Renașterea Ethereum ca platformă de contracte inteligente dominante a sacrificat scalabilitatea. Pentru a satisface cererea, soluțiile Layer 2 (L2) au apărut ca fiind cea mai viabilă cale. Două arhitecturi de rollup domină în prezent: ZK Rollup (Zero-Knowledge Rollup) și Optimistic Rollup. Ambele reduc drastic costurile de tranzacție și îmbunătățesc capacitatea de procesare, dar designul tehnic, compromisurile de performanță și viabilitatea pe termen lung sunt diferite.

Competiția dintre tipurile de rollup a devenit una dintre cele mai importante narațiuni în infrastructura blockchain. Dezvoltatorii, utilizatorii și furnizorii de infrastructură trebuie acum să înțeleagă nu doar cum funcționează aceste rollup-uri, ci și care rollup-uri se aliniază cel mai bine cu obiectivele pe termen lung, precum securitatea, compozabilitatea și descentralizarea. Pe măsură ce ecosistemul L2 devine din ce în ce mai sofisticat și modularitatea devine din ce în ce mai populară, întrebarea nu mai este dacă rollup-urile vor scala Ethereum, ci cum rollup-urile vor modela viitorul său.

Mecanismul de bază

Rollup-urile optimiste funcționează pe baza presupunerii optime: toate tranzacțiile propuse sunt valide, cu excepția cazului în care se dovedește contrariul. Când un lot este postat pe L1, acesta intră într-o fereastră de provocare (de obicei 7 zile). În această perioadă, oricine poate trimite o dovadă de fraude dacă o tranzacție este considerată nevalidă.

Pe de altă parte, ZK Rollup funcționează pe baza siguranței criptografice. Fiecare lot de tranzacții include o dovadă criptografică scurtă (SNARK sau STARK) care validează corectitudinea tranzitiei stării. Ethereum acceptă doar lotul dacă dovada sa este verificată.

Finalizare și latență

Rollup-urile optimiste suferă de întârzieri în finalizare din cauza ferestrei de provocare. Retragerile către Ethereum L1 sunt de obicei întârziate cu până la 7 zile (deși unele protocoale folosesc furnizori de lichiditate pentru a aborda această problemă).

Pe de altă parte, ZK Rollup oferă o finalizare aproape instantanee după ce dovada de validitate este postată și verificată. Acest lucru face ca ZK Rollup să fie mai atractiv pentru aplicații care necesită ieșiri rapide (de exemplu, aplicații financiare, plăți și jocuri).

În plus, din perspectiva componibilității, ZK Rollup permit interacțiuni aproape instantanee între L2 și L1 și între L2 și L2, reducând frecarea dintre rollup-uri și stratul de bază. Acest lucru este important deoarece tot mai multe aplicații adoptă arhitectura cross-rollup.

Compatibilitate EVM și experiența dezvoltatorului

În mod istoric, rollup-urile optimiste au avut un avantaj semnificativ în compatibilitatea EVM. Arbitrum și Optimism suportă Solidity native și necesită doar modificări minore pentru a implementa aplicațiile Ethereum.

ZK Rollup au fost în urmă din cauza complexității implicate în generarea dovadelor de validitate pentru computații generale. Totuși, cu apariția zkEVM (de exemplu, zkSync Era, Scroll, Polygon zkEVM), această decalaj se îngustează rapid. zkEVM încearcă să re creeze Mașina Virtuală Ethereum într-un mediu fără cunoaștere — o realizare de inginerie care nu este ușoară.

Totuși, instrumentele pentru dezvoltatori, debugging-ul și componibilitatea pe zkEVM nu sunt încă la același nivel ca ale colegilor lor optimiști. Compromisul este viteza și securitatea, nu confortul.

Trebuie menționat că există o creștere a interesului pentru a construi aplicații dApp agnostice față de rollup, care să funcționeze pe ambele tipuri de rollup. Framework-urile de dezvoltare se dezvoltă continuu pentru a abstra a complexitatea, permițând contractelor inteligente să fie implementate simultan pe mai multe L2.

Eficiență de cost și disponibilitatea datelor

Ambele rollup reduc costurile tranzacțiilor prin comprimarea și gruparea datelor, dar rollup-urile ZK sunt de obicei mai eficiente din punct de vedere al datelor. Dovadele de validitate sunt mici și permit o comprimare agresivă fără a pierde verificarea.

Rollup-urile optimiste pot fi mai ieftine în anumite cazuri din cauza costurilor mai mici de dovadă (fără generarea dovadelor criptografice). Totuși, acest avantaj se diminuează pe măsură ce costurile de dovadă ZK scad din cauza accelerării hardware-ului (de exemplu, zkPorter) și recursivității.

Ambele tipuri de rollup depind în prezent de Ethereum pentru disponibilitatea datelor (DA), ceea ce limitează scalabilitatea. Aici intervine arhitectura modulară. Soluții noi precum Celestia și EigenDA vizează separarea stratului DA de Ethereum, permițând un throughput mai mare și costuri mai mici pentru rollup-uri.

Ordinarea comună și stratul de disponibilitate a datelor sunt, de asemenea, explorează ca modalități de a uni infrastructura rollup-urilor, păstrând în același timp suveranitatea. Aceste inovații pot aduce beneficii neproporționale pentru ZK Rollup, deoarece doveziile lor sunt mai ieftine de verificat și agregate la scară mare.

Viitorul modular: poziția Altius Labs

La Altius Labs, privim rollup-urile ca nucleu al viitorului modular Ethereum. Stratul de execuție trebuie să fie scalat independent de consens și disponibilitatea datelor. Rollup-urile permit această modularizare.

Altius susține infrastructura ZK Rollup ca soluție optimă de scalare pe termen lung din trei motive:

  1. Finalizarea rapidă este esențială pentru aplicațiile DeFi componibile și aplicațiile în timp real.

  2. Garantiile criptografice elimină riscul de coordonare socială.

  3. Stiva ZK modulară se aliniază cu viziunea noastră pentru un Web3 multichain, fără permisiune și scalabil.

Totuși, în mod activ integrăm și susținem rollup-urile optimiste pe termen scurt, mai ales dacă este necesară paritatea EVM și ușurința dezvoltatorilor pentru adoptare. Altius lucrează în întreaga stivă, de la circuitele ZK până la stratul DA, pentru a accelera trecerea către execuție verificabilă și măsurabilă.

De asemenea, colaborăm cu furnizori de interoperabilitate pentru a crea un strat de securitate comun între rollup-uri. Colaborarea noastră cu pontele zero-knowledge și livrarea mesajelor între rollup-uri vizează eliminarea obstacolelor dintre soluțiile de scalare și oferirea unei experiențe fluide utilizatorilor.

Concluzie

ZK și rollup-urile optimiste reprezintă două extremități ale spectrului de scalare Ethereum. Rollup-urile optimiste oferă ușurință și maturitate, dar depind de finalizare întârziată și securitate economică. Rollup-urile ZK oferă finalizare instantanee și integritate criptografică, dar rămân complexe din punct de vedere tehnic.

Pe măsură ce tehnologia de dovadă progresează și zkEVM devine matură, anticipăm un viitor dominat de ZK, mai ales pentru aplicații cu frecvență ridicată, critice din punct de vedere al securității sau în timp real.

La Altius Labs, construim pentru viitorul acesta; investim în cercetare ZK, colaborăm cu straturi DA modulare și permitem dezvoltatorilor să lanseze pe infrastructura cea mai sigură și eficientă oferită de Ethereum.