*Forward ชื่อเรื่องเดิม ‘How ZKP และ ZK-Rollups ช่วยแก้ปัญหา scalability: บทวิจารณ์ของบล็อกเชน zkSync’

ในบทความนี้ เราจะอธิบายเกี่ยวกับเทคโนโลยีพิสูจน์ศูนย์รู้ว่าคืออะไร และพูดถึงบล็อกเชนยอดนิยม -- zkSync: การทำงานของธุรกรรมใน zkSync และความแตกต่างหลักจาก Ethereum Virtual Machine (EVM) ยังพูดถึงข้อดีและข้อเสียของบล็อกเชนนี้ ที่เราเชื่อว่ามีภาพหน้าในอนาคตที่สดใส

ZkSync เป็นบล็อกเชนระดับสอง (เลเยอร์ 2 - L2) สำหรับ Ethereum ที่ออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหาค่าธรรมเนียมสูงและความจำกัดในการทำธุรกรรมต่อวินาที (TPS) ในเครือข่าย Ethereum แพลตฟอร์มนี้ใช้เทคโนโลยี ZK-Rollup ซึ่งใช้ Zero-Knowledge Proofs (ZKP) เพื่อจัดกลุ่มธุรกรรมหลายรายการออกจากเครือข่ายหลัก (L1) เฉพาะพิสูจน์ความถูกต้องของธุรกรรมและข้อมูลที่บีบอัดถูกส่งไปที่ L1 เพิ่มประสิทธิภาพและลดต้นทุนอย่างมีนัยยวด

Developed by Matter Labs, zkSync ถูกประกาศเป็นผลิตภัณฑ์โอเพ่นซอร์สอย่างสมบูรณ์ (โอเพ่นซอร์ส 100%) ที่ถูกบริหารจัดการโดยชุมชน ตามCryptorank, โปรเจคได้ดึงดูดความสนใจแล้ว มีการลงทุนมูลค่า $458 ล้านเหรียญ ในระยะยาว Matter Labs มุ่งเน้นสร้างนิเวศระบบอย่างครอบคลุม ขณะนี้มีบล็อกเชนสองระบบทำงานอยู่: zkSync Lite ซึ่งประมวลผลการชำระเงินใน ETH และ ERC20 tokens และ zkSync Era ที่รองรับสมาร์ทคอนแทรคเต็มรูปแบบ แผนการณ์ในอนาคตรวมถึงการเปิดตัวระบบไฮเปอร์เชน (L3) เพื่อให้มั่นคงปลอดภัยสูง จุดมุ่งหมายของ Matter Labs คือการขยายขอบเขตของเทคโนโลยีให้สามารถดึงดูดผู้ใช้บล็อกเชนหน้าใหม่ล้านคนถัดไป

พื้นหลัง

ZkSync แทนความเป็นไปใหม่ในการแก้ปัญหาการขยายของระบบที่เรียกว่าblockchain trilemmaโครเจคนี้เหมือนโปรเจกต์ Layer 2 (L2) อื่น ๆ มีจุดมุ่งหมายที่จะหาความสมดุลระหว่างความปลอดภัย ประสิทธิภาพ และการกระจายอำนาจในเครือข่ายบล็อกเชน

1. ความสามารถในการขยายขอบเขต: ความสามารถของระบบในการจัดการปริมาณการธุรกรรมหรือข้อมูลที่เพิ่มขึ้นโดยมีประสิทธิภาพและความปลอดภัย
2. ความปลอดภัยของบล็อกเชน: การให้ความเชื่อถือและความคุ้มครองของข้อมูลจากการเข้าถึงโดยไม่ได้รับอนุญาต การปรับแต่ง หรือการเปลี่ยนแปลง
3. การกระจายอำนาจ: การขาดความสำคัญของโครงสร้างการควบคุมที่มีจุดศูนย์กลาง ในระบบที่กระจายอำนาจ การบริหารจัดการและการตัดสินใจถูกกระจายให้แก่ผู้เข้าร่วมทุกคนในเครือข่ายโดยประชาธิปไตย

Ethereum ให้ความสำคัญกับความปลอดภัยและความกระจายอำนาจ โดยเน้นที่สถานะของมันเป็นโปรโตคอลแบบ peer-to-peer ที่มีโหนดที่กระจายอยู่ทั่วโลก สำหรับข้อมูลล่าสุดเกี่ยวกับการกระจายโหนด ให้ดูที่ NodeWatch.

