第3课

Arsitektur teknologi

Modul ini mengurai arsitektur teknologi Layer-2 dari ZKBase, menjelaskan secara rinci integrasi ZK-Rollups, komponen off-chain, interaksi dengan Ethereum, serta aplikasi bukti pengetahuan nol dalam keamanan transaksi.

Arsitektur Layer-2 ZKBase

ZKBase beroperasi berdasarkan arsitektur Layer-2, menggunakan penggabungan pengetahuan nol (ZK-Rollups) untuk memproses transaksi di luar rantai. Desain ini membantu mengurangi jumlah data yang langsung ditangani di jaringan utama Ethereum, mengurangi beban jaringan. ZK-Rollups mengemas beberapa transaksi di luar rantai ke dalam satu batch, diverifikasi melalui bukti pengetahuan nol (ZKP), lalu disampaikan ke rantai blok Layer-1. Metode ini meningkatkan throughput secara signifikan dengan menggabungkan transaksi dan mengonfirmasikannya dalam bentuk bukti tunggal, sambil secara signifikan menurunkan biaya transaksi dan kemacetan jaringan.

Mekanisme ZK-Rollup bergantung pada bukti keabsahan kriptografi yang dihasilkan di luar rantai. Bukti-bukti ini dapat menjamin validitas transaksi tanpa harus mempublikasikan semua data transaksi ke dalam blockchain. Proses ini mengurangi volume data di rantai, menghindari pengembangan berlebihan di jaringan Ethereum utama karena data redundan, dan pada saat yang sama memastikan integritas dan keamanan transaksi Layer-2. Arsitektur ini dirancang khusus untuk skalabilitas dan dapat memproses ribuan transaksi per detik tanpa mengorbankan keamanan.

Arsitektur ini terutama terdiri dari dua komponen inti: lapisan komputasi off-chain dan kontrak cerdas on-chain. Lapisan komputasi off-chain memproses transaksi dalam batch dan melakukan verifikasi menggunakan ZKP; sementara kontrak cerdas on-chain bertanggung jawab atas pembaruan status akhir. Melalui cara interaksi ini, sistem dapat mempertahankan sifat tanpa kepercayaan dan keamanan, sambil mewarisi keunggulan desentralisasi dan mekanisme konsensus bawaan Ethereum.

Interaksi ZKBase dengan memori pool off-chain, manajer status, dan mesin virtual Ethereum (EVM)

Solusi Layer-2 ZKBase melibatkan berbagai komponen bekerja sama untuk memastikan validitas transaksi dan efisiensi jaringan. Kolam memori luar rantai (off-chain memory pool) adalah lokasi penyimpanan transaksi yang belum dikonfirmasi sebelum diproses. Setelah masuk ke dalam kolam memori, pengelola status sistem (state keeper) bertanggung jawab atas pemantauan status semua akun dan transaksi di lingkungan ZKBase. Pengelola status memastikan hanya transaksi yang valid dieksekusi, sehingga menjaga konsistensi status di semua pengguna dan aplikasi.

Cara komponen off-chain ZKBase berinteraksi dengan mesin virtual Ethereum (EVM) adalah dengan memproses sebagian besar transaksi off-chain, hanya mengirimkan bukti kriptografi akhir dan pembaruan status ke jaringan utama Ethereum untuk dikonfirmasi. Desain ini secara maksimal mengurangi beban kerja lapisan dasar Ethereum, efektif mencegah kemacetan jaringan, dan mengurangi biaya Gas pengguna.

Melalui koneksi WebSocket, memori kolam off-chain berkomunikasi dengan pengguna, melacak transaksi yang tertunda dan memastikan bahwa mereka ditangani dengan efisien. Begitu transaksi dikumpulkan menjadi satu batch, sistem bukti zero knowledge akan memverifikasi validitas batch tersebut, kemudian mengirimkannya ke EVM untuk verifikasi status akhir. Arsitektur ini memungkinkan ZKBase untuk mempertahankan keamanan dan sifat tanpa kepercayaan dari Ethereum sambil membebani sebagian besar pekerjaan komputasi.

