Zbirni paketi bez znanja (ZK) dolaze u Bitcoin. Nedavno su dva različita projekta poduzela korake u pretvaranju ovog razvoja u stvarnost za izvornu kriptovalutu, napredak koji bi mogao pomoći da se Bitcoin još više proširi i također pružiti dodatna jamstva privatnosti korisnicima koji ga odluče koristiti.
Chainway je prošli tjedan najavio otvoren izvor svog adaptera za dostupnost podataka (DA), dijela tehnologije koji programerima omogućuje da iskoriste sigurnost i konačnost Bitcoina za razvoj zbirnih paketa sa Sovereign Software Development Kit (SDK). Sovereign pruža usluge u paketu programerima za izgradnju različitih vrsta skupova, a lansiranje Chainwaya nastoji omogućiti prvi ZK skup Bitcoina.
Kasar Labs udružio se s Taproot Wizardsom kako bi slučajno u isto vrijeme izdao DA adapter za Bitcoin. Adapter omogućuje razvojnim programerima da priključe Madara stack u Bitcoin za pokretanje Starknet-a temeljenog skupa, koristeći programski jezik Cairo koji je stvorio StarkWare.
Što je ZK rollup?
Skupne transakcije uzimaju transakcije koje nisu standardne Bitcoin transakcije, na primjer transakcije za neki bočni lanac, grupiraju ih zajedno i objavljuju u bloku blokovnog lanca osnovnog sloja, poput Bitcoina. To dramatično smanjuje računalne troškove provjere tih transakcija, dok u određenoj mjeri ima koristi od sigurnosti Layer-1 blockchaina. U tom smislu, rollup transakcije žive na Bitcoinu. Korisnici bi tada pokrenuli čvor za taj bočni lanac koji zna kako interpretirati podatke objavljene u Bitcoinu i izgraditi stanje računa. Međutim, to bi značilo da bi svi trebali pokrenuti puni čvor tog drugog protokola –– koji nije skalabilan. Tu dolazi ZK dio.
ZK rollups koristi dokaze bez znanja, kriptografski dokaz koji osigurava računalni integritet bez ugrožavanja privatnosti. Omogućuje dokazivaču da s matematičkom sigurnošću dokaže verifikatoru da je računska izjava točna bez otkrivanja pojedinosti o specifičnim dijelovima informacija korištenim za izračunavanje tog dokaza. Ovo je važno u kontekstu zbrajanja jer svakom promatraču omogućuje provjeru tih izjava –– ili transakcija –– tako što mora znati samo konačni dokaz. Korištenje ZK dokaza omogućuje onima koji koriste rollup dobivanje dokaza o najnovijem stanju s matematičkom sigurnošću od Bitcoina, uz zadržavanje potpune privatnosti.
Prednosti ZK zbirnih podataka uključuju da korisnici ne moraju biti na mreži za primanje plaćanja – samo je potrebno dohvatiti podatke o plaćanju u lancu kada je to moguće, nema potrebe za upravljanjem likvidnošću i ne ovisi o niskim naknadama na osnovnom sloju Bitcoina. Dodatno, uz ZK skupni paket, razvojni programeri mogu dodati bilo koje željeno programsko okruženje –– na primjer pametne ugovore kompletne po Turingu –– povrh Bitcoina.
Dva su glavna matematička trika koja se koriste za ZK dokaze: SNARK i STARK. Prvi, Succinct Non-interactive Arguments of Knowledge, prethodi potonjem i koristi se u kriptovalutama kao što je Zcash, pružajući veliku razinu privatnosti korisnicima. Skalabilni transparentni argumenti znanja razvijeni su kasnije i nastojali su pružiti bolju sigurnost i skalabilnost povrh željene privatnosti. To je zato što se SNARK-ovi oslanjaju na pouzdane postavke za generiranje dokaza, dok STARK-ovi imaju za cilj biti potpuno nepouzdani – otuda i transparentan poticaj. Konačno, dok su SNARK-ovi ranjivi na kvantno računalstvo, STARK-ovi su postkvantno sigurni.
S obzirom na gotovo besprijekornu povijest bitcoina i duboku otpornost na reorganizaciju, to je najprikladnija kriptovaluta na koju se možete osloniti za skupne transakcije, jer se oslanjaju na glavni lanac za pristup ključnim podacima iz kojih korisnici trebaju trošiti. Glavni lanac također osigurava da rollup ostaje živ i dostupan.
Kako bi se ZK rollup-ovi pravilno implementirali na Bitcoin i omogućili korisnicima da nepouzdano premoste svoj BTC do i od rollup-a, trebao bi postojati soft fork za Bitcoin. Ova soft fork dodala bi novi opcode najstarijoj kriptovaluti, čineći Bitcoin izvorno svjesnim i sposobnim za provjeru ZK dokaza. Ako bi se to dogodilo, korisnici bi trebali pokretati samo Bitcoin čvorove kako bi mogli nepouzdano provjeriti dokaze objavljene od strane određenog skupa, znati svoje račune i stanja te se moći povući iz skupa.