เพื่อรักษาความเป็นกระจายในเครือข่าย แต่ละโหนดจำเป็นต้องตรวจสอบธุรกรรมทั้งหมด ซึ่งทำให้เครือข่ายช้าลงอย่างสมเหตุสมผล นอกจากนี้ในกรณีที่มีภาระของเครือข่ายสูง ธุรกรรมอาจกลายเป็นที่แพงและต้องใช้เวลามากในการประมวลผล

เลเยอร์ 2

งานหลักสำหรับเพิ่ม TPS ของเครือข่าย Ethereum โดยไม่เพิ่มโหลดบนโหนดคือการนำเสนอShardingโดยใช้ร่วมกับการเปลี่ยนไปใช้โครงสร้าง PoS (Proof of Stake) consensus ซึ่งเกี่ยวข้องกับการแบ่งผู้ตรวจสอบเป็นกลุ่มย่อยเพื่อประมวลผลส่วนที่แตกต่างของเครือข่าย ซึ่งจะทำให้ลดภาระโหลดโดยรวมและเพิ่มประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม ชุมชนได้ให้ความสำคัญกับ Layer 2 solutions โดยพิจารณาถึงการพัฒนาอย่างรวดเร็วของพวกเขา

นอกจากไอเดียในการนำ Sharding เข้าใช้ใน Ethereum ยังมีวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพอื่น ๆ ที่เกิดขึ้น เช่น:

• ช่องการชำระเงินและสถานะ
• เซิดเชน
• พลาสม่า
• Optimistic Rollup

รวมถึงเทคโนโลยีที่ขึ้นอยู่บนหลักฐานที่ไม่เปิดเผย (ZKP) รวมถึง:

• Validium
• zkRollup
• ความเต็มใจ

ข้อมูลที่ละเอียดมากขึ้นสามารถพบได้ที่นี่.

แม้ว่าการแบ่งส่วน (Sharding) ยังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนาอยู่ การฮาร์ดฟอร์คเดนคันถูกวางแผนไว้สำหรับต้นปี 2024 ซึ่งจะนำมาใช้โปรโต-แดงชาร์ดิง. ขั้นตอนช่วงกลางนี้มุ่งเน้นการปรับปรุง Layer 2 solutions เพื่อทำให้การเก็บข้อมูลบน L1 มีความคุ้มค่ามากขึ้น ดังนั้น Proto-Danksharding มีความสัญญาว่าจะลดค่าธุรกรรมบน L2 เป็นขั้นเพื่อการแก้ปัญหา Sharding แบบเต็มรูปแบบ

จากด้านนอก บล็อกเชน L2 อาจดูเหมือนกัน โดยงานหลักของพวกเขาคือการเพิ่มจำนวนธุรกรรมนอก L1 ในขณะที่มอบหน้าที่ของผู้รับรองความปลอดภัยให้กับ L1 นักพัฒนาของบล็อกเชนเช่นนี้บ่อยครั้งอ้างว่าวิธีการของพวกเขาเป็นวิธีการที่เร็วที่สุด น่าเชื่อถือที่สุด และง่ายที่สุด ในทางปฏิบัติ แต่ละวิธีการขยายมีรายละเอียดของตน และการตกลงที่หลีกเลี่ยงไม่ได้เกี่ยวกับความเร็วของธุรกรรม ระดับความปลอดภัย หรือระดับของการกระจายอำนาจ วิธีการที่ส่วนตัวอย่างเช่นนี้ก็มีข้อตกลง ทุกด้านนี้นำเรากลับสู่ปัญหาพื้นฐานของเทศาสตรีลิเมอของบล็อกเชน

ในบทความนี้, ข้อกำหนดสำคัญสำหรับการประเมินโปรโตคอลที่ใช้ใน Layer-2 solutions ถูกเสนอ ซึ่งประกอบด้วย:

• ความปลอดภัย,
• ประสิทธิภาพและความมีประสิทธิภาพทางเศรษฐศาสตร์,
• ความสะดวกสบาย,
• ด้านเสริมเช่นการสนับสนุนสมาร์ทคอนแทรค, ความเข้ากันได้กับรหัส EVM, และตัวเลือกความเป็นส่วนตัว

สำคัญ! บทความเขียนโดย Matter Labs และในความเห็นของฉัน บางสิ่ง "ถูกขยาย" ให้เป็นไปในของ zkRollup (เนื่องจากมีความขัดแย้งที่ชัดเจน) แต่สิ่งสำคัญคือการดูว่าความแตกต่างคืออะไรระหว่างโปรโตคอล Layer-2 มีอยู่

