Tác giả gốc: Eric, Foresight News

Vào ngày 1 tháng 11, Vitalik đã trích dẫn một dòng tweet từ người sáng lập ZKsync về bản nâng cấp ZKsync Atlas và khen ngợi ZKsync vì đã thực hiện nhiều "công việc bị đánh giá thấp nhưng có giá trị cho hệ sinh thái Ethereum".

Thị trường đã phản ứng nhanh chóng với phát biểu của Vitalik, với giá ZK tăng hơn 2,5 lần trong suốt cuối tuần. Các token trong hệ sinh thái ZK, bao gồm ALT (AltLayer), STRK (Starknet), SCR (Scroll) và MINA (Mina), cũng ghi nhận mức tăng trưởng đáng kể.

Sau khi tìm hiểu về bản nâng cấp ZKsync Altas, chúng tôi nhận ra rằng những gì ZKsync đã làm thực sự có thể bị đánh giá thấp.

ZKP nhanh, nhỏ nhưng đắt tiền

Quỹ Ethereum đã thúc đẩy ZKP (Zero Knowledge Proof) ngay từ những ngày đầu, về cơ bản nhằm giải quyết các vấn đề về tốc độ xác minh chậm và lượng dữ liệu xác minh lớn.

ZKP về cơ bản là một bài toán xác suất toán học. Để minh họa nguyên lý của nó bằng một ví dụ hơi thiếu chính xác: Giả sử ai đó tuyên bố đã giải được "Định lý Bốn Màu". Làm thế nào chúng ta có thể xác định liệu người này có thực sự giải được bài toán đó hay không mà không cần tiết lộ đầy đủ lời giải của họ? Giải pháp sử dụng chứng minh không kiến thức là chọn một số phần nhất định của đồ thị và chứng minh rằng không có hai điểm ảnh liền kề nào trong các phần này có cùng màu. Khi số phần được chọn đạt đến một giá trị nhất định, chúng ta có thể chứng minh rằng xác suất người này giải được Định lý Bốn Màu đạt 99,99%...%. Đến thời điểm này, chúng ta đã chứng minh được rằng họ thực sự đã giải được Định lý Bốn Màu mà không cần biết toàn bộ bức tranh.

Đây là những gì mọi người thường nghe đến như bằng chứng không kiến thức: "chứng minh rằng một điều gì đó thực sự đã được thực hiện mà không biết cách thực hiện". Lý do ZKP được quảng bá rộng rãi trong hệ sinh thái Ethereum là vì giới hạn tốc độ lý thuyết của nó nhanh hơn nhiều so với bằng chứng theo từng giao dịch và bản thân các bằng chứng được tạo ra liên quan đến rất ít dữ liệu.

Tốc độ nhanh vì ZKP không cần phải biết toàn bộ bức tranh; nó chỉ cần thực hiện thử thách. Ví dụ, để xác minh một khối Ethereum, phương pháp hiện tại yêu cầu mỗi nút xác minh các vấn đề cơ bản như địa chỉ thực thi của mỗi giao dịch có đủ số dư hay không. Tuy nhiên, nếu chỉ một nút xác minh mỗi giao dịch thông qua ZKP và tạo ra một "bằng chứng", các nút khác chỉ cần xác minh xem "bằng chứng" đó có đáng tin cậy hay không. Quan trọng hơn, lượng dữ liệu trong "bằng chứng" này rất nhỏ, do đó tốc độ truyền tải và xác minh cực kỳ nhanh, trong khi chi phí lưu trữ dữ liệu cũng thấp hơn.

Lý do tại sao công nghệ này, mặc dù có nhiều ưu điểm, lại không được áp dụng rộng rãi đơn giản là vì nó quá đắt.

Mặc dù ZKP không yêu cầu tái tạo toàn bộ quy trình, nhưng bản thân thách thức này lại tiêu tốn một lượng lớn sức mạnh tính toán. Mặc dù việc tích lũy GPU quy mô lớn, giống như trong cuộc chạy đua vũ trang AI, có thể đạt được tốc độ thậm chí còn nhanh hơn, nhưng không phải ai cũng có đủ khả năng chi trả cho những chi phí như vậy. Tuy nhiên, nếu những đổi mới về thuật toán và kỹ thuật có thể giảm bớt sức mạnh tính toán cần thiết và thời gian tạo ra bằng chứng với sức mạnh tính toán thấp hơn ở một mức độ nhất định, đạt được sự cân bằng giữa việc tăng giá Ethereum do đổi mới công nghệ và chi phí mua GPU để thiết lập nút, thì dự án này có tiềm năng.

