Визначення та принципи ZK-зведення

Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups) — це тип рішення для масштабування рівня 2, який спрямований на вирішення проблеми масштабованості мереж блокчейн. ZK-Rollups використовує техніку під назвою «докази з нульовим знанням», щоб увімкнути обробку транзакцій поза мережею, зберігаючи при цьому безпеку та цілісність основного блокчейну. Його принципи:

Обробка транзакцій поза мережею

ZK-Rollups обробляють транзакції поза мережею, що дозволяє їм значно підвищити швидкість і ефективність обробки транзакцій. ZK-Rollups об’єднує кілька транзакцій в одну транзакцію та обробляє їх поза мережею, зменшуючи навантаження на основну мережу блокчейну.

Докази з нульовим знанням

Докази з нульовим знанням — це криптографічні методи, які дозволяють одній стороні довести іншій, що вони знають певну інформацію, не розкриваючи саму інформацію. У контексті ZK-Rollups докази нульового знання використовуються, щоб довести, що трансакції поза мережею є точними та безпечними, не розкриваючи подробиць цих транзакцій.

Розумні контракти

ZK-Rollups використовує розумні контракти для керування транзакціями поза мережею. Розумний контракт діє як надійний посередник між сторонами, залученими в транзакцію, і гарантує, що транзакція виконується за призначенням.

Дерева Меркле

ZK-Rollups використовують дерева Merkle для підтримки безпеки та цілісності транзакцій поза мережею. Дерева Merkle — це структура даних, яка дозволяє ZK-Rollups швидко й ефективно перевіряти дійсність транзакцій без необхідності зберігати всі дані транзакцій в основній мережі блокчейну.

Перевірка

Після обробки транзакцій поза мережею результати перевіряються в основній мережі блокчейну. Процес перевірки гарантує, що транзакції поза ланцюгом є точними та безпечними та відповідають правилам основної мережі блокчейну.

ZK-Rollups пропонує кілька переваг, зокрема покращену кількість транзакцій за секунду, знижену плату за газ і покращену конфіденційність. Оскільки ZK-Rollups використовують докази з нульовим знанням, вони можуть підтримувати конфіденційність транзакцій поза мережею, що важливо для додатків на основі блокчейну, які вимагають конфіденційності.

Як працюють ZK-Rollups?

Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups) — це тип рішення для масштабування рівня 2, який дозволяє обробляти транзакції поза мережею, зберігаючи при цьому безпеку та цілісність основного блокчейну. Ось як працюють ZK-Rollups:

Агрегація транзакцій

ZK-Rollups об’єднує кілька транзакцій в одну транзакцію та обробляє їх поза мережею. Транзакції агрегуються в структуру даних, відому як зведення, яка потім надсилається до смарт-контракту в основній мережі блокчейну.

Докази з нульовим знанням

ZK-Rollups використовує докази з нульовим знанням, щоб підтвердити дійсність транзакцій, не розкриваючи їх деталей. Докази з нульовим знанням гарантують, що транзакції поза мережею є точними та безпечними без розкриття базових даних.

Стиснення даних

Оскільки ZK-Rollups об’єднують кілька транзакцій в одну транзакцію, вони можуть значно зменшити обсяг даних, які необхідно зберігати в основній мережі блокчейну. Це зменшує навантаження на мережу та дозволяє швидше обробляти транзакції.

Розумне виконання контракту

Після того як зведення надсилається до смарт-контракту в основній мережі блокчейну, смарт-контракт виконує транзакцію та оновлює стан мережі. Розумний контракт діє як надійний посередник між сторонами, залученими в транзакцію, і гарантує, що транзакція виконується за призначенням.

Дерева Меркле

ZK-Rollups використовують дерева Merkle для підтримки безпеки та цілісності транзакцій поза мережею. Дерева Merkle — це структура даних, яка дозволяє ZK-Rollups швидко й ефективно перевіряти дійсність транзакцій без необхідності зберігати всі дані транзакцій в основній мережі блокчейну.

Перевірка

Після обробки транзакцій поза ланцюгом результати перевіряються в основній мережі блокчейну. Процес перевірки гарантує, що транзакції поза ланцюгом є точними та безпечними та відповідають правилам основної мережі блокчейну.

Переваги та недоліки ZK-Rollups

Перевага

Масштабованість

ZK-Rollups значно підвищують швидкість обробки транзакцій базової мережі блокчейн. Це робить їх ідеальним рішенням для блокчейн-мереж, яким потрібна висока пропускна здатність і низька затримка.

Знижена плата за газ

Оскільки ZK-Rollups обробляє транзакції поза мережею, вони можуть значно зменшити комісію за газ, пов’язану з транзакціями в мережі. Це робить проведення транзакцій у мережі блокчейн дешевшим та ефективнішим.

Покращена конфіденційність

ZK-Rollups використовує докази нульового знання для підтвердження транзакцій, не розкриваючи їх подробиць. Це покращує конфіденційність учасників транзакції та знижує ризик розкриття конфіденційних даних неавторизованим сторонам.

Сумісність

ZK-Rollups сумісні з існуючими блокчейн-мережами та не вимагають серйозних змін у базовому протоколі. Це полегшує їх інтеграцію в існуючу інфраструктуру блокчейну.

