Загальний огляд екосистеми ZK Rollup у контексті розширювальної кризи Ethereum

Ethereum, як найбільша у світі платформа для смарт-контрактів, щодня здійснює мільярди доларів транзакцій. Однак зі зростанням користувачів основна мережа стикається з безпрецедентними викликами — стрімким зростанням комісій за транзакції та збільшенням перевантаженості мережі. Хоча оновлення Ethereum 2.0 триває поетапно, у короткостроковій перспективі фундаментально вирішити проблему масштабованості складно. У цьому контексті з’явилися рішення другого рівня, де ZK Rollups стали найбільш потенційним напрямком розширення завдяки унікальним механізмам шифрування.

Аналіз основного механізму ZK Rollup

Що таке ZK Rollup?

Простіше кажучи, ZK Rollup — це технологія, яка «пакує» кілька транзакцій в одну транзакцію. Уявіть собі переповнену вулицю в жвавому місті, ZK Rollup — це як будівництво об’їзду — він переміщує обробку транзакцій за межі ланцюга і передає докази з нульовим розгаданням(Докази з нульовим розкриванням)Перевірте дійсність транзакції і врешті-решт надішліть лише короткий криптографічний доказ до основної мережі Ethereum.

Детальне пояснення процесу роботи

ZK Rollup досягає ефективного масштабування завдяки гібридній архітектурі «on-chain + off-chain»:

Крок 1: Виконання транзакцій поза ланцюгом — Велика кількість транзакцій відбувається в незалежних віртуальних машинах, що суттєво знижує витрати та підвищує швидкість.

Крок 2: Генерація криптографічних доказів — Система генерує докази з нульовим розгаданням для всієї партії транзакцій, перевіряючи легітимність усіх транзакцій без розкриття окремих деталей транзакцій.

Крок 3: Верифікація в основній мережі — Докази подаються до основної мережі Ethereum, де валідатори підтверджують цілісність транзакцій поза ланцюгом.

Такий дизайн дозволяє ZK Rollups підтримувати безпеку Ethereum, значно збільшуючи пропускну здатність транзакцій — ідеальний баланс.

Переваги ZK Rollup над іншими рішеннями рівня 2

Суттєва відмінність між ZK Rollups і іншими рішеннями рівня 2, такими як Optimistic Rollups, полягає в логіці валідації. Стандартні транзакції Optimistic Rollups є дійсними і перевіряються лише у випадку суперечок; ZK Rollups криптографічно перевіряють кожну транзакцію.

Посилення безпеки: ZK Rollups забезпечують миттєву фінальність без очікування періоду оскарження.

Немає потреби довіряти посередникам: Не спирається на «гіпотезу чесного перевіряча» і повністю гарантований математикою.

Краща приватність: Деталі транзакцій приховані у доказах, що забезпечує вищий рівень конфіденційності.

Екологічно чистий і ефективний: Зменшує енергоспоживання завдяки ефективній позаланцевій обробці та підтримує міжланцеву сумісність.

Екологія проєкту ZK Rollup, на яку варто звернути увагу у 2025 році

Високий рівень TVL — домінуючий на ринку

1. zkSync Era — провідне рішення, сумісне з EVM

zkSync Era розроблена Matter Labs і зосереджена на користувацькому досвіді за допомогою технології zkRollup. Основна цінність проєкту полягає в його повній сумісності з Ethereum Virtual Machine(EVM), існуючі смарт-контракти можна безпосередньо мігрувати без переписування коду.

• Загальна сума блокування(TVL)：$555 мільйон
• Час виходу: березень 2023 (повнофункціональна основна мережа)
• Рідний токен: ZKS, використовується для мережевих комісій, управління та стейкінгу

zkSync Era прагне вирішити дві основні проблеми основної мережі Ethereum — високі транзакційні комісії та низьку пропускну здатність, досягнувши значних скорочення витрат за рахунок пакетної обробки транзакцій.

2. Manta Network — піонер у сфері конфіденційності DeFi

Manta Pacific забезпечує повністю приватні криптотранзакції за допомогою технології zk-SNARK. Вона швидко зростала з моменту запуску, і TVL обігнала Coinbase Base і стала четвертою за величиною мережею Layer-2 на Ethereum.

