Jesu li ZK-Rollups posljednji dio slagalice rješenja za skaliranje u Blockchainu?

Skalabilnost se dugo smatrala jednim od najvećih izazova s ​​kojima se suočava usvajanje mainstream blockchaina. Iako broj transakcija koje mreža može obraditi uvelike varira ovisno o temeljnoj tehnologiji povezanoj s Bitcoinom, Ethereumom i njegovim bezbrojnim konkurentima, godinama su održivo rješenje za cijelu industriju za "problem skalabilnosti" neki smatrali nedostižnim poput Mobyja. Kurac. 

Glazba raspoloženja se počela mijenjati, dobrim dijelom zahvaljujući pojavi protokola kao što su Solana, Polkadot, Avalanche i Terra, koji se često nazivaju “ubojicama Ethereuma” zbog ultra brzih potvrda i zadovoljavajuće niske naknade za plin. Dolazak ovih alternativnih mreža uvelike je zahvalio bumu DeFi-ja 2020., kada je sve veća potražnja za NFT-ovima i dApp-ovima zauzvrat potaknula rast blockchain platformi sposobnih za rukovanje volumenom nakon što je Ethereum dosegao svoj kapacitet.

Skalabilnost utrke u naoružanju

Dovoljno je reći da je problem skalabilnosti riješen na više načina. Solana, na primjer, koristi sustav konsenzusa koji kombinira Proof of History i prilagođenu implementaciju praktične bizantske tolerancije grešaka poznate kao Tower BFT. Zajedno, ove inovacije pomažu Solani do 65,000 transakcija u sekundi (tps). U međuvremenu, Polkadot koristi sharding, proces u kojem se zasebni lanci poznati kao "paralanci" neovisno povezuju s glavnim relejnim lancem i izvršavaju paralelne transakcije prema vlastitim pravilima. Rasterećenjem glavnog lanca, Polkadot bi na kraju mogao doseći 1 milijun tps prema osnivaču Gavin Woodu.

Unatoč naizgled beskrajnim napadima pokrenutim na Ethereumovu citadelu, platforma pametnih ugovora ima vlastite hvaljene planove za rješavanje problema skalabilnosti koji je neprestano ometao njegovu trenutnu iteraciju zbog eksplozije DeFi-ja. Predviđa se da će dugo očekivana nadogradnja Ethereuma 2.0 nositi 100,000 tps, iako se zapravo očekuje da će se velika većina transakcija rješavati izvan lanca kroz ZK-Rollups, novo rješenje koje kombinira procese na i izvan lanca.

Opisani kao "konstrukcija sloja 2 koja povećava skalabilnost kroz obradu masovnog prijenosa umotanu u jednu transakciju", ZK-Rollups uvelike smanjuju računalne i skladišne ​​resurse potrebne za provjeru valjanosti blokova, smanjujući količinu podataka u transakciji. To je omogućeno kriptografskim dokazima bez znanja (ZKP), pri čemu strana može dokazati da nešto zna ili ima bez predaje bilo kakvih informacija o što oni znaju ili imaju. 

Budući da su takvi dokazi valjanosti (SNARK) trenutačno provjerljivi, oni su u stanju dramatično poboljšati metriku kao što su propusnost i skalabilnost, a istovremeno smanjuju naknade za transakcije za korisnike.

“Jedinstvena stvar u vezi s dokazima bez znanja je da oni ostaju mali čak i kada posao koji se s njima provjerava značajno naraste”, primjećuje Lucas Vogelsang, suosnivač i izvršni direktor DeFi platforme Centrifuge s Ethereumom, “To će ih učiniti vrlo privlačno čak i kada se blok lanci povećavaju.”

Vogelsang je više nego malo upoznat s tehnologijom. Centrifuge, koja otključava likvidnost za stvarnu imovinu tako što ih tokenizira kao NFT, omogućuje programerima da iskoriste ZKP-ove u svojim decentraliziranim aplikacijama zahvaljujući integraciji sa ZoKratesom, alatom za zkSNARK-ove (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge). Koristeći dokaze bez znanja, Centrifuge omogućuje da sve transakcije u svojoj mreži budu potpuno skrivene od bilo koje treće strane. To znači da osjetljive informacije, poput vašeg vlasništva nad skupom nekretninom, na primjer, nisu javno izložene prilikom izrade NFT-a koji predstavlja ovu imovinu.

Ethereumov prijelaz na ekološki prihvatljiviji model proof-of-stake (PoS), zajedno s korištenjem energetski učinkovite ZK tehnologije, ne može biti pravodobniji. Ovog tjedna potpredsjednik Europske uprave za vrijednosne papire i tržišta pozvao je na potpunu zabranu sustava proof-of-work (PoW). Erik Thedèen pozvao je regulatore EU-a da zaustave PoW rudarenje koje trenutno koriste mreže Bitcoin i Ethereum i umjesto toga promoviraju PoS.

Mogu li ZK-Rollup-ovi poboljšati NFT prostor?

Centrifuge nije jedini Ethereum projekt usmjeren na NFT koji koristi ZK tehnologiju. Drugi, Immutable X, stvorio je novo rješenje za skaliranje sloja 2 koje kombinira NFT specifičnu razmjenu i logiku dokaza s pionirskom roll-up tehnologijom koju je razvila izvršna platforma StarkWare. 

