Autor original: YBB Capital Researcher Ac-Core

TLDR

  • Devido às diferentes arquiteturas e mecanismos de consenso de diferentes blockchains, a transferência de ativos entre cadeias carece de padrões unificados, resultando em processos de verificação complexos e caros, restringindo o fluxo de ativos. As pontes de terceiros existentes enfrentam desafios de confiança e segurança e exigem pontes centralizadas; Mantendo a liquidez e repassando os custos aos usuários, a emissão em cadeia com um clique é uma solução de compromisso para a ponte de ativos, como a solução do problema triangular.

  • Maturidade de mercado OP Stack e Superchain assumiram a liderança na conquista do mercado, e Base tornou-se um representante de sucesso é mais facilmente aceito devido à sua compatibilidade nativa com Ethereum, mas precisa garantir a segurança e confiabilidade do processo de agregação; A Chain precisa avaliar o desenvolvimento do próprio ZKsSync, independente do mercado ou tecnologia, ainda olhamos para OP no curto prazo e ZK no longo prazo.

  • Num contexto de inovação insuficiente na indústria, o DeFi ainda é a principal aplicação do Rollup. Nesta fase, a probabilidade de DePIN, RWA e GameFi em grande escala aparecerem no Rollup não é alta. Os mercados SocialFi e NFT aparecerão no Rollup, mas a popularidade do mercado é desconhecida. O Efeito Matthew é geralmente adequado para blockchain. A tendência Rollup de emissão ilimitada concentra-se no topo no longo prazo e nos alcances médio e inferior no curto prazo.

1. Conectando ilhas entre cadeias: o problema das pontes

Quando realizamos transferências de ativos entre cadeias, diferentes blockchains possuem arquiteturas únicas, mecanismos de consenso, provas de estado e transições de estado, e a falta de padrões unificados e interoperabilidade leva a um certo grau de complexidade na comunicação entre cadeias e na troca de dados. . Esses processos de verificação costumam ser muito caros para serem executados na cadeia. Esta limitação levou à proliferação de redes de certificação que utilizam comités de múltiplas assinaturas para provar o estado da cadeia da outra parte. Portanto, atualmente não existe um padrão ou protocolo descentralizado universal que possa alcançar a interoperabilidade entre todas as blockchains, o que limita o livre fluxo de ativos entre diferentes blockchains.

A fim de promover a transferência de ativos entre cadeias, embora tenha surgido um grande número de pontes de terceiros, essas pontes enfrentam enormes desafios de segurança de rede devido a "problemas de confiança" em operação. Mesmo que uma ponte centralizada fosse totalmente segura, ainda seria necessário manter liquidez suficiente em cada cadeia integrada para sustentar as operações, cujo custo seria transferido para os utilizadores. Atualmente, existem problemas que não podem atender às necessidades de pontes de ativos descentralizadas nativas e é difícil confiar que pontes de terceiros ZKsync, Polygon e Optimism lançaram respectivamente suas próprias extensões multi-chain localizadas mais nativas de Elastic Chain, AggLayer,. e plano Superchain Explicador.

二、ZKsync 3.0 :Corrente Elástica

Fonte da imagem: zksync.mirror

Em 2023, Matter Labs, a principal empresa de desenvolvimento por trás do ZKsync, lançou seu ZK Stack, um kit de ferramentas que permite aos desenvolvedores construir seus próprios blockchains com base na tecnologia ZKsync. Essencialmente, todas essas cadeias personalizadas passarão pela cadeia elástica (Elastic Chain). conectados entre si, permitindo que o ZKsync 3.0 mude de um único Ethereum L2 para The Elastic Chain.

A atualização principal do protocolo ZKsync 3.0 foi lançada em 7 de junho de 2024. É a atualização mais complexa do ZKsync neste estágio. Ela reconfigura a ponte ZKsync L1 como um contrato de roteador compartilhado para suportar a rede de cadeia ZK interoperável em expansão, ZK Rollup. Interoperabilidade nativa, confiável e de baixo custo entre cadeias suportadas pela estrutura ZK Stack.