Bagaimana bukti nol pengetahuan melindungi keamanan sistem

Bukti Tanpa Pengetahuan (Zero-Knowledge Proofs, ZKPs) memungkinkan satu pihak (pembuktian) untuk membuktikan kepada pihak lain (verifikasi) bahwa suatu pernyataan benar tanpa harus mengungkapkan informasi transaksi yang spesifik. Dalam ZKBase, bukti ini memastikan validitas transaksi sambil mengurangi jumlah data yang dikirim ke jaringan Ethereum utama. Ini tidak hanya meningkatkan privasi, tetapi juga mengurangi jumlah data yang dikirim ke jaringan Ethereum utama.

Dengan menghasilkan bukti kriptografi untuk transaksi batch, ZKBase secara signifikan mengurangi biaya Gas interaksi on-chain. Jaringan Ethereum hanya perlu memverifikasi bukti keabsahan dan tidak perlu memproses setiap transaksi secara individu. Pendekatan ini mengurangi kemacetan jaringan Ethereum dan pada saat yang sama mempertahankan biaya transaksi yang lebih rendah bagi pengguna.

Highlight
Arsitektur Layer-2 ZKBase menggunakan ZK-Rollups untuk memproses transaksi di luar rantai, dan mengirimkan bukti ke jaringan utama Ethereum.
Pool memori off-chain dan pengelola status mempertahankan efisiensi transaksi sebelum diverifikasi.
Virtual Machine di luar rantai memproses batch transaksi, sedangkan Ethereum bertanggung jawab untuk memverifikasi perubahan status akhir.
Bukti nol pengetahuan memastikan keabsahan transaksi tanpa perlu mengungkapkan data pada rantai publik, sehingga mengurangi biaya Gas.
Arsitektur ini mencapai keseimbangan antara keamanan dan skalabilitas dengan memanfaatkan penyelesaian tanpa kepercayaan Layer-1 Ethereum.

免责声明
* 投资有风险,入市须谨慎。本课程不作为投资理财建议。
* 本课程由入驻Gate Learn的作者创作,观点仅代表作者本人,绝不代表Gate Learn赞同其观点或证实其描述。
目录
第3课

Arsitektur teknologi

Modul ini mengurai arsitektur teknologi Layer-2 dari ZKBase, menjelaskan secara rinci integrasi ZK-Rollups, komponen off-chain, interaksi dengan Ethereum, serta aplikasi bukti pengetahuan nol dalam keamanan transaksi.

Arsitektur Layer-2 ZKBase

ZKBase beroperasi berdasarkan arsitektur Layer-2, menggunakan penggabungan pengetahuan nol (ZK-Rollups) untuk memproses transaksi di luar rantai. Desain ini membantu mengurangi jumlah data yang langsung ditangani di jaringan utama Ethereum, mengurangi beban jaringan. ZK-Rollups mengemas beberapa transaksi di luar rantai ke dalam satu batch, diverifikasi melalui bukti pengetahuan nol (ZKP), lalu disampaikan ke rantai blok Layer-1. Metode ini meningkatkan throughput secara signifikan dengan menggabungkan transaksi dan mengonfirmasikannya dalam bentuk bukti tunggal, sambil secara signifikan menurunkan biaya transaksi dan kemacetan jaringan.

Mekanisme ZK-Rollup bergantung pada bukti keabsahan kriptografi yang dihasilkan di luar rantai. Bukti-bukti ini dapat menjamin validitas transaksi tanpa harus mempublikasikan semua data transaksi ke dalam blockchain. Proses ini mengurangi volume data di rantai, menghindari pengembangan berlebihan di jaringan Ethereum utama karena data redundan, dan pada saat yang sama memastikan integritas dan keamanan transaksi Layer-2. Arsitektur ini dirancang khusus untuk skalabilitas dan dapat memproses ribuan transaksi per detik tanpa mengorbankan keamanan.

Arsitektur ini terutama terdiri dari dua komponen inti: lapisan komputasi off-chain dan kontrak cerdas on-chain. Lapisan komputasi off-chain memproses transaksi dalam batch dan melakukan verifikasi menggunakan ZKP; sementara kontrak cerdas on-chain bertanggung jawab atas pembaruan status akhir. Melalui cara interaksi ini, sistem dapat mempertahankan sifat tanpa kepercayaan dan keamanan, sambil mewarisi keunggulan desentralisasi dan mekanisme konsensus bawaan Ethereum.

