Mulți oameni cred că blockchain-ul poate transforma industrii, de la finanțe la lanțuri de aprovizionare la asistență medicală și multe altele. Cu toate acestea, în ciuda faptului că există de mai bine de un deceniu, provocările continuă să împiedice adoptarea blockchain-ului, una dintre cele mai presante fiind problema modului de scalare pentru a susține milioane de tranzacții.
În căutarea de a depăși această provocare o dată pentru totdeauna, ZK-Rollups, sau Zero-Knowledge Rollups, sunt un concept extrem de promițător, care își propune să crească dramatic debitul blockchain-urilor. ZK-Rollups sunt soluții de scalare de nivel 2 care profită de Zero-Knowledge Proofs pentru a permite beneficii care depășesc simpla creștere a debitului, oferind utilizatorilor și confidențialitate deplină.
ZK-Rollups: Conceptul de bază explicat
Zk-Rollups utilizează o rețea Layer-2 care se află deasupra blockchain-ului principal, unde tranzacțiile pot fi descărcate și grupate înainte de a fi procesate ca o singură tranzacție masivă, înapoi pe lanțul principal. Ei folosesc dovezile ZK pentru a ascunde detaliile tranzacției, verificându-și acuratețea folosind o „dovadă de valabilitate” care este transmisă lanțului principal. În acest fel, reduc sarcina totală a lanțului principal, permițându-i să proceseze mult mai multe tranzacții. Un alt beneficiu este taxele de gaz semnificativ mai mici, deoarece aceste costuri sunt împărțite în toate tranzacțiile grupate.
Sosul secret al ZK-Rollups este zk-SNARK, sau Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge, care este o tehnică criptografică care face posibil ca o parte să demonstreze alteia că o tranzacție este corectă, fără a dezvălui detaliile respectivei tranzacții.
Pe scurt, ZK-Rollups funcționează astfel:
Utilizatorii își trimit tranzacția la contractul ZK-Rollup
Operatorul procesează aceste tranzacții în afara lanțului înainte de a le agrega în loturi
Apoi generează o dovadă a validității pentru întregul lot folosind zk-SNARKS
Această dovadă, împreună cu starea finală a pachetului, după ce toate tranzacțiile au fost procesate, este transmisă rețelei principale.
Rețeaua principală verifică dovada validității și actualizează toate portofelele implicate în acel lot de tranzacții.
În cele din urmă, utilizatorii își pot retrage fondurile din contractul inteligent cumulat
Avantajele ZK-Rollups
ZK-Rollups oferă avantaje semnificative față de tehnicile mai vechi de scalare, cum ar fi sidechain-urile și „Optimistic Rollups”, care în prezent conduc la Ethereum.
La fel ca ZK-Rollups, Optimistic Rollups procesează și tranzacțiile în afara lanțului și le grupează în loturi pentru a le transmite lanțului de releu. Dar, în loc să folosească dovezile ZK, ei folosesc un mecanism anti-fraudă în care tranzacțiile sunt presupuse a fi valide, cu excepția cazului în care cineva le contestă. Acest lucru necesită utilizarea unei „fereastră” sau a unei perioade de timp în care oricine este liber să verifice și să verifice tranzacțiile și să emită o provocare dacă descoperă că cineva înșală. Dacă provocarea are succes, tranzacția frauduloasă este anulată, iar contestatorul câștigă o recompensă.
Lanțurile laterale sunt o alternativă. Sunt rețele blockchain independente care rulează în paralel cu rețeaua principală, folosind propriile mecanisme de consens care le permit să proceseze tranzacțiile singure. Acestea se conectează la rețeaua principală folosind un „peg bidirecțional”, care permite transferul de active între cele două lanțuri.
ZK-Rollup-urile oferă avantaje convingătoare față de Optimistic Rollups și Sidechains:
Finalitate crescută a tranzacției în comparație cu Optimistic Rollups, deoarece utilizarea probelor ZK înseamnă că acestea pot fi verificate instantaneu la trimiterea pe rețeaua principală. Perioada de provocare cu Optimistic Rollup înseamnă că tranzacțiile vor fi întotdeauna întârziate.
Securitate mai mare în comparație cu Sidechains, deoarece moștenesc securitatea rețelei principale subiacente prin utilizarea dovezilor de valabilitate. Sidechain-urile se bazează pe propriile modele de securitate, care sunt mult mai slabe decât blockchain-urile consacrate precum Ethereum.
