پروژه های برتر ZK Rollup در سال 2023: بررسی

جمع‌آوری‌های دانش صفر (ZK rollup، ZK-rollups، ZKRs) به عنوان یک پدیده پیشرفته در قلمرو Web3 ظهور کرده‌اند. نقش محوری آنها در مقیاس بندی اتریوم باعث پذیرش گسترده آنها در دوره 2022-2023 شده است.

در گفتمان بعدی، GetBlock با هدف روشن کردن اصول اساسی زیربنای برنامه‌های اولیه ZK جمع‌آوری شده و در عین حال پروژه‌های برجسته‌ای را که از پتانسیل آن‌ها برای برنامه‌های DeFi استفاده می‌کنند، به نمایش می‌گذارد.

نمونه پروژه‌های جمع‌آوری ZK در سال 2023: جنبه‌های کلیدی مجموعه‌های ZK با بارگذاری داده‌های تراکنشی خاص از شبکه اصلی اتریوم، رویکرد جدیدی را نشان می‌دهند، در نتیجه منابع محاسباتی آن را حفظ می‌کنند و کارایی عملیات خود را افزایش می‌دهند.

مجموعه‌های دانش صفر، فناوری رمزنگاری را در بر می‌گیرند که تجمیع و تأیید داده‌ها را تسهیل می‌کند. مجموعه‌های ZK سیستم‌های مبتنی بر اتریوم را قادر می‌سازد تا بخشی از داده‌ها را خارج از شبکه اصلی شبکه پردازش کنند. با استفاده از یک چارچوب مبتنی بر ZK، فشرده سازی داده ها انجام می شود و اطلاعات مربوط به هزاران تراکنش را در یک موجودیت واحد تجمیع می کند که متعاقباً در اکوسیستم اتریوم تأیید می شود. برای محافظت از یکپارچگی و محرمانه بودن اطلاعات، مجموعه‌های ZK مدارک با دانش صفر تولید می‌کنند. با استفاده از مجموعه‌های ZK، برنامه‌های غیرمتمرکز (dApps) می‌توانند قدرت اتریوم را با حداقل هزینه و سرعت قابل توجهی در مقایسه با تعاملات مستقیم با شبکه اصلی آن افزایش دهند. StarkNet، zkSync و Aztec به عنوان پیاده سازی های برجسته فناوری ZK rollup ظاهر شده اند. غول‌های برجسته Web3 مانند Coinbase و Polygon Network شبکه‌های zkEVM خود را راه‌اندازی کرده‌اند و کد اتریوم را به‌طور یکپارچه یکپارچه می‌کنند و در عین حال از مجموعه‌های ZK برای پردازش داده‌ها استفاده می‌کنند. dApp های پیشرو از جمله Aave، Uniswap، dYdX و Curve نسخه های مربوطه خود را با موفقیت در سیستم های مبتنی بر ZK مستقر کرده اند. با توجه به محدودیت‌ها و موانع، فناوری جمع‌آوری ZK به عنوان امیدوارکننده‌ترین راه برای مقیاس‌پذیری اتریوم از نظر توان عملیاتی و هزینه‌های استفاده برجسته است.

جمع‌آوری‌های ZK از چه راهی می‌توانند مقیاس‌پذیری اتریوم را تسهیل کنند؟ سیستم‌های جمع‌آوری ZK برای اطمینان از عملکرد ایمن و کارآمد خود به سه جزء ضروری متکی هستند:

قرارداد هوشمند شبکه اتریوم: این قرارداد هوشمند به عنوان واسطه بین راه حل مقیاس‌بندی و خود اتریوم عمل می‌کند. هر تراکنش پردازش شده در سیستم جمع آوری ZK باید در شبکه اصلی منعکس شود.
اثبات کننده شخص ثالث: اثبات کننده با تولید شواهد رمزنگاری برای تضمین اعتبار و یکپارچگی داده های پردازش شده از طریق سیستم جمع آوری ZK نقش مهمی ایفا می کند. ضروری است که داده ها در طول فرآیند فشرده سازی بدون آسیب باقی بمانند. به‌علاوه، کل رویه به شیوه‌ای «دانش صفر» اجرا می‌شود و تضمین می‌کند که هیچ طرفی به اطلاعات منتقل‌شده دسترسی پیدا نمی‌کند.
اکوسیستم تأییدکنندگان: تأییدکنندگان، زیرمجموعه ای از اعتبار سنجی های بلاک چین، مسئولیت تأیید وضعیت مدارک و ارسال آنها به شبکه اصلی اتریوم را بر عهده می گیرند.
در اصل، مجموعه‌های ZK از تکنیک‌های فشرده‌سازی داده‌ها برای پردازش هزاران تراکنش در اتریوم به‌عنوان یک تراکنش واحد استفاده می‌کنند که سرعت و کارآمدی بیشتری را ارائه می‌دهد. در طول این فرآیند، مجموعه‌های ZK تلاش می‌کنند تا از داده‌ها در برابر دسترسی یا دستکاری غیرمجاز محافظت کنند.

