Блокчејнови обећавају да ће револуционисати све, од финансијских услуга (DeFi) до интернета (Web3). Али у свом тренутном стању, већина је и даље преспора и скупа за широку употребу. Док се Visa трансакције обрађују по фиксној цени за делић секунде, Ethereum трансакције могу трајати неколико минута током периода гужве са непредвидивим трошковима.
Срећом, програмери блокчејна раде на начинима да превазиђу ова уска грла. Побољшања слоја 1, као што је Етереум 2.0, обећавају убрзање трансакција. У међувремену, решења за скалирање слоја 2, попут обједињавања и канала стања, елиминишу загушење премештањем трансакција са примарних блокчејнова како би се обрађивале брже и исплативије.
ZK-ролупи су постали омиљени у крипто заједници захваљујући свом децентрализованом приступу и фокусу на приватност – и могли би постати популарнији са порастом zkEVM-ова.
Скалабилност 101
Виталик Бутерин описује изазове блокчејна као „блоцкцхаин трилемма„Овај термин се односи на компромисе између безбедности, скалабилности и децентрализације. Укратко, идеја је да ће свако побољшање скалабилности жртвовати децентрализацију или безбедност. На пример, централизовани посредник би могао убрзати трансакције, али би наштетио децентрализацији.
Етереум и други блокчејнови се надају да ће решити ове изазове променом механизама консензуса и увођењем концепата попут „шардинга“. На пример, шардинг би поделио блокчејн на појединачне делове који се називају „шардови“. Сваки шард би имао своје стање и историју трансакција, отварајући врата паралелној обради трансакција.
Поред ових промена „слоја 1“, решења „слоја 2“ уводе могућности обраде ван ланца. На пример, optimistic и zk-rollups обрађују групе трансакција ван ланца пре него што их поново уведу као једну „обједињену“ трансакцију. Канали стања користе двосмерне комуникационе канале између учесника за потврду трансакција.
Шта су ЗК-рол-апови?
Збирке трансакција са нултим знањем (ZK) обједињују трансакције како би се побољшао проток блокчејна, а истовремено смањили трошкови трансакција. Са подршком за тренутне, безбедне и децентрализоване трансфере, овај приступ решава проблеме скалабилности блокчејна без подлегања трилеми блокчејна (иако је рачунарски скупљи од других).
Ево како они раде мало детаљније:
- Корисник шаље трансакцију на zk-rollup паметни уговор на главној мрежи Ethereum-а.
- Оператор zk-rollup извршава трансакцију у ванланчаном окружењу.
- Оператор генерише криптографски доказ којим потврђује да су трансакције правилно извршене, без откривања стварних података о трансакцији.
- Оператор доставља доказ паметном уговору zk-rollup.
- Ако је важећи, zk-rollup уговор се ажурира како би одражавао ново стање.
Тајна његовог успеха лежи у криптографском доказу. Иако је математика сложена, можете визуализовати широк приступ као низ тестова. Претпоставимо да неко тврди да је најбољи пекар на свету, али неће дати рецепт да би потврдио ту тврдњу. Могли би вам доказати да су најбољи пекар путем низа тестова укуса, а да не открију свој рецепт.
zkEVM-ови убрзавају усвајање
ЗК-ролупи представљају само ~ 1 милијарди долара од 30+ милијарди долара укупно вреднованих закључаних (TVL) у Етереуму – или око 3% укупног тржишта. Најпопуларнија решења укључују zkSync Era и dYdX, иако Starknet, Loopring и други протоколи такође остају популарни.
Ипак, zk-rollup-ови се суочавају са неколико препрека за шире усвајање. Прво, многи крипто ентузијасти се надају Етхереум 2.0 ће поништити потребу за таквим решењима (иако ће ове промене имати мали утицај на цене горива). Друго, донедавно, већина zk-rollup решења није била компатибилна са EVM-ом, што их чини не баш корисним за већину случајева употребе Ethereum-а.
