Біткойн ось-ось отримає зведені пакети Zero Knowledge (ZK). Нещодавно два різні проекти втілили в життя цю розробку, розробку, яка могла б не тільки допомогти біткойну ще більше масштабуватися, але й надати додаткові гарантії конфіденційності користувачам, які вирішать його використовувати.
Минулого тижня Chainway оголосив про відкритий вихід свого адаптера доступності даних (DA), технології, яка дозволяє розробникам використовувати безпеку та остаточність біткойнів для розробки зведених пакетів за допомогою Sovereign Software Development Kit (SDK). Sovereign надає розробникам комплексний сервіс для створення різних типів зведених пакетів, а запуск Chainway має на меті ввімкнути перший ZK Rollup для Bitcoin.
Kasar Labs у партнерстві з Taproot Wizards одночасно випустили адаптер DA для біткойнів. Адаптер дозволяє розробникам підключати стек Madara до біткойна для запуску Starknet Rollups на основі мови програмування Cairo, створеної StarkWare.
Що таке ZK Rollup?
Зведення групує та публікує нестандартні транзакції біткойн (наприклад, із певних бічних ланцюгів) у блоки базового ланцюга блоків (наприклад, біткойн). Це значно зменшує обчислювальні витрати на перевірку цих транзакцій, водночас певною мірою виграючи від безпеки блокчейнів рівня 1. У цьому сенсі транзакції Rollup існують на біткойнах. Потім користувачі запускали вузол для цього бічного ланцюга, який знав, як інтерпретувати дані, опубліковані в біткойнах, і створювати баланси на рахунку. Однак це означає, що кожному потрібен повний вузол, на якому працює цей інший протокол, який не можна масштабувати. Тут на допомогу приходить ЗК.
ZK Rollup використовує докази нульового знання, криптографічні докази, які забезпечують обчислювальну цілісність без шкоди для конфіденційності. Це дозволяє перевіряючому довести верифікатору правильність обчислювальної заяви з математичною достовірністю, не розкриваючи подробиць конкретної інформації, використаної для обчислення доказу. У контексті Rollup це дуже важливо, оскільки для перевірки цих заяв або транзакцій від спостерігача потрібно лише знати остаточне підтвердження. Використання доказів ZK дозволяє людям, які використовують Rollup, отримувати докази останнього стану з біткойнів із математичною достовірністю, зберігаючи повну конфіденційність.
Переваги ZK Rollup включають відсутність необхідності для користувачів бути онлайн для отримання платежів, лише платіжні дані в ланцюжку, де це можливо, відсутність потреби в управлінні ліквідністю та відсутність залежності від низьких комісій базового рівня Bitcoin. Крім того, використовуючи ZK Rollup, розробники можуть додавати будь-яке середовище програмування поверх біткойнів, наприклад, смарт-контракти Turing-complete.
Докази ZK використовують дві основні математичні методи: SNARK і STARK. Перший, стислі неінтерактивні аргументи знань, виник перед другим і використовується в таких криптовалютах, як Zcash, забезпечуючи користувачам високий рівень конфіденційності. Масштабовані прозорі аргументи знань були розроблені пізніше, щоб забезпечити кращу безпеку та масштабованість на додаток до бажаної конфіденційності. Це тому, що SNARK покладається на надійну установку для створення доказів, тоді як STARK прагне бути повністю ненадійним. Нарешті, SNARK чутливі до квантових обчислень, але STARK квантово безпечні.
Враховуючи історію майже збою біткойна та стійкість до глибоких реорганізацій, це найкраща криптовалюта для транзакцій згортання, які покладаються на головний ланцюг для доступу до критично важливих даних, які користувачі повинні витратити. Основний ланцюжок також гарантує, що Rollup залишається активним і доступним.
Щоб належним чином запровадити ZK Rollup на біткойнах і дозволити користувачам безнадійно перемикати свої біткойни між зведеними пакетами, потрібен софтфорк біткойна. Цей програмний форк додасть новий код операції до найстарішої криптовалюти, завдяки чому сам біткойн дізнається про ZK-докази та зможе перевірити їх. Якщо це станеться, користувачам потрібно лише запустити біткойн-вузол, щоб мати можливість достовірно перевірити докази, видані певним зведенням, дізнатися про свій рахунок і баланс і мати можливість зняти кошти з цього зведення.