ด้านล่างฉันจะให้ตารางและที่นี่ฉันจะอธิบายเนื้อหาในอย่างสั้น

ความปลอดภัย

• สมมติฐานของความมีชีวิตหรือ "ความมีชีวิต" ของเลเยอร์-2 สันนิษฐานว่าเพื่อรักษาฟังก์ชันการทํางานของ Layer-2 ผู้เข้าร่วมบางคนจะอยู่ในระดับ Layer-1 เสมอเพื่อตอบสนองต่อกรณีการฉ้อโกงที่อาจเกิดขึ้น สิ่งเหล่านี้คือผู้ตรวจสอบความถูกต้องที่เดิมพันเงินจํานวนหนึ่ง (ทําเครื่องหมายเป็น "ผูกมัด" ในตาราง) บน L1 หรือบุคคลที่สามที่รับรองความปลอดภัยของโปรโตคอลเพื่อรับรางวัล ดังที่เห็นในตารางโซลูชันที่ใช้ ZKP (Validium และ zkRollup) ไม่จําเป็นนี้
• ปัญหาการออกจากกลุ่มมหาศาล. ปัญหาที่เกิดขึ้นหากเพื่อเหตุผลด้านความปลอดภัยจำเป็นต้องเริ่มต้นการถอนเงินโดยผู้ใช้ทุกคนจาก L2 ไปยัง L1 ตามที่เห็นในตาราง ปัญหานี้เกิดขึ้นเฉพาะกับโปรโตคอลพลาสมา สามารถอ่านรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับโปรโตคอลนี้ได้ ที่นี่.
• การมีความรับผิดชอบทางกฎหมาย คำถามว่าผู้ตรวจสอบ L2 สามารถบล็อกหรือยึดเงินของผู้ใช้ชั่วคราวได้หรือไม่
• ช่องโหว่ทางเศรษฐกิจ รวมถึงการโจมตีต่าง ๆ ต่อ L2 ผู้ตรวจสอบระดับ รวมถึงการสินบน L1 ขุดเหมือง การสร้าง "เงา" DAOs และการโจมตีทางเศรษฐศาสตร์อื่น ๆ
• การเข้ารหัส. ความแตกต่างระหว่าง primitives ทางเข้าสู่ระบบการเข้ารหัสแบบมาตรฐานและใหม่ มาตรฐานมีการศึกษามากกว่าและอาจมีจุดอ่อนได้ ในขณะที่ primitives ใหม่ (เช่น SNARK และ STARK) ให้ความเชื่อถือที่มากขึ้น แต่ต้องการความรู้และการตรวจสอบเพิ่มเติมจากนักพัฒนา

ประสิทธิภาพและเศรษฐศาสตร์

ด้วยประสิทธิภาพ มันเป็นเรื่องง่าย TPS (การทำธุรกรรมต่อวินาที) หมายถึงประสิทธิภาพของเครือข่าย และในบริบทของการขยายขนาด มันเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุด

ด้านเศรษฐกิจ:

• ประสิทธิภาพทางทุน: ด้านนี้เป็นสิ่งที่สำคัญอย่างยิ่งสำหรับช่องทางการชำระเงิน พวกเขาต้องการล็อกเงินเท่ากับปริมาณการดำเนินการเฉลี่ยในช่องทาง ทำให้พวกเขาไม่เป็นประสิทธิภาพในเชิงการลงทุนทางทุน
• ธุรกรรม L1 สำหรับการสร้างบัญชี L2 ยังเป็นข้อเสียของช่องทางการชำระเงินเมื่อเทียบกับทุกๆ โซลูชันอื่น ๆ ที่บัญชีที่สร้างขึ้นใน L1 จะทำงานใน L2 โดยค่าเริ่มต้น
• ค่าใช้จ่ายในการทำธุรกรรม: พร้อมกับ TPS นี้เป็นหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุดของความขยายออกได้ ซึ่งกำหนดความน่าสนใจทางเศรษฐกิจของทางแก้ปัญหา

ความสะดวกในการใช้งาน

• เวลาถอนจาก L2 ไปยัง L1: ช่วงเวลานี้อาจแปรผันตั้งแต่ หลายนาที จนถึง สัปดาห์หลาย ๆ โปรแกรม Optimistic Rollups และ Plasma มีความไม่สะดวกในเรื่องนี้เป็นพิเศษ เนื่องจากต้องใช้เวลานานกว่าสำหรับการถอนเงิน
• เวลาสู่ความสมบูรณ์ตามมุมมองทางจิตวิญญาณของการทำธุรกรรม: กำหนดว่าธุรกรรมจะกลายเป็นไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้บน L1 ในมุมมองของผู้สังเกตภายนอกเร็วเท่าใด ตัวอย่างเช่นใน Optimistic Rollups การบรรลุความสมบูรณ์บน L1 ต้องการเพียงการยืนยันเพียงหนึ่งครั้งบน Ethereum เท่านั้น แต่ความสมบูรณ์ของธุรกรรมทั้งหมดใช้เวลาประมาณหนึ่งสัปดาห์
• ความสามารถในการตรวจสอบความสมบูรณ์ของภาวะปัจจุบันโดยรหัสลูกค้า: กำหนดว่าเวลาที่มีความสมบูรณ์ทางจิตใจสามารถตรวจสอบได้โดยไคลเอ็นต์แสง (เว็บเบราว์เซอร์/กระเป๋าเงินบนโทรศัพท์มือถือ) ดำเนินการต่อไปด้วยตัวอย่างของ Optimistic Rollups เพื่อยืนยันความสมบูรณ์ของธุรกรรมผู้ใช้ต้องดาวน์โหลดและตรวจสอบสถานะรวมทั้งทั้งสำหรับสัปดาห์ที่ผ่านมา
• การยืนยันการทำธุรกรรมทันที โปรโตคอลสามารถให้การยืนยันการทำธุรกรรมทันทีพร้อมรับประกันเต็มรูปแบบหรือรับประกันเพียงระดับความเห็นต่างระดับ L2 เท่านั้น
• ความชัดเจนทันที: สามารถนำมาใช้บนโปรโตคอล L2 ได้หลายอย่าง ซึ่งหมายความว่าการทำธุรกรรมจะได้รับการยืนยันทันทีในอินเทอร์เฟซของผู้ใช้ เฉพาะช่องการชำระเงิน (ช่องสถานะ) ที่มอบความมั่นคงครบเครื่องสำหรับการยืนยันเหล่านี้ ในโปรโตคอลอื่น ๆ การทำธุรกรรมเหล่านี้ยังสามารถถอดกลับได้ภายในเวลาใดก็ตามก่อนที่จะได้รับการยืนยันใน L1

