La rinascita di Ethereum come piattaforma di contratto intelligente dominante ha sacrificato la scalabilità. Per soddisfare la domanda, le soluzioni Layer 2 (L2) sono emerse come il percorso più praticabile. Due architetture di rollup attualmente dominano: ZK Rollup (Zero-Knowledge Rollup) e Optimistic Rollup. Entrambe riducono drasticamente i costi di transazione e aumentano il throughput, ma il design tecnico, i compromessi sulle prestazioni e la fattibilità a lungo termine sono diversi.
La competizione tra i tipi di rollup è diventata una delle narrazioni più importanti nell'infrastruttura blockchain. Sviluppatori, utenti e fornitori di infrastrutture ora devono comprendere non solo come funzionano questi rollup, ma anche quale rollup è più allineato con obiettivi a lungo termine come sicurezza, composabilità e decentralizzazione. Con l'ecosistema L2 che diventa sempre più sofisticato e la modularità sempre più popolare, la domanda non è più se i rollup scaleranno Ethereum, ma come i rollup plasmeranno il suo futuro.
Meccanismo di Base
I rollup ottimisti operano con l'assunzione ottimista: tutte le transazioni presentate sono valide a meno che non venga dimostrato il contrario. Quando un batch viene pubblicato su L1, il batch entra in una finestra di sfida (di solito 7 giorni). Durante questo periodo, chiunque può inviare prove di frode se una transazione è considerata non valida.
Al contrario, ZK Rollup opera sulla base di certezze crittografiche. Ogni batch di transazioni include una prova crittografica compatta (SNARK o STARK) che convalida la verità della transizione di stato. Ethereum accetta tale batch solo se la prova è verificata.
Finalità e Latenza
Rollup ottimista sta affrontando ritardi nella finalità a causa della presenza di una finestra di sfida. I prelievi verso Ethereum L1 sono solitamente ritardati fino a 7 giorni (anche se alcuni protocolli utilizzano fornitori di liquidità per affrontare questo problema).
D'altra parte, ZK Rollup offre una finalità quasi istantanea dopo che la prova di validità è stata pubblicata e verificata. Questo rende ZK Rollup più attraente per applicazioni che richiedono opzioni di uscita rapide (ad esempio, applicazioni finanziarie, pagamenti e giochi).
Inoltre, dal punto di vista della composizione, ZK Rollup consente interazioni L2-a-L1 e L2-a-L2 quasi istantanee, riducendo così l'attrito tra i rollup e gli strati di base. Questo è importante poiché sempre più applicazioni adottano architetture cross-rollup.
Compatibilità EVM e Esperienza per Sviluppatori
Storicamente, i rollup ottimisti hanno avuto un vantaggio significativo in termini di compatibilità EVM. Arbitrum e Optimism supportano nativamente Solidity e richiedono solo modifiche minime per implementare dApps Ethereum.
ZK Rollup è in ritardo a causa della complessità nella generazione di prove di validità per il calcolo a scopo generale. Tuttavia, con l'emergere di zkEVM (ad esempio, zkSync Era, Scroll, Polygon zkEVM), questo divario si sta rapidamente riducendo. zkEVM cerca di ricreare la Ethereum Virtual Machine in un ambiente senza conoscenza — un'impresa ingegneristica non facile.
Tuttavia, gli strumenti per sviluppatori, il debugging e la composibilità su zkEVM non sono ancora forti come quelli dei loro omologhi ottimisti. Il compromesso è tra velocità e sicurezza, non comodità.
È importante notare che c'è un crescente interesse nel costruire dApps agnostiche ai rollup e che possono funzionare su entrambi i tipi di rollup. I framework per sviluppatori continuano a evolversi per astrarre la complessità, consentendo ai contratti intelligenti di essere implementati su più L2 contemporaneamente.
Efficienza dei Costi e Disponibilità dei Dati
Entrambi i rollup riducono i costi di transazione comprimendo e raggruppando i dati, ma i rollup ZK sono generalmente più efficienti in termini di dati. Le prove di validità sono di dimensioni contenute e consentono una compressione aggressiva senza perdere la verifica.
I rollup ottimisti possono essere più economici in alcuni casi a causa dei costi di prova più bassi (senza generazione di prove crittografiche). Tuttavia, questo vantaggio svanisce man mano che i costi di prova ZK diventano più abbordabili attraverso l'accelerazione hardware (ad esempio, zkPorter) e la ricorsione.
Entrambi i tipi di rollup attualmente dipendono da Ethereum per la disponibilità dei dati (DA), il che limita la scalabilità. È qui che entra in gioco l'architettura modulare. Nuove soluzioni come Celestia ed EigenDA mirano a separare lo strato DA da Ethereum, consentendo una maggiore capacità e costi inferiori per i rollup.
L'ordinamento condiviso e gli strati di disponibilità dei dati stanno anche venendo esplorati come un modo per unire l'infrastruttura dei rollup mantenendo al contempo la sovranità. Queste innovazioni possono fornire benefici sproporzionati ai rollup ZK, poiché le prove sono più economiche da verificare e aggregare su larga scala.
Futuro Modulare: La Posizione di Altius Labs
In Altius Labs, vediamo i rollup come il nucleo del futuro modulare di Ethereum. Gli strati di esecuzione devono essere scalati in modo indipendente dal consenso e dalla disponibilità dei dati. I rollup consentono questa modularizzazione.
Altius supporta l'infrastruttura ZK Rollup come soluzione di scaling ottimale a lungo termine per tre motivi:
Una finalità rapida è fondamentale per le applicazioni DeFi composabili e per le applicazioni in tempo reale.
Le garanzie crittografiche eliminano il rischio di coordinamento sociale.
Lo stack ZK modulare si allinea con la nostra visione per un Web3 multichain senza permessi e scalabile.
Tuttavia, stiamo attivamente integrando e supportando i rollup ottimisti nel breve termine, soprattutto se la parità EVM e la facilità per gli sviluppatori sono necessarie per l'adozione. Altius lavora su tutto lo stack, dai circuiti ZK agli strati DA, per accelerare la transizione verso un'esecuzione dimostrata e scalabile.
Collaboriamo anche con fornitori di interoperabilità per creare uno strato di sicurezza condiviso tra i rollup. La nostra collaborazione con ponti a conoscenza zero e la consegna di messaggi tra rollup mira a rimuovere le barriere tra le soluzioni di scaling e fornire un'esperienza fluida per gli utenti.
Conclusione
ZK e i rollup ottimisti rappresentano due estremi dello spettro di scaling di Ethereum. I rollup ottimisti offrono facilità e maturità, ma dipendono da una finalità ritardata e da una sicurezza economica. I rollup ZK offrono finalità istantanea e integrità crittografica, ma rimangono complessi dal punto di vista tecnico.
Con l'avanzamento della tecnologia di prova e la maturazione di zkEVM, prevediamo un futuro dominato da ZK, soprattutto per applicazioni ad alta frequenza, critiche per la sicurezza o in tempo reale.
In Altius Labs, stiamo costruendo per questo futuro; investendo nella ricerca ZK, collaborando con strati DA modulari e permettendo ai costruttori di distribuire su infrastrutture più sicure ed efficienti offerte da Ethereum.