Экосистема Ethereum Layer 2: обзор проектов ZK Rollups к 2025 году

Почему ZK Rollups стали надеждой расширения Ethereum?

Ethereum как основная платформа для блокчейн-приложений сталкивается с неизбежным противоречием — чем более развитая сеть, тем выше транзакционные сборы и медленнее подтверждение. Несмотря на поэтапное внедрение обновления Ethereum 2.0, в краткосрочной перспективе решить проблему масштабируемости полностью сложно. В таких условиях возникли решения второго уровня, среди которых ZK Rollups благодаря своим уникальным технологическим преимуществам постепенно становятся предпочтительным выбором для разработчиков и пользователей.

По сравнению с другими решениями Layer 2, ZK Rollups обладают очевидными преимуществами в области безопасности, определенности транзакций и защиты приватности, что способствует масштабному принятию экосистемы Ethereum.

Принцип работы ZK Rollups: от сложного к простому

Анализ ключевых концепций

Представим, что основная сеть Ethereum — это административный центр города — важный, но перегруженный. ZK Rollups — это как эффективные офисы на периферии города, которые обрабатывают транзакции вне цепи и затем отправляют результаты обратно в основную сеть для проверки.

Ключевое инновационное решение ZK Rollups — использование Zero-Knowledge Proofs (Доказательств с нулевым разглашением) — мощного криптографического инструмента, который позволяет доказать целостность и валидность группы транзакций без раскрытия конкретных данных. Эти доказательства компактны и легки, что значительно снижает нагрузку на хранение данных в основной сети и обеспечивает очень быструю обработку транзакций.

Четыре этапа работы

ZK Rollups функционируют через взаимодействие смарт-контрактов на цепи и виртуальной машины вне цепи:

1. Уровень определения правил: смарт-контракт на Ethereum четко задает правила транзакций и стандарты проверки ZK Rollup
2. Уровень пакетной обработки: транзакции выполняются в отдельной виртуальной машине вне цепи, что значительно снижает издержки и увеличивает скорость
3. Уровень генерации доказательств: система создает криптографические доказательства, подтверждающие валидность всей партии транзакций, при этом детали отдельных транзакций остаются скрытыми
4. Уровень проверки на цепи: доказательства отправляются в основную сеть и подтверждаются валидаторами, обеспечивая целостность внецепочечных транзакций

Преимущество такой архитектуры в том, что основная сеть хранит только ключевые данные и проверочные доказательства, а большая часть вычислений по транзакциям выполняется вне цепи. Это значительно увеличивает пропускную способность, снижает нагрузку на сеть и уменьшает издержки пользователей.

Преимущества ZK Rollups по сравнению с другими решениями Layer 2

Безопасность и предположения о доверии

В отличие от Optimistic Rollups, требующих ожидания периода оспаривания, ZK Rollups обеспечивают мгновенную окончательную подтвержденность с помощью доказательств с нулевым разглашением. Optimistic Rollups основываются на предположении, что транзакции валидны, пока не оспорят, тогда как ZK Rollups проверяют каждую транзакцию по отдельности, обеспечивая более высокий уровень безопасности.

Более того, ZK Rollups не требуют доверия к посредникам, устраняя риски, связанные с экономическими предположениями, в то время как Optimistic Rollups всё еще полагаются на честность валидаторов.

Приватность и устойчивость к квантовым атакам

Детали каждой транзакции скрыты в криптографических доказательствах, что обеспечивает более сильную защиту приватности по сравнению с Optimistic Rollups. Некоторые ZK Rollups (например, основанные на технологии STARKs) обладают квантовой стойкостью, что обеспечивает безопасность блокчейна в будущем.

Удобство для разработчиков

Многие проекты ZK Rollups ориентированы на совместимость с EVM, что позволяет разработчикам без изменений переносить существующие Ethereum-приложения.

