Ang Kasalukuyan at Hinaharap ng Layer 2 Rollup

Isang Pangkalahatang-ideya ng Layer 2 Roll-ups

Sa nakalipas na ilang taon, ang mga solusyon sa rollup ng Layer 2 (L2) ay nanguna sa paglaki ng aktibidad sa Ethereum network. Aktibidad at pakikipag-ugnayan sa mga non-fungible na token (NFTs) at Desentralisadong Pananalapi (DeFi) ay nagdulot ng surge sa Layer 1 (L1) na aktibidad ng blockchain.

Sa turn, ang demand para sa blockspace, na kinakatawan ng mga gastos sa gas, ay tumaas. At ang oras para sa finality ng transaksyon ay tumaas dahil sa tumaas na load ng network.

Habang ang Pagsamahin ang Ethereum itakda ang batayan para sa hinaharap na pag-optimize ng bayad sa gas; hindi nito direktang binawasan ang mga bayarin sa gas ng transaksyon.

Sa taon sa pagitan ng tag-araw ng 2020 at ang peak demand sa tag-araw ng 2021 gas cost sa Gwei sa Ethereum network ay tumaas ng hanggang 1300%. Ang pangangailangang gawing mabilis at abot-kaya ang mga transaksyon ang nag-udyok sa paglikha ng dalawang pangunahing paraan ng rollup: Optimistic at Zero-Knowledge (ZK).

Tumutulong ang mga rollup na alisin ang mga computational demand sa Ethereum network sa pamamagitan ng paglipat ng pagpoproseso ng transaksyon sa labas ng chain, pag-convert sa mga ito sa isang solong piraso ng data at pagkatapos ay isumite muli sa Ethereum bilang isang batch upang bawasan ang nauugnay na gastos at oras.

Ang malaking pagkakaiba sa pagitan ng dalawa ay ang Optimistic roll-ups ay gumagamit ng mga patunay ng panloloko, samantalang ang mga ZK-rollup ay umaasa sa zero-knowledge proofs upang i-verify ang mga pagbabago sa pangunahing chain.

Optimistic at ZK-rollups: Fraud Proofs vs Validity Proofs

Ang mga patunay ng panloloko ay nagbu-bundle ng mga transaksyon sa labas ng chain at pagkatapos ay i-repost ang mga ito sa L1. Pagkatapos maisumite ang isang bundle sa L1, mayroong panahon ng hamon, kung saan maaaring hamunin ng sinuman ang resulta ng rollup sa pamamagitan ng pag-compute ng patunay ng pandaraya.

Katulad nito, ang zero-knowledge proofs batch transactions off-chain at isumite ang mga ito bilang isang solong transaksyon. Kung saan sila naiiba ay sa halip na ipagpalagay na ang mga transaksyon ay tama sa simula, gumagamit sila ng a patunay ng bisa upang agad na patunayan kung ang mga transaksyon ay wasto. Kapag ang mga transaksyon ay nakumpirma na bilang wasto, sila ay isinumite sa L1.

Ito ay kung paano nila nakukuha ang kani-kanilang mga pangalan - ang mga patunay ng pandaraya ay kung saan ang mga transaksyon ay sinusuri nang retrospektibo upang makita kung mayroong anumang mga mapanlinlang na transaksyon, samantalang ang mga patunay ng validity ay nakumpleto bago ang mga transaksyon ay isinumite sa L1.

Bagama't may mga kilalang proyekto para sa pareho, ang bawat isa ay may kani-kanilang mga benepisyo at kawalan. Ang mga optimistikong roll-up ay may kalamangan na ang mga patunay ng pandaraya ay kinakailangan lamang kapag may isyu.

Nangangahulugan ito na nangangailangan sila ng mas kaunting mga mapagkukunan ng computational at nakakapag-scale nang maayos. Ang problema ay nakasalalay sa panahon ng hamon. Ang isang mas mahabang panahon ng pagsubok ay nagdaragdag ng posibilidad na matukoy ang anumang mapanlinlang na mga transaksyon, gayunpaman, nangangahulugan din ito na ang mga user ay kailangang maghintay nang mas matagal upang bawiin ang kanilang mga pondo.

Para sa mga nangungunang optimistic rollup solution, gaya ng Arbitrum at Optimism, ang panahon ng paghihintay na ito ay maaaring tumagal ng hanggang isang linggo. Bilang kahalili, ang mga ZK-rollup ay may kalamangan na palaging nagpapakita ng tamang L2 na estado. Ang kanilang kawalan ay ang mga patunay ay kinakailangan para sa lahat ng mga transition ng estado, sa halip na kapag sila ay pinagtatalunan, na naglilimita sa scalability. Ito ay higit pang pinagsama ng kumplikadong kalikasan at maagang yugto ng teknolohiya.

