Masa Kini dan Masa Depan Gulung Lapisan 2

Gambaran Keseluruhan Lapisan 2 Roll-up

Sejak beberapa tahun kebelakangan ini, penyelesaian rollup Layer 2 (L2) telah muncul di hadapan apabila aktiviti pada rangkaian Ethereum telah berkembang. Aktiviti dan penglibatan dengan token tidak boleh digunakan (NFTs) dan Kewangan Terdesentralisasi (DeFi) telah menyebabkan lonjakan dalam aktiviti blockchain Lapisan 1 (L1).

Sebaliknya, permintaan untuk ruang sekat, yang diwakili oleh kos gas, telah meningkat. Dan masa untuk muktamad transaksi telah meningkat disebabkan oleh peningkatan beban rangkaian.

Walaupun Gabungan Ethereum menetapkan asas untuk pengoptimuman yuran gas masa hadapan; ia tidak secara langsung mengurangkan yuran gas transaksi.

Pada tahun antara musim panas 2020 dan permintaan puncak pada musim panas 2021 kos gas di Gwei pada rangkaian Ethereum meningkat sehingga 1300%. Keperluan untuk membuat urus niaga dengan pantas dan berpatutan mendorong penciptaan dua bentuk utama rollup: Optimis dan Zero-Knowledge (ZK).

Rollups membantu mengalih keluar permintaan pengiraan pada rangkaian Ethereum dengan mengalihkan pemprosesan transaksi di luar rantaian, menukarnya kepada sekeping data dan kemudian menyerahkan semula pada Ethereum sebagai satu kelompok untuk mengurangkan kos dan masa yang berkaitan.

Perbezaan besar antara keduanya ialah roll-up Optimistic menggunakan bukti penipuan, manakala rollup ZK bergantung pada bukti pengetahuan sifar untuk mengesahkan perubahan pada rantaian utama.

Optimis dan ZK-rollups: Bukti Penipuan vs Bukti Kesahihan

Bukti penipuan menggabungkan urus niaga di luar rantaian dan kemudian menyiarkannya semula ke L1. Selepas himpunan diserahkan pada L1 terdapat tempoh cabaran, di mana sesiapa sahaja boleh mencabar keputusan rollup dengan mengira bukti penipuan.

Begitu juga, bukti sifar pengetahuan membuktikan transaksi kelompok di luar rantaian dan menyerahkannya sebagai satu transaksi. Di mana mereka berbeza adalah daripada menganggap urus niaga adalah betul pada mulanya, mereka menggunakan a bukti kesahihan untuk segera membuktikan sama ada urus niaga itu sah. Setelah urus niaga telah disahkan sebagai sah, ia kemudiannya diserahkan kepada L1.

Beginilah cara mereka memperoleh nama masing-masing – bukti penipuan adalah tempat transaksi disemak secara retrospektif untuk melihat sama ada terdapat sebarang transaksi penipuan, manakala bukti kesahihan dilengkapkan sebelum transaksi diserahkan kepada L1.

Walaupun terdapat projek yang menonjol untuk kedua-duanya, mereka masing-masing datang dengan faedah dan kelemahan masing-masing. Penggulungan yang optimis mempunyai kelebihan bahawa bukti penipuan hanya diperlukan apabila terdapat isu.

Ini bermakna mereka memerlukan kurang sumber pengiraan dan dapat membuat skala dengan baik. Masalahnya terletak pada tempoh cabaran. Tempoh cabaran yang lebih lama meningkatkan kemungkinan sebarang transaksi penipuan dikenal pasti, namun ini juga bermakna pengguna perlu menunggu lebih lama untuk mengeluarkan dana mereka.

Untuk penyelesaian rollup optimistik terkemuka, seperti Arbitrum dan Optimisme, tempoh menunggu ini boleh bertahan sehingga seminggu. Sebagai alternatif, ZK-rollups mempunyai kelebihan untuk sentiasa mencerminkan keadaan L2 yang betul. Kelemahan mereka ialah bukti diperlukan untuk semua peralihan negeri, bukannya semata-mata apabila ia dipertandingkan, yang mengehadkan kebolehskalaan. Ini ditambah lagi dengan sifat kompleks dan peringkat awal teknologi.