Taxele reduse de gaz sunt un alt beneficiu al ZK-Rollups în comparație cu Sidechains. Deoarece multe tranzacții sunt agregate într-una singură, care este apoi procesată pe lanțul principal, taxa de gaz plătită către Ethereum poate fi împărțită între toate tranzacțiile din pachet. Sidechains nu poate face asta. Ei încă procesează fiecare tranzacție în mod independent, ceea ce înseamnă că utilizatorul plătește întreaga taxă de tranzacție.
Care este starea ZK-Rollups?
Mai multe proiecte aduc ZK-Rollups la curentul mainstream. Una dintre cele mai promițătoare este rețeaua modulară zkEVM Layer-2, Prom ZkEVM, care a creat o soluție care acceptă Ethereum, blockchain-uri compatibile cu EVM și blockchain-uri non-EVM.
Acest suport extins este esențial pentru Prom ZkEVM, deoarece are misiunea de a oferi interoperabilitate în toate blockchain-urile majore. Arhitectura sa îi permite să trimită simultan dovezi de valabilitate la două blockchain-uri simultan.
Utilizarea de către Prom ZkEVM a tehnologiei recursive STARK s-a dovedit a fi extrem de scalabilă și extrem de economică, în timp ce gradul său ridicat de interoperabilitate face viața simplă pentru dezvoltatorii Web3. În plus, acceptă și funcțiile de „abstracție a contului” activate de standardul ERC-4337, astfel încât dApps poate implementa funcții ușor de utilizat, cum ar fi metodele tradiționale de recuperare a contului bazate pe e-mail.
zkSync este un alt nume important în spațiul ZK-Rollup. Fiind una dintre cele mai timpurii implementări ZK-Rollup, are un avantaj semnificativ de primă mutare care a contribuit la propulsarea adoptării sale, câștigând peste sute de dezvoltatori dApp cu promisiunea sa de 2.000 de tranzacții pe secundă.
Aceste viteze impresionante sunt susținute de securitate puternică, pe care zkSync o moștenește de la Ethereum, și de comisioane mici de tranzacție. În plus, mulți dezvoltatori consideră rollup-urile mature ale zkSync mai ușor de implementat, ceea ce înseamnă că dApps pot suporta transferuri de active fără fricțiuni în lanțurile EVM fără nicio latență.
ZK-Rollup-uri mai specializate, cum ar fi Immutable X, sunt concentrate pe cazuri de utilizare de nișă din Ethereum, cum ar fi jocurile Web3. Este destinat jocurilor blockchain care utilizează NFT-uri ca personaje, arme și accesorii în joc. În multe jocuri, aceste active sunt extrem de ieftine, așa că este necesar să se mențină taxele de tranzacție la minimum. Acesta este motivul pentru care Immutable X este favorizat de sute de jocuri blockchain. Le permite jucătorilor să cumpere și să vândă instantaneu active cu costuri reduse, cu taxe neglijabile.
În plus, jucătorii de jocuri blockchain trebuie să poată tranzacționa instantaneu. Vor să poată cumpăra o armă sau un articol nou și să-l folosească imediat în următorul lor joc. Immutable X face acest lucru, lăudându-se cu o viteză incredibilă de 9.000 de tranzacții pe secundă. Ca un beneficiu suplimentar, Immutable X spune că NFT-urile din rețeaua sa sunt neutre din punct de vedere al emisiilor de carbon, datorită mecanismului său de consens extrem de eficient, de dovadă a mizei.
Scalabilitate blockchain atinsă
Progresul proiectelor precum Prom ZkEVM, zkSync și Immutable X demonstrează modul în care ZK-Rollups a atins nivelul de maturitate necesar pentru ca tehnologia să devină mainstream. ZK-Rollups oferă mai mult decât doar promisiuni - transformă în mod activ blockchain-urile, permițându-le să atingă scară, sporind în același timp securitatea și confidențialitatea fiecărui utilizator.
Utilizând capabilitățile de ultimă oră ale ZK-proofs, ZK-Rollups oferă dApps o modalitate puternică, versatilă, sigură și de păstrare a confidențialității de a scala pe orice blockchain.