De acordo com a explicação do Matter Labs: “Elastic Chain é uma rede infinitamente escalonável de ZK Chains (rollups, validiums e volitions) que garantem sua segurança por meio de métodos de verificação matemática e permitem interoperabilidade perfeita sob uma experiência de usuário unificada e intuitiva, projetada para. tornar a interoperabilidade dos usuários em diferentes ecossistemas ZKsync cada vez mais suave.

2.1 Arquitetura da Cadeia Elástica da Cadeia Elástica

A Elastic Chain não é realizada apenas com base na tecnologia ZK. Ela não pode ser realizada adicionando "patches" certificados pela ZK a outros sistemas multi-chain não-ZK. Primeiro, de uma perspectiva de alta dimensão, sua rede é composta pelo Roteador ZK. , ZK Gateway, ZK Chains é implementado em três partes.

1. Roteador ZK:

  • Mecanismo de roteamento central: ZK Router é o principal componente de roteamento da arquitetura ZKSync 3.0, responsável por gerenciar e coordenar a comunicação e transmissão de dados entre diferentes cadeias e nós da rede;

  • Comunicação entre cadeias: Através de protocolos de comunicação entre cadeias eficientes, o ZK Router garante que os dados entre diferentes cadeias possam ser transmitidos de forma rápida e segura, melhorando a interoperabilidade e o desempenho da rede geral.

2. Gateway ZK (gateway/entrada ZK):

  • Nós de entrada e saída: ZK Gateway atua como nó de entrada e saída da rede ZKSync 3.0, lidando com a interação entre blockchains externos (como a cadeia principal Ethereum) e a rede ZKSync;

  • Ponte de ativos: Responsável pela ponte e transferência de ativos entre blockchains externos e a rede ZKSync, garantindo que os ativos possam fluir entre diferentes cadeias com segurança e eficiência;

  • Agregação de transações: Agregue as transações dos usuários em lotes, depois gere provas de conhecimento zero e envie-as para blockchains externas para verificação, reduzindo a carga de dados na cadeia e as taxas de transação;

  • Middleware: O todo pode ser entendido como o middleware implantado entre Ethereum e ZK Chains para promover interoperabilidade total entre ZK Chains.

3. Correntes ZK (a própria cadeia ZK):

Garanta a validade e segurança das transações gerando e verificando provas de conhecimento zero e enviando os resultados ao ZK Router para agregação e coordenação. E conectados entre si por meio de contratos inteligentes ZK Gateway e L1, usando ZK Stack para construir uma operação completamente independente, Rollup autônomo personalizável, Validium ou Volitions.

De acordo com ZKsync, o Gateway é um componente chave do Elastic Chain para alcançar uma liquidação perfeita de ZK Chains para Ethereum. O envio de provas e dados para Ethereum através do Gateway tem as seguintes vantagens:

  • A síntese de prova entre lotes e cadeias cruzadas reduz os custos de verificação L1;

  • A compactação por diferença de estado compacta pequenos lotes de dados enviados ao Gateway e os encaminha com eficiência para L1 em ​​grandes lotes;

  • A finalização mais rápida permite pontes entre cadeias de baixa latência, validando as provas da cadeia e evitando que sejam contraditas, o que é reforçado pelo piqueteamento de um grande número de validadores. A ZK Chain não precisa confiar em outras redes;

  • Atividade A atividade de cada Cadeia ZK é gerenciada de forma independente por seus verificadores, não afetando sua atividade, e a cadeia pode sair do Gateway livremente;

  • As transações forçadas entre cadeias resistentes à censura serão mais baratas do que as transações regulares resistentes à censura L1, tornando-as mais acessíveis a todos os usuários.

As ZK Chains não precisam usar o ZK Gateway, podem ser liquidadas diretamente no Ethereum e podem optar por sair da rede ZK Gateway a qualquer momento sem afetar a segurança de suas cadeias. As ZK Chains podem ser alternadas livremente entre o uso do ZK Gateway e a liquidação direta no Ethereum. O ZK Gateway será operado por um cluster descentralizado e confiável de validadores para garantir a resiliência e confiabilidade da rede. Os tokens ERC 20 são necessários para participar deste processo de verificação descentralizado. A governança da rede ZKSync designará um token para esta finalidade (que pode ser ZK Token).

