February 3

Что такое ZK-Rollups и Optimistic Rollups?

Ну чтож, погналеееее…..

3 кита блокчейна.

  1. Масштабируемость: Способность системы эффективно обрабатывать растущий объем транзакций или данных, не теряя в производительности и безопасности.
  2. Безопасность в блокчейне: Обеспечение надежности и защиты данных от неавторизированного доступа, подделки или внесения изменений.
  3. Децентрализация: Отсутствие централизованной контролирующей структуры. В децентрализованной системе управление и принятие решений демократично распределены среди всех участников сети.


Если мы начнем разбирать масштабируемость, то нас как раз таки интересует показатель TPS (число транзакций в секунду).

Основной задачей для увеличения TPS сети Ethereum без повышения нагрузки на ноды было внедрение ШАРДИНГ. Это предполагало разделение валидаторов на подгруппы для обработки отдельных сегментов сети, тем самым уменьшая общую нагрузку и увеличивая пропускную способность.

Помимо идеи осуществить Sharding в Ethereum, появились другие решения проблемы масштабируемости, такие как:

  • Sidechains
  • Rollup ( в этой статье расскал подробнее о них )

Идем дальше:

Одной из основ при создании биткоина и других криптовалют являлось предоставление анонимности платежей и их конфиденциальности.

Все транзакции являлись полностью прозрачными и читаемыми, поэтому потенциально их можно было отследить.

Несостыковка - ведь я хочу анонимность, а зная мой кошелек меня можно отследить: начали появляться анонимные монеты — Monero, Dash, Zcash. Все они были построены на коде биткоина и внедряли криптографические инструменты шифрования для анонимизации транзакций:

  • Dash - использует микширование средств
  • Monero - кольцевые подписи
  • Zcash - технологию ZKP (доказательство с нулевым разглашением)

Наиболее популярной стала ZKP!


На помощь стали приходить L2 решения!

L2 — это любое решение, которое позволяет оптимизировать работу с конкретным блокчейном (L1) — сэкономить время и деньги, запускать даппы, которые L1 по техническим причинам не поддерживает, и т.п.

Rollups ( сворачивать )— это решение по масштабируемости для Ethereum, которое выполняет транзакции во внешней цепочке (уровень 2), за пределами основной сети Ethereum (уровень 1), далее «сворачивают» наборы транзакций и в таком свернутом виде отправляют их на Ethereum (или другой L1).Так мы получаем низкие сборы за газ и почти мгновенные транзакции.

Кроме Rollups есть и другие способы масштабирования сети, например сайдчейны и шардинг. Но эта статья не о них.

В общем виде rollup работает так:

  • Он обрабатывает и подтверждает транзакции пользователей, как любой другой блокчейн. Когда транзакций набирается достаточно, информация о них собирается в «сверток», который отправляется (вроде посылки) в сеть Ethereum и регистрируется там на блокчейне.
  • Таким образом, транзакции с роллапа в том или ином виде попадают на основной блокчейн, хотя в остальном роллап работает совершенно независимо от L1, имеет собственную экосистему даппов и т.п.

НО! Главное это Безопасность наших с вами средств - верно?

Начнем с того, что за безопасность сети отвечают валидаторы. Кто-угодно может стать валидатором и проверять не пытается ли кто-то жульничать. Обмануть сеть можно только если все 100% валидаторов находятся в сговоре. Уровень 2 находится в безопасности пока в сети будет оставаться хотя бы один честный валидатор. Более того, сеть будет в безопасности, даже если все валидаторы являются вредителями, но не находятся в сговоре, чтобы слаженно и постоянно лгать.

Если вдруг кто-то решил написать и акт мошенничества доказан, валидатор-жулик подвергается слешингу и теряет свой депозит. Его часть достается «детективам», которые вывели его на чистую воду. Это мотивирует участников сети вести себя честно и делает вредительство невыгодным.

Есть два типа Rollups:

  • Optimistic Rollups
  • ZK-Rollups

Газовый токен всех роллапов для Ethereum — ETH. Например, хотя у Optimism есть свой токен $OP, а у Arbitrum — $ARB, оплата газа производится в ETH и тд.


1. Optimistic Rollups:

Вместо того, чтобы проверять каждую транзакцию на уровне 2, основная сеть просто транслирует их и «оптимистически» предполагает, что они законные, если это никем не оспаривается. Вычисления происходят только при доказательстве мошенничества в случае возникновения проблем

Они могут предложить улучшения в масштабируемости, потому что по умолчанию они не выполняют никаких вычислений. Поскольку вычисления являются медленной и дорогостоящей частью использования Ethereum и этим занимаются валидаторы эфира.

Главные оптимистические роллапы — это уже упомянутые Optimism и Arbitrum

Из плюсов: - Optimistic Rollups легко интегрируют к существующим смарт-контрактам.

Недостатки:
- На оптимистических роллапах, как и в большинстве блокчейнов, скачок в уровне активности в сети может вызвать рост комиссии, поскольку пользователи соревнуются за место в очереди на обработку транзакций.

2. Zero Knowledge Rollup - zero knowledge (“нулевое знание”)

ZK-Rollup объединяют сотни транзакций вне цепочки и генерируют криптографическое доказательство с нулевым разглашением, которое позволяет одной стороне доказать, что она обладает определенной информацией, не раскрывая эту информацию. Такая функция обеспечивает высокий уровень приватности в публичных блокчейнах и других сетях.

Простыми словами, в то время как решение Optimistic Rollups основано на том, что все валидаторы честны, ZK-Rollups проверяет их честность с помощью математического доказательства ZK-SNARK. Все транзакции проходят на уровне 2, а ZK-SNARK размещается на уровне 1. Выходит, что ZK-Rollup не нужно полагаться на честность валидаторов, а безопасность внешней сети имеет тот же уровень, что и безопасность сети Ethereum. В отличии от Optimistic Rollups, здесь не требуется проверка на мошенничество, которая может задерживать снятие средств на срок до недели.

У ZK-Rollups есть возможность снижения комиссии. Чем больше людей использует эту технологию для транзакций, тем дешевле может стоить транзакция для каждого из них. ZK-Rollups может объединять в одном пакете данных любое количество переводов. Когда такой пакет попадает обратно в Ethereum, платить нужно за одно действие. Эта комиссия распределяется между всеми, чьи транзакции находились в пакете. В итоге, чем больше операций попало в пакет данных, тем меньше платит каждый пользователь, отправивший перевод.

При этом ZK-роллапы обычно группируют транзакции по протоколам — например, в свертке могут быть только свопы или только NFT-транзакции. Почему это может представлять проблему для проекта? Допустим, что у вашего протокола пока что немного пользователей и их транзакции попадают в полупустые свертки; тогда вам нужно будет задуматься о спонсировании комиссий для юзеров.


https://dune.com/Marcov/layer-2-adoption - если интересно поизучать метрики L2 решений "Дюна" в помощь.

Телеграмм - https://t.me/IINVESTING_ETH