Ethereum давно зарекомендував себе як основна платформа для децентралізованих додатків. Однак його популярність створила серйозну проблему: мережа страждає від перевантаженості. Зростаюча активність призвела до злету комісій за газ і уповільнення обробки транзакцій. Оновлення Ethereum 2.0 розгортається поступово і не вирішує проблему повністю. Тут на допомогу приходять рішення другого рівня, особливо ZK-роллапи — вони пропонують найефективніший спосіб масштабування без компромісу щодо безпеки.
Як влаштовані ZK-роллапи: від теорії до практики
ZK-роллап (Zero-Knowledge Rollup) — це рішення другого рівня, яке групує багато транзакцій в одну компактну криптографічну структуру. Суть технології у використанні доказів з нульовим розголошенням (zero-knowledge proofs) — спеціального інструменту, що дозволяє підтвердити правильність усіх операцій без розкриття деталей кожної з них.
Уявіть місто з забитими вулицями: ZK-роллапи працюють як кільцева дорога, обробляючи основний трафік поза основною магістраллю (вне блокчейну), але гарантують, що кожен рух був законним і безпечним.
Три ключові властивості криптографічних доказів:
Повнота — доказ завжди правильний для дійсних даних
Коректність — неможливо обманути систему підробленим доказом
Конфіденційність — не потрібно розкривати деталі окремих операцій
Механізм роботи ZK-роллапів
Технологія базується на комбінації смарт-контрактів у основній мережі та обчислень поза ланцюгом:
Смарт-контракти встановлюють правила — визначають параметри та умови для транзакцій ZK-ролпа
Обчислення відбуваються паралельно — операції обробляються у окремій віртуальній машині, що знижує витрати і прискорює процес
Генерується криптографічне доказ — створюється компактний підпис, що підтверджує правильність пакету без розкриття кожного кроку
Доказ надсилається і перевіряється — інформація потрапляє до основної мережі, де валідатори переконуються у її правильності
Результат: пропускна здатність зростає у десятки разів, комісії падають, а безпека залишається на рівні основної мережі.
Конкурентна перевага ZK-роллапів
Масштабованість без компромісів
ZK-роллапи групують десятки і сотні транзакцій у один запис у блокчейні, радикально знижуючи навантаження. Це дозволяє зменшити комісії за газ у 10-100 разів залежно від навантаження на мережу.
Безпека на рівні основної мережі
На відміну від оптимістичних роллапів (які передбачають правильність за замовчуванням і перевіряють лише при спорі), ZK-роллапи перевіряють кожну транзакцію криптографічно. Це означає миттєву фіналізацію і відсутність періоду очікування.
Конфіденційність даних
Деталі окремих операцій залишаються прихованими всередині доказу, забезпечуючи вищий рівень приватності для користувачів, які турбуються про конфіденційність.
Сумісність з Ethereum
Багато ZK-роллапів зберігають сумісність з EVM, дозволяючи розробникам розгортати існуючі контракти без переписування коду.
Порівняння підходів: ZK-роллапи vs. оптимістичні роллапи
Оптимістичні роллапи використовують іншу логіку: вони вважають усі транзакції дійсними, доки хтось їх не оспорить. ZK-роллапи вимагають доказ правильності з самого початку.
Практичні відмінності:
ZK-роллапи забезпечують миттєву фіналізацію транзакцій
Оптимістичні роллапи потребують періоду оскарження (зазвичай 7 днів)
ZK-роллапи не потребують довірених валідаторів
Оптимістичні роллапи базуються на припущенні добросовісності учасників мережі
ZK-роллапи вважаються більш надійним, але одночасно більш складним рішенням.
Топові ZK-проєкти Ethereum: актуальний рейтинг
Manta Network — фокус на конфіденційність у DeFi
Manta Network (Manta Pacific) стрімко завойовує позиції в екосистемі Ethereum, ставши одним із найбільших рішень другого рівня за обсягом заблокованих коштів. Проєкт запустився у вересні 2023 року і швидко здобув репутацію завдяки орієнтації на приватні DeFi-операції.
