Napad zkEVM-a! Crypto's 10x trenutak – Cointelegraph Magazine

Kripto trenutno slabi kao internet 1996. s malom brzinom i malo praktičnih slučajeva upotrebe, kaže Steve Newcomb, glavni proizvodni direktor tvrtke Matter Labs.

Ali veliko povećanje propusnosti i sigurnosti ubrzo nakon toga dovelo je do toga da je internet postao ključni dio svakodnevnog života diljem svijeta — a mi smo na korak od toga da se to dogodi za kripto u sljedećih nekoliko mjeseci.

"Nitko nije vjerovao svojoj kreditnoj kartici u to i svi su mislili da je to modni hir i da nije bilo nikakvih slučajeva korištenja za to", objašnjava Newcomb. 

“I onda smo imali 10x trenutaka u propusnosti i onda je došao SSL, i HTPS gdje ste dobili to zaključavanje - to je bio 10x trenutak u povjerenju. Odjednom je 2005. godine e-trgovina naglo uzletjela.”

Crypto's '10x' trenutak bi konačno mogao biti ovdje, sa zkSync-ovom Ethereum Virtual Machine kompatibilnom glavnom mrežom koja se pokreće 28. listopada. EVM je u suštini operativni sustav za Ethereum i omogućavanje njegovog rada uz nulto znanje znači da se sve što radi na Ethereumu može neprimjetno prenijeti na iskustvo veliki skok u brzini i niži troškovi. 

Nisu oni jedini koji napadaju problem: Polygon je ovaj tjedan pokrenuo svoju testnu mrežu za vlastiti zkEVM s Aaveom, Uniswapom i Lensom koji su se obvezali implementirati na njega. Scroll je pokrenuo svoj "Pre Alpha testnet" u srpnju dok je StarkWareovo zk rješenje prolazi kroz milijune transakcija mjesečno

Suosnivač Ethereuma Vitalik Buterin kaže da zk rollups znači da se kripto konačno ponovno može koristiti za plaćanja
Suosnivač Ethereuma Vitalik Buterin kaže da ZK rollups znači da se kripto konačno ponovno može koristiti za plaćanja. (Andrew Fenton)

Sva su ova rješenja dobro financirana, pri čemu je Scroll prikupio 30 milijuna dolara, Starkware 150 milijuna dolara, a Polygon 450 milijuna dolara. Newcomb nagovještava da je zkSync-ov vlastiti krug financiranja na istoj razini kao i Polygonov, ali tek treba biti službeno objavljen.  

StarkWare je daleko ispred ostalih, nakon što je pokrenuo vlastito ZK rollup rješenje prije devet mjeseci i u kolovozu je uključio rekurzivno skaliranje. No također je donio riskantnu odluku o korištenju prilagođenog programskog jezika nazvanog Cairo kako bi se skalirao učinkovitije. Time bi se usvajanje velikih protokola moglo pomaknuti na put najmanjeg otpora na EVM kompatibilnim rješenjima.

Sva rješenja također rade na rekurzivnom skaliranju i/ili 'Layer 3' implementacijama koje će omogućiti da Ethereum transakcije potencijalno postanu tisuće puta brže, uklonit će potrebu za međulančanim mostovima i omogućiti kriptovaluti da konačno ostvari svoj pravi potencijal.

Što je zero knowledge rollup ili zk rollup?

ZK rollups su među najvećim popularnim riječima u blockchainu danas. Tehnologija omogućuje izračunavanje tisuća transakcija izvan bolno sporog Ethereum blockchaina, uz maleni "dokaz valjanosti" koji potvrđuje da su sve transakcije izvršene ispravno. Dakle, možete "skupiti" 10,000 XNUMX transakcija provedenih drugdje u jednu ETH transakciju. Ovo je velika stvar jer čak i nakon što Merge Ethereum šepa pri 15 transakcija u sekundi.

ZK zbirni podaci se već neko vrijeme koriste za NFT-ove i financijske transakcije na platformama kao što su Loopring, dyDx i druge. Ali kao što je suosnivač Vitalik Buterin istaknuo tijekom ETH Seoul u kolovozu: 

"Općenito, mislim da smo naučili da ljudi ne žele samo skalabilni novac, oni žele skalabilni EVM."