Dva projekta spomenuta u prvom odjeljku ne pretpostavljaju da će doći do konsenzusne promjene Bitcoina. Umjesto toga, oni koriste Ordinals Protocol kako bi zaobišli potrebu za novim operativnim kodom. Točnije, oni iskorištavaju koncept omotnica natpisa, inovaciju koju su donijeli Ordinals, a koja programerima i korisnicima omogućuje enkapsulaciju bilo koje vrste podataka korištenjem određene zastavice i nekoliko operativnih kodova. U slučaju rednih natpisa, ova zastava je "ord".
Zastavica na početku omotnice uparena s op kodovima ima dvostruku svrhu. Prvo, daju Bitcoin čvorovima do znanja da mogu preskočiti tu omotnicu informacija jer to nije relevantno za Bitcoin mrežu. Drugo, čine suprotno korisnicima i aplikacijama svjesnima te omotnice, dajući im do znanja da postoji nešto što ih zanima. U slučaju ZK zbirnih podataka, korisnici mogu skenirati Bitcoin blokove za ove omotnice kako bi saznali najnovije stanje zbirnih podataka, potvrđujući ga matematički pomoću ZK dokaza.
Sada kada smo uhvatili ZK dokaze, vratimo se na dva projekta spomenuta u prethodnom odjeljku i istražimo jedinstvene aspekte njihovog dizajna.
Suveren
Sam Sovereign SDK ima tri glavna cilja. Prvo, nastoji pružiti standardno sučelje za komunikaciju rollup-ova s DA slojevima, olakšavajući implementaciju rollup-ova na novim DA slojevima i novim lancima za podršku postojećim rollup-ovima. Drugo, integrira se s kriptografskim kompajlerima, pretvarajući poslovnu logiku koda u kriptografski provjerljiv oblik. Konačno, pruža zadane implementacije uobičajenih blockchain primitiva kao što su tokeni, NFT-ovi i mostovi.
Kao što je ranije spomenuto, Chainwayev DA adapter ima za cilj olakšati povezivanje aplikacija izrađenih pomoću Sovereign SDK-a na Bitcoin. Drugim riječima, adapter omogućuje Sovereign skupovima da iskoriste Bitcoin kao svoj DA sloj, nešto što prije nije bilo moguće. Dostupnost podataka ključna je za zbirne račune jer omogućuje nevjerodostojnu provjeru izračuna koja se odvijaju izvan glavnog lanca i preduvjet je za korisnike kako bi mogli provjeriti ili izmijeniti svoja stanja, kao i povući se iz skupnog računa.
Kako bi Sovereign rollup transakcije bile uključene u Bitcoin blokove, korisnici prenose svoje transakcije na ono što je poznato kao sekvencer. Sekvencer, koji u slučaju Chainwayeva dizajna DA adaptera treba voditi sama zaklada, zadužen je za uspostavljanje ove veze između bočnog lanca i Bitcoina osiguravajući da se sve transakcije koje prenesu korisnici objave u Bitcoinu sa ZK dokazima.
To zvuči pomalo centralizirano, a i jest. Međutim, s obzirom na prisutnost tehnologije dokaza valjanosti –– ZK-STARKs –– sekvencer zapravo malo može učiniti da djeluje zlonamjerno. To je zato što dokazi privatno potvrđuju legitimnost transakcija i svatko ih može provjeriti. Na primjer, sekvencer ne može prisvojiti korisnička sredstva, niti može izvršiti neovlaštene transakcije. Ali oni teoretski može cenzurirati transakcije korisnika tako što ih ne uključuje u blok Bitcoina i zadržava te podatke. Ako se to dogodi iz nekog razloga, korisnik ima opciju da sam objavi svoje podatke o transakciji u Bitcoinu upisivanjem te informacije u Bitcoin.
U budućnosti, Chainway kaže da planiraju omogućiti decentralizirano sekvenciranje kroz malu mrežu sekvencera, gdje će sudjelovanje biti bez dopuštenja i na temelju uloga.
Starknet
Slično kao i Sovereign, Starknet također nastoji omogućiti izgradnju rollupova. Međutim, Starknet je mnogo samouvjereniji ekosustav, s jasnim komponentama koje programeri nadograđuju, uključujući Cairo, CairoVM i Madaru.
Starknet je ZK skup koji trenutačno radi na Ethereumu, što znači da se skup oslanja na blockchain koji je stvorio Vitalik Buterin kao svoj DA sloj. Iskorištava STARK dokaze za pružanje pretpostavki o privatnosti i sigurnosti koje su potrebne korisnicima, kao i povećanu skalabilnost i niže transakcijske troškove kroz skupljanje transakcija prije objavljivanja dokaza i novog stanja na Layer-1.