Do đó, nhiều dự án ý tưởng ZK và các nhà phát triển mã nguồn mở trong hệ sinh thái Ethereum đang tập trung nỗ lực vào việc kết hợp ZKP với Ethereum bằng cách tạo ra bằng chứng ZK nhanh hơn và với chi phí thấp hơn. Đây là lý do tại sao nhóm Brevis gần đây đã đạt được thời gian chứng minh trung bình là 6,9 giây cho các khối Ethereum (99,6% thời gian chứng minh thấp hơn thời gian khối Ethereum trung bình hiện tại là 12 giây) với chi phí chỉ bằng một nửa so với giải pháp SP1 Hypercube (64 GPU RTX 5090), giải pháp đã nhận được sự khen ngợi rộng rãi từ cộng đồng Ethereum.

Mặc dù chi phí của GPU vẫn vượt quá 100.000 đô la, nhưng ít nhất nó chứng minh rằng tốc độ đã giảm xuống mức trước ZKP và nhiệm vụ bây giờ là giảm chi phí.

Bản nâng cấp Altas đạt được khả năng ZK hoàn thiện trong 1 giây.

Nhiều người có thể không biết rằng ZKsync Airbender, zkVM mã nguồn mở của ZKsync, là zkVM nhanh nhất để xác minh một GPU. Theo dữ liệu của Ethproofs , sử dụng một ZKsync Airbender 4090, thời gian xác minh trung bình là 51 giây, chi phí chưa đến một xu, và cả hai đều là hiệu suất tốt nhất trong số các zkVM.

Theo dữ liệu do ZKsync cung cấp, không tính đệ quy, thời gian trung bình để Airbender xác minh mạng chính Ethereum bằng mô hình lưu trữ H100 và ZKsync OS một khối là 17 giây. Ngay cả khi tính cả đệ quy, tổng thời gian trung bình chỉ khoảng 35 giây, ZKsync tin rằng thời gian này tốt hơn đáng kể so với việc cần hàng chục GPU để xác minh trong vòng 12 giây. Tuy nhiên, vì hiện tại chỉ có dữ liệu về thời gian trung bình 22,2 giây khi sử dụng hai GPU, nên hiệu suất thực tế vẫn chưa rõ ràng.

Tất cả những điều này không chỉ nhờ Airbender; tối ưu hóa thuật toán và kỹ thuật chỉ là một khía cạnh. Chìa khóa để tối đa hóa hiệu suất nằm ở sự tích hợp sâu sắc với công nghệ ZKsync. Quan trọng hơn, nó chứng minh rằng việc triển khai bằng chứng thời gian thực trên mạng chính Ethereum chỉ bằng một GPU là hoàn toàn khả thi.

Cuối tháng 6, ZKsync đã ra mắt Airbender và bản nâng cấp Atlas được phát hành một ngày trước kỳ nghỉ lễ Quốc khánh. Bản nâng cấp này, tích hợp Airbender, đã cải thiện đáng kể thông lượng, tốc độ xác nhận và chi phí của ZKsync.

Về mặt thông lượng, ZKsync đã thực hiện tối ưu hóa kỹ thuật cho bộ sắp xếp: giảm thiểu chi phí đồng bộ hóa bằng cách sử dụng các thành phần không đồng bộ độc lập; tách biệt trạng thái cần thiết cho máy ảo, trạng thái cần thiết cho API và trạng thái cần thiết để tạo bằng chứng không cần kiến thức hoặc xác minh bằng chứng không cần kiến thức ở lớp L1, do đó giảm chi phí thành phần không cần thiết.

Theo các thử nghiệm thực tế của ZKsync, TPS đạt lần lượt 23.000, 15.000 và 43.000 đối với các lần cập nhật giá tần suất cao, chuyển tiền ổn định trong các tình huống thanh toán và chuyển ETH gốc.

Một bước tiến đáng kể khác đến từ Airbender, giúp ZKsync đạt được xác nhận khối trong 1 giây và chi phí chỉ 0,0001 đô la cho mỗi giao dịch. Không giống như xác minh khối trên mạng chính, ZKsync chỉ xác minh tính hợp lệ của các chuyển đổi trạng thái, do đó yêu cầu ít tính toán hơn nhiều. Mặc dù các giao dịch đạt được tính cuối cùng của ZK vẫn cần được xác minh trên mạng chính để đạt được tính cuối cùng của L1, nhưng bản thân việc xác minh ZK đã chứng minh tính hợp lệ của giao dịch, khiến tính cuối cùng của L1 mang tính chất đảm bảo về mặt thủ tục hơn.

Nói cách khác, các giao dịch được thực hiện trên ZKsync chỉ cần xác minh ZKP để được xác nhận đầy đủ là hợp lệ. Cùng với chi phí được giảm đáng kể, ZKsync, theo lời họ, đã đạt được một kịch bản ứng dụng mà chỉ Airbender mới có thể cung cấp:

Những ứng dụng đầu tiên xuất hiện trong đầu tôi là sổ lệnh trên chuỗi, hệ thống thanh toán, sàn giao dịch và các nhà tạo lập thị trường tự động. Airbender cho phép hệ thống thực hiện xác minh và thanh toán với tốc độ cực cao, giảm thiểu rủi ro hủy giao dịch cho các ứng dụng này trên chuỗi.

