Текущее состояние и будущее развитие технологий ZK

Доказательство с нулевым раскрытием ( ZK Proof ) технологии и их применение стремительно развиваются в мире криптографии. В данной статье будет представлен обзор последних достижений в области ZK технологий.

Тенденции развития ZK

Эфириум переходит от монолитной архитектуры к модульному дизайну. Все больше внешних сторонних решений используется для расширения возможностей данных и выполнения Эфириума. В области доступности данных некоторые проекты конкурируют. В области выполнения вторичные сети (L2), такие как Arbitrum и zkSync, предлагают более быстрый и дешевый пользовательский опыт, выполняя транзакции вне цепи и сводя результаты на основной сети Эфириума.

Эфириум в настоящее время может обрабатывать около 30 транзакций в секунду (TPS). Чтобы справиться с глобальными объемами активности без серьезных заторов в сети, Эфириум все больше полагается на инновации в области масштабирования для оптимизации своей производительности. В основном существуют два типа решений: масштабирование на уровне цепи и масштабирование вне цепи.

Ончное масштабирование напрямую изменяет блокчейн для повышения способности обработки транзакций, например, технологии шардирования Ethereum. Внешнее масштабирование, с другой стороны, создает среду выполнения за пределами Ethereum, т.е. L2, для достижения дешевых и быстрых транзакций, а затем пакетно отправляет данные транзакций в основную сеть Ethereum.

ZK роллапы: ведущая технология масштабирования на основе ZK вне цепи

В настоящее время наиболее популярным решением L2 является нулевое знание rollup(ZK rollup). Этот L2 может обеспечить около 2000 TPS, что на 65 раз быстрее, чем основная сеть Ethereum. ZK rollup использует технологию нулевого знания для шифрования, подтверждения пакетов транзакций и их публикации в сети Ethereum.

На данный момент крупные проекты ZK rollup включают:

• dYdX: криптовалютная и деривативная биржа, TVL 375 миллионов долларов
• Loopring Protocol: L2 для торговли и NFT, TVL 121 миллионов долларов
• zkSync Lite: L2 для торговли и NFT, TVL 65 миллионов долларов
• ZKSpace: L2 для транзакций и NFT, TVL 49 миллионов долларов
• Aztec Connect: L2 для приватного DeFi, TVL 15 миллионов долларов

Эти передовые проекты ZK rollup в основном построены на технологиях StarkEx или zkSync.

Валидии и Волиции

Помимо ZK rollup, Validium и Volition также являются заслуживающими внимания решениями для масштабирования на основе ZK.

Validium выполняет транзакции вне цепи и поддерживает данные с помощью внецепочных нулевых знаний. Это отличается от ZK rollup, который публикует данные в цепи. Validium имеет более высокую производительность, позволяя достигать более 20 000 TPS, но жертвует некоторой децентрализацией.

Известные проекты Validium включают:

• Immutable X: решение для масштабирования, сосредоточенное на NFT, TVL 123 миллиона долларов
• Sorare: фантастический спортивный NFT-игра, TVL 21 миллиона долларов

Volition является сочетанием ZK rollup и Validium, позволяя пользователям выбирать доступность данных на цепи или вне ее. Это предоставляет приложениям большую гибкость. Механизм zkPorter от zkSync — это система Volition, на которую стоит обратить внимание.

zkEVM: Расширенный Святой Грааль

zkEVM является ZK rollup, совместимым с Ethereum Virtual Machine (EVM). Это позволяет приложениям легче мигрировать с L1 на L2. Несколько проектов разрабатывают собственные реализации zkEVM, что представляет собой важный шаг вперед в технологии ZK rollup.

Виталик Бутерин предложил многоуровневый подход к zkEVM от типа 1 до типа 4. Тип 1 полностью эквивалентен EVM, тогда как тип 4 совместим только с частью приложений Ethereum. В настоящее время несколько проектов разрабатывают zkEVM типа 2.

Основные достижения проектов zkEVM:

• Polygon zkEVM: развивается от Type 3 к Type 2
• Свиток: Тип 2 zkEVM строится
• zkSync Era: настраиваемый Type 4 zkEVM
• Kakarot от Starknet: в настоящее время находится в состоянии Type 3

Последние достижения zkEVM

• Тестовая версия основной сети Polygon zkEVM будет запущена 27 марта
• zkSync Era только что открыла основную сеть для разработчиков, версия для обычных пользователей скоро будет выпущена
• Scroll только что выпустил тестовую сеть Goerli zkEVM
• Kakarot zkEVM от Starknet находится на стадии ускоренной разработки

В будущем Ethereum может обновиться до Type 1 zkEVM. В то же время внешние zkEVM от Type 2 до Type 4 будут продолжать развиваться, предлагая разработчикам и пользователям уникальные настройки и улучшенный опыт. 2023 год станет важным годом для внедрения технологии zkEVM в практическую стадию.