Walaupun menghadapi cabaran masing-masing, penggulingan ZK sedang digembar-gemburkan sebagai masa depan untuk penggulingan. Ini disebabkan terutamanya oleh pembuktian kesahihan penjanaan automatik yang meningkatkan keselamatan protokol, masa yang dikurangkan dengan ketara untuk menarik diri kerana tiada tempoh cabaran dan bahawa rollup ZK mempunyai pemampatan data yang lebih baik.

Atas sebab ini, kami akan menilai keadaan semasa ruang rollup ZK, inovasi terkini dan perkara yang akan datang pada masa hadapan.

Ruang ZK-Rollup

Seperti yang telah kita bincangkan, ZK-rollups kebanyakannya berada di titik fokus dengan pemain seperti zkSync, Starknet, Polygon zkEVM dan Scroll semuanya mengumpul sejumlah besar modal untuk membangunkan penyelesaian mereka walaupun hanya StarkNet telah melancarkan pada mainnet ($780MM secara keseluruhan) .

Setiap projek ini telah mengambil sudut mereka sendiri, berbeza terutamanya merentas strategi ketersediaan data rollup mereka dan algoritma pembuktiannya. Strategi ketersediaan data menentukan di mana data keadaan roll-up disimpan, storan dalam rantaian telah meningkatkan keselamatan tetapi ia menggunakan ruang blok pada rangkaian Ethereum yang mengurangkan pemprosesan transaksi.

Algoritma pembuktian ialah cara untuk menghasilkan bukti kesahihan, yang boleh menjadi STARK atau SNARK.

Kedua-dua algoritma ini membantu pembangun untuk menempatkan semula pengiraan dan penyimpanan di luar rantaian, seterusnya meningkatkan kebolehskalaan. Mereka juga dapat mengesahkan sama ada pengguna mempunyai dana yang mencukupi dan kunci peribadi yang betul tanpa perlu mengakses maklumat itu sendiri, sekali gus meningkatkan keselamatan.

Anda boleh membaca lebih lanjut mengenai perbezaan teknikal disini. STARK mempunyai kelebihan dalam menawarkan lebih skalabiliti, keselamatan dan ketelusan berbanding SNARK.

Tetapi kelemahan STARKS ialah saiz bukti yang lebih besar, yang mengambil masa lebih lama untuk mengesahkan, dan SNARK secara perbandingan hanya menggunakan 24% daripada gas. Di dalamnya untuk kedua-dua SNARKS dan STARKS kami mempunyai pertukaran antara kelajuan dan kos berbanding kebolehskalaan, keselamatan dan ketelusan.

Walaupun banyak kaedah yang berbeza sedang diterokai, masih belum ada jawapan yang pasti tentang cara terbaik untuk menyediakan rollup ZK. Setiap konfigurasi membawa faedah masing-masing dan ramai pembangun masih meneroka pilihan atau gabungan optimum untuk reka bentuk rollup mereka.

Halangan Yang Perlu Diatasi

Seperti yang telah kita bincangkan, ZK-rollups masih dalam pembangunan dan terdapat pelbagai cabaran yang perlu diatasi sebelum pengguna blockchain dapat meraih faedah penuh mereka.

Keserasian bahasa adalah satu cabaran sedemikian; menterjemah bahasa pengaturcaraan mesra EVM, seperti Solidity, ke dalam bahasa tersuai yang dioptimumkan khusus untuk ZKP boleh membantu meningkatkan kecekapan mereka, tetapi ia membawa cabaran penggunaan untuk pembangun.

Sebagai contoh, StarkNet sedang mencari untuk menyelesaikan perkara ini dengan Warp, penyusun bahasa Solidity to Cairo (bahasa ZKP StarkNet) yang kelihatan menukar Solidity ke Kaherah secara automatik. Menggunakan Warp menghilangkan keperluan untuk pembangun menulis semula kod mereka di Kaherah, menjadikannya proses yang lebih lancar.

