Ożywienie Ethereum jako dominującej platformy inteligentnych kontraktów poświęciło skalowalność. Aby sprostać popytowi, rozwiązania warstwy 2 (L2) pojawiły się jako najbardziej opłacalna droga. Dwie architektury rollup obecnie dominują: ZK Rollup (Zero-Knowledge Rollup) i Optimistic Rollup. Obie drastycznie obniżają koszty transakcji i zwiększają przepustowość, ale projekt techniczny, kompromisy wydajności i długoterminowa wykonalność są różne.

Rywalizacja pomiędzy rodzajami rollupów stała się jedną z najważniejszych narracji w infrastrukturze blockchain. Programiści, użytkownicy i dostawcy infrastruktury muszą teraz rozumieć nie tylko jak działają te rollupy, ale także który rollup jest najbardziej zgodny z długoterminowymi celami, takimi jak bezpieczeństwo, kompozycyjność i decentralizacja. W miarę jak ekosystem L2 staje się coraz bardziej zaawansowany, a modularność zyskuje na popularności, pytanie nie brzmi już, czy rollupy zwiększą skalę Ethereum, ale jak rollupy ukształtują jego przyszłość.

Podstawowy Mechanizm

Rollup optymistyczny działa na podstawie założenia optymistycznego: wszystkie przesłane transakcje są ważne, chyba że udowodni się inaczej. Kiedy partia jest przesyłana do L1, wchodzi w okno wyzwań (zazwyczaj 7 dni). W tym okresie każdy może przedstawić dowód oszustwa, jeśli jakaś transakcja uznana jest za nieważną.

Z drugiej strony, ZK Rollup działa w oparciu o pewność kryptograficzną. Każda partia transakcji zawiera zwięzły dowód kryptograficzny (SNARK lub STARK), który weryfikuje prawdziwość przejścia stanu. Ethereum akceptuje te partie tylko wtedy, gdy dowód jest zweryfikowany.

Finalność i Latencja

Rollup optymistyczny doświadcza opóźnień finalności z powodu okna wyzwań. Wypłaty do Ethereum L1 zazwyczaj są opóźnione do 7 dni (choć niektóre protokoły korzystają z dostawców płynności, aby temu zaradzić).

Z drugiej strony, ZK Rollup oferuje niemal natychmiastową finalność po opublikowaniu i zweryfikowaniu dowodu ważności. To sprawia, że ZK Rollup jest bardziej atrakcyjny dla aplikacji, które wymagają szybkiej opcji wyjścia (na przykład aplikacje finansowe, płatności i gry).

Ponadto, z perspektywy kompozycji, ZK Rollup umożliwia niemal natychmiastową interakcję L2-do-L1 i L2-do-L2, co zmniejsza tarcia między rollupami a warstwami podstawowymi. To ważne, ponieważ coraz więcej aplikacji przyjmuje architekturę między-rollupową.

Kompatybilność EVM i Doświadczenie Dewelopera

Historycznie, optymistyczne rollupy miały znaczną przewagę w zakresie kompatybilności EVM. Arbitrum i Optimism obsługują Solidity natywnie i wymagają tylko niewielkich zmian, aby wdrożyć dApps Ethereum.

ZK Rollup pozostaje w tyle z powodu złożoności w generowaniu dowodów ważności dla obliczeń ogólnych. Jednak wraz z pojawieniem się zkEVM (na przykład zkSync Era, Scroll, Polygon zkEVM), ta luka szybko się zmniejsza. zkEVM dąży do odtworzenia Maszyny Wirtualnej Ethereum w środowisku bez wiedzy — osiągnięcie inżynieryjne, które nie jest łatwe.

Jednak narzędzia dla programistów, debugowanie i kompozycyjność w zkEVM nie są jeszcze tak silne, jak ich optymistyczni odpowiednicy. Kompromis stanowi szybkość i bezpieczeństwo, a nie wygoda.

