บทความหนึ่งนำเสนอโซลูชัน zkEVM: zkSync, StarkNet, Polygon zkEVM, Scroll
เรียบเรียง: Deep Tide TechFlow
เรียบเรียง: Deep Tide TechFlow
ZK Rollups หรือที่เรียกว่า Validity Rollups เป็นวิธีการปฏิวัติในการปรับขนาด Ethereum ที่อนุญาตให้ประมวลผลธุรกรรมนอกเครือข่ายและรวมบนเชนหลักเป็นธุรกรรมบีบอัดเดียว กระบวนการนี้จะเพิ่มปริมาณงานธุรกรรมและลดค่าธรรมเนียมในขณะที่ยังคงรักษาความปลอดภัยและการกระจายอำนาจของห่วงโซ่หลัก
คุณลักษณะที่โดดเด่นอย่างหนึ่งของ ZK Rollups คือการใช้ zero-knowledge Proofs (ZKP) ซึ่งเป็นประเภทของการพิสูจน์การเข้ารหัสที่ช่วยให้ผู้พิสูจน์สามารถพิสูจน์กับผู้ตรวจสอบได้ว่าข้อความนั้นเป็นความจริงโดยไม่ต้องเปิดเผยข้อมูลเพิ่มเติมใดๆ
สำหรับ ZK Rollups นั้น ZKP รับประกันความสมบูรณ์ของธุรกรรมนอกเครือข่าย ทำให้ผู้พิสูจน์ยืนยันความถูกต้องของชุดธุรกรรมโดยไม่ต้องเปิดเผยธุรกรรมเฉพาะ และไม่ต้องให้ผู้ตรวจสอบตรวจสอบธุรกรรมทั้งหมดก่อนที่จะยอมรับสถานะใหม่
ZK Rollups นำเสนอระดับความปลอดภัยที่สูงกว่า Optimistic Rollups เนื่องจากไม่มีข้อสันนิษฐานที่น่าเชื่อถือเพิ่มเติมนอกเหนือจาก Ethereum และพึ่งพา Ethereum และคณิตศาสตร์เพื่อความปลอดภัย Optimistic Rollups อาศัยทฤษฎีเกมและสมมติฐาน 1/n ของโหนดที่ซื่อสัตย์ ซึ่งหมายความว่าสำหรับชุดธุรกรรมแต่ละชุด จะมีโหนดที่ซื่อสัตย์อย่างน้อยหนึ่งโหนดที่สามารถท้าทายธุรกรรมที่เป็นอันตรายได้เสมอ
ในทางกลับกัน ตัวดำเนินการของ ZK Rollups หรือที่รู้จักในชื่อ Sequencers และ Provers จะไม่มีโอกาสประนีประนอมกับเงินของผู้ใช้ เนื่องจากบทบาทของพวกเขาคือ "เพียง" ในการรวบรวมแบทช์ธุรกรรมและสร้างหลักฐาน ZK ในขณะที่เงินของผู้ใช้ยังคงอยู่ Ethereum L1 ในที่สุด Ethereum จะรับผิดชอบในการตรวจสอบหลักฐาน ZK ที่ส่งมาโดย L2 และทำธุรกรรมให้เสร็จสิ้น
การพิสูจน์ความถูกต้องถูกสร้างขึ้นโดยการคำนวณพหุนามที่ซับซ้อนในข้อมูลสถานะ หากข้อมูลสถานะไม่ถูกต้อง จะไม่สามารถพิสูจน์ความถูกต้องได้ ผู้ตรวจสอบใน L1 จะป้อนข้อมูลสถานะเพื่อตรวจสอบการพิสูจน์ความถูกต้อง ดังนั้นหากผู้พิสูจน์เปลี่ยนข้อมูลสถานะ ผู้ตรวจสอบจะไม่ยอมรับการพิสูจน์
เมื่อเปรียบเทียบกับ Optimistic Rollups แล้ว ZK Rollups ยังมีข้อดีสองประการ ได้แก่ ความสมบูรณ์ที่เร็วกว่าและความพร้อมใช้งานของข้อมูลที่มีประสิทธิภาพมากกว่า
ประการแรก พวกเขาทำให้ขั้นสุดท้ายเร็วขึ้น เนื่องจากตราบเท่าที่มีการพิสูจน์ความถูกต้อง การทำธุรกรรมจะได้รับการยืนยันบน Ethereum ขณะที่ Optimistic Rollups ต้องรอหนึ่งสัปดาห์เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีความท้าทาย ดังนั้นการทำธุรกรรมจึงถือว่าถูกกฎหมายและเป็นที่สิ้นสุด