ด้านอื่น ๆ

• สัญญาอัจฉริยะ: การพิจารณาว่าโซลูชัน L2 รองรับสัญญาอัจฉริยะที่เป็นโปรแกรมได้ทั้งหมดหรือเพียงชุดย่อยของฟังก์ชันผ่านพรีดิเคต
• ความเข้ากันได้กับรหัส EVM: ประเมินความเป็นไปได้ในการโอนสม contract อัจฉริยะรหัส EVM ของ Ethereum ที่มีอยู่ไปยัง L2 โดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงมากนัก
• การสนับสนุนความเป็นส่วนตัวที่ซึ่งภายใน: พิจารณาถึงประสิทธิภาพในการป้องกันความเป็นส่วนตัวใน L2 solutions, โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริบทของความพร้อมใช้งานและความมีประสิทธิภาพของธุรกรรมที่เป็นความลับ

ด้านล่างคือตารางเปรียบเทียบของโซลูชันที่ใช้ ZKP หลัก:

สำหรับความเข้าใจที่ละเอียดของศูนย์พิสูจน์ที่ไม่รู้ (ZKP) ฉันขอแนะนำให้ดูที่บทความนี้ในของเราบล็อกเชน-วิกิ, สร้างโดยนักพัฒนาสำหรับนักพัฒนาที่มีความรักสำหรับการพิสูจน์และการลงจรรจาลึกลงไปในรายละเอียด

Lifecycle การทำธุรกรรมใน zkSync

การดำเนินการของ ZK-Rollups สามารถแสดงได้ในระดับสูง ดังนี้

1. การรวมกลุ่ม Rollup: ธุรกรรมถูกบรรจุใน rollup
2. การสร้าง ZKP: Zero-Knowledge Proof ถูกสร้างขึ้น
3. การยืนยันใน Ethereum: พิสูจน์ถูกส่งเพื่อยืนยันกับสัญญาอัจฉริยะของ Ethereum

ในบริบทของสถาปัตยกรรมของ zkSync กระบวนการดูเหมือนว่าจะเป็นแบบนี้:

1. การสะสมบล็อกภายใน: ผู้ตรวจสอบ zkSync รวบรวมบล็อกภายในจากธุรกรรมทุกๆ ไม่กี่วินาที
2. การสร้างชุดบล็อก: ทุก 30–90 วินาที จะมีการสร้างชุดบล็อกจากบล็อกภายใน
3. การยืนยันสถานะบล็อกเชน: ผู้ตรวจสอบบันทึกสถานะปัจจุบันของบล็อกเชนและส่งข้อมูลที่แก้ไขไปยัง L1 เป็นข้อมูลการเรียกเพื่อการกู้คืนเป็นไปได้
4. การคำนวณและส่ง SNARK: ผู้ตรวจสอบคำนวณ SNARK (ZKP) สำหรับแพ็คเกจและส่งไปยังสัญญาฉลาด Ethereum เมื่อได้รับการตรวจสอบแล้ว สถานะของเครือข่ายใหม่ก็กลายเป็นสถานะที่สิ้นสุด

Validators ใน ZK-Rollups เป็นบทบาทสำคัญ แพ็คการทำธุรกรรมเข้าสู่บล็อกและสร้างศาสตร์ศูนย์ศิษย์สำหรับพวกมัน คุณลักษณะหนึ่งของระบบคือ validators ทางกายภาพไม่สามารถขโมยเงินได้ ความเสี่ยงที่สำคัญที่สุดที่พวกเขาสามารถทำให้เกิดความเสียหายได้คือการหยุดชั่วคราวของเครือข่าย

หมายเหตุ: ในยุค zkSync, บทบาทของผู้ตรวจสอบถูกดำเนินการโดยผู้ประกอบการ

นักพัฒนาของ zkSync โดดเด่นด้านการรับประกันต่อไปนี้ของสถาปัตยกรรมของพวกเขา:

1. ความปลอดภัยของกองทุน: ผู้ดำเนินการจะไม่สามารถทำลายสถานะของเครือข่ายหรือขโยงเงินทุนได้ ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบเมื่อเปรียบเทียบกับ Sidechains
2. ความเป็นไปได้ในการกู้คืนเงิน: ผู้ใช้สามารถถอนเงินของตัวเองได้เสมอ แม้ว่าผู้ประกอบการจะหยุดดำเนินการก็ตาม สิ่งนี้เป็นไปได้ด้วยการมีข้อมูลที่พร้อมใช้งาน ต่างจากระบบ Plasma
3. ความอิสระจากการตรวจสอบ: ด้วย ZKP ผู้ใช้หรือบุคคลที่ไว้วางใจไม่จำเป็นต้องตรวจสอบบล็อก Rollup อย่างต่อเนื่องเพื่อป้องกันการทุจริตซึ่งเป็นข้อได้เปรียบเมื่อเปรียบเทียบกับระบบที่ขึ้นอยู่กับการสอบสวนความทุจริต เช่น ช่องการชำระเงินหรือ Optimistic Rollups

