Jsou ZK-Rollups posledním dílem puzzle řešení škálování Blockchainu?

Škálovatelnost byla dlouho považována za jednu z největších výzev, kterým čelí mainstreamové přijetí blockchainu. Ačkoli se počet transakcí, které může síť zpracovat, značně liší v závislosti na základní technologii spojené s bitcoiny, Ethereem a jejich nesčetnými konkurenty, po léta bylo některými považováno za životaschopné celoodvětvové řešení „problému se škálovatelností“ stejně těžko uchopitelné jako Moby. Dicku. 

Náladová hudba se začala měnit, z velké části díky vzniku protokolů jako Solana, Polkadot, Avalanche a Terra, které jsou často přezdívány „Ethereum killers“ kvůli jejich ultrarychlému potvrzení a uspokojivě nízkým poplatkům za plyn. Příchod těchto alternativních sítí z velké části vděčil boomu DeFi v roce 2020, kdy prudká poptávka po NFT a dApps zase podnítila růst blockchainových platforem schopných zvládnout objem poté, co Ethereum dosáhlo své kapacity.

Škálovatelnost závodu ve zbrojení

Stačí říci, že problém škálovatelnosti byl vyřešen mnoha způsoby. Solana například používá systém konsensu, který kombinuje Proof of History a vlastní implementaci praktické byzantské odolnosti proti chybám známé jako Tower BFT. Společně tyto inovace pomáhají společnosti Solana dosáhnout až 65,000 1 transakcí za sekundu (tps). Polkadot mezitím používá sharding, proces, při kterém se samostatné řetězce známé jako „parachainy“ nezávisle připojují k hlavnímu reléovému řetězci a provádějí paralelní transakce podle svých vlastních pravidel. Odlehčením hlavního řetězce by Polkadot mohl nakonec dosáhnout XNUMX milionu tps podle zakladatele Gavina Wooda.

Navzdory zdánlivě nekonečným náporům zahájeným na citadele Etherea má platforma inteligentních kontraktů své vlastní plány na řešení problému škálovatelnosti, který neustále brzdí její současnou iteraci kvůli explozi DeFi. Dlouho očekávaný upgrade Etherea 2.0 by měl zvládnout 100,000 XNUMX tps, ačkoli se ve skutečnosti očekává, že velká většina transakcí bude zpracována mimo řetězec prostřednictvím ZK-Rollups, nového řešení, které kombinuje procesy on a off-chain.

ZK-Rollups, popisovaný jako „konstrukce vrstvy 2, která zvyšuje škálovatelnost prostřednictvím zpracování hromadného přenosu v jedné transakci“, výrazně snižuje výpočetní a úložné zdroje potřebné k ověřování bloků tím, že snižuje množství dat v transakci. To je umožněno prostřednictvím kryptografických důkazů s nulovými znalostmi (ZKP), pomocí kterých může strana prokázat, že něco ví nebo má, aniž by se vzdala jakýchkoli informací o co znají nebo co mají. 

Protože jsou takovéto důkazy platnosti (SNARK) okamžitě ověřitelné, jsou schopny dramaticky zlepšit metriky, jako je propustnost a škálovatelnost, a zároveň snížit transakční poplatky pro uživatele.

„Unikátní na důkazech s nulovými znalostmi je to, že zůstávají malé, i když práce, která je s nimi ověřena, výrazně roste,“ poznamenává Lucas Vogelsang, spoluzakladatel a generální ředitel platformy DeFi Centrifuge poháněné Ethereem. atraktivní, i když se samotné blockchainy více rozšiřují.“

Vogelsang je více než trochu obeznámen s technologií. Centrifuge, která odemyká likviditu pro aktiva v reálném světě jejich tokenizací jako NFT, umožňuje vývojářům využít ZKP ve svých decentralizovaných aplikacích díky integraci se ZoKrates, sadou nástrojů pro zkSNARKs (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge). Využitím důkazů s nulovými znalostmi umožňuje Centrifuge, aby byly všechny transakce v jeho síti zcela skryty před jakoukoli třetí stranou. To znamená, že citlivé informace, jako je například vaše vlastnictví drahé nemovitosti, nejsou veřejně odhaleny při ražení NFT, který představuje toto aktivum.

Přechod Etherea na ekologičtější model proof-of-stake (PoS) spojený s využitím energeticky účinné technologie ZK nemůže být včasnější. Místopředseda Evropského úřadu pro cenné papíry a trhy tento týden vyzval k úplnému zákazu systému proof-of-work (PoW). Erik Thedèen naléhal na regulační orgány EU, aby zastavily těžbu PoW, kterou v současnosti využívají sítě Bitcoin a Ethereum, a místo toho propagovaly PoS.

Může ZK-Rollups zvýšit úroveň NFT prostoru?

Centrifuge není jediným projektem Ethereum zaměřeným na NFT, který využívá technologii ZK. Další, Immutable X, vytvořil nové řešení škálování vrstvy 2, které kombinuje logiku specifické výměny a důkazu NFT s průkopnickou technologií roll-up vyvinutou exekuční platformou StarkWare. 