Поточні показники:
Ринкова капіталізація MANTA: $33.88M
Нативний токен використовується для управління, стейкінгу і оплати комісій
Manta використовує zk-SNARKs для шифрування деталей транзакцій (активи, суми), зберігаючи можливість їх криптографічної верифікації. Це дозволяє трейдерам і інвесторам здійснювати операції у повністю анонімному режимі.
Перевага: Конфіденційність у DeFi — функція, яка рідко зустрічається у конкурентних мережах. Платформа позиціонує себе як шар приватності для всіх DeFi-додатків незалежно від базового блокчейну.
Linea — максимальна масштабованість
Linea — мінімалістичне, але потужне рішення для обробки великих обсягів транзакцій. Запущена в серпні 2023 року, мережа зосереджена на простоті інтеграції для розробників.
Поточні показники:
Ринкова капіталізація LINEA: $107.90M
Linea використовує zk-SNARKs для валідації пакетів транзакцій. Проєкт оголосив про план аірдропу нативного токена у 2024 році, хоча повне призначення токена залишається неясним. Мережа підкреслює швидкість і низькі комісії як основні конкурентні переваги.
Перевага: Найкраще серед конкурентів справляється з високою пропускною здатністю, що робить платформу ідеальною для DeFi-додатків із інтенсивними торговими обсягами.
Polygon zkEVM — інтеграція з екосистемою Polygon
Polygon zkEVM, частина великої екосистеми Polygon, надає ZK-рішення з повною сумісністю з Ethereum Virtual Machine. Запущена у березні 2023 року у бета-версії основної мережі.
Поточні показники:
Нативний токен MATIC використовується для комісій і управління
Перевага синергії з іншими продуктами Polygon
Проєкт виконує транзакції поза ланцюгом у середовищі, сумісному з EVM, потім підтверджує їх через ZK-докази. Це забезпечує максимальну сумісність з інструментами і контрактами Ethereum.
Перевага: Для розробників, вже працюючих у екосистемі Ethereum, перехід на zkEVM вимагає мінімальних змін у коді.
StarkNet — революційні STARKs
StarkNet використовує принципово інший криптографічний підхід — STARKs (Scalable Transparent ARguments of Knowledge) замість традиційних zk-SNARKs.
Поточні показники:
Ринкова капіталізація STRK: $396.28M
Запуск: лютий 2022 року
STARKs мають критичну перевагу: вони не вимагають довіреної установки і стійкі до квантових обчислень. Це робить StarkNet одним із найперспективніших рішень для довгострокової безпеки.
Платформа підтримує універсальні обчислення, дозволяючи працювати з будь-якими типами смарт-контрактів.
Перевага: Технологія STARKs забезпечує виняткову масштабованість без компромісу щодо довіри. Стійкість до квантових комп’ютерів — це серйозний плюс для інвесторів, що думають про майбутнє.
zkSync Era — баланс між простотою і потужністю
zkSync Era, розроблений Matter Labs, позиціонує себе як найзручніше рішення для масових користувачів. Основний запуск відбувся у березні 2023 року.
Поточні показники:
Нативний токен ZKS використовується для комісій, управління і стейкінгу
Платформа групує транзакції поза ланцюгом, потім надсилає одне спільне доказ на Ethereum. ZK-докази гарантують безпеку і ефективність процесу.
Перевага: Повна сумісність з EVM дозволяє запускати контракти Ethereum безпосередньо. Це значно знижує бар’єр входу для розробників.
Scroll — ставка на високу пропускну здатність
Scroll — спеціалізоване рішення для максимізації пропускної здатності при мінімізації затримок. Розгортання мосту відбулося у жовтні 2023 року.
Поточні показники:
Нативний токен поки не випущений
TVL: $63.46 мільйонів
Платформа використовує zk-SNARKs для компресії великих пакетів транзакцій. Основний акцент на сумісність з EVM спрощує міграцію існуючих додатків.
