Что такое ZK Rollup? Анализ наиболее перспективных решений второго уровня для Ethereum к 2025 году

Что такое ZK Rollup? Основные концепции и принцип работы

Когда мы обсуждаем “что такое zk rollup”, прежде всего нужно понять, что это революционная технология масштабирования блокчейна. ZK Rollup по сути является решением второго уровня (Layer 2) для Ethereum, которое обрабатывает большое количество транзакций вне цепи, а затем использует доказательства с нулевым разглашением (Zero-Knowledge Proofs) для проверки их действительности, обеспечивая безопасность и значительно повышая пропускную способность сети.

Ethereum, как ведущая платформа для смарт-контрактов, достигла заметных успехов в DeFi и NFT, но также выявила критический недостаток — перегруженность сети и высокие комиссии за газ. Хотя обновление Ethereum 2.0 все еще находится в процессе реализации, более быстрым и эффективным решением является использование технологий масштабирования второго уровня. Именно в таком контексте появился ZK Rollup.

Механизм работы ZK Rollup

Понимание “что такое zk rollup” связано с освоением его технической архитектуры. Решение состоит из двух основных компонентов:

Слой смарт-контрактов на цепи: основной контракт на основном сетевом уровне устанавливает правила транзакций и хранит ключевые данные состояния.

Обработка вне цепи в виртуальной машине: в изолированной виртуальной среде выполняется большое количество транзакций, что значительно снижает издержки и задержки.

Генерация доказательств с нулевым разглашением: система создает криптографические доказательства, подтверждающие действительность всей партии транзакций, не раскрывая детали каждой отдельной транзакции.

Проверка и подтверждение в основной сети: это компактное доказательство отправляется в основную сеть Ethereum, где валидаторы подтверждают его правильность.

ZK Rollup использует изящную технологию доказательств с нулевым разглашением (Zero-Knowledge Proofs, ZKP), которая позволяет системе доказывать законность всей транзакционной пачки, не раскрывая деталей отдельных операций. Эти доказательства обладают тремя ключевыми свойствами: полнотой (Completeness), soundness (звуковость) и нулевым разглашением (Zero-Knowledge), что обеспечивает безопасность и приватность транзакций.

Почему ZK Rollup превосходит другие решения второго уровня

В рамках обсуждения “что такое zk rollup” необходимо сравнить его с конкурентными решениями. По сравнению с Optimistic Rollup и другими решениями второго уровня, ZK Rollup обладает очевидными преимуществами:

Различия в окончательности транзакций: Optimistic Rollup использует оптимистичный подход, предполагая, что транзакции действительны, и проверяет их только при спорах; ZK Rollup проверяет каждую транзакцию с помощью доказательств с нулевым разглашением. Это позволяет ZK Rollup достигать мгновенной окончательности, тогда как Optimistic Rollup требует ожидания периода оспаривания (обычно 7 дней).

Модель доверия: ZK Rollup не зависит от доверенных сторон, полностью обеспечивая безопасность криптографическими методами; Optimistic Rollup предполагает честность валидаторов.

Уровень приватности: ZK Rollup изначально поддерживает более высокий уровень приватности — детали транзакций скрыты внутри доказательства; в то время как Optimistic Rollup более прозрачна.

Техническая сложность: криптографическая база ZK Rollup делает его реализацию более сложной, но и обеспечивает более сильную безопасность.

Топовые проекты ZK Rollup, заслуживающие внимания в 2025 году

Manta Network — лидер в области приватных DeFi

Рыночная капитализация: $34.02M
Запуск основной сети: сентябрь 2023
Родной токен: MANTA

Manta Pacific — это реализация Manta Network на втором уровне Ethereum с использованием zk-SNARKs. С момента запуска его TVL растет стремительно, он стал четвертым по величине участником экосистемы второго уровня Ethereum, превзойдя даже решение Coinbase Base.

Уникальность проекта заключается в том, что он делает приватность центральной частью DeFi-приложений. Пользователи могут обмениваться токенами и перемещать активы в полностью приватной среде, при этом детали транзакций, такие как тип активов и суммы, шифруются, но при этом их легитимность может быть проверена. Эта функция редка на большинстве DeFi-платформ и предоставляет мощную поддержку институциональным инвесторам и тем, кто ценит приватность.

