Untuk mengatasi masalah perluasan jaringan blockchain Layer 1, solusi Rollup muncul. Dikombinasikan dengan teknologi ZK, ZK Rollup telah menjadi kesayangan baru dari trek Layer 2. Namun, bagi kebanyakan orang, konsep terkait seperti ZK, Rollup, dan EVM mungkin memiliki ambang pemahaman tertentu. Oleh karena itu, tujuan dari laporan penelitian ini adalah untuk secara sistematis memilah serangkaian konsep zkEVM Rollup untuk Anda dalam bahasa yang ringkas dan mudah dipahami, menganalisis secara mendalam evolusi dan status pengembangan teknologi zkEVM Rollup, dan menafsirkan ekologi utama proyek secara detail. Ini dirancang untuk membantu Anda sepenuhnya memahami dan menilai tren pengembangan jalur ZkEVM Rollup.
BAGIAN 1Memahami ZK
ZK (atau ZKP), nama lengkapnya adalah Zero-Knowledge Proof, yaitu bukti tanpa pengetahuan. Dalam kriptografi, bukti tanpa pengetahuan atau protokol tanpa pengetahuan adalah metode yang dapat digunakan oleh satu pihak (pembukti) untuk tunduk pada pihak lain (pemeriksa verifikasi) untuk membuktikan suatu fakta tanpa mengungkapkan informasi spesifik dari fakta tersebut, artinya, satu pihak (prover) dapat memberi tahu pihak lain apakah fakta tersebut benar tanpa mengungkapkan "informasi spesifik" apa pun dari faktanya, sehingga teknologi ZK dapat digunakan dalam privasi Bidang perlindungan memberi kita banyak ruang untuk berimajinasi.
Tentu saja, selain manfaat perlindungan privasi yang dapat dibawa oleh teknologi ZK, dalam ZK Rollup, teknologi ZK lebih penting untuk menyelesaikan masalah "verifikasi yang sulit". Proses "verifikasi" sangat penting untuk blockchain.Sebagian besar proses perhitungan di Ethereum adalah untuk memenuhi persyaratan verifikasi, dan ZK Rollup dapat sangat mengurangi waktu yang dihabiskan untuk verifikasi oleh seluruh jaringan node. Misalnya, jika sebuah blok membutuhkan waktu lama untuk memverifikasi bahwa ia memenuhi aturan seluruh jaringan saat blok itu dibuat, mungkin ada satu pembukti yang pertama kali memverifikasinya dan menghasilkan "bukti" dari hasil perhitungan blok ini, dan sisanya Tujuan memverifikasi blok dapat dicapai dengan memverifikasi "bukti" ini dengan cepat, bukan blok asli dengan jumlah perhitungan yang sangat besar.
Protokol ZK sederhana dibagi menjadi langkah-langkah berikut, pembuatan kunci, bukti dan verifikasi, dan saya akan membongkarnya untuk Anda satu per satu.
01Pembuatan kunci, bukti dan verifikasi
Di ZK, pertama-tama kita perlu mengubah masalah yang akan diverifikasi menjadi ekspresi matematika, dan kemudian menjadi polinomial, dan mengekspresikannya dalam bentuk rangkaian aritmatika. Ketika sebuah program diubah menjadi rangkaian aritmatika, itu dipecah menjadi langkah-langkah individual yang terdiri dari operasi aritmatika dasar seperti penjumlahan, pengurangan, dll. Sebagai fungsi yang akan menjadi keluaran dapat ditransformasikan ke dalam diagram rangkaian berikut ini, lihat Gambar 1.
Gambar 1 Contoh diagram rangkaian, dapat dilihat bahwa semua operasi dalam rangkaian dibagi menjadi operasi dasar yang paling sederhana | Sumber
Dengan menggunakan rangkaian ini dan beberapa bilangan acak sebagai masukan, kita dapat menghasilkan kunci pembuktian (pk, kunci pembuktian) dan kunci verifikasi (vk, kunci verifikasi) untuk proses verifikasi selanjutnya, diagram skematik ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2 Pembuatan "parameter publik"
Sistem pembuktian kami juga memerlukan dua jenis masukan - privat dan publik, bersama dengan kunci pembuktian untuk menghasilkan pembuktian. Diantaranya, masukan pribadi (saksi) adalah rahasia yang ingin kita sembunyikan, dan masukan publik adalah informasi yang dapat dipublikasikan. Misalnya pada persamaan X+Y*Z=OUT, X dan OUT adalah input publik, sedangkan Y dan Z memiliki nilai yang tidak ingin kita publikasikan ke validator. Meskipun nilai Y*Z dapat disimpulkan berdasarkan input publik, nilai spesifik Y dan Z masih belum pasti.
Gambar 3 Proses pembuktian dan proses verifikasi ZK-SNARKs
Ketika pemverifikasi menerima bukti, ia menggunakan masukan publik, bukti dan kunci verifikasi untuk memverifikasi bukti, dan mengembalikan hasil verifikasi (yaitu, apakah verifikasi berhasil).
Setelah memahami proses di atas, kita dapat menerapkan teknologi ini untuk memblokir verifikasi guna mewujudkan ZK-SNARK kecil, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3. Ada banyak protokol dan metode untuk mewujudkan bukti tanpa pengetahuan. SNARK relatif mudah dipahami, dan ini juga menjadi pilihan sebagian besar proyek pada tahap ini. Dalam paragraf "Dari ZK-SNARK ke ZK-STARK" kita akan berbicara tentang kelebihan dan kekurangan SNARK.
02Coba sedikit SNARK
Mari kita ambil bukti tanpa pengetahuan tentang Pohon Merkle yang mencatat status akun sebagai contoh untuk dipraktikkan. Pohon Merkle mencatat alamat dan saldo akun. Saat ada transaksi baru yang perlu memperbarui Pohon Merkle, kami perlu melakukan operasi berikut:
Verifikasi bahwa pengirim dan penerima transaksi berada di node daun pohon.
Verifikasi tanda tangan pengirim.
Perbarui saldo pengirim dan penerima.
Perbarui simpul akar Merkle Tree (yaitu Merkle Root) dan gunakan sebagai hasil akhir.
Dengan tidak adanya bukti tanpa pengetahuan, pemverifikasi perlu mengulangi langkah-langkah ini untuk memastikan keakuratan perhitungan. Tapi setelah menggunakan bukti tanpa pengetahuan, situasinya berbeda. Pertama, kita perlu mengidentifikasi dua jenis input:
Selama proses ini, hanya informasi transaksi baru, Merkle Root asli, dan Merkle Root yang diperbarui yang merupakan input publik.
Pohon Merkle itu sendiri bertindak sebagai saksi (saksi) dan tidak perlu dibaca atau diproses oleh verifikator.
Kedua, kita perlu membuat kunci dan menghitung sirkuit. Kami membuat proses kalkulasi seperti pembaruan Merkle Tree dan verifikasi alamat input dan output ke dalam sirkuit kalkulasi untuk mendapatkan kunci bukti dan kunci verifikasi. Sirkuit ini tidak ada hubungannya dengan informasi transaksi input, atau dengan Root Merkle yang ada, karena metode perhitungan Pohon Merkle sudah diperbaiki.
Pada tahap menghasilkan bukti, kami mengambil dua Pohon Merkle dan informasi transaksi sebagai input. Pada tahap verifikator, verifikator dapat memastikan keandalan pembaruan tanpa mendapatkan Merkle Tree, yaitu tanpa mengetahui informasi akun. Rangkaiannya seperti kotak hitam pekat, selama inputnya benar, maka akan mendapatkan output yang benar.
Dengan menggunakan bukti tanpa pengetahuan, pemverifikasi lain dapat dengan cepat memverifikasi bahwa proses pembuatan Merkle Tree kredibel, sehingga mengurangi waktu untuk verifikasi berulang pada jaringan, dan informasi Merkle Tree tidak perlu diungkapkan kepada pemverifikasi.
03Dari ZK-SNARK ke ZK-STARK
Protokol bukti yang disebutkan di atas adalah ZK-SNARKs. SNARK adalah singkatan dari argumen pengetahuan non-interaktif yang ringkas, di mana ringkas mengacu pada ringkasnya metode ini, dan non-interaktif merujuk pada yang dibandingkan dengan metode pembuktian lainnya, SNARK adalah bukti non-interaktif, yaitu, pemverifikasi hanya perlu menggunakan bukti yang diberikan oleh pembuktian Bukti yang dihasilkan dapat memperoleh hasil verifikasi. Namun, ada beberapa masalah dengan ZK-SNARK. Pada tahap pembuatan kunci, rangkaian dan bilangan acak setara dengan sekumpulan parameter publik awal, dan ada masalah sentralisasi yang tak terelakkan dalam proses pembuatan parameter publik ini.
ZK-STARK memiliki pendekatan yang berbeda berdasarkan SNARK, di mana "s" adalah singkatan dari skalabilitas, yang membuktikan bahwa waktu pembuatan dan waktu kalkulasi awal adalah quasi-linear, sedangkan waktu verifikasi adalah logaritmik dalam kalkulasi awal, yang artinya Dalam kasus kumpulan data besar sebagai data, waktu verifikasi yang diperlukan oleh pemverifikasi sangat dipersingkat.
Pada saat yang sama, sebagai versi ZK-SNARK yang ditingkatkan, ZK-STARK tidak hanya dapat meningkatkan efisiensi verifikasi (efisiensi teoretis 10 kali lipat), tetapi juga tidak bergantung pada kurva eliptik atau pengaturan tepercaya, dan tidak memerlukan proses menghasilkan parameter publik awal (huruf "T ” adalah singkatan dari transparansi), yang menghilangkan kebutuhan untuk pengaturan tepercaya terpusat. Beberapa pengembang percaya bahwa fungsi hash di ZK-STARK dapat membantu melawan serangan kuantum.