Два проекти, згадані в першій частині, не припускають, що біткойн зазнає консенсусних змін. Натомість вони використовують протокол Ordinals, щоб уникнути потреби в нових кодах операцій. Зокрема, вони використовують концепцію вписаних конвертів, представлену Ordinals, інновацію, яка дозволяє розробникам і користувачам інкапсулювати будь-які типи даних за допомогою спеціальних прапорів і кількох кодів операції. У порядковому написі цей знак «орд».
Прапори та коди операцій на початку конверта мають подвійну мету. По-перше, вони повідомляють біткойн-вузлам, що вони можуть пропускати конверти інформації, яка не стосується мережі біткойн. По-друге, вони справляють протилежний вплив на користувачів і програми, які знають про конверт, повідомляючи їм, що він містить цікавий для них вміст. У випадку ZK Rollup користувачі можуть сканувати блоки біткойн на наявність цих конвертів, дізнаватися останній статус зведення та використовувати докази ZK для математичної перевірки.
Тепер, коли ми маємо розуміння ZK-доказів, давайте повернемося до двох раніше згаданих проектів і дослідимо унікальні аспекти їх дизайну.
СУВЕРЕН
Сам Sovereign SDK має три основні цілі. По-перше, він має на меті забезпечити стандартний інтерфейс для зв’язку між Rollup і рівнем DA, полегшуючи розгортання Rollup на новому рівні DA та дозволяючи новим ланцюгам підтримувати існуючий Rollup. По-друге, він інтегрується з криптографічним компілятором для перетворення бізнес-логіки коду в криптографічно перевірену форму. Нарешті, він забезпечує реалізацію за замовчуванням поширених примітивів блокчейну, таких як токени, незамінні токени та міжланцюгові мости.
Як згадувалося раніше, DA-адаптер Chainway розроблений, щоб спростити підключення програм, створених за допомогою Sovereign SDK, до Bitcoin. Іншими словами, адаптер дозволяє Sovereign Rollup використовувати Bitcoin як рівень DA, що раніше було неможливо. Доступність даних має вирішальне значення для Rollup, оскільки вона дозволяє надійно перевіряти обчислення, виконані поза основним ланцюгом, і є вимогою для користувачів, щоб мати можливість перевіряти або змінювати свої баланси та знімати кошти з Rollup.
Щоб транзакції Sovereign Rollup були включені в блоки Bitcoin, користувачі передають свої транзакції так званому секвенсору. Секвенсор керується самою основою в дизайні адаптера DA Chainway і відповідає за встановлення зв’язку між бічним ланцюгом і біткойнами, гарантуючи, що всі транзакції, передані користувачами, публікуються в біткойнах у формі ZK-доказів.
Це звучить трохи централізовано, і це так. Однак, враховуючи існування технології підтвердження дійсності, відомої як ZK-STARK, секвенсори насправді не можуть діяти зловмисно. Це пояснюється тим, що атестація приватно підтверджує легітимність транзакції та може бути перевірена будь-ким. Наприклад, секвенсори не можуть привласнювати кошти користувачів або проводити несанкціоновані транзакції. Однак теоретично вони могли б цензурувати транзакції користувача, не включаючи їх у блоки Bitcoin і зберігаючи ці дані. Якщо це станеться, користувачі можуть опублікувати дані своїх транзакцій у біткойнах, записавши цю інформацію в біткойн.
Chainway повідомила, що в майбутньому вони планують запровадити децентралізоване сортування за допомогою невеликого набору сортувальників, а участь буде без дозволу та на основі ставок.
СТАРКНЕТ
Як і Sovereign, Starknet також розроблено для створення зведених пакетів. Однак Starknet — це більш самовпевнена екосистема, яка включає такі зрозумілі компоненти, як Cairo, CairoVM і Madara, за допомогою яких розробники можуть будувати.