Перевага: Оптимізована саме для високопродуктивних сценаріїв — інтенсивної торгівлі, ігор, потоків мікротранзакцій.
Aztec Protocol — програмована приватність
Aztec представляє гібридний підхід: виконання логіки смарт-контрактів може бути як публічним, так і приватним в одному додатку. Проєкт запущений у 2017 році і постійно еволюціонує.
Поточні показники:
Нативний токен поки не випущений
Ключова інновація — мова Noir для розробки ланцюгів з нульовим розголошенням. Це значно спрощує створення dApps, що використовують ZK-логіку.
Перевага: Програмована приватність відкриває нові можливості — приватна торгівля, анонімне голосування, конфіденційні DeFi-стратегії.
ZKFair — справедливі торгові умови
ZKFair — децентралізована біржа, що спеціалізується на запобіганні фронт-раннингу. Запущена у грудні 2023 року.
Використовується для комісій, управління і отримання нагород
Платформа використовує ZK-докази для обробки транзакцій так, щоб виключити можливість маніпуляцій порядком. Це критично важливо для трейдерів, які страждають від фронт-раннингу на інших DEX.
Перевага: Опір маніпуляціям із порядком транзакцій — рідкісна і цінна для трейдерів особливість.
DeGate V1 — DEX з мінімальним проскальзуванням
DeGate V1 працює на базі ZK-роллапів для обробки деривативних контрактів. Запуск відбувся у вересні 2022 року.
Платформа пакує кілька транзакцій поза мережею перед фінальною верифікацією у основній мережі, що дозволяє кардинально знизити комісії і покращити умови виконання.
Перевага: Спеціалізований фокус на мінімізацію проскальзування при великих операціях.
ZetaChain — мости між блокчейнами
ZetaChain створює інфраструктуру для безпечної взаємодії між різними блокчейнами, використовуючи ZK-роллапи.
Поточні показники:
Ринкова капіталізація ZETA: $80.78M
Запуск: лютий 2021 року
Платформа застосовує zk-SNARKs для підтвердження валідності крос-чейн-транзакцій без розкриття конфіденційних даних. Включає власну технологію “ZetaML” для виконання смарт-контрактів поза мережею.
Перевага: Фокус на інтероперабельності — дозволяє dApps використовувати активи і дані з кількох екосистем одночасно.
Taiko — децентралізована послідовність
Taiko представляє інноваційний підхід до архітектури ZK-роллапа з методом “based” послідовності. Тестнет запущений у січні 2024 року.
Поточні показники:
Залучено $37 мільйонів фінансування
На відміну від конкурентів, де послідовність контролюється окремим централізованим оператором, Taiko використовує власний блокчейн першого рівня для цієї ролі. Це виключає єдину точку відмови і цензуру.
Перевага: “Based” послідовність знижує вимоги до довіри, спрощує впровадження технології і вирішує головну вразливість традиційних ZK-роллапів.
Виклики та обмеження технології
Криптографічна складність
ZK-роллапи використовують передову криптографію, що ускладнює їх розробку і аудит. Це підвищує вимоги до кваліфікації розробників.
Обмеження типів транзакцій
Деякі складні операції ефективніше обробляти на інших шарах, що обмежує універсальність застосування.
Вимоги до управління даними
Доступність даних про стан ZK-роллапа критична для безпеки. Потрібна надійна інфраструктура для зберігання і поширення цих даних.
Процесорне навантаження генерації доказів
Створення криптографічних доказів вимагає значних обчислювальних ресурсів, що може впливати на швидкість обробки великих пакетів.
Необхідність масового впровадження
Широке прийняття користувачами і розробниками відбувається повільніше, ніж хотілося б ініціаторам проєктів. Потрібен час на розробку інструментів і освіту спільноти.
Перспективи на 2025 рік і далі
Поточні розробки у сфері ZK-роллапів зосереджені на спрощенні складності і підвищенні сумісності з Ethereum. Постійні дослідження допомагають подолати існуючі обмеження, а інноваційні архітектури (як “based” послідовність Taiko) вирішують проблеми фрагментації ліквідності.