Namun, ZK-STARKs diperkenalkan terlambat, teknologi saat ini belum cukup matang, dan bergantung pada fungsi hash, yang membatasi keserbagunaannya.ZK-SNARKs masih merupakan algoritma pembuktian umum. Beberapa contoh algoritme berbasis STARK termasuk Fractal, SuperSonic, dll., dan proyek terkait termasuk StarkWare, Polygon Miden, dll.
BAGIAN 2Memahami Rollup
Selain ZK, konsep lain yang perlu kita pahami adalah Rollup. Arti penting dari Rollup adalah untuk mengatasi masalah kemacetan pada jaringan layer-1.
Ambil Ethereum sebagai contoh, saat ini memiliki masalah kemacetan transaksi. Ada dua cara untuk mengatasi masalah ini: satu dengan meningkatkan kapasitas transaksi blockchain itu sendiri, seperti memperluas throughput blockchain melalui teknologi seperti sharding. Pendekatan lain adalah mengubah cara blockchain digunakan, yaitu melakukan sebagian besar aktivitas di lapisan kedua (Lapisan 2, selanjutnya disebut L2), daripada langsung di rantai. Dalam kasus ini, kontrak pintar sering digunakan pada rantai, yang hanya bertanggung jawab untuk memproses setoran dan penarikan, dan menggunakan berbagai metode untuk membaca data off-chain untuk memverifikasi bahwa segala sesuatu yang terjadi off-chain mematuhi aturan. Ini setara dengan membangun jalan raya di samping jalan kecil, yaitu melalui perluasan L2 untuk mengatasi masalah kemacetan.
Saat ini, tiga jenis atau solusi utama untuk ekspansi L2 adalah saluran negara, Plasma, dan Rollup. Mereka adalah tiga paradigma yang berbeda, masing-masing dengan kelebihan dan kekurangan. Semua ekstensi L2 secara kasar dapat diklasifikasikan ke dalam tiga kategori ini (walaupun ada beberapa perselisihan tentang penamaan, seperti validium), di antaranya Rollup memiliki kelebihannya sendiri.
Penggabungan dan Ketersediaan Data
Dibandingkan dengan solusi ekspansi lainnya, Rollup memiliki keunggulan tertentu. Salah satu keunggulan yang lebih intuitif adalah memecahkan masalah ketersediaan data Plasma (disebutkan dalam bab "Ketersediaan Data" artikel Pak Darren), dan di sini saya juga akan melakukan beberapa suplemen.
Fakta bahwa data tersebut on-chain sangat penting (catatan: meletakkan data "pada IPFS" tidak akan berfungsi, karena IPFS tidak memberikan verifikasi tingkat konsensus bahwa tidak ada jaminan bahwa data yang diberikan tersedia, yaitu data harus disimpan dalam blok). Dalam dua skema perluasan Plasma dan Saluran sebelumnya, data dan perhitungan sepenuhnya ditempatkan di jaringan lapisan kedua.Ketika jaringan lapisan kedua berinteraksi dengan Ethereum, semua data transaksi pada rantai lapisan kedua tidak disertakan.Dari keadaan Dari perspektif mesin, yaitu, setiap perubahan keadaan rantai Plasma tidak disertakan. Ini akan mengarah pada fakta bahwa jika Ethereum dipisahkan dari jaringan lapis kedua seperti Plasma, itu tidak akan dapat memulihkan perubahan keadaan sebelumnya, oleh karena itu ketersediaan data Ethereum sangat bergantung pada perlindungan data Plasma.
Mekanisme Pengumpulan
Untuk memastikan ketersediaan data, pasar memilih Rollup, jadi bagaimana cara kerja Rollup?
Gambar 4 Akar Negara dalam kontrak L1 | Sumber
Dalam desain Rollup, ada kontrak Rollup pada rantai utama, yang menyimpan root status. Root status ini dapat dianggap sebagai versi upgrade dari Merkle root dari Merkle Tree, yang menyimpan saldo akun (yaitu, semacam status), kode kontrak, dan informasi lainnya. Gambar 4 menunjukkan root status yang disimpan dalam kontrak Rollup .
Node L2 memiliki tiga fungsi utama: pertama, menentukan transaksi mana yang harus dikemas terlebih dahulu (biasanya node atau klien jenis ini disebut sequencer Sequencer), kedua, perlu memberikan bukti untuk setiap paket data, dan terakhir mengirimkannya ke L1 Kontrak Rollup diverifikasi oleh kontrak ini. Gambar 5 menunjukkan peran sequencer di L2.
Gambar 5 Pengurutan, pembuktian dan penyerahan Batch adalah fungsi utama dari fase L2 | Sumber
Secara khusus, L2 dapat mentransfer sekumpulan data (batch) ke L1. Data ini dapat berupa kumpulan transaksi yang sangat terkompresi atau perubahan status setelah kontrak berjalan, dan juga menyertakan root status yang disimpan dalam kontrak L1 dan Root post-state baru ( post-state root) diperoleh setelah L2 memproses data. Kontrak memverifikasi kebenaran post-state root berdasarkan data ini. Setelah verifikasi dilewati, kumpulan data akan dikonfirmasi pada lapisan L1, menyelesaikan proses on-chain dari L2 ke L1.
Root post-state (root post-state) dihitung dari data asli Untuk memastikan bahwa root post-state baru dalam data yang dikirimkan sudah benar, cara yang paling mudah adalah membiarkan L1 menghitung ulang satu kali. Namun, hal itu tidak diragukan lagi akan memberi banyak tekanan pada L1. Untuk mengatasi masalah kritis ini, ada dua skema pengoptimalan yang sangat berbeda, Optimistic Rollup dan ZK Rollup.
** Pembatalan ZK dan Pembatalan Optimis **
ZK Rollup menggunakan bukti protokol kriptografi seperti ZK-SNARKs atau ZK-STARKs untuk memverifikasi kebenaran post-state root setelah menjalankan batch. Terlepas dari jumlah perhitungan di L2, ZK Rollup dapat dengan cepat memverifikasi di rantai L1.
Jenis bukti lainnya adalah Optimistic Rollup, yang menggunakan bukti penipuan. Ada analogi yang gamblang di sini, seperti seorang ibu yang tidak sering memeriksa PR anaknya, tetapi selama PR itu tidak selesai sekali, dia akan dihukum berat. Di bawah mekanisme ini, kontrak Rollup melacak riwayat lengkap akar status dan hash setiap kumpulan. Jika seseorang menemukan bahwa sebuah batch memiliki post-state root yang salah, mereka dapat mempublikasikan bukti bahwa batch tersebut dihitung secara tidak benar. Node lain bersama-sama memverifikasi bukti dan memulihkan kumpulan dan semua kumpulan berikutnya.
Gambar 6 merangkum perbandingan kelebihan dan kekurangan Optimistic Rollup dan ZK Rollup. Penting untuk diperhatikan di sini bahwa ZK Rollup unggul dalam TPS dan memiliki keunggulan signifikan dalam siklus pengembalian dana. Namun, kerugiannya adalah kompatibilitas EVM dan konsumsi komputasi pada lapisan L2:
Proyek Rollup Optimis, seperti Optimisme dan Arbitrum, masing-masing menggunakan OVM dan AVM, dan lingkungan virtualnya pada dasarnya sama dengan EVM, sehingga mereka dapat langsung memigrasikan kontrak L1 ke L2 untuk penerapan. Namun, dalam ZK Rollup, cukup sulit menggunakan ZK-SNARK untuk membuktikan eksekusi EVM umum, karena EVM tidak dikembangkan sesuai dengan persyaratan matematis perhitungan bukti ZK, sehingga perlu mengubah jenis klien EVM tertentu untuk Digunakan Teknologi ZK untuk memverifikasi transaksi dan operasi kontrak.
Pada saat yang sama, bahkan setelah konversi yang sesuai, operasi ZK masih memerlukan banyak masukan daya komputasi, sehingga ZK Rollup tidak seefisien Optimistic Rollup dalam efisiensi lapisan L2.
ZK Rollup memberikan kompresi data yang lebih baik daripada Optimis Rollup, sehingga dapat mengirimkan data yang lebih kecil di L1.
Karena proses verifikasi pembuktian di ZK lebih cepat dan memiliki kepadatan batch yang lebih tinggi, ZK Rollup lebih rendah dalam perhitungan konsumsi lapisan L1. Dapat dipahami bahwa pembayaran node pada L2 sangat mengurangi persyaratan untuk node L1, sehingga meningkatkan skalabilitas lapisan L1 secara signifikan.
Gambar 6 Perbandingan dua metode rollup | Sumber:
** Pembatalan ZK atau Pembatalan zkEVM? **
Meskipun ZK Rollup terlihat menarik, ada banyak kesulitan dalam penerapan yang sebenarnya. Saat ini, ZK Rollup masih memiliki keterbatasan yang cukup besar, sedangkan Optimistic Rollup masih menjadi solusi utama. ZK Rollups yang paling banyak diimplementasikan juga dibuat khusus untuk beberapa aplikasi tertentu.
Bagaimana cara memahami ZK Rollup yang disesuaikan? Pengembang membangun sirkuit khusus aplikasi (“ASIC”) untuk berbagai DApps, seperti Loopring, StarkEx rollup, dan zkSync 1.0, yang mendukung jenis pembayaran tertentu, pertukaran Token, atau transmisi NFT. Namun, desain sirkuit mereka membutuhkan tingkat tinggi pengetahuan teknis, yang menyebabkan pengalaman pengembang yang buruk. Mengambil jenis data pembayaran tertentu sebagai contoh, node mengirimkan data transaksi ke sequencer, dan sequencer mengemasnya ke dalam batch dan mengirimkannya ke node yang mengirimkan bukti sebagai masukan publik, proses pembuktian dan kontrak. proses eksekusi pada mesin virtual Tidak ada hubungannya, ZK hanya bertanggung jawab untuk membuktikan perhitungan rollup dan proses kompresi dari hasil eksekusi tertentu.
