În ultimii câțiva ani, soluțiile rollup Layer 2 (L2) au ajuns în prim-plan pe măsură ce activitatea în rețeaua Ethereum a crescut. Activitatea și implicarea cu NFT-urile și finanțele descentralizate (DeFi) a provocat o creștere a activității blockchain de nivel 1 (L1).

La rândul său, cererea de spațiu de bloc, reprezentată de costurile gazelor, a crescut. A crescut, de asemenea, și timpul pentru finalitatea tranzacției, din cauza încărcării crescute a rețelei.

În timp ce fuziunea Ethereum pune bazele optimizărilor viitoare ale taxelor de gaz; nu a redus direct taxele de tranzacționare a gazelor.

În anul dintre vara anului 2020 și cererea de vârf din vara anului 2021, costul gazului în Gwei pe rețeaua Ethereum a crescut cu până la 1300%.

Necesitatea de a face tranzacții rapide și accesibile a determinat crearea a două forme principale de rollups: Optimistic și Zero-Knowledge.

Rollup-urile ajută la eliminarea cerințelor de calcul din rețeaua Ethereum prin mutarea procesării tranzacțiilor în afara lanțului, conversia acestora într-o singură bucată de date și apoi retrimiterea pe Ethereum ca lot pentru a reduce costul și timpul asociat.

Cea mai mare diferență dintre cele două este că pachetele Optimistic folosesc „fraud proofs”, în timp ce pachetele ZK se bazează pe „zero-knowledge proofs” pentru a verifica modificările aduse „chain-ului” principal.

Optimistic și ZK-rollups: Fraud Proofs vs. Validity Proofs

„Fraud proofs” grupează tranzacțiile în afara „chain-ului” și apoi le republică în L1. După ce un pachet este trimis pe L1, există o perioadă de provocare în timpul căreia oricine poate contesta rezultatul agregat prin calculul unui „fraud proofs”.

De asemenea, zero-knowledge proofs confirmă tranzacțiile în loturi în afara lanțului și le trimit ca o singură tranzacție. Ele diferă prin faptul că, în loc să presupună că tranzacția a fost inițial corectă, ei folosesc „validity proof” pentru a dovedi imediat că tranzacția este validă. 

Odată ce tranzacțiile sunt confirmate ca fiind valide, acestea sunt angajate la L1. De aici provin denumirile lor respective – „fraud proofs” sunt acolo unde tranzacțiile sunt verificate retroactiv pentru a vedea dacă există tranzacții frauduloase, iar „validity proofs” sunt făcute înainte ca tranzacțiile să fie angajate în L1.

Deși există proiecte proeminente pentru ambele, fiecare vine cu propriile beneficii și dezavantaje. 

Roll-up-urile Optimistic au avantajul că fraud proofs sunt necesare doar atunci când există o problemă. Aceasta înseamnă că necesită mai puține resurse de calcul și sunt capabile să se scaleze bine. Problema constă în perioada provocării.

O perioadă mai lungă de provocare crește probabilitatea ca orice tranzacție frauduloasă să fie identificată, dar înseamnă, de asemenea, că utilizatorii trebuie să aștepte mai mult pentru a-și retrage fondurile. Pentru soluții optimiste de top, cum ar fi Arbitrum și Optimism, această perioadă de așteptare poate dura până la o săptămână.

Alternativ, ZK-rollup-urile au avantajul de a reflecta întotdeauna o stare L2 corectă. Dezavantajul lor este că dovezile sunt necesare pentru toate tranzițiile de stare, mai degrabă decât numai atunci când sunt contestate, ceea ce limitează scalabilitatea. Acest lucru este agravat și de natura complexă și stadiul incipient al tehnologiei.

În ciuda provocărilor lor, ZK-rollup-urile sunt vestite ca viitorul roll-up-urilor. Acest lucru se datorează în primul rând generării automate a validity proofs care crește securitatea protocolului, timpului redus semnificativ de retragere din cauza lipsei perioadei de provocare și că ZK-rollup-urile se laudă cu o comprimare mai bună a datelor. Din aceste motive, ne vom concentra asupra stării actuale a spațiului ZK-rollup, a ultimelor inovații și aceea ce ne așteaptă în viitor.

Spațiul ZK-Rollup

După cum am discutat, ZK-rollup-urile sunt predominant în punctul focal, jucători precum zkSync, Starknet, Polygon zkEVM și Scroll, toți strângând sume mari de capital pentru a-și dezvolta soluțiile, în ciuda faptului că StarkNet s-a lansat pe rețeaua principală (780 de milioane USD în total).

Fiecare dintre aceste proiecte și-a luat propriul unghi, difezând în primul rând prin strategia de disponibilitate a datelor acumulate și algoritmul lor de demonstrare.

Strategia de disponibilitate a datelor determină unde sunt stocate datele de stare ale unui roll-up, stocarea în lanț a sporit securitatea, dar utilizează spațiu de bloc în rețeaua Ethereum, ceea ce reduce debitul tranzacțiilor.

Algoritmul de demonstrare este un mijloc de a genera dovada validității, care poate fi STARK sau SNARK. Ambii algoritmi pot ajuta dezvoltatorii să mute calculul și stocarea în afara lanțului, îmbunătățind scalabilitatea.