Será cobrada dos validadores uma taxa de ponte e uma taxa por byte de dados de diferença de estado publicados no ZK Gateway. Isso fornece aos validadores um incentivo para aderir ao ZK Gateway porque sua renda pode crescer exponencialmente à medida que mais transações de valor são colocadas na cadeia. Ao mesmo tempo, devido ao serviço de recompactação fornecido pelo validador, a liquidação de dados através do ZK Gateway será mais barata do que a liquidação direta na rede Ethereum, o que pode ser o motivo pelo qual a maioria das ZK Chains podem optar por aderir.

Por exemplo, Polígono 2.0: Agglayer

Fonte da imagem: Polygon Agglayer

3.1 Rastreabilidade do projeto do Agglayer

Semelhante ao OP Stack e ao ZK Stack, os blockchains criados usando o Polygon CDK podem ser conectados diretamente ao Agglayer, aproveitando sua ponte unificada e serviços de segurança para obter interoperabilidade com outros blockchains, que juntos formam o núcleo da arquitetura Polygon 2.0.

A ideia central do Agglayer origina-se do design de Sequenciamento de Validade Compartilhada proposto pela Umbra Research, que visa alcançar a interoperabilidade atômica de cadeia cruzada entre vários Rollups Otimistas. Ao compartilhar o sequenciador, o sistema pode lidar uniformemente com a ordem das transações e a publicação da raiz do estado de vários Rollups, garantindo atomicidade e execução condicional.

Lógica de implementação: Os três componentes a seguir são necessários:

  • Sequenciador compartilhado: recebe e processa solicitações de transações entre cadeias;

  • Algoritmo de construção de blocos: O sequenciador compartilhado é responsável por construir blocos contendo operações cross-chain para garantir a atomicidade dessas operações;

  • Provas de fraude compartilhadas: Compartilhe mecanismos à prova de fraude entre rollups relacionados para impor operações entre cadeias.

Como o Rollup existente já possui a função de mensagens bidirecionais entre a Camada 1 e a Camada 2, a Umbra adicionou apenas um contrato MintBurnSystemContract (Burn e Mint) para completar os três componentes.

processo de trabalho:

  • Operação de gravação na cadeia A: Qualquer contrato ou conta externa pode chamá-la, e será gravada no burnTree após sucesso;

  • Operação Mint na cadeia B: o sequenciador registra no mintTree após a execução bem-sucedida.

Invariantes e consistência:

Consistência das raízes Merkle: As raízes Merkle de burnTree na cadeia A e mintTree na cadeia B devem ser iguais para garantir a consistência e a atomicidade das operações entre cadeias.

sistema em execução:

O sequenciador compartilhado é responsável por publicar os lotes de transações e reivindicar as raízes de estado de ambos os Rollups para Ethereum. Pode ser centralizado ou descentralizado (como Metis). O sequenciador recebe transações e constrói blocos para Rollups A e B. Para uma transação em A, se a interação com MintBurnSystemContract for bem-sucedida, tente executar a transação Mint correspondente em B. Se a transação Mint for bem-sucedida, a transação Burn em A e a transação Mint em B serão incluídas; se falhar, essas duas transações serão excluídas.

3.2 Componentes principais do Agglayer

No Agglayer do Polygon 2.0, Unified Bridge e Pessimistic Proofs são seus componentes principais.

1. Ponte Unificada

Quadro técnico:

  • Comunicação entre cadeias: O núcleo do Unified Bridge é conseguir uma comunicação perfeita entre diferentes cadeias. Ele implementa transferências de dados e ativos entre diferentes soluções da Camada 2 e a cadeia principal Ethereum por meio de protocolos de comunicação entre cadeias.

  • Agregação de liquidez: Esta ponte agrega a liquidez de diferentes soluções de Camada 2, permitindo aos usuários movimentar livremente ativos entre diferentes cadeias sem se preocupar com a dispersão de liquidez.