ประการที่สอง ZK Rollups มีประสิทธิภาพมากกว่าในด้านความพร้อมใช้งานของข้อมูล เนื่องจากจำเป็นต้องเผยแพร่ความแตกต่างของสถานะเท่านั้น เนื่องจากแทนที่จะสร้างธุรกรรมทั้งหมดใหม่เพื่อตรวจสอบความถูกต้อง Optimistic Rollups จำเป็นต้องเผยแพร่ข้อมูลทั้งหมดเพื่อให้ทุกคนสามารถสร้างธุรกรรมใหม่และท้าทายพวกเขาได้ในที่สุด
เป็นผลให้ ZK Rollups ใช้แบนด์วิธข้อมูลน้อยลงบน Ethereum (ทรัพยากรที่หายากที่ Rollups ทั้งหมดจำเป็นต้องแบ่งปันโดยไม่คำนึงถึงระบบที่พวกเขาใช้ในการทำธุรกรรม รวมถึงวงจร ZK) ทำให้ผู้ใช้ได้รับค่าธรรมเนียมที่ถูกกว่า (หรือแม้แต่ค่าธรรมเนียมศูนย์) .
Zk-rollups ถือเป็นทางออกที่ดีที่สุดสำหรับ Ethereum scalability แต่การนำไปใช้นั้นทำได้ยากเนื่องจาก Ethereum Virtual Machine (EVM) ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อรองรับวงจร ZK เพื่อแก้ปัญหานี้ องค์กรและนักวิจัยจำนวนมากได้พยายามสร้างเครื่องเสมือนที่เปิดใช้งาน Rollup ซึ่งเรียกว่า zkEVM ซึ่งสามารถเรียกใช้สัญญาอัจฉริยะในลักษณะที่เข้ากันได้กับการคำนวณที่ปราศจากความรู้
การจำแนกประเภท zkEVM สี่ประเภทที่เสนอโดย Vitalik
ที่ต้องระวังคือ
ที่ต้องระวังคือ
ยิ่ง zkEVM ใกล้เคียงกับการทำงานของ Ethereum มากเท่าไหร่ การสร้างหลักฐาน Zk ก็จะยิ่งช้าและมีราคาแพงมากขึ้นเท่านั้น
ในทางกลับกัน หาก blockchain หรือ Rollup เป็นไปตามข้อกำหนดและมาตรฐานของ Ethereum นักพัฒนาก็จะสร้างแอปพลิเคชันบนนั้นได้ง่ายขึ้นและรวมเข้ากับระบบนิเวศ Ethereum
สรุปได้ว่า blockchains ที่เข้ากันได้กับ Ethereum สูงอาจมีความได้เปรียบในการแข่งขัน
ประเภทแรก: zk rollups ที่เทียบเท่ากับ Ethereum ทุกประการ จำลอง Ethereum ในทุกส่วน รวมถึง hashes, state tree, transaction tree, precompilation หรือตรรกะที่สอดคล้องกันอื่นๆ จนถึงตอนนี้ ไม่มี zkEVM ใดที่ประสบความสำเร็จเทียบเท่ากับ Ethereum
ประเภทที่สอง: Zk rollups ที่เทียบเท่ากับ EVM อย่างสมบูรณ์ มุ่งมั่นที่จะเทียบเท่ากับ EVM แต่ไม่เทียบเท่ากับ Ethereum โดยสมบูรณ์ พวกมันเข้ากันได้อย่างสมบูรณ์กับแอพพลิเคชั่นที่มีอยู่ แต่มีการดัดแปลง Ethereum เล็กน้อยเพื่อให้การพัฒนาง่ายขึ้นและสร้างการพิสูจน์ได้เร็วขึ้น ตามทฤษฎีแล้ว Scroll และ zkEVM Polygon อยู่ในหมวดหมู่นี้ ในทางปฏิบัติ ปัจจุบันอยู่ในกลุ่มที่สาม
