zkSync vs StarkWare - в чем разница между двумя лучшими ZK-Rollups?

Предисловие
Чтобы извлечь максимальную пользу из этой статьи, вы должны иметь твердое понимание основ блокчейна и масштабирования L2. Также было бы неплохо узнать об Optimistic rollups и zero-knowledge proofs.

Мини справка
zkSync и StarkNet - два крупнейших решения L2, использующие технологию
ZK-rollup для масштабирования сети Ethereum. После завершения этой статьи вы поймете (скорее всего вы нихуя не поймете), как функционирует технология ZK-rollup, и узнаете о ключевых различиях в том, как zkSync и StarkNet применяют эту технологию. Кроме того, у вас будет небольшой обзор экосистем zkSync и StarkNet и их дорожных карт развития.

Zero-Knowledge Rollups
Прежде чем мы рассмотрим ZK-роллапы, давайте вспомним: что такое доказательства нулевого знания (zero-knowledge proofs (эйкиэй ZKP))? И как они используются в роллапах? В криптографии доказательство с нулевым знанием или протокол - это метод, с помощью которого одна сторона (проверяющий) может доказать другой стороне (проверяемому), что данное утверждение истинно, избегая при этом раскрытия дополнительной информации, кроме факта истинности утверждения.

В случае ZK-Rollups узел секвенсора собирает сотни транзакций цепочки роллапов, генерирует доказательство SNARK или STARK (подробнее о них позже), а затем отправляет эти транзакции на уровень L1. Эти доказательства, известные как доказательства действительности, криптографически проверяют транзакции до того, как их состояние будет опубликовано в Ethereum Mainnet.

Optimistic vs. ZK Rollups

ZKP позволяют ZK-Rollups иметь незначительную задержку вывода средств плюс более высокий уровень безопасности по сравнению с Optimistic rollups, поскольку вам не нужно ждать закрытия окна защиты от мошенничества или полагаться на честность валидаторов транзакций.

Помимо этих преимуществ, ZK-роллапы также имеют потенциал для проведения приватных транзакций в будущих итерациях. Такие проекты, как Zcash и Aztec Network, уже внедрили функции конфиденциальности, защищенные ZK, а zkSync открыто заявила о своем намерении сделать свои транзакции приватными в будущем.

ZK-rollups имеют преимущество в теоретическом пределе транзакций в секунду (TPS), времени завершения транзакции и безопасности по сравнению с Optimistic rollups. Однако они отстают в совместимости с EVM (что мы рассмотрим позже). Эти особенности ZK-роллапов заставляют Виталика Бутерина (эйкиэй краш всех криптанов) полагать, что в краткосрочной перспективе Optimistic rollups, вероятно, будут превосходить их в вычислениях EVM общего назначения. Но в средне- и долгосрочной перспективе ZK-rollups будут выигрывать во всех случаях использования по мере совершенствования технологии.

zkSync vs. StarkNet

Теперь, когда у вас есть интуитивное понимание (тут я не уверен) того, как работают ZK-rollups и мы можем приступить к сравнению zkSync и StarkNet. Но сначала давайте быстро подведем итоги.

zkSync V1 - это протокол SNARK proof rollup, выпущенный компанией MatterLabs в Ethereum Mainnet в июне 2020 года. MatterLabs выпустила zkSync V2, первый EVM-совместимый ZK-rollup, в Ethereum Testnet в феврале 2022 года.

StarkNet - это протокол роллапа с доказательством STARK, выпущенный компанией StarkWare Ltd. в ноябре 2021 года на Ethereum Testnet. Протокол, который в то время находился в альфа-версии 0.4.0, был выпущен в Mainnet в том же месяце.

Одно из ключевых различий между zkSync и StarkNet заключается в том, что они используют разные протоколы доказательства, называемые SNARKs (Succinct Non-Interactive ARgument of Knowledge) и STARKs (Scalable Transparent ARguments of Knowledge).

SNARKs vs. STARKs

Фундаментальные различия между доказательствами SNARK и STARK заключаются в процедуре настройки, масштабируемости и устойчивости к атакам квантового компьютера. (а между прочим в будущем это дерьмо будет ебать всех и вся)

ZK-SNARK должны пройти этап доверенной установки, на котором небольшой группе разработчиков должно быть доверено не манипулировать кодом и не разглашать информацию об уязвимостях. Эту настройку нужно выполнить только один раз, и она не представляет значительного риска для безопасности, но, тем не менее, подрывает децентрализацию.

ZK-STARK, с другой стороны, используют публично проверяемую случайность для создания бездоверительных проверяемых систем, устраняя необходимость в доверенной настройке. В настоящее время STARK также являются квантово-устойчивыми, в то время как SNARK имеют возможность быть криптографически взломанными в результате атаки квантового компьютера.

Наконец, ZK-STARK более масштабируемы по скорости и размеру вычислений, чем ZK-SNARK, с потенциальным увеличением скорости доказательств в 10 раз. Однако одним из недостатков ZK-STARKs является то, что технология еще не очень развита, что ограничивает ее применимость.