پروژه های قابل توجه جمع آوری ZK در سال 2023: یک مرور اجمالی مقایسه ای پروژه هایی که در دسته “تجمیع ZK” قرار می گیرند را می توان به طور کلی به دو گروه اصلی طبقه بندی کرد. گروه اول شامل بلاک چین هایی است که از فناوری ZK rollup برای مقیاس بندی اتریوم استفاده می کنند.

گروه دوم شامل برنامه‌هایی است که از مجموعه‌های ZK استفاده می‌کنند، مشابه روشی که قبلاً از اتریوم یا Polygon استفاده می‌کردند.

در اینجا چند نمونه از بلاکچین های ‘ZK rollup’ آورده شده است:

1. استارک نت
2. zkSync
3. چند ضلعی zkEVM
4. آزتک
5. اکنون اسکرول کنید، اجازه دهید جنبه های اساسی برخی از پروژه های قابل توجه جمع آوری ZK در سال 2023 را خلاصه کنیم.

اکنون، اجازه دهید برخی از پرطرفدارترین پیاده‌سازی‌های فناوری ZK، مزایا، چالش‌ها و محدودیت‌های آن را مرور کنیم.

استارک نت

راه حلی نوآورانه StarkNet که توسط توسعه دهندگان پیشگام Web3 در StarkWare Labs در اسرائیل ایجاد شد، به عنوان یکی از اولین سیستم های کاربردی مبتنی بر ZK در چشم انداز اتریوم ظاهر شد.

StarkNet: یک مرور کلی که در قاهره کدگذاری شده است، یک زبان برنامه نویسی اصلی، StarkNet به عنوان یک زنجیره بلوکی جمع آوری ZK بدون مجوز می ایستد. استارک نت که زاییده فکر الی بن ساسون، مخترع پروتکل مبتنی بر استدلال شفاف دانش مقیاس پذیر با دانش صفر (ZK-STARK) است، در اوایل سال 2018 شروع به کار کرد.

در سال 2020، StarkNet پیاده‌سازی اولیه خود را با نام StarkEx با هدف مقیاس‌پذیری عملیات برنامه‌های غیرمتمرکز اتریوم (dApps) مانند Rhino و Sorare معرفی کرد.

StarkNet: ویژگی های کلیدی معماری StarkNet شامل سه جزء مهم خارج از زنجیره است: Sequencer، Prover، و Full Node. Sequencer تراکنش های کاربر را دریافت می کند، Prover آنها را با هم دسته بندی می کند در حالی که اثبات اعتبار رمزنگاری را تولید می کند، و گره های کامل تغییرات وضعیت سیستم را دنبال می کنند.

علاوه بر این، این پلتفرم از دو عنصر زنجیره‌ای استفاده می‌کند: Verifier که مدارک رمزنگاری را مدیریت می‌کند و StarkNet Core که مسئول اطمینان از سازگاری L1-L2 از طریق به‌روزرسانی‌های سیستم است.

StarkNet: مزایا ZK-STARK، فناوری زیربنایی StarkNet، به دلیل امنیت و مقیاس‌پذیری بالا در مقایسه با سایر راه‌حل‌های مقیاس‌پذیری مانند Optimistic Rollups شناخته شده است. قابل ذکر است، StarkNet در آینده شامل Provers های اضافی برای افزایش قابلیت های خود می شود.

علاوه بر این، StarkNet دارای مقاومت کوانتومی ذاتی است و انعطاف پذیری بیشتری را برای سفارشی سازی ارائه می دهد.