Dan zkEVM Rollup mewakili kemampuan untuk menggulung hasil mesin virtual yang sedang berjalan. Saat menjalankan kontrak pintar tujuan umum pada lapisan L2, perlu untuk membuktikan validitas transisi status sebelum dan sesudah kontrak berjalan, dan lingkungan virtual diperlukan untuk mendukung pengoperasian algoritme ZK. Oleh karena itu, makna zkEVM untuk menjalankan kontrak, mengeluarkan status akhir, membuktikan validitas proses eksekusi kontrak, dan menyerahkan catatan transaksi, catatan akun, dan data catatan perubahan status secara bersamaan dalam rollup. Lapisan L1 hanya perlu memverifikasi bukti dengan cepat, biaya overhead kecil, dan tidak perlu menjalankan kontrak lagi Gambar 7 dengan jelas menggambarkan peran zkVM. Perlu dicatat bahwa zkEVM sebenarnya adalah mesin virtual mirip EVM yang berjalan pada lapisan L2, jadi istilah yang lebih akurat adalah Mesin Virtual Tanpa Pengetahuan, zkVM, tetapi semua orang menekankan bahwa ini kompatibel dengan Ethereum dan menyebutnya zkEVM.
Gambar 7 Diagram yang menggambarkan zkVM | Sumber
Proyek yang ada juga sedang mempertimbangkan untuk secara bertahap mengabaikan pengoptimalan untuk aplikasi tertentu, dan memutakhirkan untuk mendukung menjalankan kontrak tujuan umum, yaitu zkEVM Rollup. Oleh karena itu, meskipun zkEVM Rollup adalah konsep bawahan dari ZK Rollup, dalam banyak kasus, ketika ZK Rollup disebutkan, ini mengacu pada zkEVM rollup.
BAGIAN 4Ikhtisar Proyek Rollup zkEVM
Pada paruh pertama tahun 2023, berbagai proyek zkEVM akan muncul secara tiba-tiba.Ketika memperhatikan proyek-proyek ini, penulis terutama berfokus pada aspek-aspek berikut:
Kemajuan proyek saat ini: termasuk tahap proyek saat ini, dan perkiraan waktu peluncuran jaringan uji dan jaringan utama, dan apakah konsisten dengan peta jalan pengembangan.
Interaksi sebenarnya dari proyek: Melalui interaksi dengan jaringan uji (utama), dll., secara subyektif merasakan TPS jaringan, waktu konfirmasi dari satu transaksi, dll., dan memiliki perasaan intuitif kinerja jaringan.
Kompatibilitas zkEVM: Ini adalah poin teknis paling inti dan paling sulit untuk dinilai.Bahkan jika beberapa proyek bersifat open source, teknologi di tingkat VM adalah yang paling sulit dan melibatkan lebih banyak protokol ZK. Secara khusus, perlu memperhatikan protokol ZK, keamanan VM, kompatibilitas, dll.
arsitektur Rollup zkEVM: Dibandingkan dengan zkEVM, proyek umum akan mengungkapkan arsitektur Rollup mereka di kertas putih dan dokumen teknis lainnya, dan perbedaan keseluruhannya lebih sedikit, tetapi perhatian harus diberikan pada tingkat desentralisasi keseluruhannya.
Operasi ekologis: Jumlah pengguna proyek, tingkat aktivitas, operasi dan inkubasi ekologi aplikasi pada rantai, dan pemeliharaan komunitas pengembang adalah indikator yang secara lembut mencerminkan operasi proyek.
Situasi investasi dan pembiayaan.
Artikel ini mempertimbangkan proyek lebih dari perspektif empat poin pertama, dan lebih memperhatikan keseluruhan arsitektur zkEVM Rollup dari tingkat teknis.
Menggulir
Didirikan pada tahun 2021, tim Scroll berkomitmen untuk mengembangkan EVM yang setara dengan ZK Rollup untuk menskalakan Ethereum. Selama hampir dua tahun, Scroll telah bekerja dengan tim Eksplorasi Privasi dan Penskalaan serta kontributor sumber terbuka lainnya untuk secara publik membuat rollup yang kompatibel dengan bytecode .zkEVM. Pada akhir Februari, Scroll mengumumkan bahwa jaringan pengujian Alpha-nya sekarang aktif di Goerli. Setiap pengguna dapat berpartisipasi dalam pengujian teknis tanpa izin. Rata-rata waktu blok jaringan pengujian adalah 3 detik. Sudah ada lebih dari 20 juta transaksi dan lebih dari 1,5 juta blok dan lebih dari 4 juta alamat interaktif. Pada saat yang sama, Scroll juga membuka antarmuka ekosistem situs web pada 11 April.
Dilihat dari pengungkapan informasi baru-baru ini, Scroll terus bergerak maju di jalur kesetaraan EVM Tipe 2. Baru-baru ini, Scroll telah menyelesaikan pengembangan semua opcode EVM yang kompatibel, dan sedang dalam proses audit. Pada saat yang sama, tujuan selanjutnya adalah kompatibel dengan transaksi EIP2718.
Dari segi arsitektur teknis, arsitektur Scroll relatif tradisional, sehingga akan diperkenalkan secara detail di sini. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 8, ini terutama dibagi menjadi dua bagian: bagian inti adalah zkEVM, yang digunakan untuk membuktikan kebenaran eksekusi EVM di L2; tetapi untuk mengubah zkEVM menjadi ZK Rollup lengkap di Ethereum, L2 lengkap perlu dibangun di sekitar arsitektur zkEVM. Secara khusus, testnet Scroll Alpha yang ada terdiri dari Scroll Node, Bridge Contract, dan Rollup Contract:
Gambar 8 Scroll rollup arsitektur keseluruhan | Sumber
Scroll Node: terdiri dari Sequencer, Relayer dan Coordinator.
a) Sequencer, yang disebut sequencer, membuka JSON-RPC untuk pengguna dan aplikasi, membaca transaksi di kumpulan transaksi dan menghasilkan blok L2 dan akar status. Pada tahap ini, node Sequencer dari Scroll dipusatkan, dan akan didesentralisasikan secara bertahap dalam pemutakhiran di masa mendatang.
b) Koordinator bertanggung jawab untuk berkomunikasi antara Roller dan Scroll Node. Ketika blok baru dibuat di Sequencer, Roller di pool dipilih secara acak untuk pembuatan bukti.
c) Relayer memonitor Bridge Contract dan Rollup Contract pada rantai Ethereum dan Scroll. Kontrak Rollup menjamin ketersediaan data data L2 pada level L1, dan memastikan bahwa blok L2 dapat dipulihkan pada layer L1. Setelah blok yang dikirimkan oleh layer L2 diverifikasi oleh Kontrak Rollup pada layer L1, blok tersebut akan mencapai finalitas pada lapisan L2. Keadaan tidak berubah dari . Kontrak Perantara bertanggung jawab untuk berkomunikasi antara kontrak rantai ganda saat melintasi rantai, mengirim pesan sewenang-wenang di kedua arah atau menyelesaikan jaminan aset dan operasi penarikan saat melintasi rantai.
Gambar 9 2. Jaringan Roller | Sumber
Jaringan Roller: Roller memiliki zkEVM bawaan, yang bertindak sebagai pembukti dalam jaringan dan bertanggung jawab untuk menghasilkan bukti validitas untuk ZK Rollup, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 9.
a) Roller pertama-tama mengubah jejak tindakan yang diterima dari Koordinator (yaitu, operasi spesifik apa yang telah dilakukan kontrak dan alamat mana yang terlibat) menjadi saksi sirkuit.
b) Ini menghasilkan bukti untuk setiap sirkuit zkEVM dan akhirnya mengumpulkan bukti ini dari beberapa sirkuit ZK.
StarkWare
StarkWare menyediakan solusi penskalaan berbasis STARK untuk memastikan keamanan L2, kecepatan, dan pengalaman pengguna yang mulus. Mereka mendukung beberapa mode ketersediaan data. StarkNet adalah jaringan L2 mereka, sedangkan StarkEx adalah layanan verifikasi Rollup untuk pengguna perusahaan, dan DApps dapat dibangun di atas layanan StarkEx. Namun, saat ini hanya sirkuit yang disesuaikan yang dapat ditulis untuk DApp tertentu, bukan ZkEVM Rollup umum. StarkEx mendukung serangkaian layanan plug-and-play, termasuk pencetakan dan perdagangan NFT, perdagangan derivatif, dll. Dalam hal ekologi, platform perdagangan kontrak berjangka terdesentralisasi DYDX adalah pengguna setia StarkWare.
StarkNet, tegasnya, adalah zkVM. Alih-alih melakukan sirkuit ZK untuk opcode Ethereum, StarkNet telah membuat satu set bahasa rakitan yang lebih ramah ZK, AIR (Representasi Menengah Aljabar) dan bahasa tingkat tinggi Kairo. Meskipun StarkNet sendiri tidak kompatibel dengan EVM, itu masih bisa kompatibel dengan Ethereum melalui metode lain termasuk Kakarot (Kakarot adalah zkEVM yang ditulis di Kairo, yaitu zkEVM yang bytecodenya setara dengan EVM). Menurut pemahaman saya, StarkNet adalah proyek yang relatif terpusat, salah satunya tidak dapat disinkronkan dengan peningkatan keamanan Ethereum.Oleh karena itu, perlu memusatkan personel R&D untuk menutupi kekurangan dalam keamanan dan mengikuti perkembangan dan adaptasi ETH. perjanjian baru.
