ZK-роллапы против оптимистичных роллапов

Резюме: Роллапы - это системы масштабирования второго уровня, которые объединяют несколько транзакций в одну партию, снижая перегрузку и затраты на основной блокчейн (обычно Ethereum).

Они бывают двух основных типов: ZK rollups, которые используют доказательства с нулевым знанием для мгновенной окончательности и конфиденциальности, и optimistic rollups, которые полагаются на период вызова для обнаружения мошенничества для простоты.

Все популярные ролловеры, такие как Base, Scroll и Arbitrum, развернуты на Ethereum, но сейчас наблюдается всплеск спроса на оптимистичные и ZK-ролловеры для цепочек без EVM, таких как Solana и Bitcoin.

Что такое ZK Rollups?

ZK создает сети второго уровня, использующие доказательства нулевого знания для обеспечения достоверности транзакций при сохранении конфиденциальности пользователей. Они сжимают данные о транзакциях в краткие доказательства, минимизируя хранение на цепочке и значительно снижая газовые сборы.

В отличие от оптимистичных ролловеров, сети ZK проверяют транзакции перед отправкой, обеспечивая мгновенную завершенность, не требуя механизмов споров. Появление zk-EVM обещает полную совместимость со смарт-контрактами и инструментами Ethereum, что повышает удобство использования цепочек ZK.

В рулонах ZK используются передовые криптографические технологии, такие как zk-STARKs для квантовой стойкости и zk-SNARKs для эффективности, адаптируясь к различным потребностям масштабирования. Это делает их очень подходящими для таких требовательных приложений, как криптоигры, межцепочечные мосты и микроплатежи.

Архитектура рулонов zk

Что такое оптимистичные роллы?

Оптимистичные ролловеры - более популярный тип сети L2, поскольку они обрабатывают транзакции вне цепи, а основные данные публикуют на цепи, считая их действительными, если они не оспорены в течение 7-дневного окна оспаривания. Такая конструкция снижает перегруженность главной сети Ethereum, предлагая более быстрые и доступные транзакции.

В этих роллапах большую пользу принесло обновление EIP-4844 и "блобы" - механизм передачи данных, который позволил сократить сетевые затраты на 90 %. Оптимистичная виртуальная машина (OVM) обеспечивает полную совместимость с Ethereum, позволяя разработчикам внедрять существующие смарт-контракты с минимальными изменениями.

Оптимистические сети идеально подходят для приложений, требующих сложных вычислений, таких как системы управления, платформы для совместной работы и социальные сети, подобные Farcaster. Хотя период вызова мошенников вносит некоторую задержку, они превосходят по масштабируемости менее чувствительные к времени сценарии использования.

архитектура оптимистичных свертываний

ZK Rollups против Optimistic Rollups

Оптимистичный и ZK-роллапы вносят свой вклад в улучшение Ethereum, и их различия можно легко определить, рассмотрев их технологические структуры.

  • Проверка достоверности транзакций: ZK-роли используют криптографические доказательства для немедленной окончательной проверки, в то время как оптимистичные роли предполагают достоверность и полагаются на 7-дневный период проверки на мошенничество.
  • Производительность: Оптимистичные сворачивания справляются со сложными вычислениями, но имеют более высокую задержку; ZK обеспечивают более быструю завершенность при необходимости быстрой обработки.
  • Безопасность: ZK минимизируют риски мошенничества с помощью криптографических гарантий, в то время как оптимистичные сворачивания зависят от валидаторов и экономических стимулов.
  • Совместимость: Оптимистичные рулоны полностью совместимы с EVM, в то время как для рулонов ZK требуются специализированные инструменты, но они продвигаются в плане совместимости.
  • Экономическая эффективность: ZK эффективно сжимают данные, снижая стоимость, в то время как оптимистичные получают преимущества от EIP-4844, но остаются более дорогими.
  • Примеры использования: Роллапы ZK подходят для платежей, бирж и игр; оптимистичные роллапы отлично подходят для управления, социальных сетей и сотрудничества.
Свертывание zk против оптимистичного свертывания

Что безопаснее?

Ролл-апы ZK обеспечивают более надежную защиту благодаря криптографической проверке, исключающей зависимость от внешних валидаторов. Оптимистичные ролловеры зависят от активных валидаторов и экономических стимулов для выявления мошенничества, что делает их более уязвимыми для человеческих ошибок или злонамеренных действий.

Хотя системы с нулевым знанием обеспечивают надежные гарантии, сложность их реализации создает риски. Простота оптимистических рулонных систем упрощает их развертывание, но несколько снижает безопасность.

Примеры ЗК и оптимистичных роллов

ZK-роллапы и оптимистичные роллапы имеют яркие реализации, которые демонстрируют их возможности и достоинства. Ниже приведены ключевые примеры обоих типов роллапов, которые вносят свой вклад в экосистему второго уровня Ethereum.

ZK Rollups

ZK-ролики используют доказательства нулевого знания для обеспечения высокой масштабируемости и безопасности.

  • ZKsync: Приоритет в работе пользователей и разработчиков - низкие комиссии и быстрые транзакции, поддержка собственных смарт-контрактов второго уровня.
  • Starknet: Использует zk-STARK для масштабируемости и безопасности, предлагая разработчикам уникальный язык программирования Cairo.
  • Linea: Разработанная компанией ConsenSys, она ориентирована на создание удобной для разработчиков среды с полной эквивалентностью виртуальной машине Ethereum (EVM).
  • Свиток: Стремится к нативной совместимости с Ethereum, обеспечивая полную интеграцию с существующими приложениями и инструментами Ethereum.
  • Polygon zkEVM: Сочетает технологию сворачивания ZK с совместимостью с EVM, позволяя разработчикам развертывать существующие смарт-контракты Ethereum без модификаций.
ведущие проекты по свертыванию zk

Оптимистичные роллы

Оптимистичные ролловеры ставят во главу угла простоту и совместимость с существующей инфраструктурой Ethereum, обеспечивая масштабируемость и эффективность децентрализованных приложений.