De asemenea, sunt capabili să verifice dacă un utilizator are fonduri suficiente și cheia privată corectă fără a accesa informațiile în sine, sporind securitatea. În comparație cu SNARK, STARK are avantajul de a oferi o scalabilitate, securitate și transparență mai ridicată.

Dar dezavantajul pe care îl au STARKS este o dimensiune mai mare a probei, care durează mai mult pentru verificare și că SNARK-urile folosesc comparativ doar 24% din gaz. Aici, atât pentru SNARKS, cât și pentru STARKS, avem compromisul între viteză și cost față de scalabilitate, securitate și transparență.

Obstacolele de depășit

După cum am discutat, ZK-rollup-urile sunt încă în dezvoltare și există diverse provocări care trebuie depășite înainte ca utilizatorii blockchain să poată profita pe deplin de beneficiile lor. Compatibilitatea lingvistică este o astfel de provocare; traducerea limbajelor de programare prietenoase cu EVM, cum ar fi Solidity, într-un limbaj personalizat, optimizat special pentru ZKP, poate ajuta la creșterea eficienței acestora, dar aduce cu ea provocări de adoptare pentru dezvoltatori.

De exemplu, StarkNet caută să rezolve acest lucru cu Warp, un compilator de limbaj Solidity to Cairo (limbajul ZKP al StarkNet) care caută să convertească automat Solidity în Cairo. Utilizarea Warp elimină nevoia dezvoltatorilor de a-și rescrie codul în Cairo, făcându-l un proces mult mai ușor.

Alte provocări includ natura secretă a proiectelor, multe dintre ele mergând împotriva etosului open source al crypto din cauza preocupărilor legate de avantajul primului mutator și de a captura o bază de utilizatori lipicioasă. Majoritatea pachetelor ZK au fost lansate pentru prima dată în acest an, evidențiind cantitatea de muncă nerealizată în domeniu.

În cele din urmă, în timp ce agregarea (Optimistic și zero-knowledge proofs) are avantajele unei viteze și costuri crescute, aceasta vine adesea cu prețul descentralizării. Acest lucru se datorează nevoii inerente pentru un secvențietor, în care participanții grupează tranzacțiile și trimit dovezi la L1. În prezent, toate rollup-urile necesită un sortator centralizat și folosesc contracte inteligente actualizabile, gestionate de o singură entitate.

Deoarece spațiul este atât de devreme, este adesea nevoie de o focalizare centrală pentru a remedia rapid erorile din cod. . În plus, aceste proiecte nu sunt open source, ceea ce creează un alt obstacol pentru ca membrii comunității să acționeze ca sortatori. Multe proiecte au indicat că intenționează să-și descentralizeze funcționalitatea secvențatorului în viitor, dar acest lucru va necesita fără îndoială resurse și timp suplimentar.

Planuri de descentralizare

Lansarea tokenurilor și a codului open-sourcing va fi următorul pas pentru multe proiecte care caută descentralizare. Tokenizarea acestor servicii pentru a genera campanii și produse descentralizate este un alt domeniu în care ne așteptăm să vedem să apară nenumărate soluții diferite, pe măsură ce proiectele caută să creeze cel mai scalabil, descentralizat și viu L2 de pe piață.

Atât StarkWare, cât și zkSync intenționează să lanseze tokenuri, iar Polygon poate folosi MATIC pentru a sprijini inițiativa Polygon zkEVM. Ingineria tokenurilor pe ZK-rollup-uri este un spațiu mai nou decât tehnologia optimistă rollup, iar găsirea unui model eficient și durabil poate diferenția și stimula adoptarea.

Viitorul

zkEVM-urile sunt încă în fazele lor incipiente și cursa este pe lansare pe mainnet. StarkNet are primul avantaj, dar încă mai are provocări în ceea ce privește suportarea caracteristicilor Solidity datorită utilizării Cairo, lăsând loc concurenților să facă îmbunătățiri. 

Proiectele care sunt capabile să adune baze semnificative de utilizatori vor atrage dezvoltatorii dapp, aducând, la rândul lor, mai multe dapp-uri pe platforma lor și crescând setul de caracteristici. zkEVM de la ConsenSys se mută în prezent pe testnet și se concentrează în mod special pe dezvoltatorii dapp din acest motiv, utilizând instrumente precum MetaMask, Infura și Truffle, astfel încât să poată implementa și gestiona aplicații ca și cum ar folosi direct Ethereum.

Și în timp ce am discutat despre jucătorii actuali de pe piața zkEVM, alte soluții de rollup predominante precum Polygon, Optimism și Arbitrum dețin încă o cotă de piață semnificativă.

Pe măsură ce soluțiile zkEVM se maturizează, este posibil să vedem că aceste proiecte caută să treacă la dovezi de valabilitate sau la soluții hibride, valorificându-și bazele de utilizatori existente pentru a atrage dezvoltarea dapp și pentru a-și menține dominația pe piață.

 În cele din urmă, numeroasele soluții de acumulare (și concurența crescută dintre ele) vor continua să îmbunătățească experiența utilizatorului web3 și să introducă platforme pentru aplicații pentru a integra următoarea generație de utilizatori.

Având în vedere aceste amenințări, nu suntem surprinși de secretul proiectelor din spațiu, dar credem că adevăratul câștigător va putea să profite de eficiența ZK-rollup-urilor și să o combine cu o experiență perfectă pentru dezvoltatori și utilizator pentru a ieși în top.

Acesta este un raport oferit de CoinMarketCap.