" Мы наблюдаем волну проектов с доказательством с нулевым разглашением, в их числе zkEVM от Polygon и zkSync Era от Matter Lab в основной сети, а также Linea zkEVM от ConsenSys в тестовой сети. Они присоединяются к проверенному решению StarkWare StarkEx и децентрализованной сети StarkNet, а также множеству других разрабатываемых проектов от Polygon (Miden, Zero и т.д.) до Scroll.
Все эти проекты обещают более быстрые и дешевые транзакции для масштабирования Ethereum с использованием доказательств с нулевым разглашением. Но является ли жесткая конкуренция между ZK-роллапами игрой, в которой может быть только один победитель? Или в будущем множество различных накопительных пакетов смогут работать в гармонии и взаимодействии?
Эксперты считают, что второй вариант более чем вероятен, и предсказывают, что однажды люди не будут думать о том, какое именно ZK-свертывание они используют, потому что это будет просто инфраструктура. Но как можно перейти от набора конкурирующих суверенных накопительных пакетов к экосистеме совместимых и компонуемых решений ZK?
У всех ZK Projects Magazine есть планы сделать свои проекты совместимыми, по крайней мере, с некоторыми другими накопительными пакетами — хотя степень, в которой это может произойти, вероятно, зависит от разработки стандартов и протоколов.
Немного о ZK-роллапах
«Доказательства с нулевым разглашением» — которые, по мнению StarkWare, следует называть «доказательствами достоверности» — это способ масштабировать Ethereum с помощью криптографии. Роллапы берут вычисления для десятков тысяч транзакций из основного блокчейна и записывают обратно в Ethereum крошечное криптографическое доказательство, которое доказывает, что вычисления были выполнены правильно.
«Каждое доказательство, которое мы генерируем, охватывает примерно 20 000 транзакций и помещается в один блок Ethereum», — объясняет соучредитель StarkWare Эли Бен-Сассон.
Несмотря на это увеличение количества транзакций на блок, руководитель отдела разработки zkSync Энтони Роуз не думает, что Ethereum сможет приблизиться к масштабированию, чтобы стать базовым уровнем для всего, с помощью одного объединения.
«ZK-накопитель сам по себе не масштабируется до мира, о котором мы говорим, — утверждает Роуз. – Если мы считаем, что приложения с некоторыми взаимодействиями в блокчейне приносят пользу сотням миллионов людей, проблема масштабируемости все еще не решена».
Масштабирование немного похоже на пропускную способность интернета: чем больше вы получаете, тем больше вы понимаете, что вам нужно. Еще в 2017 году Ethereum планировал масштабироваться с использованием шардинга «Eth2». Эта дорожная карта была отменена после появления в 2018 году ZK-сверток, которые обещали значительно большее масштабирование, но только в том случае, если Ethereum обновит блокчейн с помощью другой формы сегментирования (прото-данкшардинг, а затем данкшардинг), чтобы позволить ZK-сверткам достичь более высокой пропускной способности.
Но и в этом случае, по словам Роуза, скорее всего, накопительные пакеты будут работать совместно.
Ethereum еще далеко до масштабирования
Масштабирование еще только начинается. Хотя различные решения заявляют, что теоретически могут совершать десятки тысяч транзакций в секунду (некоторые даже говорят о «неограниченном» масштабировании), на практике они ограничены доступностью данных в Ethereum.
В настоящее время различные решения для масштабирования Ethereum и Ethereum работают со скоростью около 25 транзакций в секунду (TPS). По данным ETHTPS.info, сам Ethereum за последний месяц показал в среднем около 12 TPS, Arbitrum One — 7,2 TPS, Optimism — 2,65 TPS, а zkSync — 1,6 TPS.
Эти цифры немного меняются и являются низкими в основном из-за спроса, а не по причине емкости.
Несмотря на то, что пока предложение превышает спрос, взаимодействие между накопительными пакетами уже было бы полезно. Пользователям Optimistic Rollup, например, из-за ограниченной совместимочти приходится ждать неделю, чтобы вывести средства.
ZK-роллапы не имеют этого ограничения и могут разрешать мгновенный вывод средств (но не делают этого).
Интероперабельные ZK-роллапы возможны
Боббин Тредбэр, основатель Polygon Miden, говорит, что взаимодействие между ZK-свертками, безусловно, технически возможно, но «произойдет ли это на практике — другой вопрос».
Он объясняет, что вывод средств еще не мгновенный, потому что с финансовой точки зрения нецелесообразно размещать доказательства в Ethereum так часто, поэтому транзакции запускаются примерно каждые 10 или 20 минут. По мере роста спроса и пропускной способности эта задержка будет становиться все меньше.
«Второй момент заключается в том, что у разных накопительных пакетов должны быть какие-то стимулы, чтобы сказать: «Хорошо, давайте выясним, как мы можем плавно перемещать вещи от одного к другому», – говорит Тредбэр. – Технически возможно очень быстрое взаимодействие между ZK-свертками, но а) люди должны договориться о стандартах, и б) они должны фактически внедрить эти стандарты в свои системы. И я думаю, что это гораздо, гораздо сложнее».