To je jedan od onoga što Newcomb naziva "pet čarobnih elemenata" za ZK skupove. Po njegovom mišljenju, ZK zbirno rješenje trebalo bi biti opće namjene, kompatibilno s EVM-om i podržavati Ethereumov programski jezik Solidity. Također bi trebao biti otvorenog koda kako bi se uklopio u temeljni etos kriptovalute i trebao bi imati distribuciju tokena koja decentralizira protokol umjesto da koncentrira bogatstvo među timom.

Zanimljivom slučajnošću, zkSync je postigao svih pet od ovih samonametnutih metrika. (Newcomb kaže da ne može detaljno opisati točnu distribuciju tokena, ali kaže da se oko 30% za insajdere čini "konsenzusom".)

Popis za provjeru je nešto poput prikrivene kritike konkurenta StarkWare koji je postavljen da da 49.9% svoje StarkNet ponude tokena investitorima i ključnim suradnicima. Također nije open source, iako planira prepustiti kontrolu nad IP-om svojoj zajednici. 

Suosnivač Eli Ben-Sasson objašnjava da je jedini način da se u potpunosti iskoristi skaliranje koje pruža ZK rollups korištenje prilagođenog jezika kao što je Cairo.

“Vrlo sam uvjeren da će ljudi shvatiti kada uključe dokaze da cilj nije simulirati EVM. Cilj je postići skalabilnost. Staviti 10,000 100,000, XNUMX XNUMX, jedan milijun transakcija i imati njihov dokaz ugrađen u jedan blok Ethereuma,” kaže.

“Spreman sam se kladiti da nećete vidjeti potpuno razvijen ZK EVM koji može staviti milijun transakcija unutar jednog dokaza na Ethereumu. Kao što lako možemo učiniti danas i činili smo mjesecima i godinama.”

Eli Ben-Sasson kaže da je njegovo rješenje brže i bolje od kludgy EVM-a. (Andrew Fenton)

Skaliranje nasuprot kompatibilnosti

StarkWareov Odin-Free objasnio je na Twitteru da iza potrebe za prilagođenim jezikom stoje komplicirani matematički razlozi jer se "sustavi dokaza kao što je Stark temelje na polinomima nad konačnim poljima, dajući puno učinkovitiju polinomsku jednadžbu." OK, vjerujmo mu na riječ.

Za Ben-Sassona, pokušavati nadoknaditi EVM jednostavno je glupo:

"Ako ste htjeli riješiti prijevoz, mogli biste uzeti veliki kamion i staviti ga u avion i dati da ga avion isporuči", kaže.

“Postoje avioni u koje se može smjestiti kamion, ali to je vrlo neučinkovit način. Daleko bolji način je jednostavno uzeti stvari i staviti ih izravno u avion.”

Ipak, ekosustav ima transpiler nazvan Warp koji Solidity kod pretvara u Cairo kod i koji upravo je korišten za prijenos preko forka Uniswapa na StarkNet.

Dakle, u suštini sa ZK skupnim podacima postoji izbor između potpune kompatibilnosti s EVM-om i skaliranja. Potpuna kompatibilnost omogućuje DApp-ovima i protokolima neprimjetan prijenos i sve radi točno kao na Ethereumu za programere i korisnike, ali u smislu skaliranja, brže je očito bolje.

Newcomb priznaje da će StarkWareovo rješenje bolje proizvesti skalu, ali kaže da žrtvovanje pristupačnosti znači da je prikladnije za prilagođene poslovne aplikacije nego da bude temeljni dio Ethereuma zbog "trenja usvajanja".

“Nisu kompatibilni s EVM-om, tako da ih je jako teško prenijeti. Vidjeli smo projekte za koje je potrebno sedam mjeseci da se prenesu na njih.”

Kompatibilan, ali manje elegantan

Ne postoji dogovorena definicija, ali 'EVM ekvivalent' obično znači "potpuno isti kao EVM" tako da možete samo implementirati postojeći pametni ugovor na rješenju bez ikakvih promjena.