За умови продовження інвестицій і співпраці ZK-роллапи мають потенціал кардинально трансформувати екосистему Ethereum, відкривши еру децентралізованих додатків з параметрами, недоступними для основної мережі: мікротранзакції, високочастотна торгівля, ігри реального часу.
Підсумки
ZK-роллапи вже демонструють, яким може виглядати майбутнє масштабованого блокчейна. Ефективно обробляючи мільйони транзакцій поза основною мережею і одночасно зберігаючи криптографічні гарантії безпеки, вони відкривають двері для масового впровадження блокчейн-технологій. Їхній розвиток — це не просто технічний прогрес, це еволюція фінансової інфраструктури.
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
Які ZK-роллапи на Ethereum варто відстежувати у 2025 році
Чому Ethereum потребує масштабування
Ethereum давно зарекомендував себе як основна платформа для децентралізованих додатків. Однак його популярність створила серйозну проблему: мережа страждає від перевантаженості. Зростаюча активність призвела до злету комісій за газ і уповільнення обробки транзакцій. Оновлення Ethereum 2.0 розгортається поступово і не вирішує проблему повністю. Тут на допомогу приходять рішення другого рівня, особливо ZK-роллапи — вони пропонують найефективніший спосіб масштабування без компромісу щодо безпеки.
Як влаштовані ZK-роллапи: від теорії до практики
ZK-роллап (Zero-Knowledge Rollup) — це рішення другого рівня, яке групує багато транзакцій в одну компактну криптографічну структуру. Суть технології у використанні доказів з нульовим розголошенням (zero-knowledge proofs) — спеціального інструменту, що дозволяє підтвердити правильність усіх операцій без розкриття деталей кожної з них.
Уявіть місто з забитими вулицями: ZK-роллапи працюють як кільцева дорога, обробляючи основний трафік поза основною магістраллю (вне блокчейну), але гарантують, що кожен рух був законним і безпечним.
Три ключові властивості криптографічних доказів:
Механізм роботи ZK-роллапів
Технологія базується на комбінації смарт-контрактів у основній мережі та обчислень поза ланцюгом:
Результат: пропускна здатність зростає у десятки разів, комісії падають, а безпека залишається на рівні основної мережі.
Конкурентна перевага ZK-роллапів
Масштабованість без компромісів
ZK-роллапи групують десятки і сотні транзакцій у один запис у блокчейні, радикально знижуючи навантаження. Це дозволяє зменшити комісії за газ у 10-100 разів залежно від навантаження на мережу.
Безпека на рівні основної мережі
На відміну від оптимістичних роллапів (які передбачають правильність за замовчуванням і перевіряють лише при спорі), ZK-роллапи перевіряють кожну транзакцію криптографічно. Це означає миттєву фіналізацію і відсутність періоду очікування.
Конфіденційність даних
Деталі окремих операцій залишаються прихованими всередині доказу, забезпечуючи вищий рівень приватності для користувачів, які турбуються про конфіденційність.
Сумісність з Ethereum
Багато ZK-роллапів зберігають сумісність з EVM, дозволяючи розробникам розгортати існуючі контракти без переписування коду.
Порівняння підходів: ZK-роллапи vs. оптимістичні роллапи
Оптимістичні роллапи використовують іншу логіку: вони вважають усі транзакції дійсними, доки хтось їх не оспорить. ZK-роллапи вимагають доказ правильності з самого початку.
Практичні відмінності:
ZK-роллапи вважаються більш надійним, але одночасно більш складним рішенням.
Топові ZK-проєкти Ethereum: актуальний рейтинг
Manta Network — фокус на конфіденційність у DeFi
Manta Network (Manta Pacific) стрімко завойовує позиції в екосистемі Ethereum, ставши одним із найбільших рішень другого рівня за обсягом заблокованих коштів. Проєкт запустився у вересні 2023 року і швидко здобув репутацію завдяки орієнтації на приватні DeFi-операції.