Центральное место в этой экосистеме занимает Optimism Superchain- единая сеть, объединяющая несколько ролловеров для лучшей совместимости. Вот основные из них:

  • Arbitrum: Предлагает высокую пропускную способность и низкие комиссии с многораундовыми доказательствами мошенничества, поддерживая широкий спектр децентрализованных приложений.
  • Base: Разработанная Coinbase, ориентирована на предоставление безопасной, недорогой и удобной для разработчиков платформы для децентрализованных приложений.
  • Оптимизм: Подчеркивает простоту и эквивалентность EVM, способствуя легкому развертыванию приложений на базе Ethereum с минимальными изменениями.
  • Blast: Появляется как универсальное решение для сворачивания, направленное на поддержку различных приложений с акцентом на масштабируемость и удобство использования.
  • World Chain: Разработанная компанией World, она нацелена на интеграцию игр и метавселенных, предлагая высокую масштабируемость и низкую задержку для поддержки сложных виртуальных сред.
  • Taiko: Стремится предоставить опыт сворачивания, эквивалентный Ethereum, уделяя особое внимание децентрализации и безразрешительному участию в сети.
ведущие оптимистичные ролики

Статистика по роллапам Ethereum

В настоящее время на втором уровне преобладают оптимистичные роллы:

  • Перекрытая стоимость: Оптимистичные сворачивания обеспечили мост стоимостью 186,4 миллиарда долларов по сравнению с 20,8 миллиарда долларов для ЗК.
  • Общая заблокированная стоимость (TVL): Оптимистичные ролловеры достигли $7,89 млрд, лидируют Base ($3,82 млрд) и Arbitrum ($3,27 млрд). ZK-роллы составили $1,04 млрд. Их возглавили Scroll (рост на 1 103,6% в этом году) и Linea (рост на 634,8%).
  • Ежедневные активные адреса (DAA): Оптимистичные роллапы зарегистрировали 1,58 миллиона DAA, благодаря Base (1,14 миллиона, рост на 2 170,4%) и Arbitrum (375 464, рост на 208%). В роллапах ZK было зарегистрировано 139 145 DAA, в том числе 43 460 у ZKsync Era.
  • Ежедневные транзакции: Оптимистичные роллапы обработали 11,28 миллиона транзакций, лидировали Base (7,77 миллиона, рост на 3 623,8 %) и Arbitrum (2,37 миллиона, рост на 220,1 %). Роллапы ZK обработали 553 040 транзакций, а Starknet - 132 082.
  • Доход: Оптимистичные роллапы принесли доход в размере 754 700 долларов, лидируют Base (488 200 долларов, рост на 10 286,5%) и Arbitrum (231 900 долларов, рост на 368,6%). Роли ZK принесли 26 200 долларов, а ZKsync заработал всего 7 500 долларов.
  • Объемы DEX: Arbitrum обработал $1,62 млрд (рост 172,1%), а Base достиг $2,13 млрд (рост 7 746,3%). ЗК, такие как Linea, выросли на 1 030,2 %, достигнув 30,3 миллиона долларов.
Оптимистическая статистика и статистика сворачивания zk

Роллапы за пределами Ethereum

Цепочки, не относящиеся к EVM, также используют сворачивание второго уровня или внедряют передовые технологии масштабирования непосредственно в свои архитектуры первого уровня.

Солана Роллапс

В Solana постепенно начинают внедряться как оптимистичные, так и нулевые сворачивания. Neon EVM позволяет смарт-контрактам Ethereum исполняться на Solana с использованием оптимистичных механизмов сворачивания, оптимизированных для высокой пропускной способности и низкой задержки.

Eclipse позволяет разработчикам создавать модульные среды роллапов, адаптированные к конкретным потребностям, интегрированные с архитектурой Solana. ZK Compression уменьшает размер данных транзакций для улучшения масштабируемости и конфиденциальности, делая роллапы с нулевым знанием возможными для экосистемы Solana.

неоновый эвм

Свертывание биткоинов

Биткойн сталкивается с трудностями при внедрении роллапов из-за скриптов и ограничений на размер блока. Суверенные роллапы, такие как Rollkit, используют биткойн для обеспечения доступности данных, позволяя децентрализованным приложениям надежно привязывать транзакции к блокчейну биткойна.

BitVM сочетает сжатие SNARK с оптимистичными доказательствами мошенничества для достижения масштабирования без изменения протокола. Stacks, хотя и не является роллапом, использует безопасность Биткойна для проверки транзакций и внедряет смарт-контракты, публикуя хэши транзакций в Биткойне, работая как отдельный уровень.

rollkit

Нижняя линия

И ZK, и оптимистичные роллапы вносят значительный вклад в масштабируемость Ethereum, но их уникальные характеристики, будь то безопасность или универсальные приложения, отличают их друг от друга.

Теперь на рынок второго уровня выходят новые игроки, такие как Namechain от ENS и Ink от Kraken, что может усилить конкуренцию в гонке масштабирования Ethereum.

Могут ли эти роллы и достижения послужить катализатором для долгожданного суперцикла ETH? Мы ожидаем узнать это в начале первого квартала 2025 года.