Проекты экосистемы ZK Rollups, заслуживающие внимания в 2025 году

Manta Network (Manta Pacific)

Рыночная капитализация: $33.76M | Родной токен: MANTA | Дата запуска: сентябрь 2023

Manta Network фокусируется на приватности, специализируясь на конфиденциальности DeFi-транзакций. Его Manta Pacific — решение Layer-2 на Ethereum, использующее zk-SNARKs для обеспечения приватности транзакций — пользователи могут совершать криптовалютные операции и обмены в полностью скрытом режиме, при этом валидность транзакций остается проверяемой.

За короткое время после запуска его общий заблокированный объем достиг четвертого места среди Ethereum Layer-2 решений. Миссия Manta — создать универсальный слой приватности для DeFi-приложений на различных блокчейнах, заполняя рыночную нишу.

Ключевая особенность: в эпоху растущего внимания к приватности в DeFi, Manta предлагает функции, которых недостает у конкурентов — конфиденциальность транзакций.

Linea

Рыночная капитализация: $107.43M | Родной токен: LINEA | Дата запуска: август 2023

Linea — это решение ZK Rollup с высокой пропускной способностью, направленное на ускорение транзакций и снижение издержек. Проект объявил о планах запуска токенов в январе 2024, однако точное использование токенов пока не раскрыто.

Особенность Linea — удобство интеграции для разработчиков, что делает создание и развертывание Ethereum-приложений более эффективным. Основные преимущества — масштабируемость и высокая пропускная способность по сравнению с конкурентами.

Polygon zkEVM

Общий заблокированный объем: $115 миллион | Родной токен: MATIC | Дата запуска: март 2023

Polygon zkEVM — флагман решения ZK Rollup в экосистеме Polygon, обеспечивающий масштабируемость и совместимость с Ethereum. Он выполняет транзакции вне цепи в среде EVM и использует zk-доказательства для проверки валидности на цепи, обеспечивая бесшовную интеграцию с существующими смарт-контрактами и инструментами Ethereum.

Будучи частью экосистемы Polygon, zkEVM выигрывает за счет сетевых эффектов и синергии с другими решениями, создавая многофункциональную среду Layer-2.

Уникальное преимущество: совместимость с существующими инструментами и смарт-контрактами Ethereum, что особенно удобно для разработчиков, знакомых с экосистемой.

Starknet

Рыночная капитализация: $396.48M | Родной токен: STRK | Дата запуска: февраль 2022

Starknet использует технологию STARKs (Scalable Transparent Arguments of Knowledge) — продвинутые доказательства с нулевым разглашением. В отличие от zk-SNARKs, STARKs не требуют доверенной настройки и обладают квантовой стойкостью, что обеспечивает безопасность в будущем.

Starknet поддерживает универсальные вычисления и может выполнять любые смарт-контракты, становясь многофункциональной платформой для разработчиков. Транзакции обрабатываются вне цепи и подтверждаются на Ethereum, что значительно расширяет масштабируемость.

Ключевые преимущества: отсутствие доверенной настройки и квантовая стойкость делают Starknet лидером по безопасности в долгосрочной перспективе.

zkSync Era

Общий заблокированный объем: $555 миллион | Родной токен: ZKS | Дата запуска: март 2023

zkSync Era от Matter Labs — один из самых зрелых проектов в области ZK Rollups. Использует технологию zkRollup, ориентированную на масштабируемость и удобство пользователя, при этом сохраняя совместимость с Ethereum.

Обработка транзакций происходит вне цепи с пакетной отправкой в виде одного доказательства, которое затем подтверждается в Ethereum. Главное — zkSync Era совместим с EVM, что делает его особенно привлекательным для разработчиков, желающих мигрировать на Layer-2 без переписывания кода.

Ключевые преимущества: зрелая технологическая база, широкая поддержка разработчиков и бесшовная интеграция с Ethereum.

Scroll

Общий заблокированный объем: $63.46 миллиона | Дата выпуска: октябрь 2023

Scroll ориентирован на высокую пропускную способность и низкую задержку, используя zk-SNARKs для сжатия транзакций. После выполнения транзакций вне цепи они объединяются в одно доказательство и отправляются в Ethereum для подтверждения.