Starknet — це ZK Rollup, який зараз працює на Ethereum, що означає, що Rollup покладається на блокчейн, створений Віталіком Бутеріним, як рівень DA. Він використовує докази STARK, щоб надати користувачам необхідні припущення про конфіденційність і безпеку, а також покращити масштабованість і зменшити витрати на транзакції шляхом групування транзакцій перед публікацією доказів і нових станів на рівні 1. Cairo — це повна за Тьюрингом мова програмування для написання перевірених програм, у яких одна сторона може довести іншій стороні, що певне обчислення було виконано правильно, не вимагаючи від цієї сторони повторного виконання тієї ж програми. Це перша платформа виробничого класу для створення доказів STARK для загальних обчислень.
Віртуальна машина Cairo отримує байт-код, згенерований компілятором, і запускає його на комп’ютері. Результатом виконання є трасування програми, яке потім можна надіслати до генератора доказів STARK, щоб підтвердити дійсність тверджень, виражених у коді Каїра.
Madara — це секвенсор для стеку Starknet, який допомагає розробникам підтримувати ZK Rollup на основі Starknet.
Донедавна всі ці стеки програмного забезпечення були доступні лише на Ethereum. Тепер Kasar Labs і Taproot Wizards запустили адаптер DA для Bitcoin, розроблений, щоб дозволити розробникам прив’язувати зведені пакети, створені за допомогою версії Starknet з відкритим кодом, до оригінальної та найбезпечнішої мережі криптовалюти.
Чи потрібен біткойну ZK Rollup?
По суті, біткойну це не потрібно. Він дуже добре працює в своєму поточному стані, і немає особливих причин думати, що біткойн потребує серйозних змін. З іншого боку, масштабованість є справжньою потребою, і такі технології, як Lightning Network, виявилися надзвичайно корисними для забезпечення більшої участі користувачів, які інакше не змогли б брати участь в економічних транзакціях Bitcoin.
ZK Rollup дає можливість поглянути на біткойн з іншої точки зору. Два згадані вище проекти не вимагають жодних фактичних змін у самому біткойні, але консенсусні зміни шляхом введення нових кодів операцій будуть потрібні, щоб реалізувати повну функціональність цієї технології. Наразі здається, що це дослідження технології Rollup на основі нульових знань намагається розширити потенційні межі біткойна, що є хорошою річчю для розширення бази користувачів біткойна, як і Lightning Network.
Подібно до Lightning Network, Rollup функціонує шляхом об’єднання кількох транзакцій і публікації єдиного каналу інформації в біткойнах. Звичайно, ZK Rollup використовує зовсім інший підхід, ніж Lightning Network, і це правильно. Технологія не намагається конкурувати з перевіреним другим рівнем дешевих платежів, які вже подобаються користувачам Bitcoin. Натомість Rollup зосереджується на інших проблемах і намагається надати інші рішення.
Для тих, хто хоче зробити більше з біткойнами, ця технологія масштабування, яка нарешті може увімкнути приватні складні обчислення та покладатися на математичні докази, звучить привабливо. Незважаючи на це, абсолютно безнадійне перемикання біткойнів у зведення та з нього залежатиме від цього коду операції. Але попри це ідея є.
Незрозуміло, чи отримає ZK Rollup якусь популярність щодо біткойнів. У біткойна вже є сайдчейн, і Liquid працює з біткойнами вже кілька років, але обсяг його транзакцій все ще скромний. Можна сказати, що у випадку з Liquid наявність моделі федерації є недоліком, тоді як ZK Rollup має більше переваг у цьому випадку. Можливо, Rollup може спіткати та ж доля, що й Liquid, а саме низький обсяг торгів і низький відсоток, оскільки користувачі Bitcoin продовжують вибирати просто «HODL Bitcoin і тримати». Або це може відкрити нову главу в розвитку та використанні Bitcoin.
Незалежно від того, чи буде кінцевим результатом успіх чи невдача, вивчення розвитку цих високоякісних досліджень є природним і необхідним зусиллям. Незалежно від результату, ви можете навчитися чогось нового з нього. Незважаючи на це, одне можна сказати напевно – біткойн продовжуватиме хешувати та генерувати блоки, дозволяючи всім користувачам насолоджуватися грошовою надійністю твердих грошей, не піклуючись про будь-які з цих речей.
Переглянути оригінал
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
Детальне пояснення рішення адаптера рівня Bitcoin DA Chainway і Kasar Labs: як допомогти Bitcoin реалізувати ZK Rollup?