StarkNet: محدودیت ها برخی از محققان انتقاداتی را در مورد طراحی قرارداد هوشمند StarkNet، که ارتباط آن را با اتریوم برقرار می کند، و همچنین محدودیت های مرتبط با تعامل بین اجزای Sequencer و Prover ابراز کرده اند.

zkSync

نوآوری پیشگام که توسط Matter Labs ایجاد شد، zkSync اولین کار خود را در ژوئن 2020 با نام zkSync Lite انجام داد و از آن زمان به یک بازیکن برجسته در دامنه ZK rollups در سال 2023 تبدیل شده است.

zkSync: یک مرور کلی zkSync یک رویکرد نوآورانه برای مقیاس‌بندی اتریوم از طریق راه‌حل جمع‌آوری ZK ارائه می‌دهد. در حال حاضر، از دو بلاک چین مجزا تشکیل شده است: zkSync Lite، که قبلاً به عنوان zkSync 1.0 شناخته می شد، و zkSync Era، که قبلاً به عنوان zkSync 2.0 شناخته می شد.

zkSync 1.0: پیاده‌سازی پیشگامانه با پیشگامی در قلمرو فناوری ZK، zkSync 1.0 با دستیابی به ارزش مجموع قفل شده (TVL) 9 رقمی به نقطه عطف قابل توجهی دست یافت. این اولین پیاده سازی تجاری قابل دوام از فناوری ZK است که امواجی را در حوزه جمع آوری ZK ایجاد می کند.

عصر zkSync: رونمایی از یک عصر جدید معرفی zkSync Era، بلاک چین افتتاحیه zkEVM در جهان، که شبکه‌های لایه 2 (L2) مبتنی بر ZK را قادر می‌سازد تا کدهای نوشته شده برای ماشین مجازی اتریوم (EVM) را به صورت یکپارچه اجرا کنند. این ویژگی قابل توجه، که به عنوان “Equivalence EVM” شناخته می شود، امکانات جدیدی را برای سازگاری برنامه ها باز می کند.

zkSync: ویژگی‌های نوآورانه zkSync، از زمان انتشار نسخه 1.0 خود، از قدرت PLONK (جایگشت‌ها بر پایه‌های لاگرانژ برای استدلال‌های دانش غیرتعاملی جهانی) بهره برده است. این پیشرفت نیاز به تنظیمات مورد اعتماد خاص برنامه را از بین برد و آنها را با یک راه اندازی جهانی و قابل به روز رسانی جایگزین کرد. این ارتقا به طور قابل توجهی تلاش های توسعه dApp را ساده می کند و زمان و منابع را کاهش می دهد.

علاوه بر معادل EVM، zkSync 2.0 یک زیرساخت جذاب را ارائه می‌دهد که شامل مجموعه سنتی Full Node، Prover و Interactor به همراه یک مانیتور پارانوئید است. این مانیتور به عنوان یک نگهبان هوشیار عمل می‌کند و به‌سرعت به آزمایشگاه‌های Matter در مورد هر گونه حادثه احتمالی هشدار می‌دهد.

zkSync: مزایا zkSync به عنوان اولین پروژه جمع‌آوری ZK که به طور بالقوه از اشتراک گذاری از طریق پروتکل zkPorter خود پشتیبانی می‌کند، دری را برای مقیاس‌پذیری پیشرفته باز می‌کند. علاوه بر این، پشتیبانی از چندین زبان قرارداد هوشمند فراتر از زبان داخلی Zinc را ارائه می دهد.

طبق اطلاعات L2Fees، از سه ماهه دوم سال 2023، zkSync از کاربران با کارمزدهای بسیار کم هزینه می‌کند و به عنوان دومین گزینه مقرون‌به‌صرفه شناخته می‌شود.

zkSync: محدودیت‌ها در مارس 2023، برخی از کاربران برداشت‌های کند L2-to-L1 را در شبکه zkSync 2.0 گزارش کردند که نشان دهنده یک نقص موقت است که توجه را جلب می‌کند.

چند ضلعی zkEVM

توانمندسازی آینده اتریوم Polygon انقلابی zkEVM به عنوان راه حل افتتاحیه zkEVM که توسط اکوسیستم بلاک چین معتبر، شبکه Polygon (MATIC) ساخته شده است ظاهر می شود.

Polygon zkEVM: نگاهی دقیق تر در مارس 2023، جهان شاهد راه اندازی Polygon zkEVM بود، راه حلی پیشگامانه که به طور یکپارچه 100٪ معادل EVM را با امنیت و کارایی منابع اثبات های ZK ترکیب می کند. dApp های مبتنی بر اتریوم و Polygon می توانند بدون هیچ زحمتی به بلاک چین L2 بدون نیاز به تغییر پایگاه های کد موجود خود مهاجرت کنند.

چند ضلعی zkEVM: پرده برداری از ویژگی های منحصر به فرد که برای پیشگامی در کاربرد عملی STARK های بازگشتی متمایز است، Polygon zkEVM به پیشرفت های قابل توجهی دست یافته است. این پیشرفت منجر به بهبود خیره کننده 100 برابری در عملکرد منابع فشرده ترین عملیات در zkEVM، از جمله Keccak، ECDSA، و Recursion شده است. علاوه بر این، مؤلفه Prover از Polygon zkEVM قابلیت‌های استثنایی را به نمایش می‌گذارد، و به طور مؤثر 500 هزار واحد گاز را در یک سرور CPU متوسط ​​(64 هسته) تنها در 300 ثانیه تأیید می‌کند.