ประเภทที่สาม: เกือบจะเทียบเท่ากับ EVM เพื่อให้การสร้างการพิสูจน์เร็วขึ้น เสียสละองค์ประกอบและความเท่าเทียมกันมากขึ้น ปัจจุบัน Polygon zkEVM และ Scroll จัดอยู่ในหมวดหมู่นี้ หมวดหมู่นี้มักจะเป็นกระดานกระโดดน้ำในหมวดหมู่ที่สอง
ประเภทที่สี่: ความเท่าเทียมกันของภาษาระดับสูง หมายความว่าทั้งคู่ยอมรับสัญญาอัจฉริยะที่เขียนด้วย Solidity และแปลงเป็นภาษาอื่นที่กำหนดเองและเป็นมิตรกับ zk zkSync และ StarkNet จัดอยู่ในหมวดหมู่นี้ แม้ว่า zkSync อาจเพิ่มความเข้ากันได้กับ EVM bytecode เมื่อเวลาผ่านไป และในที่สุดก็จะย้ายไปยังประเภทที่สูงกว่า
ในขณะที่การจำแนกประเภทที่ Vitalik เสนอนั้นเป็นที่นิยมมากที่สุดและไม่มีอคติ แต่ก็ยังมีวิธีการจำแนกประเภทอื่นๆ
สี่ประเภทที่เสนอโดย Immutable
ไม่เปลี่ยนรูปแบบ L2 ที่ใช้ StarkWare สำหรับ NFT โดยเฉพาะ ให้อนุกรมวิธานที่มีประโยชน์ต่อไปนี้ในหนึ่งในบล็อกโพสต์:
หมวดหมู่เหล่านี้อิงตาม zkEVM ที่มีอยู่ซึ่งเข้าถึงความเข้ากันได้หรือเทียบเท่ากับ Ethereum ในระดับเฉพาะของสแต็ก (ภาษาระดับสูง ไบต์โค้ด หรือสภาพแวดล้อมรันไทม์) อย่างชัดเจนมากกว่าการจัดประเภทของ Vitalik
รองรับความแข็ง ความเข้ากันได้กับ Ethereum ถูกนำมาใช้ที่ภาษาระดับสูง Solidity ซึ่งหมายความว่านักพัฒนาสามารถเขียนสัญญาอัจฉริยะต่อไปในภาษาที่พวกเขาคุ้นเคยบน Ethereum อย่างไรก็ตาม Rollups เหล่านี้จะแปลง Solidity เป็นตัวแทนระดับกลางในทันที ซึ่งจะถูกคอมไพล์ใน bytecode และดำเนินการในสภาพแวดล้อมที่กำหนดเอง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง L2 เหล่านี้ใช้ทรานสไพเลอร์เพื่อแปลงรหัส Solidity เป็นรหัสที่อ่านได้สำหรับ VM แบบกำหนดเอง (ไคโรสำหรับ StarkWare, LLVM-IR สำหรับ zkSync) ทรานสไพเลอร์เหล่านี้ไม่รองรับคุณสมบัติบางอย่างของ Solidity ดังนั้นนักพัฒนาอาจต้องปรับแต่งสัญญาอัจฉริยะ ตัวอย่างเช่น: zkSync และ StarkNet
รองรับ EVM จากระดับภาษา Rollups เหล่านี้เข้ากันได้กับ EVM แต่มีรหัสไบต์ของตัวเอง ซึ่งหมายความว่า Solidity สามารถคอมไพล์โดยตรงไปยัง EVM opcode/bytecode แล้วแปลงเป็นคำที่กำหนดเองก่อนรหัสส่วนรันไทม์ VM ที่กำหนดเอง ในความเป็นจริง Rollups เหล่านี้เข้ากันได้กับโปรแกรม Ethereum ส่วนใหญ่ แต่บางแอปพลิเคชันอาจต้องเขียนใหม่ นอกจากนี้ ไม่รองรับคุณสมบัติ bytecode บางอย่าง (เช่น การคอมไพล์ล่วงหน้า) ตัวอย่างเช่น: รูปหลายเหลี่ยม zkEVM
เทียบเท่ากับ EVM Rollups เหล่านี้สร้างวงจรการตรวจสอบ zk ที่สามารถอ่านรหัส opcodes และ bytecode ของ EVM ได้โดยตรง แม้ว่าตัว VM จะแตกต่างจาก EVM ก็ตาม Rollups เหล่านี้เข้ากันได้อย่างสมบูรณ์กับแอปพลิเคชันที่มีอยู่ แต่การแก้ไขเล็กน้อยบางอย่างสามารถทำได้กับ Ethereum เพื่อให้การพัฒนาง่ายขึ้นและสร้างหลักฐานได้เร็วขึ้น ตัวอย่างเช่น: เลื่อน