Sa kabila ng kani-kanilang mga hamon, ang mga ZK-rollup ay inihahayag bilang hinaharap para sa mga roll-up. Pangunahing ito ay dahil sa awtomatikong pagbuo ng mga validity proof na nagpapataas ng seguridad ng protocol, ang makabuluhang pagbawas ng oras para mag-withdraw dahil sa walang challenge period, at ang ZK-rollups ay ipinagmamalaki ang mas mahusay na data compression.

Para sa mga kadahilanang ito, hasain namin ang kasalukuyang estado ng ZK-rollup space, ang pinakabagong mga inobasyon at kung ano ang naghihintay sa hinaharap.

Ang ZK-Rollup Space

Tulad ng napag-usapan na natin, ang mga ZK-rollup ay pangunahing nasa focal point kasama ng mga manlalaro tulad ng zkSync, Starknet, Polygon zkEVM, at Scroll na lahat ay nagtataas ng malaking halaga ng kapital upang bumuo ng kanilang mga solusyon sa kabila ng StarkNet lamang ang inilunsad sa mainnet ($780MM sa kabuuan) .

Ang bawat isa sa mga proyektong ito ay kumuha ng kani-kanilang anggulo, pangunahing naiiba sa kanilang mga rollup na diskarte sa availability ng data at sa kanilang nagpapatunay na algorithm. Tinutukoy ng diskarte sa availability ng data kung saan iniimbak ang data ng estado ng isang roll-up, ang on-chain na storage ay nagpapataas ng seguridad ngunit gumagamit ito ng block space sa Ethereum network na nagpapababa sa throughput ng transaksyon.

Ang proving algorithm ay ang paraan ng pagbuo ng validity proof, na maaaring maging STARK o SNARK.

Pareho sa mga algorithm na ito ay nakakatulong sa mga developer na ilipat ang computation at storage off-chain, na nagpapataas naman ng scalability. Nagagawa rin nilang i-verify kung ang isang user ay may sapat na pondo at ang tamang pribadong key nang hindi kinakailangang i-access ang impormasyon mismo, kaya pagpapabuti ng seguridad.

Maaari kang magbasa nang higit pa tungkol sa mga teknikal na pagkakaiba dito. Ang mga STARK ay may kalamangan sa pag-aalok ng higit na scalability, seguridad at transparency kumpara sa mga SNARK.

Ngunit ang disbentaha ng STARKS ay isang mas malaking sukat ng patunay, na mas matagal upang ma-verify, at ang mga SNARK ay gumagamit lamang ng 24% ng gas. Doon para sa parehong SNARKS at STARKS mayroon kaming tradeoff sa pagitan ng bilis at gastos kumpara sa scalability, seguridad at transparency.

Habang ang maraming iba't ibang mga pamamaraan ay ginalugad ay wala pang tiyak na sagot sa pinakamahusay na paraan upang mag-set up ng isang ZK-rollup. Ang bawat configuration ay nagdudulot ng kanya-kanyang benepisyo at maraming developer ang nag-e-explore pa rin ng pinakamainam na pagpipilian o kumbinasyon para sa kanilang mga rollup na disenyo.

Ang mga Hurdles na Malalampasan

Tulad ng napag-usapan natin, ang mga ZK-rollup ay nasa pag-unlad pa rin at mayroong iba't ibang mga hamon na kailangang malampasan bago makuha ng mga gumagamit ng blockchain ang kanilang buong benepisyo.

Ang pagiging tugma sa wika ay isang hamon; Ang pagsasalin ng EVM-friendly na mga programming language, gaya ng Solidity, sa isang custom-built na wika na partikular na na-optimize para sa ZKP ay maaaring makatulong sa pagpapalakas ng kanilang kahusayan, ngunit ito ay nagdadala ng mga hamon sa pag-aampon para sa mga developer.

Halimbawa, hinahanap ng StarkNet na lutasin ito gamit ang Warp, isang Solidity to Cairo (ang wika ng StarkNet's ZKP) language compiler na mukhang awtomatikong i-convert ang Solidity sa Cairo. Ang paggamit ng Warp ay nag-aalis ng pangangailangan para sa mga developer na muling isulat ang kanilang code sa Cairo, na ginagawa itong mas maayos na proseso.

Kasama sa iba pang mga hamon ang pagiging malihim ng mga proyekto, na marami ang sumasalungat sa open source na etos ng crypto dahil sa mga alalahanin sa first-mover na kalamangan at pagkuha ng malagkit na userbase. Karamihan sa mga ZK-rollup ay unang inilunsad ngayong taon, na itinatampok ang dami ng gawaing gagawin pa sa espasyo.

