Blokų grandinės žada revoliuciją visur – nuo finansinių paslaugų (DeFi) iki interneto (Web3). Tačiau dabartinėje būsenoje dauguma jų vis dar yra per lėtos ir brangios įprastam naudojimui. Nors „Visa“ operacijos apdorojamos fiksuota kaina per sekundės dalį, „Ethereum“ operacijų apdorojimas perkrautais laikotarpiais gali užtrukti kelias minutes, o išlaidos gali būti nenuspėjamos.
Laimei, blokų grandinių kūrėjai ieško būdų, kaip įveikti šias kliūtis. Pirmojo sluoksnio patobulinimai, tokie kaip „Ethereum 2.0“, žada pagreitinti operacijas. Tuo tarpu antrojo sluoksnio mastelio keitimo sprendimai, tokie kaip sugrupavimai ir būsenos kanalai, pašalina perkrovas perkeldami operacijas iš pagrindinių blokų grandinių, kad jas būtų galima apdoroti greičiau ir ekonomiškiau.
Dėl decentralizuoto požiūrio ir dėmesio privatumui ZK rinkiniai tapo mėgstamiausiais kriptovaliutų bendruomenėje – ir jie gali tapti dar populiaresni kylant zkEVM.
Mastelio keitimas 101
Vitalikas Buterinas blokų grandinės iššūkius apibūdina kaip „„blockchain“ trilemma„Šis terminas reiškia kompromisus tarp saugumo, mastelio keitimo ir decentralizacijos. Trumpai tariant, idėja yra ta, kad bet koks mastelio keitimo patobulinimas paaukos decentralizaciją arba saugumą. Pavyzdžiui, centralizuotas tarpininkas galėtų pagreitinti operacijas, bet pakenkti decentralizacijai.“
„Ethereum“ ir kitos blokų grandinės tikisi išspręsti šiuos iššūkius keisdamos sutarimo mechanizmus ir įvesdamos tokias sąvokas kaip „sharding“. Pavyzdžiui, „sharding“ padalintų blokų grandinę į atskiras dalis, vadinamas „shard“. Kiekviena „shard“ turėtų savo būseną ir operacijų istoriją, atverdama duris lygiagrečiam operacijų apdorojimui.
Be šių „1 sluoksnio“ pakeitimų, „2 sluoksnio“ sprendimai įdiegia apdorojimo galimybes ne grandinėje. Pavyzdžiui, „optimism“ ir „zk-rollups“ apdoroja operacijų paketus ne grandinėje, prieš juos iš naujo įvesdami kaip vieną „sujungtą“ operaciją. Būsenos kanalai naudoja dvipusio ryšio kanalus tarp dalyvių, kad patvirtintų operacijas.
Kas yra ZK-Roll Ups?
Nulinės žinios (ZK) apibendrinimai sujungia operacijas, siekiant pagerinti blokų grandinės pralaidumą ir sumažinti operacijų sąnaudas. Palaikydamas momentinius, saugius ir decentralizuotus pervedimus, šis metodas sprendžia blokų grandinės mastelio keitimo problemas nepasiduodamas blokų grandinės trilemai (nors skaičiavimo požiūriu jis yra brangesnis nei kiti).
Štai kaip jie veikia šiek tiek išsamiau:
- Vartotojas siunčia operaciją į „zk-rollup“ išmaniąją sutartį „Ethereum“ pagrindiniame tinkle.
- „zk-rollup“ operatorius vykdo operaciją neprisijungus prie grandinės.
- Operatorius sukuria kriptografinį įrodymą, patvirtinantį teisingai atliktas operacijas, neatskleisdamas faktinių operacijos duomenų.
- Operatorius pateikia įrodymą išmaniajai „zk-rollup“ sutarčiai.
- Jei galioja, „zk-rollup“ sutartis atnaujinama, kad atspindėtų naują būseną.
Sėkmės paslaptis slypi kriptografiniame įrodyme. Nors matematinis našumas yra sudėtingas, šį platų metodą galima įsivaizduoti kaip bandymų seriją. Tarkime, kažkas teigia esąs geriausias kepėjas pasaulyje, bet nepateikia recepto, patvirtinančio šį teiginį. Jis galėtų įrodyti, kad yra geriausias kepėjas, atlikdamas keletą skonio bandymų, neatskleisdamas savo recepto.
zkEVMs paspartina diegimą
ZK suvestinės reiškia tik ~ 1 mlrd iš 30+ milijardų dolerių visos „Ethereum“ užrakintos vertės (TVL) – arba apie 3 % visos rinkos. Populiariausi sprendimai yra „zkSync Era“ ir „dYdX“, nors „Starknet“, „Loopring“ ir kiti protokolai taip pat išlieka populiarūs.
Vis dėlto, norint plačiau pritaikyti „zk-rollup“ technologijas, kyla keletas kliūčių. Pirma, daugelis kriptovaliutų entuziastų tikisi, kad „Ethereum 2.0“ panaikins tokių sprendimų poreikį (nors šie pakeitimai mažai paveiks degalų kainas). Antra, iki šiol dauguma „zk-rollup“ sprendimų nebuvo suderinami su EVM, todėl jie nebuvo tokie naudingi daugeliui „Ethereum“ naudojimo atvejų.