การทำธุรกรรมในยุค zkSync ผ่านสถานะหลักๆ หลากหลายสถานะ ที่แตกต่างจากการยืนยัน Rollup ทั่วไปใน L1

• รอดำเนินการ: ธุรกรรมได้รับการยอมรับจากผู้ดำเนินการแต่ยังไม่ได้ดำเนินการ
• Processed: ธุรกรรมกำลังถูกดำเนินการโดยผู้ปฏิบัติและพร้อมที่จะรวมอยู่ในบล็อกถัดไป
• มีการทำรายการ: ข้อมูลการทำธุรกรรมถูกเผยแพร่ใน Ethereum เพื่อให้ข้อมูลพร้อมใช้งาน แต่ไม่ยืนยันการดำเนินการที่ถูกต้อง
• ดำเนินการ: ขั้นตอนสุดท้ายที่หลักฐานความถูกต้อง (SNARK) สำหรับธุรกรรมถูกตรวจสอบโดยสัญญาอัจฉริยะของ Ethereum เพื่อทำให้ธุรกรรมเป็นเรื่องสิ้นสุด

นอกจากหมายเลขบล็อก การทำธุรกรรมใน zkSync ยังแสดงหมายเลขแพ็คเกจด้วย ต้นฉบับคือพารามิเตอร์เช่น block.number, block.timestamp, และ blockhash ถูกเอาจาก L1 อย่างไรก็ตามหลังจากการปรับปรุง, ค่าเหล่านี้จะถูกได้มาจาก L2 ตอนนี้ อย่างไรก็ตาม, นักพัฒนามีแผนที่จะให้วิธีการในการเข้าถึงข้อมูลจาก L1

ความแตกต่างระหว่าง zkEVM และ EVM

ความเข้ากันได้ของโซลูชัน L2 ที่ใช้ ZKP กับ Ethereum เป็นงานที่ซับซ้อน ซึ่งเป็นเพราะ Ethereum ไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อการโต้ตอบที่ดีที่สุดกับ ZKP ผลลัพธ์คือ ในการพัฒนาระบบเช่นนี้ จะต้องพบความประสงค์ระหว่างประสิทธิภาพและศักยภาพในการขยายขอบเขตในด้านหนึ่ง และความเข้ากันได้กับ Ethereum และ EVM ในอีกด้านหนึ่ง บทความของ Vitalik Buterin “ประเภทต่าง ๆ ของ ZK-EVMs”อธิบายด้านเหล่านี้อย่างละเอียดและเน้นที่ระดับความเข้ากันได้ที่แตกต่างกัน

zkSync เลือกทางที่ยากที่สุดหนึ่งในการฝึกฝนสูง ๆ แต่มีความเข้ากันได้จำกัดทั้งกับ Ethereum และ EVM หากต้องการได้รับ bytecode ที่เข้ากันได้กับ zkEVMLLVMโปรเจคถูกใช้พร้อมกับชุดคอมไพเลอร์และตัวปรับปรุงเพิ่มเติม ในกรณีของ Solidity และ Yul หลังจากคอมไพเลอร์ solc มาตรฐาน โค้ดจะผ่านหลายขั้นตอนเพิ่มเติมก่อนกลายเป็น zkEVM bytecode แผนภาพด้านล่างอธิบายขั้นตอนทั้งหมดของกระบวนการนี้ (รายละเอียดเพิ่มเติมที่นี่):

สำคัญ! การปรับปรุงใน zksolc ได้รับการสนับสนุน

Bytecode ที่คอมไพล์เฉพาะสำหรับ EVM ไม่สามารถทำงานร่วมกับ zkEVM ซึ่งหมายความว่าที่อยู่ของสัญญาอัจฉริยะที่เหมือนกันใน Ethereum และ zkSync จะแตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม นักพัฒนามีแผนวางแผนการแก้ปัญหานี้ในอนาคต

หนึ่งในข้อดีที่สำคัญของวิธีการนี้คือความอิสระจากภาษาโปรแกรมที่เฉพาะเจาะจง ในอนาคตนักพัฒนา zkSync มักสัญญาที่จะเพิ่มการสนับสนุนสำหรับภาษาเช่น Rust และ C++ เป็นสิ่งสำคัญที่การล่าช้าในการอัปเดตและการรวมนวัตกรรมระหว่างคอมไพเลอร์ระดับสูง (เช่น solc) และคอมไพเลอร์ของแพลตฟอร์ม (เช่น zksolc) มีอย่างน้อย โดยเริ่มแรกมีความคิดที่จะสร้างภาษาโปรแกรมของตัวเองชื่อ Zinc แต่ในขณะนี้ทีมมุ่งมั่นที่จะสนับสนุนภาษาโปรแกรมที่นิยมมากขึ้น