Interaksi ZKBase dengan memori pool off-chain, manajer status, dan mesin virtual Ethereum (EVM)

Solusi Layer-2 ZKBase melibatkan berbagai komponen bekerja sama untuk memastikan validitas transaksi dan efisiensi jaringan. Kolam memori luar rantai (off-chain memory pool) adalah lokasi penyimpanan transaksi yang belum dikonfirmasi sebelum diproses. Setelah masuk ke dalam kolam memori, pengelola status sistem (state keeper) bertanggung jawab atas pemantauan status semua akun dan transaksi di lingkungan ZKBase. Pengelola status memastikan hanya transaksi yang valid dieksekusi, sehingga menjaga konsistensi status di semua pengguna dan aplikasi.

Cara komponen off-chain ZKBase berinteraksi dengan mesin virtual Ethereum (EVM) adalah dengan memproses sebagian besar transaksi off-chain, hanya mengirimkan bukti kriptografi akhir dan pembaruan status ke jaringan utama Ethereum untuk dikonfirmasi. Desain ini secara maksimal mengurangi beban kerja lapisan dasar Ethereum, efektif mencegah kemacetan jaringan, dan mengurangi biaya Gas pengguna.

Melalui koneksi WebSocket, memori kolam off-chain berkomunikasi dengan pengguna, melacak transaksi yang tertunda dan memastikan bahwa mereka ditangani dengan efisien. Begitu transaksi dikumpulkan menjadi satu batch, sistem bukti zero knowledge akan memverifikasi validitas batch tersebut, kemudian mengirimkannya ke EVM untuk verifikasi status akhir. Arsitektur ini memungkinkan ZKBase untuk mempertahankan keamanan dan sifat tanpa kepercayaan dari Ethereum sambil membebani sebagian besar pekerjaan komputasi.

Bagaimana bukti nol pengetahuan melindungi keamanan sistem

Bukti Tanpa Pengetahuan (Zero-Knowledge Proofs, ZKPs) memungkinkan satu pihak (pembuktian) untuk membuktikan kepada pihak lain (verifikasi) bahwa suatu pernyataan benar tanpa harus mengungkapkan informasi transaksi yang spesifik. Dalam ZKBase, bukti ini memastikan validitas transaksi sambil mengurangi jumlah data yang dikirim ke jaringan Ethereum utama. Ini tidak hanya meningkatkan privasi, tetapi juga mengurangi jumlah data yang dikirim ke jaringan Ethereum utama.

Dengan menghasilkan bukti kriptografi untuk transaksi batch, ZKBase secara signifikan mengurangi biaya Gas interaksi on-chain. Jaringan Ethereum hanya perlu memverifikasi bukti keabsahan dan tidak perlu memproses setiap transaksi secara individu. Pendekatan ini mengurangi kemacetan jaringan Ethereum dan pada saat yang sama mempertahankan biaya transaksi yang lebih rendah bagi pengguna.

Highlight
Arsitektur Layer-2 ZKBase menggunakan ZK-Rollups untuk memproses transaksi di luar rantai, dan mengirimkan bukti ke jaringan utama Ethereum.
Pool memori off-chain dan pengelola status mempertahankan efisiensi transaksi sebelum diverifikasi.
Virtual Machine di luar rantai memproses batch transaksi, sedangkan Ethereum bertanggung jawab untuk memverifikasi perubahan status akhir.
Bukti nol pengetahuan memastikan keabsahan transaksi tanpa perlu mengungkapkan data pada rantai publik, sehingga mengurangi biaya Gas.
Arsitektur ini mencapai keseimbangan antara keamanan dan skalabilitas dengan memanfaatkan penyelesaian tanpa kepercayaan Layer-1 Ethereum.

免责声明
* 投资有风险,入市须谨慎。本课程不作为投资理财建议。
* 本课程由入驻Gate Learn的作者创作,观点仅代表作者本人,绝不代表Gate Learn赞同其观点或证实其描述。