StarkNet menggunakan STARK sebagai sistem pembuktiannya Dibandingkan dengan SNARK, STARK memiliki lebih banyak inovasi. Tidak perlu bergantung pada "pengaturan tepercaya" seperti SNARK. Selain itu, ia juga memiliki asumsi kriptografi yang lebih sederhana, menghindari kebutuhan kurva eliptik, pasangan, dan asumsi pengetahuan eksponensial, dan hanya mengandalkan teori hashing dan informasi, sehingga lebih tahan terhadap serangan kuantum. Secara keseluruhan, STARK lebih aman daripada SNARK. Dalam hal kemampuan ekspansi, STARK memiliki pengaruh marjinal yang signifikan, dan semakin besar buktinya, semakin rendah total biayanya.
Namun, dalam hal arsitektur, saat ini hanya ada satu Pengurut (sequencer) dalam sistem, yang dikendalikan oleh StarkWare, dan hanya ada satu Prover (yaitu, pembukti yang menghasilkan Bukti ZK), yang tidak hanya menghasilkan bukti untuk StarkNet, tetapi juga berjalan sendiri.Bukti generasi untuk semua aplikasi lain di rollup StarkEx.
Varian ZK Rollup: Validium dan Kemauan
Validium juga merupakan solusi penskalaan L2 yang menggunakan bukti komputasi seperti ZK Rollup untuk menegakkan integritas proses transaksi. Tidak seperti ZK Rollup, Validium tidak menyimpan data transaksi di mainnet Ethereum. Mengorbankan ketersediaan data on-chain adalah trade-off yang dapat menyebabkan peningkatan besar dalam skalabilitas, poin paling cepat adalah bahwa Validium dapat memproses sekitar 9.000 transaksi per detik.
Namun di mata penulis, Validium tidak bisa dianggap sebagai ZK Rollup yang ketat. Solusi ini mirip dengan Plasma, dan tidak mencapai ketersediaan data pada lapisan L1, sehingga tidak dapat dihitung sebagai Rollup. Perbedaannya dengan Plasma adalah Plasma telah menyiapkan "mekanisme keluar tujuh hari" yang mirip dengan OP Rollup di lapisan L2, sedangkan Validium menggunakan dan ZK berarti mempersingkat waktu verifikasi data di lapisan L2 dan tidak menyinkronkan data ke L1.
Volition, dipelopori oleh StarkWare, memungkinkan pengguna beralih dengan mudah antara ZK Rollup dan Validium. Misalnya, beberapa aplikasi, seperti pertukaran derivatif terdesentralisasi, mungkin lebih cocok untuk Validium, sementara masih ingin dapat dioperasikan dengan aplikasi di ZK Rollup, maka Volition menyediakan switchability ini.
zkSync
Mirip dengan StarkNet, zkSync selalu bersikeras untuk memilih zkVM, yang setara dengan bahasa tingkat tinggi, dan telah menarik banyak perhatian, dengan popularitas dan volume lock-up yang sangat tinggi. zkSync 1.0 (zkSync Lite) diluncurkan di mainnet Ethereum pada 15 Juni 2020, mencapai throughput transaksi sekitar 300 TPS, tetapi tidak kompatibel dengan EVM. Dan zkSync 2.0 (zkSync Era) akan diluncurkan pada 24 Maret 2023.
Tujuan Era zkSync adalah menghasilkan bukti lebih cepat dengan menggunakan VM kustom mereka untuk pengoptimalan daripada mengejar kesetaraan EVM. Ini mendukung Solidity, Vyper, Yul dan Zinc (bahasa pemrograman internal rollup) melalui kompiler LLVM yang kuat untuk mengimplementasikan sebagian besar fungsi kontrak cerdas. Karena VM yang dikembangkan sendiri, Era zkSync mendukung abstraksi akun asli, sehingga akun apa pun dapat menggunakan Token apa pun untuk membayar.
Selain itu, melalui penerapan protokol zkPorter, dikombinasikan dengan ZK Rollups dan teknologi fragmentasi, throughput jaringan telah meningkat secara eksponensial, mencapai 20.000+ TPS (mirip dengan peralihan ketersediaan data dari Volitions).
Secara keseluruhan, zkSync adalah proyek L2 yang kaya secara ekologis yang telah menarik perhatian pengembang dan investor. Meskipun ada beberapa kasus proyek yang benar-benar gagal di zkSync baru-baru ini, masih ada pertanyaan apakah pengembang bisa mendapatkan pengalaman pengembangan dan migrasi yang baik pada bahasa tingkat tinggi yang setara dengan zkVM. Saat ini ada kekurangan laporan penggunaan yang tepat di tingkat pengembang Jika pengembang memiliki pengalaman yang baik, apa gunanya jenis zkVM lain yang berusaha mendekati EVM? Kami masih membutuhkan lebih banyak waktu untuk mengamati.
Poligon zkEVM
Polygon meluncurkan versi beta dari jaringan utama zkEVM Rollup pada 27 Maret, yang juga merupakan mesin virtual setara Ethereum, dan semua kode zkEVM open source. Dibandingkan dengan zkSync, jumlah poligon zkEVM yang dikunci jauh lebih kecil, tetapi ada juga banyak proyek menarik dan dinamis dalam ekologi.
Dalam hal desain Rollup, Polygon berbeda dari Scroll karena menggunakan model Proof of Efficiency (PoE) untuk memotivasi Sequencer dan Aggregator untuk menyelesaikan beberapa tantangan desentralisasi dan validator tanpa izin. Dalam model agregator penyortir dua langkah bebas izin, penyortir mana pun dapat mengajukan aplikasi untuk paket pengemasan untuk mendapatkan biaya pengemasan, tetapi perlu membayar biaya Gas dari lapisan L1 dan menyetor sejumlah Token ; pada saat yang sama, Token agregasi perlu menetapkan tujuan mereka sendiri untuk memaksimalkan keuntungan yang dijamin untuk setiap generasi bukti. Selain itu, mode Polygon dan Volition (ZK Rollup dan Validium) juga memiliki model ketersediaan data yang sangat kompatibel untuk memberi pengguna berbagai tingkat layanan.
Selain itu, Polygon juga telah menginvestasikan banyak pekerjaan dalam protokol ZK, dan efeknya juga luar biasa Dalam dokumen tersebut, mereka meringkas keunggulan teknis mereka, terutama mencakup poin-poin berikut:
Lebih kompatibel: Polygon selalu bersikeras menggunakan zkVM, yang setara dengan EVM, untuk mengurangi biaya pengembang yang memigrasikan dApps. Pada saat yang sama, meskipun Polygon Miden mengadopsi protokol ZK-STARK, masih mendukung kontrak Solidity yang berjalan.
Verifikasi yang lebih mudah: Alasan mengapa ZK Rollup sering dikritik adalah karena menghasilkan bukti validitas memerlukan perangkat keras khusus yang mahal yang dijalankan oleh vendor dan membebankan biaya kepada pengguna. Polygon ZK Rollup (seperti Polygon Zero) bertujuan untuk menyederhanakan skema pembuktian sehingga perangkat tingkat rendah dapat berpartisipasi, misalnya, pengujian pembuatan bukti Plonky2 pada PC tingkat konsumen.
Pembuatan bukti dan proses verifikasi lebih cepat: Polygon Zero dapat menghasilkan bukti 45kb dalam 170 milidetik.
BAGIAN 5Kesenjangan antara teknologi teoretis dan proyek praktis
Laporan penelitian ini terutama melakukan mempopulerkan sains teknologi ZK dan pengenalan mekanisme Rollup, menekankan pentingnya ketersediaan data, dan membuat perbedaan tertentu pada masalah ZK atau zkEVM Rollup. Selain itu, atas dasar membedakan zkVM dan zkEVM, ini juga memilah secara rinci perbedaan antara ketiga jenis zkEVM dan berbagai jenis serta trek ZK terkait. Akhirnya, digabungkan dengan beberapa proyek yang menguntungkan, mereka meninjau kerangka teknis masing-masing dan ekologi yang ada.
Namun, dalam hal proyek tertentu, proyek yang memilih bahasa tingkat tinggi yang setara menempati posisi arus utama di pasar, dan beberapa produk dengan sentralisasi serius seperti StarkWare juga dapat memenangkan dukungan pasar. Meskipun jenis VM pertama yang disebutkan dalam penelitian teoretis memiliki keterbatasan yang kuat, di bawah pelanggan pasar yang terbatas, "universalitas" tampaknya menjadi beban, dan kami tidak dapat membedakan masalah mana yang "ekspansi efisien" telah menembus dan Merealisasikan efek di luar teori . Tentu saja, pada kenyataannya banyak orang tidak memperhatikan fitur teknis, jadi ini sepertinya tidak terlalu Web3, tetapi juga sangat Web3.
Tujuan dari teknologi Rollup adalah untuk lebih memanfaatkan nilai blockchain, tetapi seringkali karena kebutuhan mendesak untuk menjadi "konsep inovatif" di pasar, ada fenomena "mundur" dan kembali ke sentralisasi. Ini adalah masalah dengan pasar saat ini.
Nilai blockchain mudah dilihat, siapa yang tidak ingin memiliki komputer abadi? Tetapi masalah intinya adalah ketika kapasitas operasi komputer ini jauh lebih rendah daripada server mana pun di sekitar kita dan membutuhkan banyak investasi sumber daya, meskipun nilai pakainya jauh lebih rendah daripada biaya input kita, sebagai "produk publik". , masih Bisakah semua orang terlibat?
Ketika kita sudah memiliki produk dari banyak negara, masyarakat, dan bahkan individu, dalam keadaan apa kita bersedia mengabaikan biaya penggunaan yang tinggi dan mengejar hasil "selalu online, selalu benar"? Saya pikir ini adalah sesuatu yang perlu dipikirkan oleh industri blockchain hari ini. Teknologi rollup secara teknis dapat memperbaiki masalah ini, tetapi masih ada sejumlah besar masalah yang harus diserahkan kepada pasar yang terburu-buru untuk diselesaikan.