Поточні показники:
Manta використовує zk-SNARKs для шифрування деталей транзакцій (активи, суми), зберігаючи можливість їх криптографічної верифікації. Це дозволяє трейдерам і інвесторам здійснювати операції у повністю анонімному режимі.
Перевага: Конфіденційність у DeFi — функція, яка рідко зустрічається у конкурентних мережах. Платформа позиціонує себе як шар приватності для всіх DeFi-додатків незалежно від базового блокчейну.
Linea — максимальна масштабованість
Linea — мінімалістичне, але потужне рішення для обробки великих обсягів транзакцій. Запущена в серпні 2023 року, мережа зосереджена на простоті інтеграції для розробників.
Поточні показники:
Linea використовує zk-SNARKs для валідації пакетів транзакцій. Проєкт оголосив про план аірдропу нативного токена у 2024 році, хоча повне призначення токена залишається неясним. Мережа підкреслює швидкість і низькі комісії як основні конкурентні переваги.
Перевага: Найкраще серед конкурентів справляється з високою пропускною здатністю, що робить платформу ідеальною для DeFi-додатків із інтенсивними торговими обсягами.
Polygon zkEVM — інтеграція з екосистемою Polygon
Polygon zkEVM, частина великої екосистеми Polygon, надає ZK-рішення з повною сумісністю з Ethereum Virtual Machine. Запущена у березні 2023 року у бета-версії основної мережі.
Поточні показники:
Проєкт виконує транзакції поза ланцюгом у середовищі, сумісному з EVM, потім підтверджує їх через ZK-докази. Це забезпечує максимальну сумісність з інструментами і контрактами Ethereum.
Перевага: Для розробників, вже працюючих у екосистемі Ethereum, перехід на zkEVM вимагає мінімальних змін у коді.
StarkNet — революційні STARKs
StarkNet використовує принципово інший криптографічний підхід — STARKs (Scalable Transparent ARguments of Knowledge) замість традиційних zk-SNARKs.
Поточні показники:
STARKs мають критичну перевагу: вони не вимагають довіреної установки і стійкі до квантових обчислень. Це робить StarkNet одним із найперспективніших рішень для довгострокової безпеки.
Платформа підтримує універсальні обчислення, дозволяючи працювати з будь-якими типами смарт-контрактів.
Перевага: Технологія STARKs забезпечує виняткову масштабованість без компромісу щодо довіри. Стійкість до квантових комп’ютерів — це серйозний плюс для інвесторів, що думають про майбутнє.
zkSync Era — баланс між простотою і потужністю
zkSync Era, розроблений Matter Labs, позиціонує себе як найзручніше рішення для масових користувачів. Основний запуск відбувся у березні 2023 року.
Поточні показники:
Платформа групує транзакції поза ланцюгом, потім надсилає одне спільне доказ на Ethereum. ZK-докази гарантують безпеку і ефективність процесу.
Перевага: Повна сумісність з EVM дозволяє запускати контракти Ethereum безпосередньо. Це значно знижує бар’єр входу для розробників.
Scroll — ставка на високу пропускну здатність
Scroll — спеціалізоване рішення для максимізації пропускної здатності при мінімізації затримок. Розгортання мосту відбулося у жовтні 2023 року.
Поточні показники:
Платформа використовує zk-SNARKs для компресії великих пакетів транзакцій. Основний акцент на сумісність з EVM спрощує міграцію існуючих додатків.
Перевага: Оптимізована саме для високопродуктивних сценаріїв — інтенсивної торгівлі, ігор, потоків мікротранзакцій.
Aztec Protocol — програмована приватність
Aztec представляє гібридний підхід: виконання логіки смарт-контрактів може бути як публічним, так і приватним в одному додатку. Проєкт запущений у 2017 році і постійно еволюціонує.
Поточні показники:
Ключова інновація — мова Noir для розробки ланцюгів з нульовим розголошенням. Це значно спрощує створення dApps, що використовують ZK-логіку.
