TL;DR
Nízká škálovatelnost blockchainu vede k nižší rychlosti, vyšším transakčním poplatkům a špatné uživatelské zkušenosti. To může být potenciálně opraveno řešeními vrstvy 1 (např. úlomky) a vrstvy 2 (např. souhrny).
Řešení na 1. vrstvě mají za cíl upgradovat samotný blockchain, zatímco řešení na 2. vrstvě vytvářejí rámec nad stávajícím řetězcem.
Rollups jsou oblíbeným řešením na 2. vrstvě. Sdružují transakce mimo řetězec pro rychlejší výpočet.
Zk-rollups jsou typem implementace souhrnu, který používá kryptografickou techniku nazývanou důkazy s nulovými znalostmi.
Důkazy s nulovými znalostmi umožňují ověření bez odhalení podkladových dat a zajišťují soukromí a bezpečnost transakcí.
Závod o škálovatelnost blockchainu
S tím, jak se kryptoměny rozšiřují, stává se nutností řešit problémy škálovatelnosti blockchainových sítí. Přetížený blockchain vede k nižší rychlosti a vyšším transakčním poplatkům. Abychom to napravili, máme dva primární rámce: řešení vrstvy 1 a vrstvy 2.
Řešení vrstvy 1: Tato řešení přímo přetvářejí základní strukturu blockchainu, aby umožnila celému systému zažít vyšší propustnost. Sharding je toho zářným příkladem. Segmentováním blockchainu do odlišných sektorů zvyšuje kapacitu systému a umožňuje simultánní zpracování transakcí.
Řešení vrstvy 2: Tato řešení fungují nad základním blockchainem. Ve vrstvě 2 se transakce zpracovávají mimo řetězec a hromadně se zavazují do základního řetězce. Mezi klíčové techniky patří stavové kanály, postranní řetězce a souhrny. Zk-rollups jsou formou souhrnů, které využívají důkazy s nulovými znalostmi.
Co jsou Zk-Rollups?
Abyste porozuměli souhrnům Zk, je důležité porozumět souhrnům a důkazům s nulovými znalostmi.
Co jsou to rollupy?
Rollupy umožňují blockchainům sdružovat transakční data a zpracovávat je mimo řetězec. Po zpracování je konečný výsledek řádně zavázán základnímu řetězci. Zpracování tolika transakcí současně odstraňuje šance na nadýmání blockchainu a umožňuje rychlejší a levnější výpočty. Rollupy spadají do dvou kategorií – Optimistic a Zk-rollups.
Optimistické souhrny: Optimistické souhrny fungují za předpokladu – všechny transakce, které shrnul, jsou legitimní. Než jsou tyto transakce zavázány k blockchainu, projdou čekací dobou. Během této čekací doby síť vyvolává spory, aby napadla sporné transakce. Optimismus, Arbitrum a opBNB jsou příklady optimistických souhrnů.
Zk-rollups: Na rozdíl od svých optimistických protějšků, zk-rollups ověřují každou jednotlivou transakci prostřednictvím důkazů platnosti s nulovými znalostmi. I když jsou implementace zk-rollups složitější, jsou navrženy tak, aby obešly období řešení sporů, které se projevuje u optimistických souhrnů, a zpracovávají transakce teoreticky rychleji.
Nyní se podívejme na důkazy s nulovými znalostmi.
Co jsou důkazy nulových znalostí?
Zero-knowledge proof (ZKP) je kryptografický nástroj, který umožňuje jedné straně (ověřovateli) prokázat druhé (ověřovateli), že určité tvrzení je pravdivé, aniž by o něm prozradil jakékoli složité podrobnosti.
ZKP musí mít tři vlastnosti:
Úplnost: Pokud je tvrzení pravdivé a obě strany pravdivé, důkaz vždy potvrdí jeho pravdivost.
Zdravost: Nepravdivý dokazovatel by neměl být schopen přesvědčit poctivého ověřovatele o platnosti nepravdivého tvrzení, s výjimkou těch nejvzácnějších okolností.
Zero-Knowledge: Nejurčující vlastnost. Ověřovatel se na konci procesu dozví pouze platnost prohlášení, aniž by získal jakýkoli náhled do jeho obsahu.
Jak tedy ZKP funguje? Metodiku lze rozdělit do tří kroků:
Svědek: Během první fáze ověřovatel poskytne ověřovateli tajnou informaci neboli „svědka“. Cílem je dokázat ověřovateli, že prověřovatel má přístup ke konkrétním údajům, aniž by je výslovně uvedl. Svědek položí soubor otázek o informacích, na které může odpovědět pouze legitimní dokazovatel.
Výzva: Během této fáze ověřovatel vyzývá dokazovatele výběrem náhodných otázek ze sady.
Odpověď: Ověřovatel úspěšně odpoví na otázky ověřovatele, aby prokázal jejich důvěryhodnost.
Nyní víme, co jsou rollupy a ZKP. Pojďme je spojit pod jeden deštník a porozumět tomu, jak zk-rollupy fungují.
Jak Zk-Rollups fungují?