เทียบเท่ากับ Ethereum ซึ่งหมายถึงการทำซ้ำ Ethereum ในส่วนประกอบทั้งหมด คล้ายกับวิธีที่ Polygon ทำ จนถึงตอนนี้ ไม่มี zk Rollup ใดที่จัดอยู่ในหมวดหมู่นี้
เมื่อรวมเฟรมเวิร์กนี้เข้ากับเฟรมเวิร์กที่เสนอโดย Immutable และการเพิ่มข้อมูลเพิ่มเติม แผนภาพต่อไปนี้สามารถร่างโครงร่างได้ โดยเน้นความแตกต่างของการออกแบบและความคล้ายคลึงกันที่ควรพิจารณาเมื่อเปรียบเทียบการใช้งาน zkEVM ที่แตกต่างกันก่อนที่จะมีข้อมูลประสิทธิภาพใดๆ พร้อมใช้งาน:
zkSync 2.0
zkSync 2.0 (เปลี่ยนชื่อเป็น zkSync Era ก่อนเปิดตัว mainnet) เป็นโซลูชันปรับขนาดสำหรับเครือข่าย Ethereum ที่เข้ากันได้กับภาษาการเขียนโปรแกรม Solidity ด้วย zkSync ผู้ใช้สามารถเลือกระหว่างความพร้อมใช้งานของข้อมูลสองประเภท: zkSync Rollup และ zkSync Porter แบบแรกเผยแพร่ข้อมูลโดยตรงบน Ethereum ทำให้มีความปลอดภัยเทียบเท่ากับ Ethereum L1 ในขณะที่แบบหลังเก็บข้อมูลแบบออฟไลน์ ส่งผลให้ธุรกรรมรวดเร็วและถูกกว่า แต่มีระดับความปลอดภัยต่ำกว่า
zkSync เข้ากันได้กับ EVM เนื่องจากสามารถแปลงรหัสสัญญาอัจฉริยะที่เขียนด้วย Solidity เป็น Yul และแปลง Yul เป็น LLVM-IR แล้วคอมไพล์ใหม่เป็นไบต์ที่เข้ากันได้กับวงจรแบบกำหนดเองซึ่งออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับชุดรหัส EVM ของ zkSync แม้ว่าจะต้องใช้ขั้นตอนขั้นกลาง แต่ก็ยังอนุญาตให้เพิ่มฟังก์ชันการทำงานอื่นๆ ที่ไม่ใช่ EVM เช่น Account Abstraction นอกจากนี้ Matter Labs ซึ่งเป็นบริษัทของ zkSync วางแผนที่จะทำให้มันเข้ากันได้กับชุดเครื่องมือ Ethereum มากขึ้น และกำลังเตรียมที่จะเปิดตัวต้นแบบสามชั้นแรก zkSync Opportunity ในด้านความสามารถในการปรับขนาดและการทำงานร่วมกัน ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของความทะเยอทะยานที่จะเผยแพร่บน เครือข่ายทดสอบ
ในขณะที่เขียน zkSync Era เพิ่งเปิดตัว ดังนั้นจึงยังเร็วเกินไปที่จะแสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับประสิทธิภาพของมัน zkSync 1.0 (ปัจจุบันรู้จักกันในชื่อ zkSync Lite) ซึ่งรองรับเฉพาะการทำธุรกรรมอย่างง่าย เป็นหนึ่งใน zk rollups ที่ใหญ่ที่สุด โดยมีมูลค่ามากกว่า 83 ล้านดอลลาร์และธุรกรรมสะสมมากกว่า 19 ล้านรายการตาม TVL ในขณะที่ TVL ของ StarkNet มีมูลค่ามากกว่า 19 ล้านดอลลาร์ โดยมี ปริมาณธุรกรรมสะสม 4 ล้าน
StarkNet