Općenito se slaže da je Scroll ekvivalentan, ali također još nije na pravom testnetu i mnogo mjeseci zaostaje za ostalima s relativno malim proračunom. Polygonovo zkEVM rješenje tvrdi da je ekvivalentno (međutim to se osporava.) zkSync će u međuvremenu biti EVM kompatibilan – što znači da je gotovo identičan, ali nekoliko stvari možda neće raditi zbog nekih dizajnerskih izbora kako bi rješenje radilo bolje.

Steve Newcomb strastveno razmišlja o tome zašto vjeruje da zkSync ima svih pet sastojaka potrebnih za uspjeh. (Snimka zaslona intervjua)

Poligon pokrenuo je svoj zkEVM Public Testnet u ponedjeljak tvrdeći da je “Polygon prvi projekt ikada koji isporučuje potpunu, otvorenu implementaciju zkEVM-a; revolucionarna prekretnica, ne samo za Polygon, već i za cijelu industriju.” Polygon kaže da testnet "uključuje potpuno otvoreni zk-Prover — prvi takve vrste koji je javno objavljen."

Suosnivač Mihailo Bjelić kaže za Magazine da rani testovi pokazuju da “Polygonov zkEVM može smanjiti mrežne naknade za Ethereum za otprilike 90% i povećati propusnost mreže za nekoliko redova veličine.”

Kaže da otvoreni izvor tehnologije “dokazuje našu usklađenost s etosom industrije i povećava sigurnost rješenja jer ga svatko može pregledati i ukazati na moguće greške. To nije slučaj sa StarkNet ili zkSync, koji kritične dijelove svojih implementacija drže zatvorenim kodom, barem za sada.”

Tehnički dio

Prema Luozhu Zhangu iz Scrolla, postoje tri potencijalne vrste zkEVM-ova: razina bajt-koda, razina jezika i razina konsenzusa. zkSync i StarkWare su na razini jezika i zahtijevaju korak prevodioca ili transpilera, dok su Scroll i Polygon pristupi na razini bajtkoda. Čovjek čitljiv oblik bajt koda naziva se operativni kod.

Bjelić kaže da je Polygonovo rješenje dizajnirano da bude EVM ekvivalentno, dok:

“Projekti kao što su StarkNet i zkSync idu drugim putem — imaju vlastite prilagođene virtualne strojeve, a zatim pokušavaju prenijeti Solidity, najpopularniji jezik izgrađen na vrhu EVM-a, na jezike koje ti virtualni strojevi mogu interpretirati,” kaže.

„Postoje dva glavna izazova s ​​ovim pristupom: (i) teško je izgraditi transpiler koji će podržavati 100% Solidity pametnih ugovora i (ii) čak i ako imate transpiler, još uvijek ne možete iskoristiti sve programere i krajnje korisnike alati poput Polygon zkEVM mogu."

Newcomb kaže da kruže loše informacije. "Mi ne transpiliramo, mi kompiliramo", kaže on. I uzvraća udarac Polygonu rekavši da gledajući Github projekta tek trebaju razviti radni prover opće namjene integriran s radnim sekvencerom.  

“Ako je to slučaj onda to znači da imaju neodredivu količinu posla za obaviti. Zadnjih 10% svakog složenog sustava uvijek je najteže. Ovo izgleda slično onome gdje smo bili ili čak iza onoga gdje smo bili kada smo pokrenuli testnet. A onda nam je nakon toga trebalo devet mjeseci.”

Mihailo Bjelić iz Polygona kaže da je njegovo rješenje 100% EVM ekvivalentno. (Cvrkut)

Uglavnom kompatibilan

zkSync je u međuvremenu kompatibilan sa svim osim tri od Ethereumovih 141 opkoda — od kojih je jedan zastario, drugi se obustavlja, a treći koristi manje od 1/10 od 1% projekata prema Newcombu.

“Dakle, što smo dobili time što nismo bili potpuno ekvivalentni? Imamo dvije stvari, naš trošak za izvedbu mnogo je bolji od bilo kojeg rješenja koje slijedi istovjetnost. Puno smo brži, puno jeftiniji. A druga stvar koju smo dobili je da smo uspjeli staviti LLVM kompilator unutar našeg lanca, što ne možete učiniti ako radite ekvivalent. A ono što LLVM kompajler radi je da već gledamo treći sloj.”

