ZK Rollup: наиболее предпочтительное решение для масштабирования уровня 2 Ethereum

С момента запуска основной сети Ethereum были предложены и реализованы различные решения для масштабирования уровня 2. Хотя все они предлагают разные компромиссы, ZK Rollup стал наиболее предпочтительным решением благодаря его многочисленным преимуществам.

В этой статье я расскажу об свертках, свертках zk и оптимистичных свертках.

Сводки

Roll-up — это решение уровня 2 Ethereum, которое выполняет транзакции вне основной сети (вне сети), а затем публикует окончательные данные о транзакциях в цепочке основной сети.

На данный момент два основных варианта масштабирования Ethereum — это накопительные пакеты. По сравнению с уровнем 1 накопительные пакеты позволяют пользователям сократить расходы на газ до 100 раз

Поскольку все участники накопительного пакета делят комиссию за транзакцию L1, каждый пользователь будет платить меньше.

Безопасность Ethereum передается накопительным пакетам путем помещения данных транзакций на уровень 1.

Методы оптимизма и сводки с нулевым разглашением принципиально различаются тем, как эти данные транзакции отправляются на первый уровень.

Существует два различных подхода к свертыванию данных: оптимистический и нулевой разглашение . Они различаются в первую очередь тем, как данные транзакции отправляются в L1.

Пример свертки из реальной жизни.

Представьте, что у вас есть папа, мама и две сестры в деревне, и вы хотите отправить им письмо по отдельности.

:::информация Доставка каждого письма стоит десять долларов

:::

Сценарий 1:

Поместите письма в отдельный конверт и оплатите доставку пяти разных писем.

Сценарий 2:

Сложите все письма в один большой конверт и заплатите за одну доставку.

Дешевле и быстрее использовать второй сценарий, чем первый. Сводки работают точно так же, как второй сценарий.

Что такое ZK Rollup?

ZK Rollup — это решение для масштабирования уровня 2 для Ethereum, в котором используется криптография с нулевым разглашением за счет увеличения пропускной способности основной сети Ethereum за счет переноса вычислений и хранения состояния за пределы цепочки. Это позволяет создавать Rollups, неизменяемые структуры данных, которые могут объединять и сжимать несколько транзакций в одну транзакцию. Это приводит к уменьшению размера данных, что приводит к снижению комиссий и сокращению времени транзакций.

Каждая партия транзакций поставляется с криптографическим доказательством (SNARK), проверенным смарт-контрактом Ethereum. Таким образом, все полные узлы Ethereum полностью проверяют каждую транзакцию перед завершением блока.

:::информация Полное значение Zksnark:

Краткий неинтерактивный аргумент в пользу нулевых знаний.

• Нулевые знания: нет необходимости просматривать все данные о транзакциях.
• Кратко: коротко
• Неинтерактивный: не нужно иметь дело с людьми, которые подтверждают свою работу
• Аргумент осведомленности. Доказательство того, что эти транзакции выполнены правильно.

Zk-SNARK — это криптографическое доказательство, позволяющее одной стороне доказать, что она владеет определенной информацией, не раскрывая ее.

:::

Когда узел выполняет транзакцию за пределами Ethereum, он отправляет доказательство с нулевым разглашением, чтобы доказать правильность выполнения вне сети. Это доказательство (называемое доказательством достоверности) гарантирует, что транзакция действительна, позволяя Ethereum применить результат к своему состоянию , не дожидаясь, пока кто-нибудь оспорит его.

Пример свертки из реальной жизни:

Предположим, вы работаете в такой компании, как Google. Где они используют свой адрес электронной почты, чтобы выделить своих работников. Пример: Wisdom@google.com показывает, что я работаю в Google, а не в Wisdom@medium.com.

Таким образом, система предоставит мне доступ, когда я захочу войти в свою учетную запись электронной почты. Потому что он распознает электронную почту.

Оптимистичная сводка:

Это предполагает, что все транзакции действительны по умолчанию, за исключением того, что они утверждаются в основной цепочке Ethereum. Он использует защиту от мошенничества только тогда, когда транзакция оспаривается. Валидаторы проверят транзакцию, и если она будет признана подозрительной, транзакция будет отменена, а валидатор блока будет срезан.

Slashed: это технический термин в Ethereum, означающий, что любой, кто проверит этот блок, потеряет часть своих токенов.

Реальный пример оптимистичной сводки:

Школа, в которой используются удостоверения личности, предоставляет доступ к воротам только тем, у кого есть действительные удостоверения личности. Если один из сотрудников службы безопасности заподозрит, что у кого-то из воспитанников недействительное удостоверение личности, он проверит его. Если ученик будет признан виновным, он будет исключен из школы. Кроме того, будет урезана зарплата охранника, который пропустил в школу недействительного учащегося.

Зачем использовать ZK-Rollup?

Основная цель масштабируемости — повысить пропускную способность транзакций (количество транзакций в секунду) и скорость транзакций (более быстрое завершение) без ущерба для безопасности или децентрализации.

* Снижение стоимости газа: комиссия за транзакции значительно снижается за счет объединения нескольких транзакций вне сети в одну транзакцию на одном уровне, что делает Ethereum доступным. * Сохранение безопасности: пользователи могут воспользоваться преимуществами безопасности сети Ethereum, заставив блокчейны 2-го уровня проводить свои транзакции в основной сети Ethereum. * Увеличение скорости транзакции: за счет уменьшения объема данных транзакции можно увеличить скорость транзакции.

Насколько безопасен ZK Rollup?

ZK Rollup – это наиболее безопасный доступный вариант масштабирования. Это потому, что они получают безопасность L1 как свою собственную. Однако другие решения масштабирования зависят от третьих сторон. В результате они обеспечивают гораздо более низкие характеристики безопасности.

Тем не менее, Ethereum имеет доступ к данным от zkrollup; Эти данные необходимы, поскольку безопасность Ethereum зависит от полных узлов, имеющих доступ к блочным данным.

Слабость ZK-роллапов

Несмотря на эффективность и безопасность, создание децентрализованных приложений требует много работы из-за следующих моментов.

• Чтобы создать Dapps в zkrollup, вы должны написать логику смарт-контракта на сложном языке под названием R1CS.
• Вам необходим очень высокий уровень владения доказательством с нулевым разглашением.
• Приложения zkrollup уровня 2 не могут взаимодействовать друг с другом.

Короче говоря, zkrollup неудобен для разработчиков.

Проекты, использующие ZK-роллапы

В настоящее время многие проекты используют накопительные пакеты с нулевым разглашением (ZK-свертки) в основной сети, включая протоколы DeFi, такие как Zksync, Zkspace и Aztec. Кроме того, многие другие проекты находятся в процессе внедрения ZK Rollup в основной сети.

* Zksync * Zkspace * Ацтек

н