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

Skalabilnost se dugo smatrala jednim od najvećih izazova s ​​kojima se suočava usvajanje mainstream blockchaina. Iako broj transakcija koje mreža može obraditi uvelike varira u zavisnosti od osnovne tehnologije povezane s Bitcoin-om, Ethereumom i njegovim bezbrojnim konkurentima, godinama su održivo rješenje za cijelu industriju za “problem skalabilnosti” neki smatrali nedostižnim poput Mobyja. Dick. 

Muzika raspoloženja je počela da se menja, u velikoj meri zahvaljujući pojavi protokola kao što su Solana, Polkadot, Avalanche i Terra, koji se često nazivaju „Ethereum ubice“ zbog njihovih ultrabrzih potvrda i zadovoljavajuće niske naknade za gas. Dolazak ovih alternativnih mreža umnogome duguje DeFi bumu 2020. godine, kada je povećana potražnja za NFT-ovima i dApp-ovima zauzvrat podstakla rast blockchain platformi sposobnih da podnose količinu nakon što je Ethereum dostigao svoj kapacitet.

Trka u naoružanju skalabilnosti

Dovoljno je reći da je problem skalabilnosti riješen na više načina. Solana, na primjer, koristi sistem konsenzusa koji kombinuje dokaz istorije i prilagođenu implementaciju praktične vizantijske tolerancije grešaka poznate kao Tower BFT. Zajedno, ove inovacije pomažu Solani da pokrene do 65,000 transakcija u sekundi (tps). Polkadot, u međuvremenu, koristi sharding, proces u kojem se odvojeni lanci poznati kao "paralanci" nezavisno povezuju na glavni relejni lanac i izvršavaju paralelne transakcije prema vlastitim pravilima. Rasterećenjem glavnog lanca, Polkadot bi na kraju mogao dostići 1 milion tps prema osnivaču Gavin Woodu.

Uprkos naizgled beskrajnim napadima pokrenutim na Ethereumovu citadelu, platforma pametnih ugovora ima svoje hvaljene planove za rješavanje problema skalabilnosti koji je kontinuirano ometao njegovu trenutnu iteraciju zbog DeFi eksplozije. Predviđeno je da dugo očekivana nadogradnja Ethereum 2.0 obrađuje 100,000 tps, iako se zapravo očekuje da će se velika većina transakcija rješavati van lanca putem ZK-Rollups-a, novog rješenja koje kombinuje procese na i van lanca.

Opisani kao „konstrukcija sloja 2 koja povećava skalabilnost kroz obradu masovnog prijenosa umotanu u jednu transakciju“, ZK-Rollups značajno smanjuju računarske i skladišne ​​resurse potrebne za validaciju blokova, smanjujući količinu podataka u transakciji. To je omogućeno kroz kriptografske dokaze bez znanja (ZKP), pri čemu strana može dokazati da zna ili ima nešto bez predaje bilo kakvih informacija o šta oni znaju ili imaju. 

Budući da se takvi dokazi valjanosti (SNARK) mogu odmah provjeriti, 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 sa dokazima bez znanja je ta što oni ostaju mali čak i kada se rad koji je verifikovan sa njima značajno poveća“, primećuje Lucas Vogelsang, suosnivač i izvršni direktor DeFi platforme Centrifuge sa Ethereumom, „Ovo će ih učiniti veoma privlačno čak i kada se blok lanci povećavaju.”

Vogelsang je više nego malo upoznat sa tehnologijom. Centrifuge, koja otključava likvidnost za stvarna sredstva tako što ih tokenizuje kao NFT, omogućava programerima da iskoriste ZKP-ove u svojim decentralizovanim aplikacijama zahvaljujući integraciji sa ZoKratesom, kutijom alata za zkSNARK (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge). Koristeći dokaze bez znanja, Centrifuge omogućava da sve transakcije širom svoje mreže budu potpuno skrivene od bilo koje treće strane. To znači da osjetljive informacije, kao što je vaše vlasništvo 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 efikasne ZK tehnologije, ne može biti pravovremeniji. Ove sedmice, potpredsjednik Europske agencije za hartije od vrijednosti i tržišta zatražio je da se potpuno zabrani sistem dokaza o radu (PoW). Erik Thedèen je pozvao regulatore EU 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 projekat fokusiran na NFT koji koristi ZK tehnologiju. Drugi, Immutable X, stvorio je novo rješenje za skaliranje sloja 2 koje kombinuje NFT specifičnu razmjenu i logiku dokaza s pionirskom tehnologijom roll-up razvijenom od strane platforme za izvršavanje StarkWare. 