Lihat Asli
Konten ini hanya untuk referensi, bukan ajakan atau tawaran. Tidak ada nasihat investasi, pajak, atau hukum yang diberikan. Lihat Penafian untuk pengungkapan risiko lebih lanjut.
zkEVM Rollup: kesenjangan antara visi teknologi dan proyek
Untuk mengatasi masalah perluasan jaringan blockchain Layer 1, solusi Rollup muncul. Dikombinasikan dengan teknologi ZK, ZK Rollup telah menjadi kesayangan baru dari trek Layer 2. Namun, bagi kebanyakan orang, konsep terkait seperti ZK, Rollup, dan EVM mungkin memiliki ambang pemahaman tertentu. Oleh karena itu, tujuan dari laporan penelitian ini adalah untuk secara sistematis memilah serangkaian konsep zkEVM Rollup untuk Anda dalam bahasa yang ringkas dan mudah dipahami, menganalisis secara mendalam evolusi dan status pengembangan teknologi zkEVM Rollup, dan menafsirkan ekologi utama proyek secara detail. Ini dirancang untuk membantu Anda sepenuhnya memahami dan menilai tren pengembangan jalur ZkEVM Rollup.
BAGIAN 1 Memahami ZK
ZK (atau ZKP), nama lengkapnya adalah Zero-Knowledge Proof, yaitu bukti tanpa pengetahuan. Dalam kriptografi, bukti tanpa pengetahuan atau protokol tanpa pengetahuan adalah metode yang dapat digunakan oleh satu pihak (pembukti) untuk tunduk pada pihak lain (pemeriksa verifikasi) untuk membuktikan suatu fakta tanpa mengungkapkan informasi spesifik dari fakta tersebut, artinya, satu pihak (prover) dapat memberi tahu pihak lain apakah fakta tersebut benar tanpa mengungkapkan "informasi spesifik" apa pun dari faktanya, sehingga teknologi ZK dapat digunakan dalam privasi Bidang perlindungan memberi kita banyak ruang untuk berimajinasi.
Tentu saja, selain manfaat perlindungan privasi yang dapat dibawa oleh teknologi ZK, dalam ZK Rollup, teknologi ZK lebih penting untuk menyelesaikan masalah "verifikasi yang sulit". Proses "verifikasi" sangat penting untuk blockchain.Sebagian besar proses perhitungan di Ethereum adalah untuk memenuhi persyaratan verifikasi, dan ZK Rollup dapat sangat mengurangi waktu yang dihabiskan untuk verifikasi oleh seluruh jaringan node. Misalnya, jika sebuah blok membutuhkan waktu lama untuk memverifikasi bahwa ia memenuhi aturan seluruh jaringan saat blok itu dibuat, mungkin ada satu pembukti yang pertama kali memverifikasinya dan menghasilkan "bukti" dari hasil perhitungan blok ini, dan sisanya Tujuan memverifikasi blok dapat dicapai dengan memverifikasi "bukti" ini dengan cepat, bukan blok asli dengan jumlah perhitungan yang sangat besar.
Protokol ZK sederhana dibagi menjadi langkah-langkah berikut, pembuatan kunci, bukti dan verifikasi, dan saya akan membongkarnya untuk Anda satu per satu.
01 Pembuatan kunci, bukti dan verifikasi
Di ZK, pertama-tama kita perlu mengubah masalah yang akan diverifikasi menjadi ekspresi matematika, dan kemudian menjadi polinomial, dan mengekspresikannya dalam bentuk rangkaian aritmatika. Ketika sebuah program diubah menjadi rangkaian aritmatika, itu dipecah menjadi langkah-langkah individual yang terdiri dari operasi aritmatika dasar seperti penjumlahan, pengurangan, dll. Sebagai fungsi yang akan menjadi keluaran dapat ditransformasikan ke dalam diagram rangkaian berikut ini, lihat Gambar 1.
Gambar 1 Contoh diagram rangkaian, dapat dilihat bahwa semua operasi dalam rangkaian dibagi menjadi operasi dasar yang paling sederhana | Sumber
Dengan menggunakan rangkaian ini dan beberapa bilangan acak sebagai masukan, kita dapat menghasilkan kunci pembuktian (pk, kunci pembuktian) dan kunci verifikasi (vk, kunci verifikasi) untuk proses verifikasi selanjutnya, diagram skematik ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2 Pembuatan "parameter publik"
Sistem pembuktian kami juga memerlukan dua jenis masukan - privat dan publik, bersama dengan kunci pembuktian untuk menghasilkan pembuktian. Diantaranya, masukan pribadi (saksi) adalah rahasia yang ingin kita sembunyikan, dan masukan publik adalah informasi yang dapat dipublikasikan. Misalnya pada persamaan X+Y*Z=OUT, X dan OUT adalah input publik, sedangkan Y dan Z memiliki nilai yang tidak ingin kita publikasikan ke validator. Meskipun nilai Y*Z dapat disimpulkan berdasarkan input publik, nilai spesifik Y dan Z masih belum pasti.
Gambar 3 Proses pembuktian dan proses verifikasi ZK-SNARKs
Ketika pemverifikasi menerima bukti, ia menggunakan masukan publik, bukti dan kunci verifikasi untuk memverifikasi bukti, dan mengembalikan hasil verifikasi (yaitu, apakah verifikasi berhasil).
Setelah memahami proses di atas, kita dapat menerapkan teknologi ini untuk memblokir verifikasi guna mewujudkan ZK-SNARK kecil, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3. Ada banyak protokol dan metode untuk mewujudkan bukti tanpa pengetahuan. SNARK relatif mudah dipahami, dan ini juga menjadi pilihan sebagian besar proyek pada tahap ini. Dalam paragraf "Dari ZK-SNARK ke ZK-STARK" kita akan berbicara tentang kelebihan dan kekurangan SNARK.
02 Coba sedikit SNARK
Mari kita ambil bukti tanpa pengetahuan tentang Pohon Merkle yang mencatat status akun sebagai contoh untuk dipraktikkan. Pohon Merkle mencatat alamat dan saldo akun. Saat ada transaksi baru yang perlu memperbarui Pohon Merkle, kami perlu melakukan operasi berikut:
Verifikasi bahwa pengirim dan penerima transaksi berada di node daun pohon.
Verifikasi tanda tangan pengirim.
Perbarui saldo pengirim dan penerima.
Perbarui simpul akar Merkle Tree (yaitu Merkle Root) dan gunakan sebagai hasil akhir.
Dengan tidak adanya bukti tanpa pengetahuan, pemverifikasi perlu mengulangi langkah-langkah ini untuk memastikan keakuratan perhitungan. Tapi setelah menggunakan bukti tanpa pengetahuan, situasinya berbeda. Pertama, kita perlu mengidentifikasi dua jenis input:
Selama proses ini, hanya informasi transaksi baru, Merkle Root asli, dan Merkle Root yang diperbarui yang merupakan input publik.
Pohon Merkle itu sendiri bertindak sebagai saksi (saksi) dan tidak perlu dibaca atau diproses oleh verifikator.
Kedua, kita perlu membuat kunci dan menghitung sirkuit. Kami membuat proses kalkulasi seperti pembaruan Merkle Tree dan verifikasi alamat input dan output ke dalam sirkuit kalkulasi untuk mendapatkan kunci bukti dan kunci verifikasi. Sirkuit ini tidak ada hubungannya dengan informasi transaksi input, atau dengan Root Merkle yang ada, karena metode perhitungan Pohon Merkle sudah diperbaiki.
Pada tahap menghasilkan bukti, kami mengambil dua Pohon Merkle dan informasi transaksi sebagai input. Pada tahap verifikator, verifikator dapat memastikan keandalan pembaruan tanpa mendapatkan Merkle Tree, yaitu tanpa mengetahui informasi akun. Rangkaiannya seperti kotak hitam pekat, selama inputnya benar, maka akan mendapatkan output yang benar.
Dengan menggunakan bukti tanpa pengetahuan, pemverifikasi lain dapat dengan cepat memverifikasi bahwa proses pembuatan Merkle Tree kredibel, sehingga mengurangi waktu untuk verifikasi berulang pada jaringan, dan informasi Merkle Tree tidak perlu diungkapkan kepada pemverifikasi.
03 Dari ZK-SNARK ke ZK-STARK
Protokol bukti yang disebutkan di atas adalah ZK-SNARKs. SNARK adalah singkatan dari argumen pengetahuan non-interaktif yang ringkas, di mana ringkas mengacu pada ringkasnya metode ini, dan non-interaktif merujuk pada yang dibandingkan dengan metode pembuktian lainnya, SNARK adalah bukti non-interaktif, yaitu, pemverifikasi hanya perlu menggunakan bukti yang diberikan oleh pembuktian Bukti yang dihasilkan dapat memperoleh hasil verifikasi. Namun, ada beberapa masalah dengan ZK-SNARK. Pada tahap pembuatan kunci, rangkaian dan bilangan acak setara dengan sekumpulan parameter publik awal, dan ada masalah sentralisasi yang tak terelakkan dalam proses pembuatan parameter publik ini.
ZK-STARK memiliki pendekatan yang berbeda berdasarkan SNARK, di mana "s" adalah singkatan dari skalabilitas, yang membuktikan bahwa waktu pembuatan dan waktu kalkulasi awal adalah quasi-linear, sedangkan waktu verifikasi adalah logaritmik dalam kalkulasi awal, yang artinya Dalam kasus kumpulan data besar sebagai data, waktu verifikasi yang diperlukan oleh pemverifikasi sangat dipersingkat.
