā augstā savietojamības pakāpe Web3 izstrādātājiem padara dzīvi vienkāršu. Turklāt tas atbalsta arī “konta abstrakcijas” funkcijas, ko iespējo ERC-4337 standarts, tāpēc dApps var ieviest lietotājam draudzīgas funkcijas, piemēram, tradicionālās, uz e-pastu balstītas konta atkopšanas metodes.
zkSync ir vēl viens liels vārds ZK-Rollup telpā. Kā vienai no agrākajām ZK-Rollup ieviešanām, tai ir ievērojama pirmā virzītāja priekšrocība, kas ir palīdzējusi to ieviest, iekarojot simtiem dApp izstrādātāju, solot veikt 2000 darījumus sekundē.
Šo iespaidīgo ātrumu nodrošina spēcīga drošība, ko zkSync manto no Ethereum, un zemas darījumu maksas. Turklāt daudzi izstrādātāji uzskata, ka zkSync nobriedušos apkopojumus ir vieglāk ieviest, kas nozīmē, ka dApps var atbalstīt nevainojamu līdzekļu pārsūtīšanu starp EVM ķēdēm bez latentuma.
Specializētāki ZK apkopojumi, piemēram, Immutable X, ir vērsti uz Ethereum nišas lietošanas gadījumiem, piemēram, Web3 spēlēm. Tā ir paredzēta blokķēdes spēlēm, kas izmanto NFT kā spēles varoņus, ieročus un piederumus. Daudzās spēlēs šie līdzekļi ir ārkārtīgi lēti, tāpēc ir jāsamazina darījumu maksas līdz minimumam. Tāpēc Immutable X ir iecienījis simtiem blokķēdes spēļu. Tas ļauj spēlētājiem uzreiz pirkt un pārdot zemu izmaksu aktīvus ar nenozīmīgu maksu.
Turklāt blokķēdes spēļu spēlētājiem ir jāspēj veikt darījumus uzreiz. Viņi vēlas, lai viņi varētu iegādāties jaunu ieroci vai priekšmetu un nekavējoties to izmantot nākamajā spēlē. Immutable X to dara, lepojas ar neticamu ātrumu 9000 darījumu sekundē. Kā papildu ieguvums Immutable X saka, ka tā tīklā NFT ir neitrāli oglekļa dioksīda emisijām, pateicoties tā ļoti efektīvajam vienprātības mehānismam.
Blokķēdes mērogojamība sasniegta
Tādu projektu virzība kā Prom ZkEVM, zkSync un Immutable X parāda, kā ZK-Rollups ir sasnieguši brieduma līmeni, kas nepieciešams, lai tehnoloģija kļūtu plaši izplatīta. ZK-Rollups piedāvā vairāk nekā tikai solījumus – tie aktīvi pārveido blokķēdes, ļaujot tām sasniegt mērogu, vienlaikus uzlabojot katra lietotāja drošību un privātumu.
Izmantojot ZK-proofs jaunākās iespējas, ZK-Rollups nodrošina dApps jaudīgu, daudzpusīgu, drošu un privātumu saglabājošu veidu, kā mērogot jebkurā blokķēdē.