StarkNet เป็น zk-rollup ที่เข้ากันได้กับประเภท 4 / Solidity ซึ่งใช้การพิสูจน์ความรู้แบบไม่มีศูนย์ประเภทต่างๆ ที่เรียกว่า STARKs (Scalable Transparent ARgument of Knowledge) เพื่อให้มั่นใจถึงความสมบูรณ์ของธุรกรรมนอกเครือข่าย STARK ถือว่ามีประสิทธิภาพและปรับขนาดได้มากกว่า SNARK แต่อาจต้องการการตั้งค่าทางเทคนิคที่ซับซ้อนกว่า
แม้ว่า StarkNet ยังรองรับสัญญาอัจฉริยะ แต่ความสามารถของมันค่อนข้างน้อยเนื่องจากการใช้ STARK และข้อเท็จจริงที่ว่าสัญญาของ StarkNet และ StarkNet OS เขียนด้วยภาษาไคโร เพื่อให้การพัฒนาง่ายขึ้น StarkWare เพิ่งอัปเกรดเป็น Cairo 1.0 ซึ่งเลียนแบบ Rust เช่นเดียวกับ zkSync Era StarkNet สามารถจัดประเภทเป็น "Solidity Compatible" เพราะแทนที่จะเรียกใช้โปรแกรมภายใน EVM จะสร้าง VM ใหม่ที่สร้างขึ้นตามวัตถุประสงค์โดยใช้รหัสไบต์ที่กำหนดเอง StarkWare ใช้ตัวแปล Warp เพื่อแปลงรหัส Solidity เป็น Cairo VM bytecode
อย่างไรก็ตาม ไม่เหมือนกับ zkSync Era และการใช้งาน zkEVM อื่นๆ เป้าหมายของทีม StarkNet ไม่ใช่การเข้ากันได้กับ EVM หรือคอมโพเนนต์ Ethereum อื่นๆ แต่มีเป้าหมายเพื่อทำให้ VM ของ StarkNet มีประสิทธิภาพมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ด้วยการเปิดตัว API ไคลเอ็นต์ที่กำหนดเอง ไลบรารี JavaScript และระบบกระเป๋าเงิน ซึ่งจะบังคับให้เครื่องมือที่เข้ากันได้กับ Ethereum เพิ่มการรองรับ StarkNet ด้วยตนเอง แม้ว่า Cairo 1.0 จะแนะนำ Sierra - Secure Intermediate Representation ซึ่งเป็นเลเยอร์ตัวแทนระดับกลางใหม่ระหว่าง Cairo 1.0 และ Cairo bytecode แต่ Warp transpiler ไม่รองรับคุณสมบัติ Solidity บางอย่าง และยังห่างไกลจากการจับคู่ zkSync Era สำหรับความเข้ากันได้ของ EVM ไปอีกยาวไกล
Polygon zkEVM
Polygon zkEVM เป็น zk-rollup ที่ใช้ภาษาที่กำหนดเอง zkASM เพื่อตีความโค้ด zkEVM และตรวจสอบการดำเนินการตามสัญญาอัจฉริยะในสภาพแวดล้อมรันไทม์ที่ไม่ใช่ EVM โครงการดังกล่าวเริ่มขึ้นในปี 2564 ด้วยการเข้าซื้อกิจการ Hermez Network มูลค่า 250 ล้านดอลลาร์ เพื่อเริ่มพัฒนาระบบเทียบเท่า EVM ที่รวมความปลอดภัยและประสิทธิภาพของ STARK และ SNARK เข้าด้วยกัน แม้ว่า STARK จะใช้เพื่อสร้างการพิสูจน์ความถูกต้องสำหรับสถานะการทำธุรกรรม แต่ SNARK จะถูกใช้เพื่อประเมินความถูกต้องของการพิสูจน์ STARK การผสมผสานของโซลูชั่นเหล่านี้ช่วยให้เกิดความปลอดภัย ความรวดเร็ว และค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมต่ำ