Panghuli, habang ang mga rollup (parehong optimistiko at zero-knowledge) ay may mga benepisyo ng pinahusay na bilis at gastos, malamang na ito ay nasa kapinsalaan ng desentralisasyon.

Ito ay dahil sa likas na pangangailangan para sa mga sequencer, ang mga aktor ay nagba-batch ng mga transaksyon at gumawa ng mga patunay sa L1.

Ang lahat ng rollup ay kasalukuyang nangangailangan ng isang sentralisadong sequencer at gumagamit ng mga naa-upgrade na smart contract na pinamamahalaan ng isang entity. Dahil napakaaga pa ng espasyo, karaniwang kinakailangan ang isang sentral na focal point para sa mabilisang pag-aayos sa mga bug sa code. Idagdag pa na ang mga proyekto ay hindi open sourced, na lumilikha ng isa pang hadlang para sa mga miyembro ng komunidad na kumilos bilang mga sequencer.

Maraming mga proyekto ang nagpahiwatig na plano nilang i-desentralisa ang kanilang mga sequencer function sa hinaharap, ngunit ito ay walang alinlangan na kukuha ng karagdagang mga mapagkukunan at oras.

Mga Plano ng Desentralisasyon

Ang paglulunsad ng token at open-sourcing code ang magiging mga susunod na hakbang para sa marami sa mga proyektong naghahanap ng desentralisasyon. Ang tokenization ng mga serbisyong ito upang makabuo ng aktibidad at i-desentralisa ang produkto ay isa pang lugar kung saan inaasahan naming makakakita ng napakaraming iba't ibang solusyon na lilitaw habang ang mga proyekto ay naghahanap upang lumikha ng pinakanasusukat, desentralisado at aktibong L2 sa merkado.

Parehong nagpaplano ang StarkWare at zkSync na maglunsad ng token at posibleng gamitin ng Polygon ang MATIC para suportahan ang zkEVM initiative ng Polygon. Ang token engineering sa ZK-rollups ay isang mas namumuong espasyo kaysa sa optimistikong rollup na teknolohiya at ang paghahanap ng mabisa at napapanatiling modelo ay makakapag-iba at makapagpapalakas ng pag-aampon.

Kinabukasan

Ang mga zkEVM ay nasa maagang yugto pa lamang at ang karera ay ilulunsad sa mainnet. Ang StarkNet ay may kalamangan sa unang paglipat ngunit mayroon pa ring mga hamon tungkol sa pagsuporta sa mga tampok ng Solidity dahil sa paggamit ng Cairo, na nag-iiwan ng puwang para sa mga kakumpitensya na gumawa ng mga pagpapabuti.

Ang mga proyektong makakapagtipon ng mga makabuluhang user base ay makakaakit ng mga developer ng dapp, na magdadala ng higit pang mga dApp sa kanilang platform at madaragdagan ang hanay ng tampok. ConsenSys' zkEVM Kasalukuyang lumilipat sa testnet at partikular na tumutuon sa mga developer ng dapp para sa kadahilanang ito, na gumagamit ng mga tool tulad ng MetaMask, Infura at Truffle upang mai-deploy at mapamahalaan nila ang mga application na parang direktang gumagamit sila ng Ethereum.

At habang tinalakay natin ang mga kasalukuyang manlalaro sa zkEVM market, ang iba pang nangingibabaw na mga solusyon sa rollup tulad ng Polygon, Optimism at Arbitrum ay namumuno pa rin ng malaking bahagi sa merkado.

Habang tumatanda ang mga solusyon sa zkEVM, maaari nating makitang lumilipat ang mga proyektong ito sa mga validity proof o hybrid na solusyon, na ginagamit ang kanilang mga umiiral nang user base upang maakit ang pagbuo ng dapp at mapanatili ang dominasyon ng mga ito sa merkado. Sa huli, ang maraming mga rollup na solusyon (at ang tumaas na kumpetisyon sa pagitan ng mga ito) ay patuloy na magpapahusay sa karanasan ng user sa web3 at magpapakilala ng mga platform para sa mga application na i-onboard sa susunod na henerasyon ng mga user.

Dahil sa mga banta na ito, hindi kami nagulat sa pagiging lihim ng mga proyekto sa espasyo, ngunit naniniwala kami na ang tunay na nagwagi ay magagawang gamitin ang kahusayan ng ZK-rollups at pagsamahin ito sa isang tuluy-tuloy na developer at karanasan ng user upang mauna. .