LLVM bi dopustio razvojnom kodu Python, Rust ili C++ na svom rješenju, koji se zatim kompajlira kako bi radio na isti način sa Solidityjem. 

“To je ogromno za usvajanje. Dakle, ovaj projekt koji je trajao sedam mjeseci ovdje u Kairu, taj isti projekt ekosustava prenesen je na nas za sedam dana. To je kompatibilnost.”

Priznaje da bi bio potreban samo jedan dan za prijenos ako bi zkSync imao potpunu ekvivalentnost, ali bi propustio LLVM i povećano skaliranje. Pa kaže da je to kompromis vrijedan zarade.

Sloj 3 i rekurzivno skaliranje

Najbolja stvar kod mogućnosti sažimanja velikog broja transakcija u jedan dokaz valjanosti jest to što vam tehnologija omogućuje sažimanje brojnih drugi dokazi također u jedan dokaz. 

Zove se rekurzivno skaliranje i Declan Fox, voditelj proizvoda za skupljanje podataka u Consensysu, vjeruje da je toliko moćan da bi u teoriji cijeli globalni financijski sustav mogao raditi na Ethereumu. "Imamo tehnologiju za postizanje te vrste potrebne propusnosti", kaže on. "S rekurzivnim zbrajanjem i dokazima, teoretski možemo beskonačno skalirati."

Također pročitajte: Ethereum jede svijet: — 'Potreban vam je samo jedan internet' 

StarkWare je uključio rekurzivno skaliranje još u kolovozu i obradio je više od 30 milijuna transakcija otkad koristi tehnologiju.

"Rekurzija je već, u ovoj ranoj fazi, povećala broj transakcija u jednom dokazu za približno 8x", objašnjava Ben-Sasson. „Štoviše, pokazao se tako učinkovitim da je ubrzo nakon što je krenuo u proizvodnju došlo do smanjenja od oko 40% naših vlastitih troškova u oblaku za proizvodnju dokaza.

“Ovo nisu predviđanja ili brojke koje se nadamo vidjeti, već brojke iz onoga što je danas u proizvodnji. I naglašavam: ovo je samo početak, a promjene koje ćemo napraviti značit će da će ove brojke biti sve impresivnije.

Starkware ekosustav raste. (ZK Dnevni Twitter)

Polygon se sprema implementirati svoje Plonky2 rješenje prema Bjeliću. To je zk-SNARK rješenje otvorenog koda. “Ovaj rekurzivni SNARK može se koristiti za provjeru redova veličina transakcija brže od postojećih alternativa. Plonky2 je također izvorno kompatibilan s Ethereum Virtual Machine, što je omogućilo Polygonu da razvije zkEVM.”

A testna mreža za zkSyncov Layer 3 bit će objavljena uskoro, na vrijeme da se iskoristi prednost nadogradnje Ethereuma pod nazivom Proto-Danksharding početkom sljedeće godine osmišljena posebno kako bi rollupovima dao prostor na Ethereumu da procvjetaju. Newcomb očekuje da će Layer 3 biti u proizvodnji unutar godinu dana. Zovu ga Pathfinder, ekosustav 'fraktalnih hiperlanaca'.

'Vjerojatno bismo mogli nastaviti satima što se tiče inženjeringa, ali funkcionalno što se više u rekurzivnom lancu udaljavate od Etheriuma to su troškovi podataka jeftiniji i to je 10x, 10x, 10x, 10x, dok se vraćate s troškovima podataka, a to je jedinstveno za zk.”

"Tamo dolazimo do 100,000 TPS i milijun TPS-a", kaže on. Visa raste s oko 4000 TPS na normalan dan, naglo naraste do oko 65,000 XNUMX TPS u razdobljima najvećeg opterećenja kao što su krizmanici.

“ZK je jedini način da dođete do otprilike 100,000 TPS-a tako da možete doći do razina na kojima nešto poput Vise zamjenjuje svoj temeljni protokol s blockchainom. A kada to učinite, to je trenutak vašeg masovnog usvajanja.”