Интероперабельность – не компонуемость
Между «интероперабельностью» и «составимостью» или «компонуемостью» есть разница, хотя люди часто используют эти термины взаимозаменяемо.
Интероперабельность проще и в основном включает в себя возможность перемещать средства с одного решения уровня 2 (L2) на другое.
«По этому определению, по крайней мере, все накопительные пакеты, которые сегодня совместно используют L1, уже совместимы», – отмечает соучредитель Optimism Бен Джонс.
Патрик МакКорри из Arbitrum также говорит, что для базовой совместимости вы уже можете отправлять актив из одного накопительного пакета в другой через Ethereum — просто это медленно:
«Или у вас может быть какое-то решение вне сети, например, протокол Hop, где есть кто-то посередине, которому вы даете активы из StarkWare, а затем переносите активы в Scroll, и они предоставляют какой-то способ синхронизации. Так что есть способы сделать это».
Hop Protocol уже позволяет пользователям отправлять средства между Ethereum, Polygon, Gnosis, Optimism и Arbitrum, хотя ZK-накопительные пакеты в настоящее время не поддерживаются. Connext предлагает аналогичную услугу, включая BNB. Кроссчейн DEX и агрегатор мостов под названием Rango уже соединяет StarkNet с другими L2.
Деклан Фокс, руководитель разработки ConsenSys Linea zkEVM, ожидает, что поддержка будет добавлена в ближайшее время. «Многие сторонние провайдеры мостов будут продолжать предлагать решения для взаимодействия для ZK-сверток», — говорит он, добавляя, что у мостов есть недостатки, связанные с доверием и сборами.
«В Linea мы высоко ценим открытые системы и совместимость. По этой причине тестовая сеть Linea уже интегрировала многие ведущие решения для мостов. В будущем Linea сможет надежно взаимодействовать с любой из автономных систем уровня 3, развернутых поверх уровня 2, через их проверяющие мосты».
MetaMask и Snaps могут помочь
Еще одна возможность взаимодействия — через браузерный кошелек MetaMask. ConsenSys находится в процессе разработки новых расширений краудсорсингового кошелька под названием Snaps, которые могут разрабатывать проекты, расширяющие возможности MetaMask.
Старший менеджер по продукту MetaMask Алекс Юпитер говорит, что Snap все еще находится на стадии тестирования.
«Но если мы представим себе будущее, в котором вы знаете, что Snap стабилен, разработчики могут расширять его всеми возможными способами. Конечно, следующим шагом будет заставить эти разные снэпы общаться друг с другом. Итак, один ZK-сборка может взаимодействовать с другим ZK-сверткой, верно? И это часть видения Snaps, и да, мы хотим сделать этот мир возможным», – сказал Юпитер.
Один демонстрационный Snap уже позволяет пользователям MetaMask управлять биткойнами через свой кошелек Ethereum, поэтому заставить ZK-свертки общаться друг с другом, безусловно, кажется достижимым.
Слайд Messari, посвященный «составным накопительным экосистемам с общей инфраструктурой».
ZK-роллапы и компонуемость
Компонуемость — это возможность инициировать транзакцию, включающую операции с несколькими разными сводками. Джонс называет это «усиленной формой» интероперабельности, «где блокчейны могут делать больше, чем просто асинхронно взаимодействовать друг с другом».
Скорее всего, это потребует разработки новых стандартов и протоколов, и Роуз говорит, что чем раньше это произойдет, тем лучше:
«Пользовательский опыт будет значительно лучше, если команды смогут работать через интерфейс, и мы сможем попытаться добиться большей стандартизации. Я думаю, что есть потребность в некоторой стандартизации, и я действительно думаю, что мы увидим ее по мере развития этих систем».
Фокс считает, что «чтобы достичь точки, когда у нас будет возможность синхронной компоновки, потребуется глобально упорядоченный набор транзакций в различных системах вне сети».
«Теоретически это возможно с ZK-свертками благодаря SNARK [тип доказательства ZK], где, например, обычный секвенсор может предложить UX унифицированного исполнения и объединенной ликвидности, — говорит он. – Представьте себе сделку DeFi, в которой части сделки выполняются в разных блокчейнах для обеспечения оптимальной ликвидности в рамках одной транзакции».
Открытый исходный код и построенный на рекламе слоя OP StackBase от Coinbase.
Optimism Superchain
Одним из возможных методов координации может быть концепция Optimism Superchain, о которой было объявлено в то же время, когда Coinbase представила свой форк Optimism базового уровня 2.
Optimism — это Optimistic Rollup, который представляет собой еще один способ масштабирования Ethereum, хотя и с более ограниченной потенциальной пропускной способностью. Было объявлено, что Superchain стремится интегрировать разрозненные L2 в единую интероперабельную и компонуемую систему.