Пораст zkEVM-ова, или EVM-компатибилних zk-rollup-ова, могао би помоћи zk-rollup-овима да освоје већи тржишни удео. Ова решења подржавају паметне уговоре и dApp-ове, а истовремено смањују трошкове горива и повећавају пропусност мреже Ethereum-а. Најбоље од свега је што програмери могу лако да мигрирају своје паметне уговоре на zkEVM-ове без потпуног преписивања својих апликација.
У развоју је неколико врста zkEVM-ова:
- Типе КСНУМКС – zkEVM-ови типа 1 теже потпуној компатибилности са Етереумом без мењања језгра Етереума. Међутим, чистоћа долази по цену дужег времена доказивања, што их чини мање ефикасним од других типова. Пример: Scroll zkEVM.
- Типе КСНУМКС – zkEVM-ови типа 2 балансирају компатибилност са мањим променама како би се побољшало време доказивања. Иако би већина Ethereum dApp-ова радила са њима, можда ће им бити потребне мање измене како би се побољшале перформансе. Пример: Оптимизам.
- Типе КСНУМКС – zkEVM-ови типа 2.5, познати и као zkEVM-ови еквивалентни гасу, смањују време потребно за пружање услуга у најгорем случају повећавањем трошкова гаса за неке операције. Иако је скупљи, овај приступ је мање ризичан од прављења дубљих промена у EVM-у.
- Типе КСНУМКС – zkEVM-ови типа 3 праве компромисе како би побољшали време доказивања и лакши су за развој. Иако ће већина апликација и даље радити, неке ће можда захтевати преписивање да би постале компатибилне са zkEVM-ом. Пример: Полигонални zkEVM.
- Типе КСНУМКС – zkEVM-ови типа 4 компајлирају изворни код паметних уговора директно у ZK-SNARK-ове, што резултира веома брзим временима доказивања. Међутим, ово доводи до веће некомпатибилности са одређеним апликацијама, јер адресе уговора можда не одговарају онима на EVM-у и можда не подржавају у потпуности EVM бајткод. На пример: zkSync Era.
Полигон и zkSync су покренули прва zkEVM решења крајем марта 2023. године. Иако оба решења имају дугачак списак крипто пројеката који планирају да пређу на ову технологију, оба тима су упозорила да се ове ране верзије користе пажљиво. Могуће је да ће проћи кроз развојне проблеме и безбедносне надоградње пре него што постану потпуно одржива решења.
Алтернативе ЗК-ролупсовима
ЗК-ролупи могу бити преферирани приступ због своје безбедности и приватности, али нису једини приступ скалирању блокчејна – оптимистичне рол-ап опције остају одржива алтернатива.
Оптимистичне обједињене трансакције претпостављају да су све трансакције слоја 2 валидне, осим ако их валидатор не оспори и не докаже да су погрешне – отуда и назив „оптимистичне“. Са уграђеним периодом за оспоравање, оспоравачи имају неколико дана да поднесу доказ о превари како би оспорили скуп трансакција. Ако је доказ о превари валидан, он поништава трансакцију и изриче казну злонамерном валидатору.
Иако су оптимистични рол-упи технолошки зрелији, они пате од неких критичних недостатака у поређењу са zk-рол-упима. Ослањање на валидаторе трећих страна значи да злонамерни актери могу украсти средства ако ниједан поштени чвор не оспори неважеће трансакције. А саме трансакције су нужно транспарентне, што жртвује део приватности.
Резиме
Скалабилност остаје кључна препрека ширем усвајању блокчејн технологије. Иако многи блокчејнови остварују структурна побољшања, решења слоја 2 могла би бити најефикасније краткорочно решење. А zk-rollups су најприхватљивија опција за криптовалуте која даје приоритет и чува децентрализацију и безбедност.
Ако тргујете крипто имовином, ZenLedger вам може помоћи да све буде организовано током пореске сезоне. Наша платформа аутоматски агрегира трансакције на свим берзама, израчунава капиталне добитке и губитке и генерише обрасце које треба да поднесете. Такође можете идентификовати начине за уштеду кроз прикупљање пореских губитака, а истовремено одржавати ревизорски траг како бисте се заштитили од Пореске управе САД (IRS).