Pada saat yang sama, sebagai versi ZK-SNARK yang ditingkatkan, ZK-STARK tidak hanya dapat meningkatkan efisiensi verifikasi (efisiensi teoretis 10 kali lipat), tetapi juga tidak bergantung pada kurva eliptik atau pengaturan tepercaya, dan tidak memerlukan proses menghasilkan parameter publik awal (huruf "T ” adalah singkatan dari transparansi), yang menghilangkan kebutuhan untuk pengaturan tepercaya terpusat. Beberapa pengembang percaya bahwa fungsi hash di ZK-STARK dapat membantu melawan serangan kuantum.
Namun, ZK-STARKs diperkenalkan terlambat, teknologi saat ini belum cukup matang, dan bergantung pada fungsi hash, yang membatasi keserbagunaannya.ZK-SNARKs masih merupakan algoritma pembuktian umum. Beberapa contoh algoritme berbasis STARK termasuk Fractal, SuperSonic, dll., dan proyek terkait termasuk StarkWare, Polygon Miden, dll.
BAGIAN 2 Memahami Rollup
Selain ZK, konsep lain yang perlu kita pahami adalah Rollup. Arti penting dari Rollup adalah untuk mengatasi masalah kemacetan pada jaringan layer-1.
Ambil Ethereum sebagai contoh, saat ini memiliki masalah kemacetan transaksi. Ada dua cara untuk mengatasi masalah ini: satu dengan meningkatkan kapasitas transaksi blockchain itu sendiri, seperti memperluas throughput blockchain melalui teknologi seperti sharding. Pendekatan lain adalah mengubah cara blockchain digunakan, yaitu melakukan sebagian besar aktivitas di lapisan kedua (Lapisan 2, selanjutnya disebut L2), daripada langsung di rantai. Dalam kasus ini, kontrak pintar sering digunakan pada rantai, yang hanya bertanggung jawab untuk memproses setoran dan penarikan, dan menggunakan berbagai metode untuk membaca data off-chain untuk memverifikasi bahwa segala sesuatu yang terjadi off-chain mematuhi aturan. Ini setara dengan membangun jalan raya di samping jalan kecil, yaitu melalui perluasan L2 untuk mengatasi masalah kemacetan.
Saat ini, tiga jenis atau solusi utama untuk ekspansi L2 adalah saluran negara, Plasma, dan Rollup. Mereka adalah tiga paradigma yang berbeda, masing-masing dengan kelebihan dan kekurangan. Semua ekstensi L2 secara kasar dapat diklasifikasikan ke dalam tiga kategori ini (walaupun ada beberapa perselisihan tentang penamaan, seperti validium), di antaranya Rollup memiliki kelebihannya sendiri.
Penggabungan dan Ketersediaan Data
Dibandingkan dengan solusi ekspansi lainnya, Rollup memiliki keunggulan tertentu. Salah satu keunggulan yang lebih intuitif adalah memecahkan masalah ketersediaan data Plasma (disebutkan dalam bab "Ketersediaan Data" artikel Pak Darren), dan di sini saya juga akan melakukan beberapa suplemen.
Fakta bahwa data tersebut on-chain sangat penting (catatan: meletakkan data "pada IPFS" tidak akan berfungsi, karena IPFS tidak memberikan verifikasi tingkat konsensus bahwa tidak ada jaminan bahwa data yang diberikan tersedia, yaitu data harus disimpan dalam blok). Dalam dua skema perluasan Plasma dan Saluran sebelumnya, data dan perhitungan sepenuhnya ditempatkan di jaringan lapisan kedua.Ketika jaringan lapisan kedua berinteraksi dengan Ethereum, semua data transaksi pada rantai lapisan kedua tidak disertakan.Dari keadaan Dari perspektif mesin, yaitu, setiap perubahan keadaan rantai Plasma tidak disertakan. Ini akan mengarah pada fakta bahwa jika Ethereum dipisahkan dari jaringan lapis kedua seperti Plasma, itu tidak akan dapat memulihkan perubahan keadaan sebelumnya, oleh karena itu ketersediaan data Ethereum sangat bergantung pada perlindungan data Plasma.
Mekanisme Pengumpulan
Untuk memastikan ketersediaan data, pasar memilih Rollup, jadi bagaimana cara kerja Rollup?
Gambar 4 Akar Negara dalam kontrak L1 | Sumber
Dalam desain Rollup, ada kontrak Rollup pada rantai utama, yang menyimpan root status. Root status ini dapat dianggap sebagai versi upgrade dari Merkle root dari Merkle Tree, yang menyimpan saldo akun (yaitu, semacam status), kode kontrak, dan informasi lainnya. Gambar 4 menunjukkan root status yang disimpan dalam kontrak Rollup .
Node L2 memiliki tiga fungsi utama: pertama, menentukan transaksi mana yang harus dikemas terlebih dahulu (biasanya node atau klien jenis ini disebut sequencer Sequencer), kedua, perlu memberikan bukti untuk setiap paket data, dan terakhir mengirimkannya ke L1 Kontrak Rollup diverifikasi oleh kontrak ini. Gambar 5 menunjukkan peran sequencer di L2.
Gambar 5 Pengurutan, pembuktian dan penyerahan Batch adalah fungsi utama dari fase L2 | Sumber
Secara khusus, L2 dapat mentransfer sekumpulan data (batch) ke L1. Data ini dapat berupa kumpulan transaksi yang sangat terkompresi atau perubahan status setelah kontrak berjalan, dan juga menyertakan root status yang disimpan dalam kontrak L1 dan Root post-state baru ( post-state root) diperoleh setelah L2 memproses data. Kontrak memverifikasi kebenaran post-state root berdasarkan data ini. Setelah verifikasi dilewati, kumpulan data akan dikonfirmasi pada lapisan L1, menyelesaikan proses on-chain dari L2 ke L1.
Root post-state (root post-state) dihitung dari data asli Untuk memastikan bahwa root post-state baru dalam data yang dikirimkan sudah benar, cara yang paling mudah adalah membiarkan L1 menghitung ulang satu kali. Namun, hal itu tidak diragukan lagi akan memberi banyak tekanan pada L1. Untuk mengatasi masalah kritis ini, ada dua skema pengoptimalan yang sangat berbeda, Optimistic Rollup dan ZK Rollup.
** Pembatalan ZK dan Pembatalan Optimis **
ZK Rollup menggunakan bukti protokol kriptografi seperti ZK-SNARKs atau ZK-STARKs untuk memverifikasi kebenaran post-state root setelah menjalankan batch. Terlepas dari jumlah perhitungan di L2, ZK Rollup dapat dengan cepat memverifikasi di rantai L1.
Jenis bukti lainnya adalah Optimistic Rollup, yang menggunakan bukti penipuan. Ada analogi yang gamblang di sini, seperti seorang ibu yang tidak sering memeriksa PR anaknya, tetapi selama PR itu tidak selesai sekali, dia akan dihukum berat. Di bawah mekanisme ini, kontrak Rollup melacak riwayat lengkap akar status dan hash setiap kumpulan. Jika seseorang menemukan bahwa sebuah batch memiliki post-state root yang salah, mereka dapat mempublikasikan bukti bahwa batch tersebut dihitung secara tidak benar. Node lain bersama-sama memverifikasi bukti dan memulihkan kumpulan dan semua kumpulan berikutnya.
Gambar 6 merangkum perbandingan kelebihan dan kekurangan Optimistic Rollup dan ZK Rollup. Penting untuk diperhatikan di sini bahwa ZK Rollup unggul dalam TPS dan memiliki keunggulan signifikan dalam siklus pengembalian dana. Namun, kerugiannya adalah kompatibilitas EVM dan konsumsi komputasi pada lapisan L2:
Proyek Rollup Optimis, seperti Optimisme dan Arbitrum, masing-masing menggunakan OVM dan AVM, dan lingkungan virtualnya pada dasarnya sama dengan EVM, sehingga mereka dapat langsung memigrasikan kontrak L1 ke L2 untuk penerapan. Namun, dalam ZK Rollup, cukup sulit menggunakan ZK-SNARK untuk membuktikan eksekusi EVM umum, karena EVM tidak dikembangkan sesuai dengan persyaratan matematis perhitungan bukti ZK, sehingga perlu mengubah jenis klien EVM tertentu untuk Digunakan Teknologi ZK untuk memverifikasi transaksi dan operasi kontrak.
Pada saat yang sama, bahkan setelah konversi yang sesuai, operasi ZK masih memerlukan banyak masukan daya komputasi, sehingga ZK Rollup tidak seefisien Optimistic Rollup dalam efisiensi lapisan L2.
ZK Rollup memberikan kompresi data yang lebih baik daripada Optimis Rollup, sehingga dapat mengirimkan data yang lebih kecil di L1.
Karena proses verifikasi pembuktian di ZK lebih cepat dan memiliki kepadatan batch yang lebih tinggi, ZK Rollup lebih rendah dalam perhitungan konsumsi lapisan L1. Dapat dipahami bahwa pembayaran node pada L2 sangat mengurangi persyaratan untuk node L1, sehingga meningkatkan skalabilitas lapisan L1 secara signifikan.
Gambar 6 Perbandingan dua metode rollup | Sumber:
** Pembatalan ZK atau Pembatalan zkEVM? **
Meskipun ZK Rollup terlihat menarik, ada banyak kesulitan dalam penerapan yang sebenarnya. Saat ini, ZK Rollup masih memiliki keterbatasan yang cukup besar, sedangkan Optimistic Rollup masih menjadi solusi utama. ZK Rollups yang paling banyak diimplementasikan juga dibuat khusus untuk beberapa aplikasi tertentu.
Bagaimana cara memahami ZK Rollup yang disesuaikan? Pengembang membangun sirkuit khusus aplikasi (“ASIC”) untuk berbagai DApps, seperti Loopring, StarkEx rollup, dan zkSync 1.0, yang mendukung jenis pembayaran tertentu, pertukaran Token, atau transmisi NFT. Namun, desain sirkuit mereka membutuhkan tingkat tinggi pengetahuan teknis, yang menyebabkan pengalaman pengembang yang buruk. Mengambil jenis data pembayaran tertentu sebagai contoh, node mengirimkan data transaksi ke sequencer, dan sequencer mengemasnya ke dalam batch dan mengirimkannya ke node yang mengirimkan bukti sebagai masukan publik, proses pembuktian dan kontrak. proses eksekusi pada mesin virtual Tidak ada hubungannya, ZK hanya bertanggung jawab untuk membuktikan perhitungan rollup dan proses kompresi dari hasil eksekusi tertentu.