ในเดือนกรกฎาคม 2022 Polygon ได้ประกาศการรีแบรนด์ของ Polygon Hermez เป็น Polygon zkEVM ซึ่งเพิ่งเปิดตัวในขณะที่เขียน Testnet รุ่นล่าสุดของ Polygon zkEVM นำเสนอการเรียกซ้ำ ซึ่งช่วยให้การพิสูจน์ความถูกต้องของ ZK หนึ่งรายการสามารถตรวจสอบชุดการพิสูจน์ ZK อื่นๆ โดยที่การพิสูจน์แต่ละรายการสามารถตรวจสอบธุรกรรมหลายรายการได้ ฟังก์ชันนี้ขับเคลื่อนโดย Plonky 2 ซึ่งเป็น SNARK แบบเรียกซ้ำที่เร็วกว่าทางเลือกอื่นที่มีอยู่ถึง 100 เท่า และเข้ากันได้กับ Ethereum เอง
นอกจาก Polygon zkEVM แล้ว Polygon ยังได้พัฒนา Polygon Avail ซึ่งเป็นบล็อกเชนที่ปรับให้เหมาะกับความพร้อมใช้งานของข้อมูลเท่านั้น เครือข่ายจะไม่ได้รับอนุญาต ทำให้ทุกคนสามารถเข้าร่วมเป็นผู้ตรวจสอบได้ ซึ่งแตกต่างจาก DAC (Data Availability Committees) ที่มีอยู่ ซึ่งจะมีโหนดหลายร้อยโหนดทำงานร่วมกันเพื่อให้ความปลอดภัยเครือข่าย Avail จะทำงานควบคู่กับ Polygon Hermez (Rollup) โดยอัปโหลดข้อมูลสถานะจาก Hermez แทนการเผยแพร่บน Ethereum ซึ่งเป็นโซลูชันระหว่าง Validium และ Rollup
แม้ว่าผู้เชี่ยวชาญบางคนชี้ให้เห็นว่าข้อกำหนดของ Polygon นั้นอธิบายได้ดีกว่าในเรื่องความเข้ากันได้ของ EVM แต่ทีมงานกำลังทำงานอย่างหนักเพื่อสร้างโซลูชันที่เทียบเท่ากับ EVM อย่างเต็มรูปแบบเป็นครั้งแรก
Scroll
Scroll เป็น zk-rollup ที่เทียบเท่ากับ EVM ที่พัฒนาโดยทีม Scroll โดยร่วมมือกับกลุ่ม PSE (Privacy and Scaling Explorations) ของ Ethereum Foundation Machine (EVM) เข้ากันได้อย่างสมบูรณ์ ซึ่งหมายความว่านักพัฒนาสามารถใช้ภาษาที่เข้ากันได้กับ EVM เพื่อสร้างสัญญาอัจฉริยะและปรับใช้บน Scroll แม้ว่า Scroll จะไม่รองรับรหัสออปโค้ด EVM ในปัจจุบัน แต่ก็มีแผนที่จะทำเช่นนั้นโดยสร้างการแมปรหัสออปโค้ดแบบ 1:1 และยอมรับรหัสออปโค้ด EVM โดยตรงโดยไม่ต้องใช้คอมไพเลอร์
สถาปัตยกรรมของ Scroll ประกอบด้วยโหนดซีเรียลไลซ์แบบรวมศูนย์และเครือข่ายการพิสูจน์แบบกระจายอำนาจ โหนดการทำให้เป็นอนุกรมแบบรวมศูนย์มีหน้าที่รับผิดชอบในการสั่งซื้อธุรกรรม สร้างบล็อก และส่งข้อมูลธุรกรรมเป็นข้อมูลการเรียกไปยังสัญญาการยกเลิกบน Ethereum เพื่อความพร้อมใช้งานของข้อมูล เลื่อนแผนการที่จะกระจายโหนดซีเรียลไลเซชั่นออกจากศูนย์กลางอย่างค่อยเป็นค่อยไป ในทางกลับกัน ตัวสร้างการพิสูจน์แบบกระจายศูนย์ที่เรียกว่า Roller สร้างการพิสูจน์และเผยแพร่บนเครือข่าย L1 โดยใช้ประโยชน์จากพลังการประมวลผลแบบกระจาย โรลเลอร์จะถูกเลือกแบบสุ่ม และสามารถสร้างการพิสูจน์บล็อกต่างๆ แบบขนานบนโรลเลอร์ต่างๆ เพื่อเพิ่มความเร็ว
*หมายเหตุ: ขณะนี้รองรับเฉพาะความพร้อมใช้งานของข้อมูลบนเครือข่ายเท่านั้น แต่การออกแบบดั้งเดิมของ Scroll ยังรวมโหมด Validium ไว้ด้วย