• Ринкова капіталізація в обігу:$33.76M
• Час виходу: вересень 2023 (тестнет)
• Рідний токен:МАНТА

Інновація Manta полягає в тому, що деталі транзакцій повністю зашифровані, але перевіряються, а активи користувачів і інформація про суми захищені на найвищому рівні. Проєкт заповнює прогалину у сфері захисту приватності DeFi.

3. Starknet — парадигма технологій STARKs у дії

Starknet базується на STARKs(Масштабовані прозорі аргументи знань)Технологія нульового розкриття, яка забезпечує квантово-стійку обчислювальну потужність і водночас високу масштабованість.

• Ринкова капіталізація в обігу:$396.48M
• Час виходу: лютий 2022
• Рідний токен: STRK, для зборів, управління та стейкінгу

STARK не потребують налаштувань довіри, що має очевидні переваги над zk-SNARK. Starknet підтримує універсальні обчислення та може запускати будь-які смарт-контракти, забезпечуючи універсальну платформу для розробників.

4. Linea — продовження Consensys

Linea — це рішення ZK Rollup Layer-2, запущене компанією Consensys, яке використовує технологію zk-SNARK для верифікації транзакцій поза ланцюгом. Проєкт приділяє особливу увагу зручності інтеграції розробників, роблячи створення та розгортання додатків Ethereum більш ефективними.

• Ринкова капіталізація в обігу:$107.26M
• Час виходу: Серпень 2023
• Рідний токен:LINEA (мета буде оголошена)

Основні сильні сторони Linea — це масштабованість і швидкість транзакцій, що забезпечує вищу пропускну здатність порівняно з подібними конкурентами.

5. Polygon zkEVM — взірець екологічної інтеграції

Polygon zkEVM — це рішення ZK Rollup у наборі Polygon, яке виконує транзакції поза ланцюгом у середовищі, сумісному з EVM, а потім перевіряється за допомогою ZK-proofs.

• Загальна сума блокування(TVL)：$115 мільйон
• Час виходу: березень 2023 (Бета-версія Mainnet)
• Рідний токен:MATIC

Як частина екосистеми Polygon, zkEVM має переваги мережевого ефекту, безшовно інтегрується з іншими рішеннями Polygon і є надзвичайно зручним для розробників Ethereum.

Новий підрозділ — напрямок спеціалізації

6. ZetaChain — дослідник міжланцевої комунікації

ZetaChain інноваційно розробляє «технологію універсального мосту» на базі ZK Rollups для забезпечення безпечної та ефективної крос-чейнової комунікації. Використовуйте технологію zk-SNARK для перевірки крос-чейн-транзакцій без розкриття конфіденційності.

• Ринкова капіталізація в обігу:$80.87M
• Час виходу: лютий 2021
• Рідний токен: ZETA, яка сплачує комісії, управління та крос-чейн-функції

Унікальність ZetaChain полягає у здатності бездоганно використовувати активи та дані з кількох блокчейнів для dApps, а також у технології виконання смарт-контрактів поза блокчейном «ZetaML».

7. Scroll — високопродуктивний шукач

Scroll зосереджений на досягненні високої пропускної здатності та низької затримки, стискаючи транзакції поза ланцюгом через zk-SNARK, агрегуючи їх в один доказ для подання в основну мережу.

• Загальна сума блокування(TVL):$63,46 мільйона
• Час виходу: жовтень 2023 (функція мосту)
• Рідний токен: Не запущено

Scroll робить акцент на повній сумісності з EVM, а існуючі смарт-контракти Ethereum можна легко портувати, що робить їх придатними для DeFi-додатків і сценаріїв з великим обсягом роботи.

8. Тайко — прорив у децентралізованому порядку

Taiko інноваційно впроваджує «механізм сортування на основі рівня 1», що дозволяє секвенсерам керуватися базовим блокчейном Layer-1, а не контролюватися централізованими суб’єктами, що фундаментально усуває ризик централізованого впорядкування rollup.