Scroll делает акцент на совместимости с EVM, что позволяет легко переносить существующие Ethereum-смарт-контракты на его платформу. Цель — обеспечить высокую пропускную способность при низких издержках, предлагая эффективную альтернативу для DeFi и приложений с высоким объемом транзакций.

Aztec Protocol

Родной токен: пока не выпущен | Дата запуска: с 2017 года

Aztec использует инновационную модель гибридных публичных и приватных ZK Rollup, позволяя смарт-контрактам работать как в публичном, так и в приватном режиме, сохраняя безопасность Ethereum. Приватность опциональна, поддерживаются различные сценарии — от приватных транзакций до анонимных голосований.

Основная функция — Noir, язык программирования для написания нулевых доказательств, значительно упрощающий разработку ZK-приложений. Планируется, что при запуске в основной сети проект станет полностью децентрализованным, соответствуя ценностям открытости, отказоустойчивости и безразрешенности Ethereum.

Главные преимущества: программируемая приватность, поддержка гибридных моделей и снижение порога входа для разработки ZK-приложений с помощью языка Noir.

ZKFair

Рыночная капитализация: $163 миллиона | Родной токен: ZKF | Дата запуска: декабрь 2023

ZKFair — децентрализованная биржа на базе ZK Rollups, ориентированная на обеспечение честных условий торговли и предотвращение фронтраннинга. Проект использует доказательства с нулевым разглашением для обработки транзакций вне цепи и их пакетной отправки в Ethereum.

Главная инновация — предотвращение манипуляций с порядком транзакций, что является распространенной проблемой в традиционных DEX. Благодаря дизайну ZK Rollups, ZKFair исключает возможность фронтраннинга, создавая более справедливую среду для трейдеров.

Ключевые преимущества: защита от фронтраннинга, что особенно важно для пользователей, ценящих честность сделок.

DeGate V1

Рыночная капитализация: $21.14 миллиона | Родной токен: DG | Дата запуска: сентябрь 2022

DeGate V1 построен на технологии ZK Rollup, использует доказательства с нулевым разглашением для пакетной обработки множества транзакций вне цепи и их последующей отправки в Ethereum. Это снижает издержки и повышает эффективность, сохраняя безопасность сети.

Уникальность проекта — фокус на минимальных проскальзываниях и низких издержках при крупных сделках, что делает его одним из лучших децентрализованных обменников.

ZetaChain

Рыночная капитализация: $80.87M | Родной токен: ZETA | Дата запуска: февраль 2021

ZetaChain — инновационный проект, создавший универсальный мост на базе ZK Rollup для безопасной и эффективной межцепочечной коммуникации. Использует zk-SNARKs для проверки транзакций на одной цепи, не раскрывая конфиденциальную информацию.

Технология обеспечивает бесшовный перенос активов и данных между разными блокчейнами. Также ZetaChain внедрил технологию «ZetaML» для выполнения смарт-контрактов вне цепи, расширяя возможности применения.

Ключевые преимущества: фокус на интероперабельности и межцепочечной функциональности, позволяя dApps использовать активы и данные из нескольких блокчейнов без ограничений.

Taiko

Дата выпуска: январь 2024 (тестовая сеть)

Taiko внедряет инновационный ZK-EVM и ZK Rollup, прокладывая путь в экосистеме Ethereum. Полностью совместим с Ethereum, что позволяет существующим dApps без изменений развертываться на его платформе, обеспечивая плавный переход разработчиков.

Проект привлек 37 миллионов долларов на двух раундах финансирования. Значительное технологическое достижение — «сортировщик на базе Layer 1», управляемый основной цепью Layer-1, а не централизованным субъектом. Это решает проблему централизации сортировщиков, являющуюся уязвимостью текущих решений Rollup.

Ключевое преимущество: использование Layer-1 для сортировки упрощает цепочку ценностей Layer-2, повышая доверие и снижая барьеры для разработчиков.