Warto zauważyć, że rośnie zainteresowanie budowaniem dApps, które są agnostyczne wobec rollupów i mogą działać w obu rodzajach rollupów. Ramy dewelopera wciąż się rozwijają, aby znieść złożoność, umożliwiając wdrażanie inteligentnych kontraktów w kilku L2 jednocześnie.

Efektywność Kosztowa i Dostępność Danych

Obydwa rollupy obniżają koszty transakcji poprzez kompresję i grupowanie danych, ale rollupy ZK są ogólnie bardziej oszczędne w danych. Dowody ważności są małych rozmiarów i pozwalają na agresywną kompresję bez utraty weryfikacji.

Rollup optymistyczny może być tańszy w niektórych przypadkach z powodu niższych kosztów dowodzenia (bez tworzenia dowodów kryptograficznych). Jednak ta korzyść zanika, gdy koszty dowodów ZK stają się tańsze dzięki przyspieszeniu sprzętowemu (na przykład, zkPorter) i rekurencji.

Obydwa rodzaje rollupów obecnie polegają na Ethereum w zakresie dostępności danych (DA), co ogranicza skalowalność. Tutaj wkracza architektura modularna. Nowe rozwiązania, takie jak Celestia i EigenDA, mają na celu oddzielenie warstwy DA od Ethereum, co pozwala na wyższą przepustowość i niższe koszty dla rollupów.

Wspólna kolejność i warstwa dostępności danych są również badane jako sposób na zintegrowanie infrastruktury rollupów, jednocześnie zachowując suwerenność. Innowacje te mogą przynieść nieproporcjonalne korzyści dla ZK Rollup, ponieważ ich dowody są tańsze do weryfikacji i agregacji na dużą skalę.

Przyszłość Modularna: Pozycja Altius Labs

W Altius Labs postrzegamy rollupy jako rdzeń przyszłości modularnego Ethereum. Warstwa wykonawcza musi być skalowana niezależnie od konsensusu i dostępności danych. Rollupy umożliwiają tę modularizację.

Altius wspiera infrastrukturę ZK Rollup jako optymalne rozwiązanie skalowania długoterminowego z trzech powodów:

  1. Szybka finalność jest kluczowa dla aplikacji DeFi, które mogą być kompozytowe oraz aplikacji czasu rzeczywistego.

  2. Gwarancje kryptograficzne eliminują ryzyko koordynacji społecznej.

  3. Modularna stos ZK jest zgodna z naszą wizją Web3 bez zezwoleń i skalowalnej, wielołańcuchowej.

Mimo to, aktywnie integrujemy i wspieramy optymistyczne rollupy w krótkim okresie, szczególnie jeśli parytet EVM i łatwość dla programistów są potrzebne do adopcji. Altius działa w całym stosie, od obwodów ZK po warstwy DA, aby przyspieszyć przejście w kierunku udowodnionej i skalowalnej egzekucji.

Współpracujemy także z dostawcami interoperacyjności, aby stworzyć wspólną warstwę bezpieczeństwa między rollupami. Nasza współpraca z mostami zero-knowledge i przesyłaniem wiadomości między rollupami ma na celu usunięcie barier między rozwiązaniami skalującymi i zapewnienie użytkownikom płynnego doświadczenia.

Podsumowanie

ZK i optymistyczne rollupy reprezentują dwa końce spektrum skalowania Ethereum. Optymistyczne rollupy oferują prostotę i dojrzałość, ale polegają na opóźnionej finalności i bezpieczeństwie ekonomicznym. ZK rollupy oferują natychmiastową finalność i integralność kryptograficzną, ale pozostają technicznie złożone.

Wraz z postępem technologii dowodowych i dojrzewaniem zkEVM przewidujemy przyszłość zdominowaną przez ZK, szczególnie dla aplikacji o wysokiej częstotliwości, krytycznych dla bezpieczeństwa lub w czasie rzeczywistym.

W Altius Labs budujemy dla tej przyszłości; inwestujemy w badania ZK, współpracujemy z warstwami DA modularnymi i umożliwiamy twórcom wdrażanie na najbezpieczniejszej i najefektywniejszej infrastrukturze oferowanej przez Ethereum.