Lógica de implementação:

  • Passagem de mensagens: o Unified Bridge implementa comunicação entre cadeias por meio de um mecanismo de passagem de mensagens. As mensagens contêm informações relacionadas a transações e são passadas entre cadeias por meio de protocolos de ponte;

  • Bloqueio e liberação de ativos: quando um usuário bloqueia ativos em uma cadeia, o Unified Bridge liberará correspondentemente ativos de igual valor na cadeia de destino. Este processo requer a utilização de contratos inteligentes para garantir segurança e transparência;

  • Protocolo de interoperabilidade: Para garantir a interoperabilidade entre diferentes cadeias, o Unified Bridge adota um protocolo de interoperabilidade padronizado. Esses protocolos definem como as transações entre cadeias são tratadas, como a validade das transações é verificada e como os conflitos potenciais são tratados.

Artigo: Blockchains agregados: uma nova tese

2. Provas Pessimistas

Quadro técnico:

  • Segurança: A prova pessimista é uma medida de segurança destinada a prevenir transações fraudulentas. Garante que todas as transações sejam válidas, introduzindo uma etapa de verificação adicional no processo de verificação da transação;

  • Verificação Atrasada: Ao contrário das Provas Otimistas, as Provas Pessimistas assumem que as transações podem ser maliciosas e são totalmente verificadas antes da confirmação.

Lógica de implementação:

  • Verificação inicial: O sistema realizará a verificação inicial imediatamente após o envio da transação. Isto inclui verificar a validade das informações e assinaturas básicas das transações;

  • Verificação aprofundada: Após a verificação inicial ser aprovada, a transação entrará na fase de verificação aprofundada. O sistema chamará uma série de contratos inteligentes para verificar a complexidade e os riscos potenciais da transação;

  • Resolução de disputas: Se algum problema for encontrado durante o processo de verificação, o sistema acionará um mecanismo de resolução de disputas. Este mecanismo permite que usuários e validadores apresentem provas adicionais para resolver disputas e garantir a validade final das transações.

Através de uma ponte unificada e de provas pessimistas, a Agglayer é capaz de fornecer um ambiente blockchain altamente seguro, escalável e interoperável. Esses componentes não apenas melhoram a segurança do sistema, mas também simplificam a operação de transações entre cadeias, permitindo aos usuários interagir entre diferentes cadeias com mais facilidade. Para conteúdo estendido, consulte o artigo anterior da YBB Capital “Da Modularização à Agregação, Explorando o Polígono”. " Núcleo Agglayer para 2.0 (1)

四、Otimismo: Explicação da Superchain

O Optimism assumiu a liderança no lançamento de uma cadeia de um clique em 2023, e sua primeira tarefa foi estabelecer um padrão de rede unificado para OP Stack. OP Stack é a plataforma de lançamento da solução de escalonamento da Ethereum, The Optimism Superchain, e também é o centro para todas as interações e transações L2 construídas usando a pilha OP.

Você deve estar familiarizado com o OP Stack. Para dar uma breve introdução, o Optimism Superchain compartilhará uma pilha de desenvolvimento OP Stack comum, ponte, camada de comunicação e segurança para garantir que cada cadeia possa se comunicar de maneira coordenada e atuar como uma única unidade de funções. A estrutura pode ser dividida em cinco camadas diferentes, cada uma com sua finalidade e função específicas:

  • A camada de disponibilidade de dados determina que a entrada original da cadeia baseada na pilha OP seja obtida principalmente através do Ethereum DA;

  • A camada de ordenação controla como as transações do usuário são coletadas e encaminhadas e normalmente é gerenciada por um único sequenciador;

  • A camada de derivação processa os dados originais na entrada da camada de execução, principalmente usando Rollup;

  • A camada de execução define a estrutura do estado do sistema e as funções de transformação. A Máquina Virtual Ethereum (EVM) é o módulo central;

  • A camada de liquidação permite que blockchains externos visualizem o estado válido da cadeia de pilha OP por meio de prova de falha baseada em prova de falha.