ปัญหาความเข้ากันได้ของ zk-compilers กับเครื่องมือในการพัฒนาและการแก้จุดบกพร่องสำหรับสมาร์ทคอนแทรค Solidity และ Vyper เป็นสิ่งที่สำคัญ แพลตฟอร์มการพัฒนาปัจจุบัน เช่น Remix, Hardhat, และ Foundry ไม่รองรับ zk-compilers ออกจากกล่อง ทำให้มีความยุ่งยากในการทำงานด้วยกัน อย่างไรก็ตาม โปรกำลังถูกพัฒนาขึ้นมาซึ่งสัญญาว่าจะช่วยอำนวยความสะดวกในกระบวนการย้ายโครงการและการปรับตัวเข้ากับเทคโนโลยีใหม่

บทความของ Vitalik Buterin กล่าวถึงว่า Ethereum จะพยายามปรับปรุงความเข้ากันได้กับ ZKP ในระดับโปรโตคอลตลอดเวลา โดยเช่นเดียวกัน L2 solutions ที่มี ZKP จะปรับตัวเพื่อความเข้ากันได้ดีขึ้นกับ Ethereum ผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นคือในอนาคตความแตกต่างระหว่างระบบเหล่านี้อาจกลายเป็นเรื่องที่ยากจะสังเกตได้เกือบจนถึงขั้นที่จะรับรองได้ว่าจะมีการรวมกันและเปลี่ยนโปรแกรมไปสำหรับนักพัฒนา

คุณสมบัติของ zkEVM

สำคัญ! โปรโตคอลกำลังพัฒนาอย่างใจจร; อย่าลืมอ้างถึงเวอร์ชันล่าสุดของเอกสารประกอบการใช้งานเสมอ!

zkEVM แตกต่างจาก EVM และแม้ว่านักพัฒนาจะพยายามซ่อนความแตกต่างเหล่านี้ "ภายใต้ประทุน" แต่ก็มีคุณสมบัติสําคัญที่ควรพิจารณาเมื่อเขียนสัญญาอัจฉริยะ:

1. ความแตกต่างจาก EVM: พฤติกรรมของโค้ดที่เขียนด้วย Solidity สำหรับ zkEVM อาจแตกต่างกันไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านเช่น block.timestamp และ block.number เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องตรวจสอบอย่างเป็นประจำเอกสารสำหรับการเปลี่ยนแปลง
2. สัญญาระบบ: ใน zkSync, มีสัญญาฉลาดระบบสำหรับฟังก์ชันต่าง ๆ เช่น ContractDeployer สำหรับการ implement สัญญาฉลาดและ MsgValueSimulator สำหรับการทำงานกับ ETH ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสัญญาฉลาดระบบสามารถหาได้ใน เอกสาร.
3. รูปแบบพร็อกซีสำหรับการใช้งาน: แนะนำให้ใช้รูปแบบพร็อกซีระหว่างเดือนแรกหลังจากการใช้งานเพื่อป้องกันข้อผิดพลาดของคอมไพเลอร์ที่เป็นไปได้
4. การคำนวณ Gas: โมเดลการคำนวณ Gas ใน zkEVM แตกต่างจาก Ethereum โดยรวมถึงชุดคำสั่งที่แตกต่างกันและการพฤติกรรมราคา Gas ขึ้นอยู่กับ L1 รายละเอียดสามารถค้นพบได้ ที่นี่.
5. การทดสอบในพื้นที่: เครื่องมือมาตรฐานเช่น Hardhat Node หรือ Anvil ไม่เหมาะสำหรับการทดสอบในพื้นที่ของ zkEVM แทนตัวเลือกพิเศษใช้ในการทดสอบโหมด fork รวมถึง
6. การตรวจสอบลายเซ็น: แนะนำให้ใช้การสนับสนุนสำหรับการแยกบัญชีที่ซับซ้อนแทนที่จะใช้ ecrecover
7. การติดตามข้อผิดพลาดที่เกี่ยวข้องกับแก๊ส: ใน zkSync ไม่สามารถติดตามข้อผิดพลาดที่เกี่ยวข้องกับขาดแก๊สเนื่องจากลักษณะเฉพาะของการดำเนินการภายในสมาร์ทคอนแทรค DefaultAccount

สำหรับความเข้าใจลึกลงในการทำงานกับ zkEVM แนะนำให้ศึกษาเอกสารประกอบด้วยส่วน“ความปลอดภัยและปฏิบัติที่ดีที่สุด”.