Manta Network также работает над созданием приватного слоя для межцепочечных DeFi-приложений, что является амбициозной задачей.

Linea — доступное и эффективное решение

Рыночная капитализация: $107.82M
Запуск основной сети: август 2023
Родной токен: LINEA

Linea — это решение ZK Rollup от ConsenSys, использующее zk-SNARKs для проверки транзакций. Его рабочий процесс — обработка транзакций вне цепи с группировкой, а затем генерация одного zk-SNARK доказательства, которое отправляется в основную сеть Ethereum.

Проект ориентирован на разработчиков, делая миграцию DApp на Linea быстрой и простой. В январе 2024 года Linea объявила о запуске аирдропа родного токена, что дополнительно привлекло сообщество. Основные преимущества — высокая масштабируемость и значительное снижение стоимости транзакций.

Starknet — гарантия будущего с квантовой стойкостью

Рыночная капитализация: $397.42M
Запуск основной сети: февраль 2022
Токен платформы: STRK

Starknet основан на технологии STARKs (Scalable Transparent ARguments of Knowledge), которая отличается от SNARKs. Основное преимущество STARKs — отсутствие необходимости в доверенной настройке и естественная устойчивость к угрозам квантовых вычислений, что критично для долгосрочной безопасности блокчейна.

Платформа поддерживает универсальные вычисления, позволяя запускать любые смарт-контракты, предоставляя разработчикам высокую гибкость. Starknet обрабатывает и проверяет транзакции вне цепи, создавая доказательства с помощью STARKs и отправляя их в основную сеть, что обеспечивает высокую масштабируемость и приватность.

zkSync Era — самый совместимый участник

Рыночная капитализация: $555M (по оценке ZKS)
Запуск основной сети: март 2023
Токен платформы: ZKS

Разработанный Matter Labs, zkSync Era — крупнейшее по TVL решение ZK Rollup. Он использует технологию zkRollup, делая акцент на пользовательский опыт и совместимость с Ethereum.

Работает он так: транзакции группируются вне цепи, создается одно доказательство с нулевым разглашением, которое отправляется в основную сеть. Главное преимущество — полная совместимость с EVM: существующие смарт-контракты Ethereum могут быть развернуты без изменений. Это огромный плюс для разработчиков, желающих легко мигрировать свои приложения.

Scroll — сторонник максимальной производительности

Рыночная капитализация: не выпущен родной токен
Запуск сети: октябрь 2023
Техническая основа: zk-SNARKs

Scroll фокусируется на достижении предельной пропускной способности и минимальной задержки. Он использует обработку и проверку транзакций вне цепи, объединяя их в одно доказательство zk-SNARK, которое отправляется в Ethereum.

Особое внимание уделяется совместимости с EVM, что позволяет легко переносить существующие Ethereum dApps. Цель Scroll — стать оптимальным решением для высоконагруженных сценариев, таких как DeFi, привлекая пользователей и разработчиков низкими затратами и высокой эффективностью.

Polygon zkEVM — пример интеграции экосистем

Техническая архитектура: ZK Rollup
Запуск основной сети: март 2023 (тестовая стадия)
Токен платформы: MATIC

Являясь важной частью экосистемы Polygon, zkEVM реализует функциональность ZK Rollup на базе существующей инфраструктуры Polygon. Он выполняет транзакции вне цепи с помощью ZK-доказательств, подтверждающих их легитимность.

Преимущество — глубокая интеграция с экосистемой Polygon, что позволяет воспользоваться широкой сетью и инструментами. Полная совместимость с существующими инструментами и контрактами Ethereum обеспечивает минимальные затраты на миграцию.

Aztec Protocol — новатор в области приватных вычислений

Время запуска: 2017
Родной токен: отсутствует
Технические особенности: гибридная модель публичных и приватных ZK Rollup

Aztec Protocol использует уникальную архитектуру гибридных публичных и приватных ZK Rollup, позволяя смарт-контрактам работать как публично, так и приватно, сохраняя безопасность Ethereum. Приватность здесь — опциональна, что открывает возможности для приватных транзакций и анонимных голосований.

Проект также разработал язык программирования Noir, значительно упрощающий создание ZK-цепочек и снижающий порог входа для разработчиков. Aztec стремится к полной децентрализации управления и сопротивлению цензуре.

