Что такое ZK-Rollups и Optimistic Rollups?

Rollups — это решение по масштабируемости для Ethereum, которое выполняет транзакции во внешней цепочке (уровень 2), за пределами основной сети Ethereum (уровень 1), но данные или результаты этих транзакций размещаются на уровне 1 в специальном смарт-контракте.Так мы получаем низкие сборы за газ и почти мгновенные транзакции. Даже если сеть уровня 2 перестанет полностью функционировать, мы всё равно сможем вернуть наши средства на уровень 1, так как смарт-контракт на Ethereum продолжит работу.

Есть два типа Rollups:

Вместо того, чтобы проверять каждую транзакцию на уровне 2, основная сеть просто транслирует их и «оптимистически» предполагает, что они законные, если это никем не оспаривается. Вычисления происходят только при доказательстве мошенничества в случае возникновения проблем.

Optimistic Rollups могут предложить улучшения в масштабируемости, потому что по умолчанию они не выполняют никаких вычислений. Поскольку вычисления являются медленной и дорогостоящей частью использования Ethereum, Optimistic Rollups могут предложить до 10-100-кратного улучшения масштабируемости. Это число станет ещё больше с переходом на Ethereum 2.0.

Как работает доказательство мошенничества?

Кто-угодно может стать валидатором и проверять не пытается ли кто-то жульничать. Валидаторы мониторят случаи с открытием споров. Пользователи не являющиеся валидаторами могут стать жертвами мошенничества только если все 100% валидаторов находятся в сговоре. Уровень 2 находится в безопасности пока в сети будет оставаться хотя бы один честный валидатор. Более того, сеть будет в безопасности, даже если все валидаторы являются вредителями, но не находятся в сговоре, чтобы слаженно и постоянно лгать.

Когда акт мошенничества доказан, валидатор-жулик подвергается слешингу и теряет свой депозит. Его часть достается «детективам», которые вывели его на чистую воду. Это мотивирует участников сети вести себя честно и делает вредительство невыгодным.

ZK-Rollup объединяют сотни транзакций вне цепочки и генерируют криптографическое доказательство с нулевым разглашением, известное как SNARK, которое позволяет одной стороне доказать, что она обладает определенной информацией, не раскрывая эту информацию. Такая функция обеспечивает высокий уровень приватности в публичных блокчейнах и других сетях.

ZK-SNARK используется для проверки каждого добавленного в сеть блока, устраняя необходимость доверия валидаторам.В то время как решение Optimistic Rollups основано на том, что все валидаторы честны, ZK-Rollups проверяет их честность с помощью математического доказательства ZK-SNARK. Все транзакции проходят на уровне 2, а ZK-SNARK размещается на уровне 1. Выходит, что ZK-Rollup не нужно полагаться на честность валидаторов, а безопасность внешней сети имеет тот же уровень, что и безопасность сети Ethereum.

В ZK-Rollup нет задержек при выводе средств с уровня 2 на уровень 1, поскольку доказательство действительности, принятое контрактом ZK-rollup, уже подтвердило средства. В отличии от Optimistic Rollups, здесь не требуется проверка на мошенничество, которая может задерживать снятие средств на срок до двух недель.

У ZK-Rollups есть ещё одна возможность снижения комиссии. Чем больше людей использует эту технологию для транзакций, тем дешевле может стоить транзакция для каждого из них. ZK-Rollups может объединять в одном пакете данных любое количество переводов. Когда такой пакет попадает обратно в Ethereum, платить нужно за одно действие. Эта комиссия распределяется между всеми, чьи транзакции находились в пакете. В итоге, чем больше операций попало в пакет данных, тем меньше платит каждый пользователь, отправивший перевод.

Из недостатков: пока что низкий уровень совместимости некоторых смарт-контрактов. Разработчики уже знают как решить проблему и активно работают над этим.

По мнению основателя Ethereum Виталика Бутерина, технология ZK-Rollups станет доминирующей парадигмой масштабирования Ethereum.

Подписывайся на наш Telegram-канал, там мы помогаем новичкам, рассказываем про интересные проекты и ведем блог о инвестициях в криптовалюты.