Zk-rollups mají dvě základní součásti:
On-chain kontrakty: Chytré kontrakty definují pravidla, v rámci kterých funguje protokol zk-rollup. Skládá se z hlavní a ověřovací smlouvy. Hlavní smlouva uchovává souhrnné bloky, sleduje vklady a provádí důležité aktualizace. Smlouva ověřovatele ověřuje vygenerované ZKP.
Virtuální stroje mimo řetězec: Tyto stroje zpracovávají provádění transakcí mimo základní Ethereum blockchain v L2. Virtuální stroje mimo řetězec fungují nezávisle na řetězci Ethereum.
Zk-rollupy jsou složitě protkány blockchainem Ethereum, i když v jedinečné vrstvě. Nezaplavují Ethereum každou minutou detailů transakcí. Místo toho chytře poskytují souhrnné souhrny, které zajišťují, že základní vrstva zůstane bez nepořádku a efektivní.
Výhody a nevýhody používání Zk-Rollups
Jaké jsou tedy výhody používání zk-rollups? Podívejme se na to.
Výhody zk-rollupů
Zvýšená propustnost: Zk-rollups odlehčuje provádění transakcí ze základní vrstvy do efektivnějšího výpočetního prostředí. Vzhledem k tomu, že transakce nejsou jednotlivě zpracovávány v řetězci, zvyšuje to celkovou propustnost.
Snížení přetížení: Snížením nadýmání blockchainu pomáhají souhrny zk při efektivních operacích na 1. vrstvě. Plné uzly navíc potřebují místo celých dat ukládat pouze důkazy o nulových znalostech.
Snížené poplatky: Díky sníženému přetížení pomáhají souhrny zk snížit celkové poplatky.
Bezpečnostní opatření: Zk-rollups obsahují bezpečnostní opatření, která uživatelům umožňují vybírat finanční prostředky, i když se vyskytnou problémy s kumulativní sítí, což je výrazná výhoda oproti postranním řetězcům, které mohou ohrozit finanční prostředky během selhání sítě.
Rychlejší období výzvy k transakci: U souhrnů zk vyžadují ověření pouze důkazy platnosti v rámci souhrnů, čímž se urychluje období výzvy k transakci.
Nevýhody zk-rollupů
Složitost: Největší nevýhodou zk-rollupů je jejich vlastní složitost. Jejich provádění je mnohem složitější než optimistické souhrny.
Omezení základní vrstvou: Navzdory své účinnosti jsou rollupy zk stále vázány omezeními základní základní vrstvy.
Fragmentace likvidity: Jakákoli vrstva 2 vede k rozptýlení likvidity v ekosystému. Mělká likvidita v protokolech základní vrstvy by mohla vést k potenciálním problémům.
Optimistické souhrny vs. Zk-rollupy
Podívejme se, jak se optimistické souhrny a souhrny zk shodují.
Závěrečné myšlenky
Škálovatelnost je často nabízena jako „svatý grál“ blockchainových technologií. Nemá smysl používat systém, pokud nefunguje optimálně. Rollupy, optimistické i zk, poskytly elegantní řešení tohoto dlouhodobého problému. Zk-Rollups se svým jedinečným přístupem slibují vyšší rychlosti, menší provoz a robustní zabezpečení. Ano, mají své složitosti, ale jejich potenciál je obrovský. Pro každého, kdo se zajímá o budoucnost digitální měny, je pochopení zk-rollups nutností. Zatímco usilujeme o lepší výkon blockchainu, nyní je čas seznámit se s zk-rollups a jejich příslibem do budoucna.
Další čtení
Optimistické vs. souhrny s nulovými znalostmi: Jaký je rozdíl?
Co je to ZkEVM a jak může zlepšit ekosystém Ethereum?
Blockchain Layer 1 vs. Layer 2 Scaling Solutions
Zřeknutí se odpovědnosti: Tento obsah je vám prezentován „tak, jak je“, pouze pro obecné informační a vzdělávací účely, bez zastoupení nebo záruky jakéhokoli druhu. Nemělo by být vykládáno jako finanční, právní nebo jiné odborné poradenství, ani není určeno k doporučení nákupu jakéhokoli konkrétního produktu nebo služby. Měli byste vyhledat vlastní radu od příslušných profesionálních poradců. V případě, že článek přispěl přispěvatelem třetí strany, vezměte prosím na vědomí, že tyto vyjádřené názory patří přispěvateli třetí strany a nemusí nutně odrážet názory Binance Academy. Pro další podrobnosti si prosím přečtěte naše úplné prohlášení o vyloučení odpovědnosti zde. Ceny digitálních aktiv mohou být kolísavé. Hodnota vaší investice může klesat nebo stoupat a investovaná částka se vám nemusí vrátit. Jste výhradně odpovědní za svá investiční rozhodnutí a Binance Academy nenese odpovědnost za jakékoli ztráty, které vám mohou vzniknout. Tento materiál by neměl být vykládán jako finanční, právní nebo jiné odborné poradenství. Další informace naleznete v našich podmínkách použití a varování před riziky.