Автор: Namcios
Упорядник: Deep Wave TechFlow
Біткойн ось-ось отримає зведені пакети Zero Knowledge (ZK). Нещодавно два різні проекти втілили в життя цю розробку, розробку, яка могла б не тільки допомогти біткойну ще більше масштабуватися, але й надати додаткові гарантії конфіденційності користувачам, які вирішать його використовувати.
Минулого тижня Chainway оголосив про відкритий вихід свого адаптера доступності даних (DA), технології, яка дозволяє розробникам використовувати безпеку та остаточність біткойнів для розробки зведених пакетів за допомогою Sovereign Software Development Kit (SDK). Sovereign надає розробникам комплексний сервіс для створення різних типів зведених пакетів, а запуск Chainway має на меті ввімкнути перший ZK Rollup для Bitcoin.
Kasar Labs у партнерстві з Taproot Wizards одночасно випустили адаптер DA для біткойнів. Адаптер дозволяє розробникам підключати стек Madara до біткойна для запуску Starknet Rollups на основі мови програмування Cairo, створеної StarkWare.
Що таке ZK Rollup?
Зведення групує та публікує нестандартні транзакції біткойн (наприклад, із певних бічних ланцюгів) у блоки базового ланцюга блоків (наприклад, біткойн). Це значно зменшує обчислювальні витрати на перевірку цих транзакцій, водночас певною мірою виграючи від безпеки блокчейнів рівня 1. У цьому сенсі транзакції Rollup існують на біткойнах. Потім користувачі запускали вузол для цього бічного ланцюга, який знав, як інтерпретувати дані, опубліковані в біткойнах, і створювати баланси на рахунку. Однак це означає, що кожному потрібен повний вузол, на якому працює цей інший протокол, який не можна масштабувати. Тут на допомогу приходить ЗК.
ZK Rollup використовує докази нульового знання, криптографічні докази, які забезпечують обчислювальну цілісність без шкоди для конфіденційності. Це дозволяє перевіряючому довести верифікатору правильність обчислювальної заяви з математичною достовірністю, не розкриваючи подробиць конкретної інформації, використаної для обчислення доказу. У контексті Rollup це дуже важливо, оскільки для перевірки цих заяв або транзакцій від спостерігача потрібно лише знати остаточне підтвердження. Використання доказів ZK дозволяє людям, які використовують Rollup, отримувати докази останнього стану з біткойнів із математичною достовірністю, зберігаючи повну конфіденційність.
Переваги ZK Rollup включають відсутність необхідності для користувачів бути онлайн для отримання платежів, лише платіжні дані в ланцюжку, де це можливо, відсутність потреби в управлінні ліквідністю та відсутність залежності від низьких комісій базового рівня Bitcoin. Крім того, використовуючи ZK Rollup, розробники можуть додавати будь-яке середовище програмування поверх біткойнів, наприклад, смарт-контракти Turing-complete.
Докази ZK використовують дві основні математичні методи: SNARK і STARK. Перший, стислі неінтерактивні аргументи знань, виник перед другим і використовується в таких криптовалютах, як Zcash, забезпечуючи користувачам високий рівень конфіденційності. Масштабовані прозорі аргументи знань були розроблені пізніше, щоб забезпечити кращу безпеку та масштабованість на додаток до бажаної конфіденційності. Це тому, що SNARK покладається на надійну установку для створення доказів, тоді як STARK прагне бути повністю ненадійним. Нарешті, SNARK чутливі до квантових обчислень, але STARK квантово безпечні.
Враховуючи історію майже збою біткойна та стійкість до глибоких реорганізацій, це найкраща криптовалюта для транзакцій згортання, які покладаються на головний ланцюг для доступу до критично важливих даних, які користувачі повинні витратити. Основний ланцюжок також гарантує, що Rollup залишається активним і доступним.
Щоб належним чином запровадити ZK Rollup на біткойнах і дозволити користувачам безнадійно перемикати свої біткойни між зведеними пакетами, потрібен софтфорк біткойна. Цей програмний форк додасть новий код операції до найстарішої криптовалюти, завдяки чому сам біткойн дізнається про ZK-докази та зможе перевірити їх. Якщо це станеться, користувачам потрібно лише запустити біткойн-вузол, щоб мати можливість достовірно перевірити докази, видані певним зведенням, дізнатися про свій рахунок і баланс і мати можливість зняти кошти з цього зведення.