• Час виходу: січень 2024 (тестнет)
• Масштаб фінансування：$37 мільйон

Інновації секвенування Taiko спрощують ланцюг створення вартості рівня 2, оптимізують припущення довіри та суттєво знижують бар’єри впровадження розробниками.

9. ZKFair — охоронець чесної торгівлі

ZKFair — це децентралізована біржа, заснована на ZK Rollup, і її основна інновація полягає у запобіганні фронтранжній торгівлі(Фронтранінг)для забезпечення захисту від маніпуляцій транзакційними порядками.

• Рідний токен:ZKF
• Час виходу: грудень 2023

ZKFair обробляє транзакції поза ланцюгом через докази з нульовим розгадуванням, подаючи партії до Ethereum, а його фронт-опір задовольняє потреби трейдерів щодо цілісності транзакцій.

10. Протокол Ацтеків — піонер у сфері обчислень конфіденційності

Aztec впроваджує гібридну модель публічно-приватного ZK Rollup, яка підтримує виконання логіки смарт-контракту з урахуванням конфіденційності. Його основна функція, Noir, — це мова програмування, розроблена для схем з нульовим розгадуванням.

• Час запуску: 2017
• Рідний токен: Не запущено

Сильні сторони Aztec включають програмовану приватність, гібридні моделі виконання та можливості публічно-приватного синтезу, що ідеально відповідає філософії відкритого коду Ethereum.

11. DeGate V1 — Експерт у великих транзакціях

DeGate V1 побудований на технології ZK Rollup, зосереджуючись на низькому ковзанні та низькій продуктивності для великих транзакцій.

• Рідний токен:D G — для управління, стейкінгу та оплати комісій
• Час виходу: вересень 2022

Перевага DeGate полягає в тому, щоб бути найбільш оптимізованою децентралізованою біржею, особливо підходящою для користувачів, яким потрібні недорогі та великі транзакції.

Справжні виклики у розробці ZK Rollups

Незважаючи на перспективне майбутнє технології ZK Rollup, все ще існує кілька викликів, які потрібно вирішити:

Технічна складність — Просунута криптографія дорога у впровадженні та підтримці.

Обмеження гнучкості — Деякі типи транзакцій не можуть бути ефективно оброблені, що обмежує сценарії застосування.

Доведіть ефективність — Генерація криптографічних доказів вимагає значних обчислювальних ресурсів, і витрати все ще існують.

Прийняття користувачами — Потребує широкої довіри користувачів і інфраструктурної підтримки для створення масштабованих додатків.

Модель управління — Рішення щодо оновлення протоколу потребують ефективних механізмів децентралізації.

Довгострокові перспективи ZK Rollup

У міру поглиблення досліджень і розробок ZK Rollups поступово вирішують проблеми складності. Безперервні інновації долають виклик фрагментації ліквідності, з’являються спеціалізовані проєкти один за одним. Розвиток кількох якісних проєктів свідчить про те, що екосистема ZK Rollup увійде у період швидкої зрілості.

Завдяки стабільному зростанню та міжекологічній співпраці, ZK Rollups мають потенціал революціонізувати ландшафт масштабування Ethereum і відкрити нову еру високошвидких, недорогих і безпечних блокчейн-додатків. Від DeFi до NFT, від платежів до управління — ZK Rollups стане ключовою інфраструктурою для масового впровадження блокчейну.

Резюме

ZK Rollups є технологічним фронтиром рішень для масштабування рівня 2, змінюючи екосистему Ethereum шляхом ефективної обробки транзакцій поза ланцюгом і забезпечення безпеки. Поява численних інноваційних проєктів — від приватного DeFi до міжчейнової комунікації, від чесної торгівлі до децентралізованого секвенування — демонструє різноманітний потенціал застосування цієї технології.

Чи то зрілі проєкти, такі як zkSync Era та Linea, чи зірки, що сходять, як Taiko та ZetaChain, які досліджують підрозділи — вся екосистема ZK Rollup прокладає шлях для масштабних застосувань блокчейну. Її здатність долати існуючі обмеження розкриє повний потенціал блокчейн-технології.