Dan zkEVM Rollup mewakili kemampuan untuk menggulung hasil mesin virtual yang sedang berjalan. Saat menjalankan kontrak pintar tujuan umum pada lapisan L2, perlu untuk membuktikan validitas transisi status sebelum dan sesudah kontrak berjalan, dan lingkungan virtual diperlukan untuk mendukung pengoperasian algoritme ZK. Oleh karena itu, makna zkEVM untuk menjalankan kontrak, mengeluarkan status akhir, membuktikan validitas proses eksekusi kontrak, dan menyerahkan catatan transaksi, catatan akun, dan data catatan perubahan status secara bersamaan dalam rollup. Lapisan L1 hanya perlu memverifikasi bukti dengan cepat, biaya overhead kecil, dan tidak perlu menjalankan kontrak lagi Gambar 7 dengan jelas menggambarkan peran zkVM. Perlu dicatat bahwa zkEVM sebenarnya adalah mesin virtual mirip EVM yang berjalan pada lapisan L2, jadi istilah yang lebih akurat adalah Mesin Virtual Tanpa Pengetahuan, zkVM, tetapi semua orang menekankan bahwa ini kompatibel dengan Ethereum dan menyebutnya zkEVM.
Gambar 7 Diagram yang menggambarkan zkVM | Sumber
Proyek yang ada juga sedang mempertimbangkan untuk secara bertahap mengabaikan pengoptimalan untuk aplikasi tertentu, dan memutakhirkan untuk mendukung menjalankan kontrak tujuan umum, yaitu zkEVM Rollup. Oleh karena itu, meskipun zkEVM Rollup adalah konsep bawahan dari ZK Rollup, dalam banyak kasus, ketika ZK Rollup disebutkan, ini mengacu pada zkEVM rollup.
BAGIAN 4 Ikhtisar Proyek Rollup zkEVM
Pada paruh pertama tahun 2023, berbagai proyek zkEVM akan muncul secara tiba-tiba.Ketika memperhatikan proyek-proyek ini, penulis terutama berfokus pada aspek-aspek berikut:
Kemajuan proyek saat ini: termasuk tahap proyek saat ini, dan perkiraan waktu peluncuran jaringan uji dan jaringan utama, dan apakah konsisten dengan peta jalan pengembangan.
Interaksi sebenarnya dari proyek: Melalui interaksi dengan jaringan uji (utama), dll., secara subyektif merasakan TPS jaringan, waktu konfirmasi dari satu transaksi, dll., dan memiliki perasaan intuitif kinerja jaringan.
Kompatibilitas zkEVM: Ini adalah poin teknis paling inti dan paling sulit untuk dinilai.Bahkan jika beberapa proyek bersifat open source, teknologi di tingkat VM adalah yang paling sulit dan melibatkan lebih banyak protokol ZK. Secara khusus, perlu memperhatikan protokol ZK, keamanan VM, kompatibilitas, dll.
arsitektur Rollup zkEVM: Dibandingkan dengan zkEVM, proyek umum akan mengungkapkan arsitektur Rollup mereka di kertas putih dan dokumen teknis lainnya, dan perbedaan keseluruhannya lebih sedikit, tetapi perhatian harus diberikan pada tingkat desentralisasi keseluruhannya.
Operasi ekologis: Jumlah pengguna proyek, tingkat aktivitas, operasi dan inkubasi ekologi aplikasi pada rantai, dan pemeliharaan komunitas pengembang adalah indikator yang secara lembut mencerminkan operasi proyek.
Situasi investasi dan pembiayaan.
Artikel ini mempertimbangkan proyek lebih dari perspektif empat poin pertama, dan lebih memperhatikan keseluruhan arsitektur zkEVM Rollup dari tingkat teknis.
Menggulir
Didirikan pada tahun 2021, tim Scroll berkomitmen untuk mengembangkan EVM yang setara dengan ZK Rollup untuk menskalakan Ethereum. Selama hampir dua tahun, Scroll telah bekerja dengan tim Eksplorasi Privasi dan Penskalaan serta kontributor sumber terbuka lainnya untuk secara publik membuat rollup yang kompatibel dengan bytecode .zkEVM. Pada akhir Februari, Scroll mengumumkan bahwa jaringan pengujian Alpha-nya sekarang aktif di Goerli. Setiap pengguna dapat berpartisipasi dalam pengujian teknis tanpa izin. Rata-rata waktu blok jaringan pengujian adalah 3 detik. Sudah ada lebih dari 20 juta transaksi dan lebih dari 1,5 juta blok dan lebih dari 4 juta alamat interaktif. Pada saat yang sama, Scroll juga membuka antarmuka ekosistem situs web pada 11 April.
Dilihat dari pengungkapan informasi baru-baru ini, Scroll terus bergerak maju di jalur kesetaraan EVM Tipe 2. Baru-baru ini, Scroll telah menyelesaikan pengembangan semua opcode EVM yang kompatibel, dan sedang dalam proses audit. Pada saat yang sama, tujuan selanjutnya adalah kompatibel dengan transaksi EIP2718.
Dari segi arsitektur teknis, arsitektur Scroll relatif tradisional, sehingga akan diperkenalkan secara detail di sini. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 8, ini terutama dibagi menjadi dua bagian: bagian inti adalah zkEVM, yang digunakan untuk membuktikan kebenaran eksekusi EVM di L2; tetapi untuk mengubah zkEVM menjadi ZK Rollup lengkap di Ethereum, L2 lengkap perlu dibangun di sekitar arsitektur zkEVM. Secara khusus, testnet Scroll Alpha yang ada terdiri dari Scroll Node, Bridge Contract, dan Rollup Contract:
Gambar 8 Scroll rollup arsitektur keseluruhan | Sumber
a) Sequencer, yang disebut sequencer, membuka JSON-RPC untuk pengguna dan aplikasi, membaca transaksi di kumpulan transaksi dan menghasilkan blok L2 dan akar status. Pada tahap ini, node Sequencer dari Scroll dipusatkan, dan akan didesentralisasikan secara bertahap dalam pemutakhiran di masa mendatang.
b) Koordinator bertanggung jawab untuk berkomunikasi antara Roller dan Scroll Node. Ketika blok baru dibuat di Sequencer, Roller di pool dipilih secara acak untuk pembuatan bukti.
c) Relayer memonitor Bridge Contract dan Rollup Contract pada rantai Ethereum dan Scroll. Kontrak Rollup menjamin ketersediaan data data L2 pada level L1, dan memastikan bahwa blok L2 dapat dipulihkan pada layer L1. Setelah blok yang dikirimkan oleh layer L2 diverifikasi oleh Kontrak Rollup pada layer L1, blok tersebut akan mencapai finalitas pada lapisan L2. Keadaan tidak berubah dari . Kontrak Perantara bertanggung jawab untuk berkomunikasi antara kontrak rantai ganda saat melintasi rantai, mengirim pesan sewenang-wenang di kedua arah atau menyelesaikan jaminan aset dan operasi penarikan saat melintasi rantai.
Gambar 9 2. Jaringan Roller | Sumber
a) Roller pertama-tama mengubah jejak tindakan yang diterima dari Koordinator (yaitu, operasi spesifik apa yang telah dilakukan kontrak dan alamat mana yang terlibat) menjadi saksi sirkuit.
b) Ini menghasilkan bukti untuk setiap sirkuit zkEVM dan akhirnya mengumpulkan bukti ini dari beberapa sirkuit ZK.
StarkWare
StarkWare menyediakan solusi penskalaan berbasis STARK untuk memastikan keamanan L2, kecepatan, dan pengalaman pengguna yang mulus. Mereka mendukung beberapa mode ketersediaan data. StarkNet adalah jaringan L2 mereka, sedangkan StarkEx adalah layanan verifikasi Rollup untuk pengguna perusahaan, dan DApps dapat dibangun di atas layanan StarkEx. Namun, saat ini hanya sirkuit yang disesuaikan yang dapat ditulis untuk DApp tertentu, bukan ZkEVM Rollup umum. StarkEx mendukung serangkaian layanan plug-and-play, termasuk pencetakan dan perdagangan NFT, perdagangan derivatif, dll. Dalam hal ekologi, platform perdagangan kontrak berjangka terdesentralisasi DYDX adalah pengguna setia StarkWare.
StarkNet, tegasnya, adalah zkVM. Alih-alih melakukan sirkuit ZK untuk opcode Ethereum, StarkNet telah membuat satu set bahasa rakitan yang lebih ramah ZK, AIR (Representasi Menengah Aljabar) dan bahasa tingkat tinggi Kairo. Meskipun StarkNet sendiri tidak kompatibel dengan EVM, itu masih bisa kompatibel dengan Ethereum melalui metode lain termasuk Kakarot (Kakarot adalah zkEVM yang ditulis di Kairo, yaitu zkEVM yang bytecodenya setara dengan EVM). Menurut pemahaman saya, StarkNet adalah proyek yang relatif terpusat, salah satunya tidak dapat disinkronkan dengan peningkatan keamanan Ethereum.Oleh karena itu, perlu memusatkan personel R&D untuk menutupi kekurangan dalam keamanan dan mengikuti perkembangan dan adaptasi ETH. perjanjian baru.