EVM Compatability

Так, поскольку они используют два разных метода проверки, zkSync и StarkNet различаются по совместимости с EVM. zkSync V2 утверждает, что совместимость с EVM составляет 99%, при этом Solidity и Vyper требуют сначала компиляции в Yul, промежуточный язык, а затем компиляции в байткод zkEVM через LLVM. Кроме того, zkSync поддерживает свой оптимизированный под ZKP Rust-подобный язык Zinc, который компилируется непосредственно в байткод с помощью LLVM. Однако Zinc в настоящее время не завершен по Тьюрингу, и его разработка приостановлена с сентября 2021 года из-за того, что zkSync сосредоточился на совместимости с Solidity.

StarkNet, с другой стороны, в настоящее время не разрабатывается для совместимости с EVM. Чтобы развернуть смарт-контракты в StarkNet, разработчикам необходимо изучить Cairo, язык программирования, созданный для доказуемых программ STARK компанией StarkWare. В качестве альтернативы разработчики смарт-контрактов могут преобразовать свой код Solidity в Cairo с помощью Warp, транспилятора, разработанного компанией NetherindEth. Хотя все еще существует ряд функций Solidity, не поддерживаемых транспилятором, и они далеко не соответствуют EVM-совместимости zkSync V2.

StarkNet vs. StarkEx

Возможно, вы слышали о StarkEx, другой ведущей технологии компании StarkWare. StarkEx не является ZK-rollup, а представляет собой настраиваемый L2 SaaS (Software as a Service), который использует доказательства STARK для обеспечения массивного масштабирования приложений.

Чтобы не путать эти два понятия, нужно запомнить несколько ключевых моментов:

1. StarkNet - это цепочка свертывания общего назначения. StarkEx - это набор инструментов, созданный специально для приложений.
2. StarkNet масштабирует Ethereum. StarkEx масштабирует децентрализованные биржи.
3. StarkNet позволяет взаимодействовать между DApps, а StarkEx - нет.

Различия между ними важно понимать, потому что, хотя DApps, использующие StarkEx, обычно включаются в экосистему StarkNet, такие метрики, как TVL, являются совершенно отдельными.

Сравнение экосистем

Теперь мы рассмотрим соответствующие экосистемы StarkNet и zkSync и посмотрим, как они сравниваются. Графическое сравнение приведено ниже.

TVL компании zkSync (V1 и V2) на момент написания статьи 12 июля 2022 года составляет $57M нихуево так. Весь протокол также является 100% открытым исходным кодом, а их репозиторий на Github в настоящее время имеет 1,4 тыс. звезд и 350+ форков. Их инфраструктура построена в основном на Rust и Typescript. В настоящее время на zkSync создано 112 DApps, из них десять работают в Mainnet. Некоторые заметные проекты на zkSync включают Zigzag, некастодиальную ордерную биржу, и Argent - смарт-кошелек DeFi и Web3.

TVL StarkNet в настоящее время составляет около $635K, 78 DApps находятся в стадии создания, и только несколько проектов живут в Mainnet. В отличие от других известных рулонных rollups протоколов, StarkNet в настоящее время имеет закрытый исходный код, а его инфраструктура построена на Cairo. Некоторые заметные протоколы StarkNet включают ArgentX, Web3-кошелек Argent, созданный для StarkNet, и Orbiter Finance, децентрализованный кросс-роллап мост.

Если сравнивать их присутствие в социальных сетях, то zkSync немного больше, у нее почти на 87 тысяч больше подписчиков в Twitter и сопоставимое количество участников в Discord и Telegram.

Как видите, экосистемы zkSync и StarkNet гораздо менее зрелые, чем экосистемы протоколов Optimistic rollup, таких как Optimism и Arbitrum. Однако и zkSync, и StarkNet имеют сильные сообщества пользователей и разработчиков, что обещает будущий рост.

Дорожная карта

В краткосрочной перспективе следующим важным шагом zkSync после запуска Testnet станет выпуск V2 Alpha Mainnet, дата выхода которого пока не определена. Долгосрочные планы zkSync включают полную децентрализацию, выпуск zkSync токена Airdrop и внедрение смарт-контрактов с защитой конфиденциальности. В рамках планов по децентрализации их будущий токен будет использоваться в качестве ставки для того, чтобы стать валидатором в сети zkSync.

Краткосрочная цель StarkWare - модернизация Alpha Mainnet, подготовка к стабильному релизу. Долгосрочные цели компании триедины: создание удобства использования, повышение производительности и децентрализация.

StarkWare считает, что они достигли своей первой цели по созданию удобства использования и в настоящее время сосредоточили свое развитие на пропускной способности, стоимости транзакций и задержке. StarkWare также недавно опубликовала свое предложение по децентрализации, содержащее объявление о выпуске токена StarkNet, запланированном на сентябрь 2022 года. Токен StarkNet будет использоваться для управления системой, оплаты транзакций и участия в механизме консенсуса StarkNet.

Заключительные размышления

К этому моменту мы уснули рассмотрели, как функционируют ZK-роллапы, зачем они применяются и чем они отличаются от оптимистичных роллапов. Мы также ответили на вопрос, в чем разница между zkSync и StarkNet? Для этого мы рассмотрели их методы проверки ZK-SNARK и ZK-STARK и соответствующие уровни совместимости с EVM. Наконец, мы получили высокоуровневый снимок экосистем и дорожных карт обоих протоколов. Надеюсь, что эти знания послужат вам топливом для путешествия по кроличьей норе L2.

Вольный перевод статьи от одного из админов паблика @hodlmod.eth
Вступай в наш чат : chat