Два проекти, згадані в першій частині, не припускають, що біткойн зазнає консенсусних змін. Натомість вони використовують протокол Ordinals, щоб уникнути потреби в нових кодах операцій. Зокрема, вони використовують концепцію вписаних конвертів, представлену Ordinals, інновацію, яка дозволяє розробникам і користувачам інкапсулювати будь-які типи даних за допомогою спеціальних прапорів і кількох кодів операції. У порядковому написі цей знак «орд».
Прапори та коди операцій на початку конверта мають подвійну мету. По-перше, вони повідомляють біткойн-вузлам, що вони можуть пропускати конверти інформації, яка не стосується мережі біткойн. По-друге, вони справляють протилежний вплив на користувачів і програми, які знають про конверт, повідомляючи їм, що він містить цікавий для них вміст. У випадку ZK Rollup користувачі можуть сканувати блоки біткойн на наявність цих конвертів, дізнаватися останній статус зведення та використовувати докази ZK для математичної перевірки.
Тепер, коли ми маємо розуміння ZK-доказів, давайте повернемося до двох раніше згаданих проектів і дослідимо унікальні аспекти їх дизайну.
СУВЕРЕН
Сам Sovereign SDK має три основні цілі. По-перше, він має на меті забезпечити стандартний інтерфейс для зв’язку між Rollup і рівнем DA, полегшуючи розгортання Rollup на новому рівні DA та дозволяючи новим ланцюгам підтримувати існуючий Rollup. По-друге, він інтегрується з криптографічним компілятором для перетворення бізнес-логіки коду в криптографічно перевірену форму. Нарешті, він забезпечує реалізацію за замовчуванням поширених примітивів блокчейну, таких як токени, незамінні токени та міжланцюгові мости.
Як згадувалося раніше, DA-адаптер Chainway розроблений, щоб спростити підключення програм, створених за допомогою Sovereign SDK, до Bitcoin. Іншими словами, адаптер дозволяє Sovereign Rollup використовувати Bitcoin як рівень DA, що раніше було неможливо. Доступність даних має вирішальне значення для Rollup, оскільки вона дозволяє надійно перевіряти обчислення, виконані поза основним ланцюгом, і є вимогою для користувачів, щоб мати можливість перевіряти або змінювати свої баланси та знімати кошти з Rollup.
Щоб транзакції Sovereign Rollup були включені в блоки Bitcoin, користувачі передають свої транзакції так званому секвенсору. Секвенсор керується самою основою в дизайні адаптера DA Chainway і відповідає за встановлення зв’язку між бічним ланцюгом і біткойнами, гарантуючи, що всі транзакції, передані користувачами, публікуються в біткойнах у формі ZK-доказів.
Це звучить трохи централізовано, і це так. Однак, враховуючи існування технології підтвердження дійсності, відомої як ZK-STARK, секвенсори насправді не можуть діяти зловмисно. Це пояснюється тим, що атестація приватно підтверджує легітимність транзакції та може бути перевірена будь-ким. Наприклад, секвенсори не можуть привласнювати кошти користувачів або проводити несанкціоновані транзакції. Однак теоретично вони могли б цензурувати транзакції користувача, не включаючи їх у блоки Bitcoin і зберігаючи ці дані. Якщо це станеться, користувачі можуть опублікувати дані своїх транзакцій у біткойнах, записавши цю інформацію в біткойн.
Chainway повідомила, що в майбутньому вони планують запровадити децентралізоване сортування за допомогою невеликого набору сортувальників, а участь буде без дозволу та на основі ставок.
СТАРКНЕТ
Як і Sovereign, Starknet також розроблено для створення зведених пакетів. Однак Starknet — це більш самовпевнена екосистема, яка включає такі зрозумілі компоненти, як Cairo, CairoVM і Madara, за допомогою яких розробники можуть будувати.