Високий рівень безпеки

ZK-Rollups використовують дерева Merkle для підтримки безпеки та цілісності транзакцій поза мережею. Це гарантує, що транзакції є точними та безпечними, а також що вони відповідають правилам основної мережі блокчейн.

Недоліки

Складність

ZK-Rollups є складнішими, ніж традиційні транзакції в ланцюжку, і для їх впровадження потрібні глибокі знання криптографії. Це ускладнює їх розробку та розгортання.

Вартість

Хоча ZK-Rollups може значно зменшити комісію за газ, пов’язану з транзакціями в ланцюзі, вони вимагають значних обчислювальних ресурсів для обробки транзакцій поза ланцюгом. Це може зробити їх використання дорожчим, ніж традиційні транзакції в мережі.

Обмежена функція смарт-контракту

ZK-Rollups обмежені у своїй здатності виконувати смарт-контракти. Це тому, що для виконання смарт-контракту потрібен доступ до стану блокчейну, який недоступний поза мережею.

Час до фіналу

ZK-Rollups вимагають певного часу для перевірки та обробки транзакцій поза мережею, що може затримати остаточність транзакції. Хоча ця затримка є відносно короткою, вона все ще може бути проблемою для програм, які потребують миттєвої остаточності.

Централізація

ZK-Rollups вимагають централізованого оператора для керування трансакціями поза мережею. Це вводить певний ступінь централізації, який може бути небажаним для деяких блокчейн-додатків.

Застосування ZK-Rollups

Децентралізовані біржі (DEX)

ZK-Rollups може значно підвищити швидкість і ефективність децентралізованих обмінів за рахунок зниження плати за газ і збільшення пропускної здатності. Це робить їх ідеальним рішенням для торгових платформ великого обсягу.

Ігри

Ігрова індустрія є ідеальним варіантом використання ZK-Rollups, оскільки вони можуть покращити продуктивність і масштабованість ігор на основі блокчейну. ZK-Rollups дозволяє грати в реальному часі та знижує вартість транзакцій, роблячи їх більш доступними для користувачів.

Платежі

ZK-Rollups також можна використовувати для покращення масштабованості та економічної ефективності платіжних систем на основі блокчейну. Знижуючи комісію за газ і збільшуючи пропускну здатність, ZK-Rollups може полегшити та здешевити проведення транзакцій у блокчейні.

Управління ланцюгом поставок

ZK-Rollups можна використовувати для створення ефективних і безпечних систем управління ланцюгами поставок. Забезпечуючи швидшу та ефективнішу обробку транзакцій, ZK-Rollups може оптимізувати ланцюг постачання та зменшити витрати.

Перевірка особи

ZK-Rollups можна використовувати для створення більш безпечних і ефективних систем перевірки особи. Використовуючи докази з нульовим знанням для підтвердження особи користувачів, ZK-Rollups може захистити конфіденційність користувачів і зменшити ризик крадіжки особистих даних.

Ринки прогнозів

ZK-Rollups можна використовувати для створення масштабованих і ефективних ринків прогнозів. Знижуючи вартість транзакцій і збільшуючи пропускну здатність, ZK-Rollups може дозволити більшій кількості користувачів брати участь у ринках прогнозів, створюючи більш точний і різноманітний ринок.

Агрегатори рівня 2

ZK-Rollups також можна використовувати для створення агрегаторів рівня 2, які дозволяють користувачам об’єднувати кілька транзакцій рівня 2 в одну мережеву транзакцію. Це може значно знизити вартість і складність використання рішень Layer-2, зробивши їх більш доступними для користувачів.

Основні моменти

• ZK-Rollups — це рішення для масштабування рівня 2, яке може підвищити ефективність і швидкість транзакцій блокчейну.
• ZK-Rollups використовує докази з нульовим знанням, щоб об’єднати кілька транзакцій в одну, зменшуючи плату за газ і збільшуючи пропускну здатність.
• Природа доказів із нульовим знанням, що зберігає конфіденційність, робить ZK-Rollups більш безпечними, ніж інші рішення рівня 2.
• ZK-Rollups мають деякі недоліки, зокрема довший час виведення та вищу складність порівняно з іншими рішеннями для масштабування.
• ZK-Rollups можна використовувати в широкому діапазоні додатків, включаючи децентралізовані біржі, ігри, платежі, управління ланцюжками поставок, перевірку особи, прогнозовані ринки та агрегатори рівня 2.
• На децентралізованих біржах ZK-Rollups може покращити швидкість і ефективність торгівлі, одночасно зменшуючи витрати.
• В іграх ZK-Rollups може забезпечити роботу в реальному часі та зменшити транзакційні витрати.
• У сфері платежів ZK-Rollups може створити більш рентабельну та ефективну платіжну систему на блокчейні.
• В управлінні ланцюгом постачання ZK-Rollups може скоротити час і витрати на транзакції, створюючи більш раціоналізований і безпечний ланцюг постачання.
• ZK-Rollups мають потенціал для створення ефективних і безпечних систем перевірки особи, масштабованих ринків прогнозів і простих у використанні агрегаторів рівня 2.