StarkNet menggunakan STARK sebagai sistem pembuktiannya Dibandingkan dengan SNARK, STARK memiliki lebih banyak inovasi. Tidak perlu bergantung pada "pengaturan tepercaya" seperti SNARK. Selain itu, ia juga memiliki asumsi kriptografi yang lebih sederhana, menghindari kebutuhan kurva eliptik, pasangan, dan asumsi pengetahuan eksponensial, dan hanya mengandalkan teori hashing dan informasi, sehingga lebih tahan terhadap serangan kuantum. Secara keseluruhan, STARK lebih aman daripada SNARK. Dalam hal kemampuan ekspansi, STARK memiliki pengaruh marjinal yang signifikan, dan semakin besar buktinya, semakin rendah total biayanya.
Namun, dalam hal arsitektur, saat ini hanya ada satu Pengurut (sequencer) dalam sistem, yang dikendalikan oleh StarkWare, dan hanya ada satu Prover (yaitu, pembukti yang menghasilkan Bukti ZK), yang tidak hanya menghasilkan bukti untuk StarkNet, tetapi juga berjalan sendiri.Bukti generasi untuk semua aplikasi lain di rollup StarkEx.
Varian ZK Rollup: Validium dan Kemauan
Validium juga merupakan solusi penskalaan L2 yang menggunakan bukti komputasi seperti ZK Rollup untuk menegakkan integritas proses transaksi. Tidak seperti ZK Rollup, Validium tidak menyimpan data transaksi di mainnet Ethereum. Mengorbankan ketersediaan data on-chain adalah trade-off yang dapat menyebabkan peningkatan besar dalam skalabilitas, poin paling cepat adalah bahwa Validium dapat memproses sekitar 9.000 transaksi per detik.
Namun di mata penulis, Validium tidak bisa dianggap sebagai ZK Rollup yang ketat. Solusi ini mirip dengan Plasma, dan tidak mencapai ketersediaan data pada lapisan L1, sehingga tidak dapat dihitung sebagai Rollup. Perbedaannya dengan Plasma adalah Plasma telah menyiapkan "mekanisme keluar tujuh hari" yang mirip dengan OP Rollup di lapisan L2, sedangkan Validium menggunakan dan ZK berarti mempersingkat waktu verifikasi data di lapisan L2 dan tidak menyinkronkan data ke L1.
Volition, dipelopori oleh StarkWare, memungkinkan pengguna beralih dengan mudah antara ZK Rollup dan Validium. Misalnya, beberapa aplikasi, seperti pertukaran derivatif terdesentralisasi, mungkin lebih cocok untuk Validium, sementara masih ingin dapat dioperasikan dengan aplikasi di ZK Rollup, maka Volition menyediakan switchability ini.
zkSync
Mirip dengan StarkNet, zkSync selalu bersikeras untuk memilih zkVM, yang setara dengan bahasa tingkat tinggi, dan telah menarik banyak perhatian, dengan popularitas dan volume lock-up yang sangat tinggi. zkSync 1.0 (zkSync Lite) diluncurkan di mainnet Ethereum pada 15 Juni 2020, mencapai throughput transaksi sekitar 300 TPS, tetapi tidak kompatibel dengan EVM. Dan zkSync 2.0 (zkSync Era) akan diluncurkan pada 24 Maret 2023.
Tujuan Era zkSync adalah menghasilkan bukti lebih cepat dengan menggunakan VM kustom mereka untuk pengoptimalan daripada mengejar kesetaraan EVM. Ini mendukung Solidity, Vyper, Yul dan Zinc (bahasa pemrograman internal rollup) melalui kompiler LLVM yang kuat untuk mengimplementasikan sebagian besar fungsi kontrak cerdas. Karena VM yang dikembangkan sendiri, Era zkSync mendukung abstraksi akun asli, sehingga akun apa pun dapat menggunakan Token apa pun untuk membayar.
Selain itu, melalui penerapan protokol zkPorter, dikombinasikan dengan ZK Rollups dan teknologi fragmentasi, throughput jaringan telah meningkat secara eksponensial, mencapai 20.000+ TPS (mirip dengan peralihan ketersediaan data dari Volitions).
Secara keseluruhan, zkSync adalah proyek L2 yang kaya secara ekologis yang telah menarik perhatian pengembang dan investor. Meskipun ada beberapa kasus proyek yang benar-benar gagal di zkSync baru-baru ini, masih ada pertanyaan apakah pengembang bisa mendapatkan pengalaman pengembangan dan migrasi yang baik pada bahasa tingkat tinggi yang setara dengan zkVM. Saat ini ada kekurangan laporan penggunaan yang tepat di tingkat pengembang Jika pengembang memiliki pengalaman yang baik, apa gunanya jenis zkVM lain yang berusaha mendekati EVM? Kami masih membutuhkan lebih banyak waktu untuk mengamati.
Poligon zkEVM
Polygon meluncurkan versi beta dari jaringan utama zkEVM Rollup pada 27 Maret, yang juga merupakan mesin virtual setara Ethereum, dan semua kode zkEVM open source. Dibandingkan dengan zkSync, jumlah poligon zkEVM yang dikunci jauh lebih kecil, tetapi ada juga banyak proyek menarik dan dinamis dalam ekologi.
Dalam hal desain Rollup, Polygon berbeda dari Scroll karena menggunakan model Proof of Efficiency (PoE) untuk memotivasi Sequencer dan Aggregator untuk menyelesaikan beberapa tantangan desentralisasi dan validator tanpa izin. Dalam model agregator penyortir dua langkah bebas izin, penyortir mana pun dapat mengajukan aplikasi untuk paket pengemasan untuk mendapatkan biaya pengemasan, tetapi perlu membayar biaya Gas dari lapisan L1 dan menyetor sejumlah Token ; pada saat yang sama, Token agregasi perlu menetapkan tujuan mereka sendiri untuk memaksimalkan keuntungan yang dijamin untuk setiap generasi bukti. Selain itu, mode Polygon dan Volition (ZK Rollup dan Validium) juga memiliki model ketersediaan data yang sangat kompatibel untuk memberi pengguna berbagai tingkat layanan.
Selain itu, Polygon juga telah menginvestasikan banyak pekerjaan dalam protokol ZK, dan efeknya juga luar biasa Dalam dokumen tersebut, mereka meringkas keunggulan teknis mereka, terutama mencakup poin-poin berikut:
Lebih kompatibel: Polygon selalu bersikeras menggunakan zkVM, yang setara dengan EVM, untuk mengurangi biaya pengembang yang memigrasikan dApps. Pada saat yang sama, meskipun Polygon Miden mengadopsi protokol ZK-STARK, masih mendukung kontrak Solidity yang berjalan.
Verifikasi yang lebih mudah: Alasan mengapa ZK Rollup sering dikritik adalah karena menghasilkan bukti validitas memerlukan perangkat keras khusus yang mahal yang dijalankan oleh vendor dan membebankan biaya kepada pengguna. Polygon ZK Rollup (seperti Polygon Zero) bertujuan untuk menyederhanakan skema pembuktian sehingga perangkat tingkat rendah dapat berpartisipasi, misalnya, pengujian pembuatan bukti Plonky2 pada PC tingkat konsumen.
Pembuatan bukti dan proses verifikasi lebih cepat: Polygon Zero dapat menghasilkan bukti 45kb dalam 170 milidetik.
BAGIAN 5 Kesenjangan antara teknologi teoretis dan proyek praktis
Laporan penelitian ini terutama melakukan mempopulerkan sains teknologi ZK dan pengenalan mekanisme Rollup, menekankan pentingnya ketersediaan data, dan membuat perbedaan tertentu pada masalah ZK atau zkEVM Rollup. Selain itu, atas dasar membedakan zkVM dan zkEVM, ini juga memilah secara rinci perbedaan antara ketiga jenis zkEVM dan berbagai jenis serta trek ZK terkait. Akhirnya, digabungkan dengan beberapa proyek yang menguntungkan, mereka meninjau kerangka teknis masing-masing dan ekologi yang ada.
Namun, dalam hal proyek tertentu, proyek yang memilih bahasa tingkat tinggi yang setara menempati posisi arus utama di pasar, dan beberapa produk dengan sentralisasi serius seperti StarkWare juga dapat memenangkan dukungan pasar. Meskipun jenis VM pertama yang disebutkan dalam penelitian teoretis memiliki keterbatasan yang kuat, di bawah pelanggan pasar yang terbatas, "universalitas" tampaknya menjadi beban, dan kami tidak dapat membedakan masalah mana yang "ekspansi efisien" telah menembus dan Merealisasikan efek di luar teori . Tentu saja, pada kenyataannya banyak orang tidak memperhatikan fitur teknis, jadi ini sepertinya tidak terlalu Web3, tetapi juga sangat Web3.
Tujuan dari teknologi Rollup adalah untuk lebih memanfaatkan nilai blockchain, tetapi seringkali karena kebutuhan mendesak untuk menjadi "konsep inovatif" di pasar, ada fenomena "mundur" dan kembali ke sentralisasi. Ini adalah masalah dengan pasar saat ini.
Nilai blockchain mudah dilihat, siapa yang tidak ingin memiliki komputer abadi? Tetapi masalah intinya adalah ketika kapasitas operasi komputer ini jauh lebih rendah daripada server mana pun di sekitar kita dan membutuhkan banyak investasi sumber daya, meskipun nilai pakainya jauh lebih rendah daripada biaya input kita, sebagai "produk publik". , masih Bisakah semua orang terlibat?
Ketika kita sudah memiliki produk dari banyak negara, masyarakat, dan bahkan individu, dalam keadaan apa kita bersedia mengabaikan biaya penggunaan yang tinggi dan mengejar hasil "selalu online, selalu benar"? Saya pikir ini adalah sesuatu yang perlu dipikirkan oleh industri blockchain hari ini. Teknologi rollup secara teknis dapat memperbaiki masalah ini, tetapi masih ada sejumlah besar masalah yang harus diserahkan kepada pasar yang terburu-buru untuk diselesaikan.