Potonji vlasnički mehanizam za skalabilnost, StarkEx, omogućava poduhvatu za igranje blokova sa sjedištem u Sidneju da proširi privlačnost NFT ekonomije, koja je optužena da liči na ograđeni vrt zbog vrtoglavih naknada za transakcije. Budući da su sve transakcije povezane van lanca, korisnici Immutable X-a mogu jeftino i brzo kovati i trgovati NFT-ovima, bez žrtvovanja sigurnosti ili mrežnih efekata vodeće NFT mreže Ethereum. Sa mogućnošću obrade do 9,000 tps uz skoro nulte naknade za gas, Immutable X očekuje da će značajno poboljšati korisničko iskustvo za trgovce, sakupljače i kreatore.

“ZK-Rollups su daleko najlakši način da se povećaju transakcije velike propusnosti dok i dalje nasljeđuju sigurnost L1,” kaže Immutable X suosnivač i predsjednik Robbie Ferguson, “Vidjeli smo ogromnu količinu vrijednosti izgubljene kroz hakove na sidechain-ovima 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 igricama, kolekcionarstvu i IP-u dovela je do toga da rješenja za skaliranje pređu sa vitamina na lijek protiv bolova. U trenutku kada veliki studio za igre uđe all-in na NFT, oni će zajedno preplaviti ostatak obima NFT transakcija, tako da je od suštinske važnosti imati rješenje koje košta tačno nula goriva za stvaranje ili trgovinu ovim sredstvima.”

Zanimljivo je da se zkSTARK dokazi nepromjenjivog X-a donekle razlikuju od gore spomenutih zkSNARKs pandana. Veće veličine dokaza znače da im je potrebno više vremena za provjeru i stoga zahtijevaju više plina. Uprkos tome, StarkWare je dobio grant od 12 miliona dolara od Ethereum fondacije i brzo je postao jedno od rešenja za skaliranje u industriji.

Naravno, Ethereum nije jedini blockchain koji je mnogo uložio u ZK tehnologiju. Polygon, još jedna fabrika NFT manije, nedavno je kupio Ethereum skalirajući startup Mir Protocol za 400 miliona dolara, povećavši svoju investiciju u ZK do 650 miliona dolara od avgusta 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 Bitcoin, Ethereum i ZK tehnologije.

Syscoin-ova mrežno poboljšana virtuelna mašina (NEVM) zapravo kombinuje elemente plavih lanaca blokova u industriji. Poravnanja su osigurana Bitcoin-ovim proof-of-work (PoW) sigurnosnim modelom putem objedinjenog rudarenja, a programeri mogu implementirati pametne ugovore koristeći poznate EVM alate i resurse na koje su navikli dok rade u Ethereum okruženju.

Implementacija ZK-Rollup-a na Syscoin-u znači da će mreža biti sposobna obraditi 210,000 transakcija u sekundi od Q1 2022. DeFi platforma Mute se već priprema za korištenje rollup-a na Syscoin-ovom NEVM-u, jer nastoji stvoriti brzu, fokusiranu na privatnost finansijski paket.

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

„S našim preferiranim pristupom skaliranju, mi tražimo način da stvorimo ekonomiju obima. ZK-Rollups uklanjaju usko grlo u takvim sistemima amortizacijom preko broja transakcija. Nadalje, razvijaju se efikasniji ASIC-ovi (specijalizirani hardver potreban za rudarenje kriptovaluta) koji dokazuju nulto znanje kako bi se dodatno smanjili troškovi računanja.” 

Različite perspektive

Očigledno, ZK-Rollups ostavljaju veliki utisak u blockchain svijetu. No, osnivač Ethereuma, Vitalik Buterin, zvučao je oprezno, izjavljujući svoje uvjerenje da će „trebati godine usavršavanja i revizije da bi ljudi bili u potpunosti udobni da pohranjuju svoju imovinu u ZK-Rollup-u“.

Sidhu je optimističniji: „Na kraju će krajnji korisnici najvjerovatnije biti na nekoj vrsti ZK-Rollup sistema 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.”

Kada su u pitanju ZK-Rollups, postoji opći osjećaj da smo samo na ivici. Široko rasprostranjeno skaliranje će vjerovatno biti agresivno konkurentno jer mreže i rješenja ukidaju i sukobljavaju se za udio na tržištu, ali korisnici će na kraju biti korisnici kako se propusnost, sigurnost i udobnost budu poboljšali.