Potonji vlasnički mehanizam skalabilnosti, StarkEx, omogućuje blokchain igračkom pothvatu sa sjedištem u Sydneyu da proširi privlačnost NFT ekonomije, koja je optužena da nalikuje ograđenom vrtu zbog vrtoglavih transakcijskih naknada. Budući da su sve transakcije povezane izvan lanca, korisnici Immutable X-a mogu jeftino i brzo kovati i trgovati NFT-ovima, bez žrtvovanja sigurnosti ili mrežnih učinaka vodeće NFT mreže Ethereum. Uz mogućnost obrade do 9,000 tps uz gotovo nultu naknadu za plin, Immutable X očekuje da će značajno poboljšati korisničko iskustvo za trgovce, kolekcionare i kreatore.

“ZK-Rollups su daleko najlakši način za povećanje transakcija velike propusnosti, a pritom nasljeđuju sigurnost L1,” kaže suosnivač Immutable X i predsjednik Robbie Ferguson, “Vidjeli smo ogromnu količinu vrijednosti izgubljene hakiranjem na bočnim lancima ili alternativnim L1-ovima ove godine, tako da je ovo vrlo stvarna briga za projekte i igre koje grade NFT-ove.

“Globalna potražnja za NFT-ovima u igrama, kolekcionarstvu i IP-u dovela je do toga da su rješenja za skaliranje prešla s vitamina na lijek protiv bolova. U trenutku kada veliki studio za igre uđe all-in na NFT, oni će zajedno preplaviti ostatak volumena NFT transakcija, tako da je bitno imati rješenje koje košta točno nula goriva za stvaranje ili trgovinu tim sredstvima.”

Zanimljivo je da se dokazi zkSTARK-a nepromjenjivog X donekle razlikuju od gore spomenutih zkSNARK-ova. Veće veličine dokaza znače da im je potrebno više vremena za provjeru i stoga zahtijevaju više plina. Unatoč tome, StarkWare je dobio potporu od 12 milijuna dolara od Ethereum Foundationa i brzo je postao jedno od industrijskih rješenja za skaliranje.

Naravno, Ethereum nije jedini blockchain koji je puno uložio u ZK tehnologiju. Polygon, još jedna tvornica NFT manije, nedavno je kupio Ethereum skalirajući startup Mir Protocol za 400 milijuna dolara, povećavši svoje ulaganje u ZK do 650 milijuna dolara od kolovoza 2021. Očekuje se da će ZK Rollup s fokusom na poligon sletjeti kasnije ove godine. A tu je i Syscoin, mreža koja navodno predstavlja najbolje od Bitcoina, Ethereuma i ZK tehnologije.

Syscoinov mrežno-poboljšani virtualni stroj (NEVM) zapravo kombinira elemente plavih lanaca blokova u industriji. Nagodbe su osigurane Bitcoinovim sigurnosnim modelom proof-of-work (PoW) putem merged-mininga, a programeri mogu implementirati pametne ugovore koristeći poznate EVM alate i resurse na koje su navikli radeći u okruženju Ethereum.

Implementacija ZK-Rollup-a na Syscoin-u znači da će mreža biti sposobna obraditi 210,000 transakcija u sekundi od prvog tromjesečja 1. DeFi platforma Mute se već priprema za korištenje rollup-a na Syscoinovom NEVM-u, budući da nastoji stvoriti brzu, usredotočenu na privatnost financijski paket.

“Tek dok ne dođe korisno kvantno računanje, ne vidim još jedan oblik tehnološkog dostignuća koji je monumentalan poput dokaza bez znanja”, predviđa Syscoinov CTO Jagdeep Sidhu.  

„S našim preferiranim pristupom skaliranju, tražimo način za stvaranje ekonomije razmjera. ZK-Rollups uklanjaju usko grlo u takvim sustavima amortizacijom preko broja transakcija. Nadalje, razvijaju se učinkovitiji ASIC-ovi (specijalizirani hardver potreban za rudarenje kriptovaluta) koji dokazuju nulto znanje kako bi se dodatno smanjili troškovi računanja.” 

Različite perspektive

Očito, ZK-Rollups ostavljaju veliki dojam u blockchain svijetu. No, osnivač Ethereuma, Vitalik Buterin, zvučao je oprezno, izjavljujući svoje uvjerenje da će "trebati godine usavršavanja i revizije kako bi ljudima bilo potpuno udobno pohranjivati ​​svoju imovinu u ZK-Rollup".

Sidhu je optimističniji: „Na kraju će krajnji korisnici najvjerojatnije biti na nekoj vrsti ZK-Rollup sustava u kojem će ono što podmire biti apstrahirano od njih većinu vremena i oni će koristiti Web3 aplikacije bez ikakvog znanja o tehnologiji koja čini sve je to moguće, ne razlikuje se od vašeg prosječnog korisnika pametnog telefona danas.”

Kad je riječ o ZK-Rollupima, općenito se osjeća da smo samo na ivici. Široko rasprostranjeno skaliranje vjerojatno će biti agresivno konkurentno jer mreže i rješenja ukidaju i sukobljavaju se za tržišni udio, ali korisnici će u konačnici biti korisnici kako se propusnost, sigurnost i udobnost poboljšavaju.