แท้จริงแล้ว ทั้ง Scroll และ Polygon ใช้วิธีการระดับไบต์โค้ดเพื่อสร้าง zkEVM วิธีนี้ช่วยขจัดขั้นตอนการแปลโดยสิ้นเชิง ซึ่งหมายความว่า zkEVM เหล่านี้จะไม่แปลโค้ด Solidity เป็นภาษาอื่นจนกว่าจะได้รับการคอมไพล์และตีความ อย่างไรก็ตาม ในขณะที่ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวระหว่าง Scroll และ Ethereum คือสภาพแวดล้อมรันไทม์ Polygon จะสร้าง VM แบบกำหนดเอง ปรับแต่งให้เหมาะสม แล้วแปล EVM bytecode เป็น bytecode ของ VM นั้น รันไทม์ของ Polygon ("zkExecutor") ซึ่งแตกต่างจาก Scroll คือเรียกใช้ opcodes "zkASM" แบบกำหนดเอง (micro-ops ในไดอะแกรม) แทน EVM opcodes เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการตีความ EVM (เช่น ลดจำนวนข้อจำกัดแทนที่จะพิสูจน์ EVM โดยตรง) Polygon zkEVM อาจเข้ากันไม่ได้ 100% กับรหัส Solidity เครื่องมือ และแอปพลิเคชัน แม้ว่าส่วนใหญ่จะเป็นเช่นนั้น
แม้ว่าโครงการเหล่านี้เป็นโครงการที่โดดเด่นที่สุดที่มุ่งเน้นไปที่การนำ zkEVM ไปใช้งานทั่วไป แต่โครงการเฉพาะแอปพลิเคชันอื่นๆ ก็ใช้เทคโนโลยี zk ในทางปฏิบัติเช่นกัน
การวนซ้ำเป็น zk-rollup เฉพาะแอปพลิเคชันเพื่อรองรับโปรโตคอลการแลกเปลี่ยนแบบกระจายอำนาจ (DEX) Loopring ยังเป็นแพลตฟอร์มสำหรับทุกคนในการสร้าง dex โดยใช้การพิสูจน์ zk Immutable X เป็น zk-rollup เฉพาะแอปที่สร้างขึ้นบน StarkWare สำหรับธุรกรรมและเกม NFT Aztec เป็น zk-rollup ที่ใช้ Ethereum ที่เน้นความเป็นส่วนตัวซึ่งเข้ารหัสข้อมูลเพื่อรักษาความโปร่งใสของข้อมูลและความพร้อมใช้งานของโปรโตคอลในขณะที่ปกป้องความเป็นส่วนตัวของผู้ใช้ นอกจากนี้ Aztec ยังคิดค้นระบบพิสูจน์ PLONK ซึ่งใช้โดย zkSync และโครงการอื่นๆ
Immutable X, Sorare, rhino.fi, ApeX, dYdX และโปรโตคอลอื่นๆ อีกมากมายสร้างขึ้นบน StarkEx ในโครงการที่ใช้ StarkEx ZK-Rollup ข้อมูลจะถูกส่งไปยัง Ethereum ในรูปแบบ calldata และเผยแพร่บนเครือข่าย ในโหมด Validium ข้อมูลจะถูกจัดเก็บนอกเชน และมีเพียงแฮชเท่านั้นที่ถูกจัดเก็บบนเชน ในขณะที่โหมด Rollup ช่วยให้มั่นใจในความปลอดภัยที่มากขึ้น (ผู้ใช้จำเป็นต้องโต้ตอบกับ Ethereum blockchain เพื่อสร้างสถานะบัญชีแยกประเภทใหม่เท่านั้น) โหมด Validium ช่วยให้มั่นใจได้ถึงต้นทุนที่ต่ำลงและความเป็นส่วนตัวที่มากขึ้น
โดยรวมแล้ว แม้ว่า zkSync Lite จะเป็น zk rollup ที่ใหญ่ที่สุด แต่ StarkWare ก็มีระบบนิเวศที่ใหญ่ที่สุด รวมถึงโปรเจ็กต์ที่สร้างบน StarkEx อีกทั้งยังมี TVL และส่วนแบ่งการตลาดที่ใหญ่ที่สุดอีกด้วย
สรุป