การนำเสนอบัญชี

การสรุปบัญชีใน zkSync มีข้อได้เปรียบหลายประการเมื่อเปรียบเทียบกับERC-4337:

1. ระดับการปฏิบัติ: ใน zkSync การนำเข้าบัญชีถูกสร้างอยู่ในระดับโปรโตคอล ทำให้บัญชีทั้งหมด รวมถึงบัญชีที่เป็นของบุคคลธรรมดา (EOA) เหมือนกับสมาร์ทคอนแทรคทั้งหมด
2. การประมวลรายการ: ในขณะที่ ERC-4337 ใช้ mempool เฉพาะสำหรับ bundlers ทำให้เกิดสองกระแสรายการที่แตกต่างกัน zkSync Era มี single mempool ซึ่งหมายความว่า การทำรายการที่มาจาก EOAs และ smart contracts จะถูกประมวลผ่านทางเดียวเพื่อให้การผสมผสานและการประมวลรายการเรียบขึ้น
3. Support for Paymasters: zkSync รองรับ paymasters สำหรับทุกประเภทของบัญชี ทำให้สามารถกำหนดค่าธรรมเนียมในรูปแบบ ERC20 สำหรับบัญชีใดก็ได้

โครงสร้าง zkSync

โครงสร้างพื้นฐานของ zkSync Era กำลังเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และรวมไปถึงโปรโตคอลจำนวนมาก: Bridges, DeFi, โปรโตคอลโครงสร้างพื้นฐาน และอื่น ๆ (รายการปัจจุบันสามารถดูได้ที่นี่)

ข้อดีอีกอย่างคือความเข้ากันได้กับกระเป๋าเงิน Ethereum เช่น MetaMask หรือ TrustWallet

ไฮเปอร์เชนส์

โปรโตคอล zkSync เริ่มการพัฒนาด้วยการเปิดตัว zkSync Lite ซึ่งมุ่งเน้นเฉพาะการโอนยูทีเอชเออและโทเคน ERC-20 เท่านั้น โดยไม่สามารถใช้งานโปรโตคอลแบบเต็มรูปแบบได้ ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนสำคัญในการพัฒนา แต่ก็เป็นขั้นตอนก่อนการมาถึงของ zkSync Era — โซลูชัน L2 แบบเต็มรูปแบบสำหรับ Ethereum ซึ่งในทฤษฎีสามารถปรับเปลี่ยนไปสู่บล็อกเชน L1 อื่นๆ ได้ด้วย อย่างไรก็ตาม ความทะเยอทะยานของ zkSync ไม่ได้จบที่นั้น เนื่องจากแผนการพัฒนารวมถึงการเปิดตัว hyperchains ที่เรียกกันว่า

Hyperchains, or “fractal scaling,” ประกอบด้วยเครือข่าย ZKP ที่แต่ละตัวเป็นบล็อกและพิสูจน์ของตัวเอง พิสูจน์เหล่านี้จะถูกรวบรวมกันและโพสต์บนเครือข่าย L1 หลัก แต่ละเครือข่ายเหล่านี้เป็นการคัดลอกที่สมบูรณ์ของระบบทั้งหมดและสามารถพิจารณาได้เป็น “fractal” ของมัน

ความเอนทรย์ของเฮี้ยบเชนคือสามารถสร้างและใช้งานอิสระได้ ในการรักษาความสอดคล้องและเข้ากันได้ แต่ละเฮี้ยบเชนจะต้องใช้เครื่องยนต์ zkEVM ร่วมกัน ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ ZK stack (โดย zkSync Era ทำหน้าที่เฮี้ยบเชนแรก) สิ่งนี้ช่วยให้เฮี้ยบเชนสืบทอดความปลอดภัยจาก L1 และ รับรองความเชื่อถือและความปลอดภัยโดยไม่จำเป็นต้องมีมาตรการเพิ่มเติม

Hyperchains แทนที่จะเป็นวิธีการนวัตกรรมในการขยายขอบเขตของเครือข่ายบล็อกเชน ลดโหลดในเครือข่ายหลักและเพิ่มความเร็วในการประมวลผลธุรกรรม ด้านสำคัญของวิธีการนี้รวมถึง:

• การโอนพิสูจน์ระหว่าง Hyperchains: Hyperchains จะโอนพิสูจน์บล็อกให้กันและกัน เพิ่มระยะทางที่ธุรกรรมต้องเดินทางก่อนถึงเครือข่าย L1 หลัก ซึ่งจะช่วยกระจายโหลดและหลีกเลี่ยงปัญหาขัดข้อง

• ความโปร่งใสสำหรับผู้ใช้: ผู้ใช้จะไม่ทราบถึงความแตกต่าง — ธุรกรรมของพวกเขาถูกประมวลผลใน hyperchains และอาจผ่านหลายระดับก่อนเข้าถึงเครือข่ายหลัก ซึ่งสร้างอัสการณ์ในการประมวลผล
• ความได้เปรียบเมื่อเทียบกับโซลูชันที่มีอยู่แล้ว: ไม่เหมือนโซลูชัน L2 ปัจจุบันที่เร็วขึ้น แต่ยังมีข้อจำกัดในปริมาณการทำธุรกรรมและบางครั้งอาจเสี่ยงความปลอดภัย ไฮเปอร์เชนสัญญาว่าจะมีความยืดหยุ่นที่สูงมากขึ้น
• ความยืดหยุ่นในการสร้างบล็อกเชนที่กำหนดเอง: ไฮเปอร์เชนช่วยให้สามารถสร้างบล็อกเชนและบัญชีที่กำหนดเองที่มีระดับความปลอดภัยและความเป็นส่วนตัวต่างๆ แม้กระทั่งมีระดับความปลอดภัยต่ำ ในกรณีที่แย่ที่สุด ที่คาดหวังคือจะมีการแช่แข็งเงินที่ชั่วคราวเท่านั้น

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับทั้งหมดนี้สามารถพบได้ที่นี่.