Cairo (CPU Algebraic Intermediate Representation) je Turing-kompletan programski jezik za pisanje programa koji se mogu dokazati, gdje jedna strana može dokazati drugoj da je određeno izračunavanje izvršeno ispravno bez potrebe da ova strana ponovno izvrši isti program. To je prva proizvodna platforma za generiranje STARK dokaza za opće računanje.
Cairo Virtual Machine (VM) uzima bajt kod koji proizvodi kompajler i pokreće ga na računalu. Izlaz ovog rada je trag programa koji se zatim može poslati STARK ispitivaču kako bi se dokazala valjanost izjave izražene u Kairskom kodu.
Madara je sekvencer za Starknet stack, koji pomaže programerima da osnaže svoje ZK skupove temeljene na Starknetu.
Donedavno se sav ovaj softverski skup mogao koristiti samo povrh Ethereuma. Sada su Kasar Labs i Taproot Wizards pokrenuli DA adapter za Bitcoin koji nastoji omogućiti razvojnim programerima da usidre skupne pakete izgrađene s verzijom otvorenog koda Starkneta na izvornu i najsigurniju mrežu kriptovalute.
Treba li Bitcoin skupna ZK?
Inherentno, Bitcoin to ne čini trebati mnogo. Vjerojatno funkcionira vrlo dobro na način na koji je danas, i malo je argumenata zašto se Bitcoin mora dramatično promijeniti kako bi nastavio rješavati problem dvostruke potrošnje kao sustav elektroničke gotovine. S druge strane, skaliranje je stvarna potreba, a stvari kao što je Lightning Network pokazale su se vrlo korisnima u omogućavanju većeg sudjelovanja korisnika koji inače ne bi mogli sudjelovati u ekonomskim transakcijama s bitcoinom.
ZK rollups pružaju alternativnu leću kroz koju se gleda na Bitcoin. Dva gore navedena projekta ne zahtijevaju nikakvu stvarnu promjenu samog Bitcoina da bi funkcionirao, ali ako bi se aktualizirale sve mogućnosti ove tehnologije, konsenzusna promjena bi bila neophodna za uvođenje novog opcodea. Za sada se čini da ovo istraživanje prostora skupljanja temeljenog na nultom znanju pokušava pomaknuti granice onoga što je moguće učiniti s bitcoinom – što je dobra stvar ako je cilj, slično Lightning Networku, povećati mogući skup Korisnici Bitcoina.
Paralele povučene s Lightningom su očite, s obzirom na to da rollupovi također funkcioniraju skupljanjem nekoliko transakcija zajedno prije objavljivanja jednog izvora informacija u Bitcoinu. Svakako, ZK skupovi imaju sasvim drugačiji pristup od Lightninga, i to je s pravom. Tehnologija se ne nastoji natjecati s isprobanim i testiranim jeftinim plaćanjem Layer-2 koje su Bitcoineri zavoljeli. Umjesto toga, rollupovi promatraju druge probleme i pokušavaju osmisliti druga rješenja.
Još jedna tehnologija skaliranja za Bitcoin koja na kraju omogućuje privatne, složene izračune koji se oslanjaju na matematičke dokaze zvuči privlačno za one koji žele učiniti više sa svojim bitcoinom. Opet, mogućnost premošćivanja BTC-a potpuno bez povjerenja ulazak i izlazak iz skupa ovisit će o tom opcodeu. Ali čak i tako, ideja postoji.
Nejasno je hoće li ZK rollupovi privući bitcoin. Već tamo is bočni lanac za Bitcoin. Liquid je godinama aktivan na Bitcoinu i tek treba vidjeti velike količine transakcija. Moglo bi se tvrditi da je prisutnost federalnog modela u slučaju Liquid problem, a ZK rollupovi imaju prednost u ovom slučaju. Možda bi rollup mogao doživjeti istu sudbinu kao Liquid, mali volumen i niske kamate –– budući da korisnici Bitcoina nastavljaju birati jednostavno “stack sats i HODL”. Ili bi mogao omogućiti novu granicu razvoja i korištenja Bitcoina.
Unatoč tome, istraživanje ovih razvoja visokokvalitetnim istraživanjem prirodan je i neophodan pothvat, bez obzira je li krajnji rezultat uspjeh ili neuspjeh. Postoji nešto za naučiti iz oba ishoda. U svakom slučaju, jedno je sigurno – Bitcoin će nastaviti raspršivati i proizvoditi blokove, dopuštajući svim svojim korisnicima da uživaju u monetarnoj sigurnosti čvrstog novca i ne mare za bilo što od ovoga. Tako lijepa stvar.
Izvor: https://bitcoinmagazine.com/technical/zk-rollups-are-coming-to-bitcoin-heres-all-you-need-to-know