Есть несколько требований к функциональной совместимости и компонуемости, которые Superchain стремится решить:
Совместное секвенирование: чтобы иметь систему, в которой вы можете сделать кросс-чейн мгновенный кредит, по крайней мере, в то время, когда эта транзакция обрабатывается, она должна быть надежно включена в оба блокчейна. Для этого требуется, чтобы секвенсоры могли общаться иобъединяться в сеть.
Разделение проверки и выполнения: разные приложения имеют разные требования к безопасности, и они налагают различные ограничения на то, какие свойства взаимодействия могут быть достигнуты. Отделив вычисление состояния блокчейна от проверки сообщений между блокчейнами, можно максимизировать функциональную совместимость приложений, не фрагментируя их по блокчейнам.
Superchain может объединять оптимистичные и ZK-свертки, а также другие блокчейны, обеспечивая общий модульный стандарт для всех этих инноваций. Вероятно, будет намного проще заставить взаимодействовать блокчейны, построенные на одном и том же базовом коде, нежели блокчейны, которые были написаны каждый отдельно с нуля.
Зачем связывать ZK-роллапы с Optimism?
Возможно, будет сложно убедить ZK-свертки с их более высокой потенциальной пропускной способностью координировать свои действия с помощью Optimism. Некоторым это может показаться соединением оптоволоконных кабелей с медным проводом.
Безопасный Ethereum L2 с открытым исходным кодом. Все L2 заявляют об этом (Coinbase).
Тем не менее, Optimism закладывает основу для включения ZK-доказательств (доказательств валидности) в свои системы с обновлением Bedrock, и Superchain намеревается продвинуть эту идею еще дальше. «Цель — совместимость», — говорит Джонс.
Другими потенциальными методами координации являются Inter-Blockchain Communication Protocol от Cosmos или «модульный блокчейн» Celestia (хотя последний, похоже, пытается заменить Ethereum в качестве уровня доступности данных).
Но ZK-свертки также могли бы напрямую соединяться друг с другом.
ZK-Роллапы Polygon будут интероперабельны
Polygon имеет множество разновидностей ZK-свертывания, перспективных для разработки. Они включают в себя Polygon Miden (похожий на StarkNet), Polygon zkEVM (совместимый с существующими проектами EVM), Zero (рекурсивное масштабирование) и Nightfall (оптимистические свертки соответствуют криптографии с нулевым разглашением).
Боббин Тредбэр, основатель Polygon Miden, говорит, что внутренняя координация для подключения решений Polygon ZK проще, чем координация с внешними проектами, и он считает, что соответствующие технические проблемы решаемы. Команда уже работает над мостом LX-LY, чтобы обеспечить эту совместимость.
Ethereum пожирает мир. Ну то есть как пожирает... Метафорически.
StarkEx и StarkNet
Бен-Сассон из StarkWare говорит, что они создают аналогичную совместимость между StarkEx и StarkNet.
«Определенно да. Мы собираемся портировать системы StarkEx, чтобы они были уровнем 3 в StarkNet, и в какой-то момент они стали решениями поверх StarkNet. Это определенно план», — подтверждает он.
Еще в 2020 году StarkWare опубликовала блог, в котором изложила свои планы по совместимости, но Бен-Сассон говорит, что тот план был изменен. Cairo от StarkWare — это полный по Тьюрингу язык и виртуальная машина, что делает его похожим по возможностям на компьютер общего назначения.
Чтобы заставить компьютеры общаться друг с другом через Интернет, был разработан набор стандартов, таких как TCP/IP и HTTP. Бен-Сассон соглашается, что это также вероятный путь для подключения надежных сверток.
Сравнение zk-STARKS и zk-SNAKRS.
Возможно, ZK-роллапы смогут взаимодействовать напрямую
В настоящее время StarkNet не работает над такими стандартами, но Бен-Сассон предполагает, что могут быть другие пути к совместимости. Он говорит, что смарт-контракты могут быть написаны для интерпретации различных типов несовместимых доказательств, используемых разными накопительными пакетами. StarkNet использует STARK, как следует из названия; Например, zkSync использует SNARK, а Polygon Zero использует рекурсивные SNARK, называемые PLONK.
Это означает, что два накопительных пакета могут взаимодействовать напрямую.
«StarkNet уже может проверять STARK, а теперь и Groth 16 SNARK, и я почти уверен, что очень скоро у нас будут такие вещи, как PLONK, Plonky и другие виды систем, – говорит Бен-Сассон. – Таким образом, по крайней мере, в StarkNet должно быть относительно просто доказать, что что-то произошло правильно в других блокчейнах, и вы можете начать работать с функциональной совместимостью».
Система Linea уже использует EVM для проверки доказательств (Groth16, PlonK и т. д.) в смарт-контракте, что может обеспечить совместимость с L3. StarkNet сможет напрямую подключаться к различным накопительным пакетам. Таким образом, похоже, что будущее является интероперабельным и компонуемым.