ข้อดีและข้อเสียของ zkSync

โปร

1. ความปลอดภัย: ความปลอดภัยใกล้เคียงระดับ L1 และมีศักยภาพในการกระจายอำนาจในอนาคต
2. EVM Compatibility: รองรับสัญญาอัจฉริยะที่เชื่อมต่อกับ EVM
3. Web3 API และ กระเป๋าเงิน: มาตรฐาน Web3 API และการสนับสนุนกระเป๋าเงิน Ethereum เช่น MetaMask
4. การนำเสนอบัญชี: ระบบสนับสนุนการนำเสนอบัญชีอย่างเป็นธรรมชาติ
5. ความเร็วในการทำธุรกรรม: การประมวลผลธุรกรรมอย่างรวดเร็วบน L2 พร้อมยืนยันต่อมาบน L1
6. ค่าธรรมเนียมต่ำ: ค่าธรรมเนียมก๊าซที่ลดลงเมื่อเปรียบเทียบกับ L1
7. การชำระค่าใช้จ่ายใน Gas ด้วย ERC20 tokens
8. พื้นฐานที่ก้าวไปข้างหน้า: การพัฒนาระบบพื้นฐานที่มีความกระตุ้นมาก
9. ความสามารถในการขยายขอบเขต: โอกาสสำหรับการปรับปรุงความสามารถในการขยายขอบเขตอย่างมีนัยสำคัญ

โปร

1. ความเข้ากันได้ของ EVM ที่ จำกัด: เมื่อเทียบกับคู่แข่ง (เช่น Polygon zkEVM, Scroll) มันมีความเข้ากันได้กับ EVM ที่ต่ำกว่า
2. ความเสี่ยงจากข้อผิดพลาดในสมาร์ทคอนแทรค: เพิ่มความเสี่ยงจากข้อผิดพลาด ต้องใช้การทดสอบและตรวจสอบอย่างละเอียด
3. ความต้องการสำคัญของชุดพัฒนา: ความจำเป็นที่จะต้องปรับชุดพัฒนาให้เข้ากับรายละเอียดของโปรโตคอล
4. ล้าช้าในเทคโนโลยีหลัก: ล่าช้าในการนำนวัตกรรมเข้ามาในคอมไพเลอร์และการอัปเดตห้องสมุด
5. การกลางที่เครือข่าย: ณ ปัจจุบัน เครือข่ายถูกบริหารจัดการโดยจำนวนจำกัดของผู้ดำเนินการ
6. ความจำเป็นของสัญญาสมาร์ทที่สามารถอัปเกรด: จากทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้น มันเกิดจากความจำเป็นที่จะต้องทำสัญญาที่สามารถอัปเกรดตั้งแต่เริ่มต้นของโครงการเพื่อแก้ไขข้อบกพร่องและจุดอ่อนได้ทันท่วงที

สรุป

โปรโตคอล zkSync ดูมีความสัญจรมาก และมีศักยภาพที่ดี อย่างไรก็ตาม ณ ปัจจุบัน การเปิดตัวบนบล็อกเชนนี้ยังเกี่ยวข้องกับความเสี่ยงบางประการที่ต้องพิจารณา การพัฒนาสำหรับ zkSync ขณะนี้ยากกว่าสำหรับบล็อกเชนที่เข้ากันได้มากกว่ากับ EVM และ EVM development stack อย่างมาก อย่างไรก็ตาม บางทีในอนาคต ความต่างนี้จะกลายเป็นสิ่งที่ไม่สำคัญหรือหายไปทั้งหมด

ข้อความปฏิเสธความรับผิดชอบ：

1. บทความนี้ถูกพิมพ์ซ้ำจาก [ MetaLamp]. ส่งต่อชื่อเรื่องเดิม 'วิธี ZKP และ ZK-Rollups ช่วยแก้ปัญหาความสามารถในการขยาย: บทวิจารณ์เกี่ยวกับบล็อกเชน zkSync' ลิขสิทธิ์ทั้งหมดเป็นของผู้เขียนเดิม [MetaLamp]. หากมีข้อความที่ประสงค์จะยกเลิกการพิมพ์ฉบับนี้ โปรดติดต่อ Gate Learnทีม และพวกเขาจะดำเนินการโดยเร็ว
2. คำโปรดังนี้: มุมมองและความคิดเห็นที่แสดงในบทความนี้เป็นเพียงของผู้เขียนเท่านั้น และไม่เป็นการให้คำแนะนำในการลงทุนใด ๆ
3. การแปลบทความเป็นภาษาอื่นๆ ทำโดยทีม Gate Learn หากไม่ได้กล่าวถึงการคัดลอก การกระจาย หรือการลอกเลียนบทความที่ถูกแปลนั้นถือเป็นการละเมิดลิขสิทธิ์