Технологія ZK-Rollups: масштабованість блокчейну

З використанням ZK-Rollups проблема масштабованості блокчейну вже не є проблемою

Багато людей вірять, що блокчейн може трансформувати галузі від фінансів до ланцюжків постачання, охорони здоров`я та багато інших. Проте, незважаючи на те, що він існує понад десять років, виклики продовжують уповільнювати прийняття блокчейну, одним з найбільш термінових є проблема того, як масштабувати для підтримки мільйонів транзакцій.

Звернення до цього виклику одним разом і завжди, ZK-Rollups, або котлень з нульовим доказом, є надзвичайно перспективною концепцією, яка має на меті драматично збільшити пропускну здатність блокчейнів.

ZK-Rollups є рішеннями масштабування на рівні 2, які використовують докази з нульовим знанням для можливості отримання переваг, які виходять за рамки простого збільшення пропускної здатності, надаючи також користувачам повну конфіденційність. Пояснюється базова концепція ZK-Rollups

• Zk-Rollups використовують мережу на рівні 2, що розташована вище головного блокчейну, де транзакції можуть бути вивантажені та згруповані разом перед обробкою як одна, масштабна транзакція, повернута на головному ланцюжку.
• Вони використовують ZK-докази для приховування подробиць транзакцій, перевіряючи їх точність за допомогою «доказу валідності», який подається на головний ланцюжок.

Основний засіб ZK-Rollups - це zk-SNARK, або аргумент з нульовим керуванням коротким та неінтерактивним доказом знань, який є криптографічною технікою, що дає можливість одній стороні довести іншій точність транзакції, не розкриваючи будь-яких деталей цієї транзакції.

У лобі, ZK-Rollups працюють так:

1. Користувачі подають свою транзакцію до контракту ZK-Rollup
2. Оператор обробляє ці транзакції позачергово перед їх агрегуванням в пакети
3. Потім він створює доказ валідності для всього пакету за допомогою zk-SNARKS
4. Цей доказ, разом з кінцевим станом Rollup після обробки всіх транзакцій, подається на головний ланцюжок
5. Головний ланцюжок перевіряє доказ валідності та оновлює всі гаманці, задіяні в цьому пакеті транзакцій. Нарешті, користувачі можуть виводити свої кошти з розумного контракту rollup

Переваги ZK-Rollups

• ZK-Rollups надають значні переваги перед старішими техніками масштабування, такими як бічні ланцюжки та «Optimistic Rollups», які зараз лідирують на Ethereum.
• Збільшення остаточності транзакції порівняно з Optimistic Rollups, оскільки використання ZK-доказів означає, що вони можуть бути перевірені миттєво при поданні на головний ланцюжок. Період виклику з Optimistic Rollup означає, що транзакції завжди будуть затримані.
• Більш висока безпека порівняно з бічними ланцюжками, тому що вони успадковують безпеку основного головного ланцюжка через їх використання доказів валідності. Бічні ланцюжки покладаються на свої моделі безпеки, які набагато слабші, ніж установлені блокчейни, такі як Ethereum.
• Зменшення газових витрат - ще одна перевага ZK-Rollups порівняно з бічними ланцюжками. Оскільки багато транзакцій агрегуються в одну, яка потім обробляється на головному ланцюжку, витрати на газ, сплачені Ethereum, можуть бути розподілені між всіма транзакціями в пакеті. Бічні ланцюжки не можуть цього робити. Вони все ще обробляють кожну транзакцію незалежно, що означає, що користувач оплачує всю комісію за транзакцію.

В якому стані перебувають ZK-Rollups?

Кілька проектів виводять ZK-Rollups на головне місце. Один з найбільш перспективних - модульна мережа на рівні 2 zkEVM, Prom ZkEVM, яка створила рішення, яке підтримує Ethereum, блокчейни, сумісні з EVM та не-EVM блокчейни.

Ця широка підтримка суттєва для Prom ZkEVM, оскільки вона має на меті забезпечити взаємодію між всіма основними блокчейнами. Її архітектура дозволяє одночасно подавати докази валідності на два блокчейни одночасно.

Використання рекурсивної технології STARK Prom ZkEVM довело себе як екстремально масштабований та економічно вигідний, тоді як високий рівень взаємодії робить життя простіше для розробників Web3. Крім того, вона також підтримує функції `абстрагування рахунку`, активованім стандартом ERC-4337, щоб децентралізовані додатки могли реалізувати користульницькі можливості, такі як традиційні, електронно-поштові методи відновлення облікових записів.

zkSync - ще одна велика назва у просторі ZK-Rollup. Як одна з ранніх реалізацій ZK-Rollup, вона має значну перевагу першокурсника, яка допомогла прискорити її прийняття, здобуваючи сотні розробників додатків з обіцянкою 2,000 транзакцій на секунду.

Ці вражаючі швидкості підтримуються високою безпекою, яку zkSync успадковує від Ethereum, та низькими витратами на транзакції. Крім того, багато розробників вважають, що зрілі rollups zkSync легше реалізувати, що означає, що додатки можуть підтримувати безперешкодний обмін активами по EVM-ланцюжках без затримок.

Більш спеціалізовані ZK-Rollups, такі як Immutable X, спрямовані на нішеві використання в межах Ethereum, такі як Web3 гри. Вони спрямовані на блокчейн-ігри, які використовують NFT як персонажі в грі, зброю та аксесуари. У багатьох грах ці активи є дуже недорогими, тому є потреба зберігати комісії за транзакції на мінімумі. Тож Immutable X вибирають сотні блокчейн-ігор. Він дозволяє гравцям миттєво купувати та продавати недорогі активи з незначними комісіями.

Крім того, гравці блокчейн-ігор повинні мати можливість проводити транзакції миттєво. Вони хочуть мати можливість купувати нову зброю або предмет і використовувати її негайно в наступній грі. Immutable X робить це, похвалюючись неймовірною швидкістю 9,000 транзакцій на секунду. Як додаткову вигоду Immutable X говорить, що NFT на його мережі є вуглецево-нейтральними завдяки своїй високоефективній, доказовій механіці доказу валідності.

Досягнення масштабованості блокчейну

Прогрес проектів, таких як Prom ZkEVM, zkSync та Immutable X, демонструє, як ZK-Rollups досягли необхідного рівня зрілості, що потрібний для того, щоб технологія стала широко вживаною. ZK-Rollups пропонують більше, ніж просто обіцянки - вони активно трансформують блокчейни, дозволяючи їм досягати масштабу, підвищуючи безпеку та конфіденційність кожного користувача.

Використовуючи передові можливості ZK-доказів, ZK-Rollups надають dApps потужний, універсальний, безпечний та зберігають конфіденційність шлях масштабування на будь-якому блокчейні.