Starknet — це ZK Rollup, який зараз працює на Ethereum, що означає, що Rollup покладається на блокчейн, створений Віталіком Бутеріним, як рівень DA. Він використовує докази STARK, щоб надати користувачам необхідні припущення про конфіденційність і безпеку, а також покращити масштабованість і зменшити витрати на транзакції шляхом групування транзакцій перед публікацією доказів і нових станів на рівні 1. Cairo — це повна за Тьюрингом мова програмування для написання перевірених програм, у яких одна сторона може довести іншій стороні, що певне обчислення було виконано правильно, не вимагаючи від цієї сторони повторного виконання тієї ж програми. Це перша платформа виробничого класу для створення доказів STARK для загальних обчислень.
Віртуальна машина Cairo отримує байт-код, згенерований компілятором, і запускає його на комп’ютері. Результатом виконання є трасування програми, яке потім можна надіслати до генератора доказів STARK, щоб підтвердити дійсність тверджень, виражених у коді Каїра.
Madara — це секвенсор для стеку Starknet, який допомагає розробникам підтримувати ZK Rollup на основі Starknet.
Донедавна всі ці стеки програмного забезпечення були доступні лише на Ethereum. Тепер Kasar Labs і Taproot Wizards запустили адаптер DA для Bitcoin, розроблений, щоб дозволити розробникам прив’язувати зведені пакети, створені за допомогою версії Starknet з відкритим кодом, до оригінальної та найбезпечнішої мережі криптовалюти.
Чи потрібен біткойну ZK Rollup?
По суті, біткойну це не потрібно. Він дуже добре працює в своєму поточному стані, і немає особливих причин думати, що біткойн потребує серйозних змін. З іншого боку, масштабованість є справжньою потребою, і такі технології, як Lightning Network, виявилися надзвичайно корисними для забезпечення більшої участі користувачів, які інакше не змогли б брати участь в економічних транзакціях Bitcoin.
ZK Rollup дає можливість поглянути на біткойн з іншої точки зору. Два згадані вище проекти не вимагають жодних фактичних змін у самому біткойні, але консенсусні зміни шляхом введення нових кодів операцій будуть потрібні, щоб реалізувати повну функціональність цієї технології. Наразі здається, що це дослідження технології Rollup на основі нульових знань намагається розширити потенційні межі біткойна, що є хорошою річчю для розширення бази користувачів біткойна, як і Lightning Network.
Подібно до Lightning Network, Rollup функціонує шляхом об’єднання кількох транзакцій і публікації єдиного каналу інформації в біткойнах. Звичайно, ZK Rollup використовує зовсім інший підхід, ніж Lightning Network, і це правильно. Технологія не намагається конкурувати з перевіреним другим рівнем дешевих платежів, які вже подобаються користувачам Bitcoin. Натомість Rollup зосереджується на інших проблемах і намагається надати інші рішення.
Для тих, хто хоче зробити більше з біткойнами, ця технологія масштабування, яка нарешті може увімкнути приватні складні обчислення та покладатися на математичні докази, звучить привабливо. Незважаючи на це, абсолютно безнадійне перемикання біткойнів у зведення та з нього залежатиме від цього коду операції. Але попри це ідея є.
Незрозуміло, чи отримає ZK Rollup якусь популярність щодо біткойнів. У біткойна вже є сайдчейн, і Liquid працює з біткойнами вже кілька років, але обсяг його транзакцій все ще скромний. Можна сказати, що у випадку з Liquid наявність моделі федерації є недоліком, тоді як ZK Rollup має більше переваг у цьому випадку. Можливо, Rollup може спіткати та ж доля, що й Liquid, а саме низький обсяг торгів і низький відсоток, оскільки користувачі Bitcoin продовжують вибирати просто «HODL Bitcoin і тримати». Або це може відкрити нову главу в розвитку та використанні Bitcoin.
Незалежно від того, чи буде кінцевим результатом успіх чи невдача, вивчення розвитку цих високоякісних досліджень є природним і необхідним зусиллям. Незалежно від результату, ви можете навчитися чогось нового з нього. Незважаючи на це, одне можна сказати напевно – біткойн продовжуватиме хешувати та генерувати блоки, дозволяючи всім користувачам насолоджуватися грошовою надійністю твердих грошей, не піклуючись про будь-які з цих речей.