Još jedan zadivljujući razvoj prema Newcombu je da se Layer 3 može riješiti zahtjeva za međulančanim mostovima, što je mjesto gdje su se hakiranja u iznosu od više od 2 milijarde dolara dogodila samo ove godine.

“Jedna od drugih stvari koje smo već postigli u sloju 3, riješili smo se svih mostova. A kada možete imati jednog ispitivača koji radi krug za sve hiperlance gore u L3, svaka komunikacija od jednog lanca blokova do drugog sada je izvorna. To je drugi razlog zašto je Vitalik rekao da je ovo kraj igre jer više nema mostova.”

'Ako ga učinite bržim, jeftinijim za nekoliko redova veličine, ako ga učinite lakšim za korištenje i ugodnijim za širu publiku programera tako što imate više dostupnih jezika, a onda ćete učiniti da mu ljudi vjeruju jer se rješavate mostova. To je ono što uvijek kažem da je zvjezdani skup od 10x trenutaka gore u L3 i to je mjesto gdje će se igra igrati.”

Još nije popravljeno 

Znaci to je to? Dolaskom ZK rollups i EVM kompatibilnih rješenja za skaliranje sve je riješeno?

Nažalost ne. ZK zbirni podaci trenutačno su vrlo dobri u uklanjanju računanja s Ethereuma, ali još uvijek moraju pisati dovoljno podataka natrag u glavni lanac tako da ako skupni paket prestane raditi ili ga preuzmu negativci, neka druga tvrtka može uskočiti u proboj. i riješiti tko kome što duguje.

To se zove problem dostupnosti podataka i značajna količina Ethereumovog plana s proto dankshardingom i punim dankshardingom ima za cilj riješiti ga i omogućiti uključivanje više podataka. Trenutačno postoji nekoliko načina da se to zaobiđe, uključujući pohranjivanje podataka na Validiumima, koji su jeftiniji, ali manje sigurni. 

“Dakle, način na koji mi to opisujemo je ako imate kolekciju bejzbolskih karata, a mnoge od tih karata ne koštaju puno i spremili ste ih u Validium, ali jednu rijetku kartu koja vrijedi puno novca vjerojatno ćete uštedite na sloju 1,” kaže Ben-Sasson.

Polygon radi na brojnim rješenjima za ovaj isti problem uključujući Avail “blockchain gdje su informacije dostupne svima u bilo koje vrijeme, dizajniran posebno za ovu svrhu,” kaže Bjelić. 

zkSyncov Pathfinder omogućit će razvojnim programerima odabir između tri opcije za dostupnost podataka, Validium, zkPorter (miješanje na lancu i izvan lanca) i ZKRollup (puna sigurnost).

zkSync je već na putu. (Pexels)

Ne očekujte veliki prasak od pokretanja zkSync-a na glavnoj mreži 28. listopada. U početku će biti pomalo neugodno, s nekoliko mjeseci samo testiranja Matter Labsa i nuđenja nagrada korisnicima da ga pokušaju hakirati ili iskoristiti. Tada će DApps-u biti dopušten prijenos i započeti s izgradnjom i testiranjem sigurnosti.

"A onda kada osjećamo da smo sve obavili, radimo ono što se zove lift in the gate", kaže Newcomb. “I onda svi korisnici mogu ući u sustav istovremeno i to se zove pošten program izdavanja. Stoga ne dajemo prednost nijednom projektu u odnosu na druge.” Kaže da će tada krenuti 150 projekata i više neće biti razloga da projekt čeka da se Polygonovo rješenje završi.

"Kao da idu na trkaću stazu i pojave se sa šasijom automobila koji nema kotače, upravljač i apsolutno nikakav motor", kaže.

“I imamo cijeli proizvod gotov. Znate da imamo Ferrari i spremni smo za polazak.”

Andrew Fentona

Andrew Fenton sa sjedištem u Melbourneu novinar je i urednik koji pokriva kriptovalute i blockchain. Radio je kao nacionalni zabavni pisac za News Corp Australia, za SA Weekend kao filmski novinar i za The Melbourne Weekly.

Izvor: https://cointelegraph.com/magazine/2022/10/12/attack-zkevms-cryptos-10x-moment