สรุปได้ว่า zk-rollup เป็นโซลูชันที่มีแนวโน้มดีสำหรับการปรับขนาดเครือข่ายบล็อกเชน โดยนำเสนอการใช้งานที่หลากหลายเพื่อตอบสนองความต้องการและข้อกำหนดที่แตกต่างกัน แม้ว่าจะมีการจำแนกประเภทบางประเภทอยู่ แต่ก็น่าสังเกตว่าเป็นการตีความโดยประมาณและไม่มีความเห็นพ้องต้องกันเกี่ยวกับคำจำกัดความและความแตกต่างทางเทคนิค
ดังที่ Sandy Peng ผู้ร่วมก่อตั้งของ Scroll ยอมรับว่า: “ไม่มีฉันทามติที่ชัดเจนเกี่ยวกับคำนิยามใด ๆ” “ทีมวิจัยทั้งหมดของ Scroll” ชอบการเล่าเรื่องหรือการรับรู้บางอย่าง แต่มันไม่ใช่สิ่งที่ชัดเจน ทีมวิจัยของเราไม่เห็นด้วยด้วยซ้ำว่าทุกอย่างหมายถึงอะไร "
อย่างไรก็ตาม แนวโน้มทั่วไปบางอย่างเกิดขึ้นจากการใช้งานการยกเลิก zk:
ประการแรก ดูเหมือนว่าพวกเขาทั้งหมดจะใช้วิธีการแบบผสมผสานเพื่อความพร้อมใช้งานของข้อมูล โดยนำเสนอการจัดเก็บข้อมูลออนเชนแบบดั้งเดิมแบบโรลอัพและเวอร์ชันการจัดเก็บข้อมูลแบบออฟไลน์ที่ใช้งานได้ Anurag Arjun ซีอีโอของ Avail กล่าวกับ Blockworks ว่า "ในความคิดของฉัน คุณจะพบว่าทุกการยกเลิกจะมีเวอร์ชันการยกเลิกและเวอร์ชันที่ใช้งานได้"
ประการที่สอง ส่วนใหญ่พวกเขาจะหลีกเลี่ยงโค้ดโอเพ่นซอร์สล้วน ๆ จนกว่าจะรันจริง ซึ่งเกี่ยวข้องกับการแข่งขันที่ดุเดือดจากการเปิดตัวที่มองโลกในแง่ดี เช่น Arbitrum และ Optimism Zk-rollups สัญญาว่าจะมีประสิทธิภาพมากขึ้น แต่ยากที่จะบรรลุผลทางเทคนิค
นอกจากนี้ ดังที่ตารางด้านบนแสดงให้เห็นอย่างชัดเจน การเปลี่ยนแปลงในแง่ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Arbitrum กำลังได้รับประโยชน์จากข้อได้เปรียบของผู้เสนอญัตติรายแรก และเป็นผู้นำตลาดในแง่ของแอปพลิเคชัน ปริมาณธุรกรรม และส่วนแบ่งตลาด หากได้รับการพิสูจน์แล้วว่าประสบความสำเร็จ การเปิดตัวในแง่ดีอาจรวมโมเดลการพิสูจน์ความถูกต้องเข้ากับฐานผู้ใช้ที่มีอยู่แล้ว (เช่น การอัปเกรด Bedrock ของ Optimism อาจนำเสนอการพิสูจน์ความถูกต้อง)
นอกจากนี้ ในขณะที่การดำเนินการทั้งหมดเริ่มต้นด้วยซีเควนเซอร์แบบรวมศูนย์เพื่อประสิทธิภาพ ล้วนมุ่งเป้าไปที่การกระจายอำนาจแบบค่อยเป็นค่อยไปเพื่อจัดการกับข้อกังวลเกี่ยวกับการรวมศูนย์ ที่น่าสนใจคือ ตัวเรียงลำดับแบบกระจายศูนย์อาจต้องการสิ่งจูงใจทางเศรษฐกิจจากโทเค็นดั้งเดิม ดังนั้นโครงการที่กล่าวถึงทั้งหมดควรดำเนินการตามขั้นตอนนี้
ในที่สุด ผลลัพธ์อันน่าทึ่งที่ได้รับจากการนำ zkEVM ไปใช้งานในปีที่ผ่านมาได้นำไปสู่ความสนใจในเทคโนโลยี zk โดยทั่วไปอีกครั้ง โดยบริษัทต่าง ๆ มุ่งเน้นไปที่การพัฒนาด้านต่าง ๆ รวมถึงการพัฒนาฮาร์ดแวร์ zk ใหม่เพื่อเพิ่มความเร็วในการสร้างการพิสูจน์
ลิงค์ต้นฉบับ