Patentovaný škálovatelný engine StarkEx umožňuje blockchainovému hernímu podniku se sídlem v Sydney rozšířit přitažlivost ekonomiky NFT, která byla obviněna z toho, že připomíná obezděnou zahradu kvůli prudce rostoucím transakčním poplatkům. Protože jsou všechny transakce spojeny mimo řetězec, uživatelé Immutable X mohou razit a obchodovat NFT levně a rychle, aniž by museli obětovat bezpečnost nebo síťové efekty přední sítě NFT Ethereum. Díky schopnosti zpracovat až 9,000 XNUMX tps při téměř nulových poplatcích za plyn Immutable X očekává, že výrazně zlepší uživatelskou zkušenost pro obchodníky, sběratele a tvůrce.

„ZK-Rollups jsou zdaleka nejjednodušším způsobem, jak škálovat vysoce výkonné transakce a přitom stále zdědit zabezpečení L1,“ říká spoluzakladatel a prezident Immutable X Robbie Ferguson, „Viděli jsme obrovské množství ztracené hodnoty díky hackům. na sidechainech nebo alternativních L1 letos, takže to je velmi skutečný zájem o projekty a hry vytvářející NFT.

„Globální poptávka po NFT napříč hrami, sběratelskými předměty a IP způsobila, že se řešení škálování posunulo z vitaminu na lék proti bolesti. V okamžiku, kdy se velké herní studio zapojí do NFT, zaplaví zbytek objemu transakcí NFT dohromady, takže je nezbytné mít řešení, které stojí přesně nulu plynu na vytvoření nebo obchod s těmito aktivy.“

Zajímavé je, že důkazy zkSTARKs Immutable X se poněkud liší od výše uvedených protějšků zkSNARKs. Větší velikosti nátisku znamenají, že ověření trvá déle, a proto vyžadují více plynu. Navzdory tomu StarkWare obdržel grant ve výši 12 milionů dolarů od Ethereum Foundation a rychle se stal jedním z průmyslových řešení pro škálování.

Ethereum samozřejmě není jediný blockchain, který do ZK tech hodně investoval. Polygon, další továrna na NFT mánii, nedávno získal Ethereum škálovací startup Mir Protocol za 400 milionů dolarů, čímž se jeho investice do ZK od srpna 650 zvýšila až na 2021 milionů dolarů. Očekává se, že ZK Rollup zaměřený na Polygon přistane koncem tohoto roku. A pak je tu Syscoin, síť, která údajně představuje to nejlepší z bitcoinů, etherea a technologií ZK.

Syscoin's Network-Enhanced Virtual Machine (NEVM) ve skutečnosti kombinuje prvky průmyslových blockchainů s modrým páskem. Vyrovnání jsou zabezpečena bezpečnostním modelem Bitcoinu proof-of-work (PoW) prostřednictvím sloučení těžby a vývojáři mohou nasadit chytré smlouvy pomocí známých nástrojů a zdrojů EVM, na které si zvykli při práci v prostředí Ethereum.

Implementace ZK-Rollups na Syscoin znamená, že síť bude schopna zpracovat 210,000 1 transakcí za sekundu od 2022. čtvrtletí roku XNUMX. Platforma DeFi Mute se již připravuje na využití souhrnů na NEVM společnosti Syscoin, protože usiluje o vytvoření rychlého a na soukromí zaměřeného finanční sada.

„Dokud nepřijdou užitečné kvantové výpočty, neuvidím další formu technologického úspěchu tak monumentálního, jako jsou důkazy s nulovými znalostmi,“ předpovídá technický ředitel společnosti Syscoin Jagdeep Sidhu.  

„S naším preferovaným přístupem k škálování lákáme na způsob, jak dosáhnout úspor z rozsahu. ZK-Rollups odstraní úzké místo v takových systémech amortizací přes počet transakcí. Kromě toho jsou vyvíjeny efektivnější ASIC (specializovaný hardware potřebný pro těžbu kryptoměn) s nulovými znalostmi prokazující systémy, které ještě více snižují výpočetní náklady.“ 

Různé perspektivy

Je zřejmé, že ZK-Rollups dělají velký dojem ve světě blockchainu. Zakladatel Etherea Vitalik Buterin však zněl opatrně a vyjádřil své přesvědčení, že „bude trvat roky zdokonalování a auditů, než budou lidé plně spokojeni s ukládáním svých aktiv v ZK-Rollup“.

Sidhu je optimističtější: „Nakonec budou koncoví uživatelé s největší pravděpodobností na nějakém systému ZK-Rollup, v němž jim bude to, co usadí, většinu času odebráno a budou používat aplikace Web3 bez jakýchkoli znalostí technologie, která je to všechno možné, nijak se neliší od dnešního průměrného uživatele smartphonu.“

Pokud jde o ZK-Rollups, existuje obecný pocit, že jsme teprve u propasti. Široce rozšířené škálování bude pravděpodobně agresivně konkurenční, protože sítě a řešení odpadávají a bojují o podíl na trhu, ale uživatelé budou nakonec těžit, protože se zlepší propustnost, bezpečnost a pohodlí.