ZKFair — защитник честных транзакций

Время запуска: декабрь 2023
Родной токен: ZKF
Рыночная капитализация: $163M

ZKFair — децентрализованная биржа на базе ZK Rollup, ориентированная на защиту честности сделок. Основная инновация — предотвращение фронт-раннинга (Front-running), что является распространенной проблемой в традиционных DEX.

Используя доказательства с нулевым разглашением, ZKFair гарантирует неподдельный порядок транзакций, предотвращая негативное влияние MEV (Maximal Extractable Value). Это особенно привлекательно для трейдеров, ценящих честность.

ZetaChain — пионер межцепочечной совместимости

Рыночная капитализация: $81.08M
Время запуска: февраль 2021
Токен платформы: ZETA

ZetaChain создает “универсальный межцепочечной мост” с помощью ZK Rollup, используя zk-SNARKs для проверки эффективности межцепочечных транзакций, обеспечивая приватность и беспрепятственный перенос активов и данных.

Платформа внедрила ZetaML — технологию для выполнения контрактов вне цепи. Основное преимущество ZetaChain — легкий доступ DApp к мультичейнам и данным без сложных технических решений.

Taiko — сторонник децентрализованного порядка

Время запуска: январь 2024 (тестовая сеть)
Объем финансирования: $37M (двухраундовое финансирование)
Техническое нововведение: основанный механизм сортировки

Taiko использует ZK-EVM и ZK Rollup для построения решения Layer 2 с полной совместимостью с Ethereum. Главное новшество — архитектура “based sorting” — порядок транзакций определяется производителями блоков Layer 1, а не отдельными субъектами.

Это решение кардинально устраняет риск централизации сортировщиков, исключая возможность цензуры и единой точки отказа. Также снижается уровень доверия и упрощается цепочка стоимости второго уровня.

DeGate V1 — оптимизатор торговли деривативами

Время запуска: сентябрь 2022
Токен платформы: DG
Рыночная капитализация: $21.14M

DeGate V1 построен на ZK Rollup и ориентирован на торговлю деривативами. Обработка вне цепи и создание доказательств с нулевым разглашением позволяют обеспечить низкий проскальзывание и низкие издержки.

Особенность — отличная работа при больших объемах сделок, что делает его привлекательным для институциональных трейдеров.

Ограничения технологии ZK Rollup

Несмотря на перспективы, ZK Rollup сталкивается с рядом практических вызовов:

Сложность реализации: сложные криптографические алгоритмы усложняют разработку и поддержку.

Ограниченная гибкость: не все типы транзакций могут эффективно обрабатываться в рамках ZK.

Требования к доступности данных: необходим надежный механизм управления данными транзакций.

Эффективность генерации доказательств: вычислительные затраты на создание криптографических доказательств могут стать узким местом.

Принятие рынком: требуется широкое внедрение пользователями и экосистемой.

Сложности управления: обновление протокола и настройка параметров требуют децентрализованных механизмов принятия решений.

Экономическая устойчивость: баланс между операционными затратами и моделями оплаты еще не достигнут.

Перспективы развития ZK Rollup

В настоящее время ведутся исследования по снижению технической сложности ZK Rollup и улучшению интеграции с Ethereum. Постоянные инновации помогают решать проблему сложности, а новые решения — преодолевать вызовы ликвидности.

При устойчивом развитии и сотрудничестве индустрии ZK Rollup способен полностью трансформировать экосистему Ethereum, стимулируя появление новых высокоскоростных, экономичных и безопасных блокчейн-приложений. Это станет переломным моментом для массового внедрения блокчейн-технологий.

Итог

ZK Rollup представляет собой важное развитие в области масштабирования блокчейнов. Обеспечивая эффективную обработку транзакций вне цепи при сохранении безопасности на цепи, ZK Rollup задает направление будущего Ethereum и всей блокчейн-экосистемы. Созревание этой технологии раскроет потенциал масштабируемых блокчейн-приложений и откроет новые возможности для пользователей и участников экосистемы.

ETH0,38%
MANTA2,42%
LINEA-0,97%
STRK5,38%
Посмотреть Оригинал
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
  • Награда
  • комментарий
  • Репост
  • Поделиться
комментарий
0/400
Нет комментариев
  • Закрепить