Điểm thứ hai là điều mà nhiều blockchain L2 hiện tại chưa thể đạt được: hỗ trợ khả năng tương tác giữa các hệ thống công cộng và riêng tư (chẳng hạn như Prividium của ZKsync) mà không cần bên thứ ba. Prividium là một cơ sở hạ tầng do ZKsync triển khai để giúp các doanh nghiệp xây dựng blockchain riêng tư. Đối với doanh nghiệp, yêu cầu đối với blockchain là tốc độ thanh toán nhanh chóng và quyền riêng tư. Tốc độ thanh toán nhanh chóng là điều không cần phải bàn cãi, và tính năng quyền riêng tư vốn có của ZKP cho phép blockchain riêng tư của doanh nghiệp xác minh tính hợp lệ của giao dịch mà không làm lộ thông tin sổ cái của chính blockchain khi tương tác với các blockchain công khai. Sự kết hợp của hai yếu tố này thậm chí còn đáp ứng các yêu cầu về thời gian thanh toán được quy định trong các yêu cầu tuân thủ đối với chứng khoán trên chuỗi và giao dịch ngoại hối.

Điều này có thể giải thích tại sao ZKsync đã trở thành mạng lưới phát hành tài sản RWA được mã hóa lớn thứ hai sau Ethereum.

ZKsync cũng tự hào tuyên bố rằng tất cả những điều này chỉ có thể thực hiện được với bản nâng cấp Atlas: trình phân loại cung cấp gói giao dịch có độ trễ thấp, Airbender tạo bằng chứng trong một giây và sau đó Gateway sẽ xác minh và phối hợp các thông điệp xuyên chuỗi.

Kết nối L1 và L2

Như Vitalikđã chia sẻ lại , người sáng lập ZKsync, Alex tin rằng sau khi nâng cấp Atlas, Zksync đã thực sự đạt được kết nối với mạng chính Ethereum.

Hiện tại, thời gian xác nhận giao dịch cuối cùng của ZKsync (khoảng 1 giây) ngắn hơn thời gian xử lý khối trên mạng chính Ethereum (trung bình 12 giây). Điều này có nghĩa là các giao dịch tổ chức và RWA được thực hiện trên ZKsync về cơ bản giống với các giao dịch trên mạng chính Ethereum, đang chờ xác nhận từ mạng chính Ethereum. Điều này cũng có nghĩa là ZKsync không cần thiết lập lại các trung tâm thanh khoản trên L2; nó có thể sử dụng trực tiếp thanh khoản của mạng chính. Điều này là do ZK Rollups không yêu cầu thời gian thử thách 7 ngày cho các giao dịch liên chuỗi với mạng chính như OP Rollups, và bản nâng cấp Atlas giúp đẩy nhanh quá trình này hơn nữa.

Điều này đã cải thiện vấn đề phân mảnh L2 đã được thảo luận gần đây trong cộng đồng Ethereum. L2 và L1 không còn là hai chuỗi riêng biệt nữa mà được kết nối thành một thông qua xác nhận và xác minh nhanh chóng. Lần đầu tiên, L2 thực sự có thể được gọi là một "mạng lưới mở rộng".

Khi ZKsync và Scroll lần đầu ra mắt trên mạng chính, tốc độ xác nhận giao dịch và phí gas không khác biệt, thậm chí còn cao hơn, so với trên mạng chính. Về cơ bản, điều này là do thuật toán và kỹ thuật ZKP chưa được tối ưu hóa một cách có hệ thống khi ra mắt, dẫn đến tốc độ xác minh chậm và chi phí cao, gây ra cuộc khủng hoảng niềm tin vào ZK Rollup vào thời điểm đó. Ngày nay, Optimism và Arbitrum đang dần chuyển đổi từ OP Rollup sang ZK Rollup (hoặc kết hợp cả hai). Những cải tiến hơn nữa về chi phí và tốc độ từ ZKSync và các ZK Rollup khác, cũng như ZKP phi tập trung của Scroll, đã chuyển từ "vô nghĩa" thành một điều đáng mong đợi.

Từ chỗ bị lên án trên toàn cầu đến việc trở thành một công ty được săn đón ráo riết, ZK đã nhìn thấy một tia hy vọng le lói. Với chức năng đa chữ ký của máy phân loại và các cầu nối chuỗi chéo đạt được sự phi tập trung hoàn toàn, điều mà Hasseb Qureshi, Đối tác Quản lý của Dragonfly, mô tả là "không thể xấu xa" thực sự có thể đạt được.