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Rollup a conoscenza zero

Gli Zk-rollup (Zero-Knowledge Rollup) sono una soluzione di scalabilità di livello 2 progettata per migliorare la scalabilità della blockchain spostando il calcolo e la gestione dello stato off-chain, pur sfruttando la sicurezza del livello base.

I rollup a conoscenza zero funzionano?

  • Calcolo fuori catena: Gli Zk-rollup eseguono la maggior parte dell'elaborazione delle transazioni off-chain. Invece di registrare ogni transazione singolarmente sulla blockchain principale, raggruppano più transazioni e le elaborano off-chain.
  • Verifica sulla catena: Solo i risultati riassuntivi di questi calcoli off-chain, insieme a una prova a conoscenza zero, vengono inviati alla blockchain principale. La prova a conoscenza zero conferma che le transazioni sono state elaborate correttamente senza rivelarne i dettagli.
  • Efficienza: Questo approccio aumenta significativamente la velocità di elaborazione delle transazioni e riduce i costi perché è necessario registrare un minor numero di dati sulla blockchain. Il livello di base (ad esempio, Ethereum) deve solo verificare la prova e gestire il riepilogo delle transazioni, anziché ogni singola transazione.
  • Sicurezza e fiducia: Gli Zk-rollup ereditano la sicurezza della blockchain di base, garantendo che, nonostante l'elaborazione off-chain, l'integrità e la sicurezza delle transazioni vengano mantenute.

Rollup a conoscenza zero vs. Rollup ottimistici

Per illustrare le differenze tra rollup ottimistici e ZK, immaginiamo due servizi di consegna:

  • Servizio di consegna ottimistico: Questo servizio è certo che ogni pacco sia corretto e in perfette condizioni. L'etichettatura è chiara, ma in caso di discrepanze, ad esempio se il contenuto del pacco non corrisponde all'etichetta, è necessario segnalarlo. Il servizio si occuperà quindi di indagare, risolvere il problema e porvi rimedio, ma questa procedura può causare dei ritardi.
  • Servizio di consegna a conoscenza zero: Questo servizio non etichetta il pacco indicandone il contenuto. Al contrario, utilizza uno scanner sofisticato per verificarne l'esattezza prima della consegna. In questo modo, si assicura che il pacco sia corretto senza rivelarne il contenuto a nessuno. Una volta verificato, lo consegna tempestivamente, garantendo al contempo privacy e rapidità.

In questa analogia, gli optimistic rollup sono simili all'Optimistic Delivery Service: presuppongono che le transazioni siano corrette e intervengono solo se viene segnalato un problema, il che può comportare ritardi dovuti al processo di verifica. D'altro canto, gli ZK-rollup assomigliano allo Zero-Knowledge Delivery Service: utilizzano prove a conoscenza zero per verificare le transazioni off-chain e inviano la prova alla blockchain principale solo in caso di problemi, garantendo transazioni rapide e sicure senza rivelare informazioni dettagliate.

Rispetto ad altre soluzioni di scalabilità come gli Optimistic Rollup, gli zk-rollup offrono finalità immediata e non richiedono un periodo di verifica della validità delle transazioni, risultando quindi più veloci e sicuri in termini di verifica della prova. Tuttavia, la loro implementazione è più complessa e richiede tecniche crittografiche avanzate.

Domande Frequenti

1. Che cos'è un rollup a conoscenza zero?

Il rollup a conoscenza zero (zk-rollup) è una soluzione di scalabilità per le blockchain che elabora le transazioni off-chain e le raggruppa in un unico batch per l'invio alla blockchain principale. Utilizza prove a conoscenza zero per convalidare queste transazioni off-chain, consentendo alla blockchain principale di verificarle in modo rapido e sicuro senza dover elaborare ogni transazione singolarmente. Questo metodo aumenta la velocità di elaborazione delle transazioni, riduce i costi e mantiene un elevato livello di sicurezza sfruttando la sicurezza di base della blockchain principale.

2. Qual è la differenza tra op e zk rollup?

I rollup ottimistici presuppongono che le transazioni siano valide per impostazione predefinita e utilizzano un sistema a prova di frode in cui gli utenti possono contestare le transazioni errate entro un periodo specifico, il che può comportare dei ritardi. Al contrario, i rollup a conoscenza zero (zk-rollup) utilizzano prove a conoscenza zero per verificare crittograficamente le transazioni off-chain, garantendo la finalità immediata e una maggiore privacy senza esporre i dettagli della transazione. Questo rende i zk-rollup più veloci e privati, mentre i rollup ottimistici si basano sulla prevenzione delle frodi da parte degli utenti e possono avere tempi di prelievo più lunghi.