Comparado ao Elastic Chain e ao Agglayer, o Optimism Superchain foi o primeiro a ocupar o mercado, superou o Base e foi responsável pela maior parte dos gastos diários com gás, o que reflete intuitivamente a atividade on-chain do Base.

Fonte da imagem: Dune Optimism - Superchain Onchain Data

5. Pensamentos subjetivos sobre a postagem de links com um clique (este capítulo representa apenas a opinião pessoal do autor)

5.1 Visões competitivas de AggLayer, Superchain e Elastic Chain

Os três planos de expansão acima são extensões de suas respectivas narrativas de expansão Rollup. A partir da maturidade do mercado, OP Stack e Superchain assumiram a liderança na conquista do mercado, e Base já é o representante de maior sucesso.

A compatibilidade nativa do AggLayer é mais vantajosa. Ele pode ser executado diretamente na rede Ethereum existente sem exigir grandes modificações no protocolo subjacente. É mais facilmente aceito pelos usuários e desenvolvedores existentes do Ethereum. utilizar a rede Ethereum existente é como garantir a segurança e a confiabilidade do processo de agregação.

O julgamento preliminar do Elastic Chain neste estágio é julgar o desenvolvimento da ecologia do ZKsync e a construção da comunidade. Se o próprio ZK sync não se desenvolver, o estágio posterior do Elastic Chain de atrair desenvolvedores e manter a paixão da comunidade pode ser prejudicado, seja ele. de uma perspectiva de mercado ou técnica, ainda olhe para OP no curto prazo e ZK no longo prazo.

Além disso, as três soluções acima trarão o problema original do Rollup: o grau de centralização é relativamente concentrado. Com o recente surgimento do plano de expansão do Based Rollup, também pode ser um concorrente potencial no futuro. Ele entrega diretamente o classificador para L1, ou seja, o próprio Ethereum, para que L2 não precise mais de classificadores adicionais ou etapas complexas de verificação. . Embora esta expansão relativamente nativa também tenha alguns problemas potenciais de MEV, seu desenvolvimento subsequente ainda merece atenção.

Próximo:ZKsync - Apresentando a Cadeia Elástica

5.2 Tendências futuras de desenvolvimento e inovações de aplicação do Rollup

No geral, com a promoção da "emissão de cadeia de um clique", o número de Rollup, que é o método de expansão principal do Ethereum, continuará a aumentar. Mesmo com a explosão do ecossistema Bitcoin em 2023, sua expansão não-nativa também emprestou muito da lógica de expansão do Ethereum. No contexto de inovação de mercado insuficiente, a inovação e o impacto da aplicação do Rollup podem ser limitados.

Para cada cadeia de VM, não importa como o mercado mude, o TVL ainda é o principal indicador, então as primeiras aplicações ainda são vários protocolos DeFi. Além disso, o protocolo SocialFi e o mercado de negociação NFT podem aparecer.

Em outras faixas, DePIN é difícil de desenvolver em Rollup e L1, e o líder pode aparecer em Solana, o conceito RWA tem maior probabilidade de desenvolvimento em L1, mas falta confiança em Rollup também aparecerá, mas jogos grandes apenas focarão; no GameFi. Existem oportunidades no Rollup. Portanto, a aplicação mais certa nesta fase ainda é a categoria DeFi.

No entanto, o efeito Matthew do blockchain é óbvio. Com o advento da era multi-chain, os recursos serão concentrados em projetos líderes. Os fortes serão sempre fortes e eventualmente serão eliminados.

Links de extensão: (1) Da modularidade à agregação: explorando o núcleo Agglayer do Polygon 2.0

https://medium.com/ybbcapital/from-modularity-to-gregation-exploring-the-core-of-polygon-2-0s-agglayer-e492d d 05 ceb 9 

Artigo de referência:

【 1 】Apresentando a Corrente Elástica

https://zksync.mirror.xyz/BqdsMuLluf6AlWBgWOKoa587eQcFZq2 0 zTf 7 dYblxsU

【 2 】Atualização do protocolo zkSync v2 4: novas pré-compilações, mais blobs, Validiums e muito mais. #519 

 https://github.com/zkSync-Community-Hub/zksync-developers/discussions/519