Cabaran lain termasuk sifat rahsia projek, dengan banyak yang menentang etos sumber terbuka kripto kerana kebimbangan terhadap kelebihan penggerak pertama dan menangkap pangkalan pengguna yang melekit. Kebanyakan ZK-rollups mula-mula dilancarkan tahun ini, menonjolkan jumlah kerja yang masih belum dilakukan dalam ruang itu.

Akhir sekali, walaupun penggulungan (kedua-dua optimistik dan pengetahuan sifar) mempunyai faedah daripada peningkatan kelajuan dan kos, ia cenderung mengorbankan penyahpusatan.

Ini disebabkan oleh keperluan yang wujud untuk penjujukan, pelakon membanding transaksi dan melakukan pembuktian kepada L1.

Semua rollup pada masa ini memerlukan penjujukan berpusat dan menggunakan kontrak pintar boleh naik taraf yang diurus oleh satu entiti. Oleh kerana ruang masih terlalu awal, titik fokus pusat biasanya diperlukan untuk pembetulan pantas kepada pepijat dalam kod. Selain itu, projek itu bukan sumber terbuka, mewujudkan satu lagi halangan untuk ahli komuniti bertindak sebagai penjujukan.

Banyak projek telah menunjukkan bahawa mereka merancang untuk mengasingkan fungsi penjujukan mereka pada masa hadapan, tetapi ini sudah pasti akan mengambil sumber dan masa tambahan.

Rancangan Desentralisasi

Melancarkan token dan kod sumber terbuka akan menjadi langkah seterusnya bagi kebanyakan projek yang mencari pemusnahan. Tokenisasi perkhidmatan ini untuk menjana aktiviti dan mendesentralisasikan produk adalah satu lagi bidang yang kami menjangkakan untuk melihat pelbagai penyelesaian yang berbeza muncul apabila projek ingin mencipta L2 yang paling berskala, terdesentralisasi dan aktif di pasaran.

StarkWare dan zkSync kedua-duanya merancang untuk melancarkan token dan Polygon berpotensi menggunakan MATIC untuk menyokong inisiatif zkEVM Polygon. Kejuruteraan token pada ZK-rollups ialah ruang yang lebih baru daripada teknologi rollup yang optimistik dan mencari model yang berkesan dan mampan boleh membezakan dan meningkatkan penerimaan.

Masa depan

zkEVMs masih di peringkat awal dan perlumbaan akan dilancarkan di mainnet. StarkNet mempunyai kelebihan penggerak pertama tetapi masih mempunyai cabaran berkaitan dengan menyokong ciri Solidity kerana penggunaan Kaherah, memberi ruang kepada pesaing untuk membuat penambahbaikan.

Projek yang mampu mengumpul pangkalan pengguna yang ketara akan menarik pembangun dapp, seterusnya membawa lebih banyak dApps ke platform mereka dan meningkatkan set ciri. ConsenSys' zkEVM kini beralih ke testnet dan memberi tumpuan khusus pada pembangun dapp atas sebab ini, memanfaatkan alatan seperti MetaMask, Infura dan Truffle supaya mereka boleh menggunakan dan mengurus aplikasi seolah-olah mereka menggunakan Ethereum secara langsung.

Dan sementara kami telah membincangkan pemain semasa dalam pasaran zkEVM, penyelesaian rollup utama lain seperti Polygon, Optimism dan Arbitrum masih menguasai bahagian pasaran yang ketara.

Apabila penyelesaian zkEVM matang, kami mungkin melihat projek ini akan beralih kepada bukti kesahihan atau penyelesaian hibrid, memanfaatkan pangkalan pengguna sedia ada mereka untuk menarik pembangunan dapp dan mengekalkan penguasaan pasaran mereka. Akhirnya, banyak penyelesaian rollup (dan persaingan yang semakin meningkat antara mereka) akan terus meningkatkan pengalaman pengguna web3 dan memperkenalkan platform untuk aplikasi untuk digunakan pada generasi pengguna seterusnya.

Memandangkan ancaman ini, kami tidak terkejut dengan kerahsiaan projek dalam ruang, tetapi kami percaya pemenang sebenar akan dapat memanfaatkan kecekapan rollup ZK dan menggabungkannya dengan pembangun yang lancar dan pengalaman pengguna untuk menonjol .