Що нового в ZK?
Докази із нульовим знанням змінюють правила гри. Ось як виглядають справи з ZK сьогодні.
Дорога нація Bankless,
Якщо ви глибоко занурені у світ криптовалют, ви вже давно чули про докази нульового знання та їх застосування. Вони вже тут... чи вони дуже близькі... чи певна їхня версія вже не за горами? Важко встежити.
Існують різні реалізації – сьогодні ми розповімо про те, як розвивається світ ZK.
- команда Bankless
Український переклад: гільдія перекладачів BanklessDAO (Romko, Yura_Teslya)
У термінах блокчейна ми вважаємо, що початкова фаза життя Ethereum була монолітною.
Це означає, що в перші роки свого існування "перший рівень" - мережа Ethereum - відповіда виключно за виконання власних транзакцій, забезпечення безпеки мережі та доступність даних.
За останні кілька років Ethereum швидко перейшов до модульної конструкції, що означає, що зовнішні сторонні рішення, створені на базі Ethereum, все частіше використовуються для розширення потреб Ethereum даних та виконання транзакцій.
У контексті доступності даних такі проєкти, як Celestia та Polygon Avail, є претендентами. Що стосується виконання, то останніми роками ми спостерігаємо зростання L2 "другого рівня", таких як Arbitrum і zkSync, які виконують транзакції поза Ethereum (тобто offchain), а потім ефективно "накатують" партії транзакцій на Ethereum L1, пропонуючи неймовірно доступний та швидкий UX у процесі.
Сьогодні сам Ethereum L1 забезпечує лише ~30 транзакцій за секунду (TPS). Щоб краще долати світові рівні активності без серйозних перевантажень мережі (високі комісії, повільні транзакції), Ethereum все більше залежить від інновацій масштабування для оптимізації своїх можливостей виконання. Тут є два основні жанри рішень: масштабування на ланцюжку та масштабування поза ланцюжком.
Ончейн-масштабування відноситься до будь-яких змін, які вносяться безпосередньо в блокчейн з метою поліпшення його можливостей виконання транзакцій, а саме швидкості передачі даних. Для Ethereum прикладом може бути шардинг - інновація, яка після впровадження розподіляє навантаження на активність між десятками основних, закріплених ланцюжків Ethereum замість єдиного мейннета.
Зовнішнє масштабування відноситься до зовнішніх середовищ виконання, тобто L2, які сприяють недорогим і швидким транзакціям за межами Ethereum, а потім пакетно публікують дані про транзакції в Ethereum для завершення діяльності та успадкування безпеки Ethereum. Замість того щоб розділяти L1 на безліч основних ланцюжків а-ля шардинг, позаланцюжкове масштабування сприяє створенню вторинного шару з безлічі зовнішніх ролапів, які неймовірно налаштовуються.
ZK-ролапи: провідна технологія масштабування офчейна на основі ZK
Коли мова заходить про L2, одним із найпопулярніших сучасних рішень є роллапи з нульовим знанням (ZK-роллапи). Примітно, що ці ролапа можуть забезпечити близько 2 000 TPS, що на 6500% більше, ніж поточна швидкість Ethereum в 30 TPS!
Цей особливий стиль L2 використовує "докази нульового знання", наприклад, SNARK, для криптографічної перевірки та розміщення своїх транзакцій в Ethereum. Відповідно, якщо об'єднати виконання поза ланцюжком з даними на ланцюжку за допомогою доказів нульового знання, ви отримаєте ZK-ролапи (і навпаки, якщо об'єднати виконання поза ланцюжком з даними на ланцюжку за допомогою доказів шахрайства, ви отримаєте оптимістичні роллапи).
При цьому п'ять найбільших ZK-ролапів, що відстежуються L2BEAT, виглядають так:
dYdX — біржа криптовалют та деривативів | $375M USD TVL
Loopring — L2 для торгівлі, NFT | $121M USD TVL
zkSync Lite — L2 для торгівлі, NFTs | $65M USD TVL
ZKSpace — L2 для торгівлі, NFTs | $49M USD TVL
Aztec Connect — L2 для приватних DeFI | $15M USD TVL
Провідні ZK-ролапи, що діють сьогодні, побудовані з використанням технології StarkEx (наприклад, dYdX та Loopring) або на основі коду zkSync (наприклад, zkSync Lite та ZKSpace). Однак є й інші роллапи ZK, не пов'язані з цими технологічними стейками, які також варто мати на полі зору, наприклад, Aztec Connect.
Validiums and Volitions
Однак ZK rollups - це не єдине рішення на основі ZK, що заслуговує на увагу на сучасній сцені масштабування Ethereum. Тут слід зазначити ще два стилі масштабування – валідіуми та волюти.
Валідіуми виконують транзакції поза ланцюжком та зберігають свої дані за допомогою доказів нульової поінформованості також поза ланцюжком. Цей підхід контрастує з тим, як ZK-ролапи пакетно передають свої дані в Ethereum, тобто розміщують їх на ланцюжку. Те, де зберігаються дані, є ключовою відмінністю між ZK rollups та validiums.