Перевага: Програмована приватність відкриває нові можливості — приватна торгівля, анонімне голосування, конфіденційні DeFi-стратегії.
ZKFair — справедливі торгові умови
ZKFair — децентралізована біржа, що спеціалізується на запобіганні фронт-раннингу. Запущена у грудні 2023 року.
Поточні показники:
Платформа використовує ZK-докази для обробки транзакцій так, щоб виключити можливість маніпуляцій порядком. Це критично важливо для трейдерів, які страждають від фронт-раннингу на інших DEX.
Перевага: Опір маніпуляціям із порядком транзакцій — рідкісна і цінна для трейдерів особливість.
DeGate V1 — DEX з мінімальним проскальзуванням
DeGate V1 працює на базі ZK-роллапів для обробки деривативних контрактів. Запуск відбувся у вересні 2022 року.
Поточні показники:
Платформа пакує кілька транзакцій поза мережею перед фінальною верифікацією у основній мережі, що дозволяє кардинально знизити комісії і покращити умови виконання.
Перевага: Спеціалізований фокус на мінімізацію проскальзування при великих операціях.
ZetaChain — мости між блокчейнами
ZetaChain створює інфраструктуру для безпечної взаємодії між різними блокчейнами, використовуючи ZK-роллапи.
Поточні показники:
Платформа застосовує zk-SNARKs для підтвердження валідності крос-чейн-транзакцій без розкриття конфіденційних даних. Включає власну технологію “ZetaML” для виконання смарт-контрактів поза мережею.
Перевага: Фокус на інтероперабельності — дозволяє dApps використовувати активи і дані з кількох екосистем одночасно.
Taiko — децентралізована послідовність
Taiko представляє інноваційний підхід до архітектури ZK-роллапа з методом “based” послідовності. Тестнет запущений у січні 2024 року.
Поточні показники:
На відміну від конкурентів, де послідовність контролюється окремим централізованим оператором, Taiko використовує власний блокчейн першого рівня для цієї ролі. Це виключає єдину точку відмови і цензуру.
Перевага: “Based” послідовність знижує вимоги до довіри, спрощує впровадження технології і вирішує головну вразливість традиційних ZK-роллапів.
Виклики та обмеження технології
Криптографічна складність
ZK-роллапи використовують передову криптографію, що ускладнює їх розробку і аудит. Це підвищує вимоги до кваліфікації розробників.
Обмеження типів транзакцій
Деякі складні операції ефективніше обробляти на інших шарах, що обмежує універсальність застосування.
Вимоги до управління даними
Доступність даних про стан ZK-роллапа критична для безпеки. Потрібна надійна інфраструктура для зберігання і поширення цих даних.
Процесорне навантаження генерації доказів
Створення криптографічних доказів вимагає значних обчислювальних ресурсів, що може впливати на швидкість обробки великих пакетів.
Необхідність масового впровадження
Широке прийняття користувачами і розробниками відбувається повільніше, ніж хотілося б ініціаторам проєктів. Потрібен час на розробку інструментів і освіту спільноти.
Перспективи на 2025 рік і далі
Поточні розробки у сфері ZK-роллапів зосереджені на спрощенні складності і підвищенні сумісності з Ethereum. Постійні дослідження допомагають подолати існуючі обмеження, а інноваційні архітектури (як “based” послідовність Taiko) вирішують проблеми фрагментації ліквідності.
За умови продовження інвестицій і співпраці ZK-роллапи мають потенціал кардинально трансформувати екосистему Ethereum, відкривши еру децентралізованих додатків з параметрами, недоступними для основної мережі: мікротранзакції, високочастотна торгівля, ігри реального часу.
Підсумки
ZK-роллапи вже демонструють, яким може виглядати майбутнє масштабованого блокчейна. Ефективно обробляючи мільйони транзакцій поза основною мережею і одночасно зберігаючи криптографічні гарантії безпеки, вони відкривають двері для масового впровадження блокчейн-технологій. Їхній розвиток — це не просто технічний прогрес, це еволюція фінансової інфраструктури.