„zkEVM“ arba su EVM suderinamų „zk-rollup“ sprendimų atsiradimas galėtų padėti jiems užimti didesnę rinkos dalį. Šie sprendimai palaiko išmaniąsias sutartis ir dApp, tuo pačiu sumažindami dujų sąnaudas ir padidindami „Ethereum“ tinklo pralaidumą. Geriausia tai, kad kūrėjai gali lengvai perkelti savo išmaniąsias sutartis į „zkEVM“ visiškai neperrašydami savo programų.
Kuriami keli zkEVM tipai:
- Įveskite 1 – 1 tipo zkEVM siekia visiško suderinamumo su Ethereum nekeisdami Ethereum branduolio. Tačiau dėl šio grynumo jie veikia ilgiau, todėl yra mažiau efektyvūs nei kiti tipai. Pavyzdys: slinkties tipo zkEVM.
- Įveskite 2 – 2 tipo zkEVM subalansuoja suderinamumą su nedideliais pakeitimais, siekiant pagerinti įvedimo laiką. Nors dauguma Ethereum dApp'ų su jais veiktų, joms gali prireikti nedidelių pakeitimų, kad pagerėtų našumas. Pavyzdys: Optimizmas.
- Įveskite 2.5 – 2.5 tipo zkEVM, dar vadinami dujų ekvivalentais zkEVM, sutrumpina tiekėjų darbo laiką blogiausiu atveju, padidindami kai kurių operacijų dujų sąnaudas. Nors šis metodas yra brangesnis, jis yra mažiau rizikingas nei didesni EVM pakeitimai.
- Įveskite 3 – 3 tipo zkEVM ieško kompromisų, kad sutrumpėtų įvedimo laikas, ir yra lengviau kuriami. Nors dauguma programų vis tiek veiks, kai kurias gali tekti perrašyti, kad jos būtų suderinamos su zkEVM. Pavyzdys: „Polygon zkEVM“.
- Įveskite 4 – 4 tipo zkEVM kompiliuoja išmaniųjų sutarčių šaltinio kodą tiesiai į ZK-SNARK, todėl patikrinimo laikas labai greitas. Tačiau tai sukelia daugiau nesuderinamumo su tam tikromis programomis, nes sutarčių adresai gali nesutapti su EVM adresais ir gali nevisiškai palaikyti EVM baitinį kodą. Pavyzdžiui: zkSync Era.
„Polygon“ ir „zkSync“ pirmuosius „zkEVM“ sprendimus pristatė 2023 m. kovo pabaigoje. Nors abu sprendimai turi ilgą kriptovaliutų projektų, kurie planuoja pereiti prie jų, sąrašą, abi komandos perspėjo atsargiai naudoti šias ankstyvąsias versijas. Prieš tapdamos visiškai tinkamais sprendimais, jos gali patirti vystymosi sunkumų ir saugumo atnaujinimų.
ZK-Rollup alternatyvos
ZK-rollups gali būti pageidaujamas saugumo ir privatumo metodas, tačiau jie nėra vieninteliai blokų grandinių mastelio keitimo metodas – optimistiški sujungimai išlieka perspektyvia alternatyva.
Optimistiniai apibendrinimai daro prielaidą, kad visos 2 lygmens operacijos yra galiojančios, nebent jas užginčija ir patvirtintojas įrodo, kad jos yra klaidingos – iš čia ir pavadinimas „optimistinis“. Numatytas ginčų laikotarpis suteikia ginčų pateikėjams kelias dienas pateikti įrodymą, patvirtinantį operacijų rinkinį. Jei įrodymas apie sukčiavimą yra galiojantis, operacija anuliuojama ir piktavaliu patvirtintojui skiriama bauda.
Nors optimistiniai sugrupavimai yra technologiškai brandesni, jie turi keletą esminių trūkumų, palyginti su „zk-rollup“. Pasikliavimas trečiųjų šalių validatoriais reiškia, kad kenkėjiški veikėjai gali pavogti lėšas, jei nėra sąžiningų mazgų, kurie užginčytų negaliojančias operacijas. Be to, pačios operacijos būtinai yra skaidrios, o tai paaukoja dalį privatumo.
Bottom Line
Mastelio keitimas išlieka pagrindine kliūtimi platesniam blokų grandinės technologijos diegimui. Nors daugelis blokų grandinių tobulina savo struktūrą, antro lygio sprendimai galėtų būti veiksmingiausias trumpalaikis sprendimas. O „zk-rollup“ yra kriptovaliutoms draugiškiausias pasirinkimas, kuris teikia pirmenybę decentralizacijai ir saugumui bei juos išsaugo.
Jei prekiaujate kriptovaliutomis, „ZenLedger“ gali padėti jums viską sutvarkyti mokesčių sezono metu. Mūsų platforma automatiškai apibendrina sandorius skirtingose biržose, apskaičiuoja kapitalo prieaugį ir nuostolius bei sugeneruoja formas, kurias jums reikia pateikti. Taip pat galite nustatyti būdus, kaip sutaupyti išgaunant mokesčių nuostolius, tuo pačiu išlaikydami audito taką, kad apsisaugotumėte nuo IRS.