Підхід валідіумів "подвійний офчейн" робить їх у кінцевому рахунку сховищем, оскільки дані зберігаються у довірених сторін. Однак те, чого не вистачає валідіумам у плані довіри, вони компенсують приголомшливою продуктивністю: найпотужніші з них сьогодні можуть забезпечити продуктивність +20 000 TPS.
Двома найбільш впізнаваними валідіумами, що діють в даний час, є Immutable X, рішення для масштабування, орієнтоване на NFT, з ТВЛ в 123 млн. доларів США, і Sorare, цифрова карткова гра в стилі фентезі-спорт з ТВЛ в 21 млн. доларів США. Інші валідіуми, на які варто звернути увагу, включають ApeX, rhino.fi та Myria.
Що стосується Volitions, то вони є інновацією, створеною командою StarkWare, і є чимось середнім між ZK-ролапом і валідіумом. Це означає, що за допомогою валідіуму користувачі можуть вибирати між доступністю даних на ланцюжку і поза ланцюжком. Це дає додаткам можливість отримати валідіум-рівень продуктивності TPS і бути сумісними з технологіями ZK-роллапів, які не потребують опіки. Новий революційний механізм zkPorter від zkSync – одна з таких систем volition, за якою варто стежити.
zkEVM як Святий Грааль масштабування
Розглянемо, що архітектура ZK-роллапа складається з двох основних компонентів: ончейн Ethereum смарт-контрактів, які отримують та відстежують дані блоку L2, та офчейн віртуальної машини (VM), яка служить середовищем виконання для транзакцій на основі Ethereum.
Таким чином, zkEVM – це ZK-ролап, сумісний із віртуальною машиною Ethereum (EVM), тобто середовищем виконання Ethereum L1.
На початку гонки масштабування Ethereum, оптимістичні ролапи, такі як Arbitrum і Optimism, мали величезну перевагу в тому, що спочатку ролапам цього стилю було набагато простіше бути сумісними або навіть повністю еквівалентними EVM. Ця технологічна спорідненість дозволяє програмам легко переносити свій код і використовувати свої улюблені інструменти з L1 на L2, що є відмінним UX.
На відміну від цього, ідіосинкразія масштабування в стилі ZK призвела до того, що розгортання ZK починалося зі спеціалізованих віртуальних машин, що означало, що проєкти надалі повинні були виконувати більш складну роботу з інтерпретації коду з EVM або використовувати новий код, написаний з нуля. Проте, станом на березень 2023 року, кілька проєктів ZK rollups знаходяться на межі представлення своїх власних реалізацій zkEVM!
Таким чином, поява zkEVM є важливим кроком на шляху до прогнозу Віталіка Бутерина від 2021 року про те, що "в середньо- та довгостроковій перспективі ZK-ролапи виграватимуть у всіх випадках використання у міру вдосконалення [технології]". ZK-рол-апи мають вбудовані переваги в плані конфіденційності та безпеки в порівнянні з оптимістичними рол-апами завдяки використанню криптографічних доказів, тому, якщо додати до цього сумісність з EVM, ZK-рол-апи потенційно можуть обійти оптимістичні рол-апи в майбутньому.
Триваюча гонка за zkEVMs типу 1 та типу 2
Фраза "війни масштабування" відноситься до дружнього, неформального суперництва між командами optimistic rollups та ZK rollups за надання кращих рішень для масштабування блокчейну.
Однак у самому секторі ZK rollups відбувається ще одна гонка, і це неформальне змагання за те, яка команда зможе створити перші zkEVM "Тип 1" та "Тип 2", як визначив Віталік Бутерін.
У записі в блозі від серпня 2022 Бутерін запропонував спосіб оцінити можливості проєктів zkEVM, ввівши шкалу від Типу 1 до Типу 4 для їх оцінки. zkEVM типу 1 буде повністю еквівалентний EVM і навіть може бути використаний для оновлення самого Ethereum, тоді як zkEVM типу 4 буде сумісним лише з деякими програмами Ethereum.
Тим не менш, мине ще деякий час, перш ніж zkEVM типу 1 матеріалізується, тому що все це пов'язано з великою роботою, але багато проєктів вже зараз зосереджено на zkEVM типу 2.
Наприклад, Polygon zkEVM належить до типу 3 zkEVM і перебуває у процесі перетворення на тип 2 zkEVM, тобто. EVM-еквівалент із деякими додатковими нюансами. Scroll - ще одна помітна команда, яка в даний час працює над створенням zkEVM типу 2. На відміну від них, zkSync Era (колишній zkSync 2.0) - це навмисно розроблений zkEVM типу 4, доповнений функціями користувача і вражаючими можливостями волі zkPorter. Спектр можливостей тут широко відкрито.
Кроки дії
Прочитайте Messari’s The ZK Everything Report
Оригінал статті знайдеш тут!
Це інформаційний блог, який носить виключно навчальний характер. Не є порадою щодо інвестування чи закликом купити чи продати будь-які активи чи прийняти будь-які фінансові рішення.