Polygon zkEVM: استفاده از مزایا معادل سازی کامل با EVM، که تمام زنجیره های بلوکی اکوسیستم EVM را در بر می گیرد، Polygon zkEVM را به عنوان راه حلی برای اپلیکیشن هایی که به دنبال انتقال از شبکه های L1 هستند، محکم می کند. علاوه بر این، از «اثر اکوسیستمی» قوی Polygon، بزرگترین بلاک چین سازگار با EVM، بهره می‌برد که محیطی پر رونق برای رشد و نوآوری ایجاد می‌کند.

Polygon zkEVM: در نظر گرفتن محدودیت ها در حالی که Polygon zkEVM از استقبال گسترده ای برخوردار است، برخی از کاربران نگرانی هایی را در مورد نقش نشانه های MATIC در عملیات zkEVM مطرح کرده اند. علاوه بر این، ساختار هزینه موضوع مورد بحث بوده است، زیرا نسبتاً بالاتر از بسیاری از رقبا است.

آزتک

راه حل های پیشگام در حفظ حریم خصوصی که در سال 2021 معرفی شد، آزتک به عنوان اکوسیستم پیشگام راه حل های L2 می ایستد و بر حفظ حریم خصوصی در تراکنش های اتریوم تأکید می کند و در نتیجه فرصت ها را برای قراردادهای هوشمند خصوصی و عمومی باز می کند.

آزتک: کاوش منحصر به فرد بودن آزتک با افتخار خود را به عنوان اولین مجموعه ترکیبی ZK معرفی می کند که چندین لایه زیرساخت ZK را ترکیب می کند. یک لایه تراکنش ها را رمزگذاری می کند و از حریم خصوصی اطمینان می دهد، در حالی که لایه دیگر تراکنش ها را قبل از ارسال به اتریوم فشرده می کند.

آزتک: ویژگی های برجسته آزتک به زبان قرارداد هوشمند خود، Noir، متکی است و آن را از رقبا متمایز می کند. بر خلاف همتایان خود، آزتک با EVM سازگار نیست و مستقل از ماشین مجازی اتریوم عمل می کند. این پروتکل از یک درخت حالت مبتنی بر مدل خروجی تراکنش های مصرف نشده (UTXO) در کنار درخت دولتی عمومی استفاده می کند که شبیه ساختار درختی آشنای پاتریشیا-مرکل اتریوم است. علاوه بر این، دارای یک محیط اجرای با دانش صفر است.

آزتک: استقبال از مزایا نقطه قوت کلیدی آزتک در تعهد تزلزل ناپذیر آن به اولویت دادن به حریم خصوصی در تمام عملیات قراردادهای هوشمند نهفته است و توسعه دهندگان را قادر می سازد تا دولت های خصوصی را به طور یکپارچه در طرح های خود ادغام کنند.

آزتک: در نظر گرفتن محدودیت ها در حالی که آزتک ویژگی های استثنایی حفظ حریم خصوصی را ارائه می دهد، فاقد پشتیبانی از Solidity، زبان برنامه نویسی اصلی برای dApps های مبتنی بر اتریوم است. علاوه بر این، در میان تشدید بررسی های نظارتی، راه حل های حفظ حریم خصوصی مانند آزتک ممکن است با توجه بیشتر سازمان های اجرای قانون در سراسر جهان مواجه شود.

طومار

با پیشرفت چشم‌انداز اتریوم مشابه Polygon zkEVM، اسکرول یک مجموعه ZK مبتنی بر zkEVM سازگار با اتریوم را نشان می‌دهد و از هم ارزی 100٪ با اکوسیستم اتریوم اطمینان می‌دهد. این به عنوان یک راه حل ایده آل برای مهاجرت L1 dApps عمل می کند.

Scroll: Unveiling Journey خود که در سال 2021 معرفی شد، اسکرول به طور پیوسته به انتشار شبکه اصلی خود نزدیک می شود. علیرغم اینکه در مرحله آزمایش قرار دارد، ارزش آن پس از دورهای مالی اخیر از 1.6 میلیارد دلار فراتر رفته است. همانند سایر محصولات zkEVM، Scroll از معادل EVM به عنوان ویژگی برجسته خود استفاده می کند.

مقاله کامل: https://getblock.io/blog/top-zk-rollup-projects-of-2023-review/