Bài đăng gốc của @Calvin, Nhà phân tích giao dịch PSE
“Nhìn chung, quan điểm của tôi là trong ngắn hạn, Optimistic rollup chiếm ưu thế về khả năng tương thích EVM, trong khi ZKrollup dự kiến sẽ tốt hơn trong các lớp thanh toán đơn giản, giao dịch và các trường hợp sử dụng cụ thể khác.
Tuy nhiên, về trung và dài hạn, ZK rollup sẽ giành chiến thắng trong mọi trường hợp sử dụng với sự cải tiến của công nghệ ZK-SNARK. "
Đây là những lời gốc của God V trong blog "Hướng dẫn chưa đầy đủ về các bản cuộn".
ZK là lý tưởng của ETH. Việc áp dụng Zero-Knowledge Proofs (sau đây gọi tắt là ZK) trong hệ sinh thái Ethereum cho thấy khả năng giải quyết vấn đề tam giác bất khả thi của blockchain (tức là bảo mật, khả năng mở rộng và phân cấp tập trung) mà không cần phải truy cập đầy đủ chi tiết giao dịch, cải thiện khả năng mở rộng của hệ thống mà không ảnh hưởng đến bảo mật.
Sự ra đời của ZK đã tăng cường hơn nữa tính phân cấp của hệ thống ETH (hạ ngưỡng nút) và đảm bảo khả năng phân cấp và chống kiểm duyệt của mạng, khiến ETH xuống biển như rồng và khó bị xóa sổ.
Với một ZK quan trọng như vậy, tại sao mọi người lại có trải nghiệm tồi tệ khi sử dụng nó và việc triển khai trên quy mô lớn cũng không thể gây ra sóng gió nào?
1. Vấn đề hiện tại về việc tổng hợp bằng chứng không có kiến thức
Tôi cho rằng lý do tại sao bằng chứng không kiến thức hiện tại vẫn đang trong giai đoạn tắc nghẽn là do ba khía cạnh: vấn đề về tính tương thích, vấn đề về hiệu quả và vấn đề về cấu trúc dữ liệu.
1.1 Vấn đề chính và cấp bách nhất: Vấn đề về khả năng tương thích
Khi EVM (Máy ảo Ethereum) đã nâng lên trạng thái giống Java trong không gian blockchain, nó đã trở thành ngôn ngữ chung của Internet giá trị mới. Với vô số công cụ, dịch vụ, thư viện và cơ sở hạ tầng, việc sử dụng rộng rãi EVM gần như trở thành xu hướng tất yếu trong môi trường công nghệ hiện nay.
Có một câu nói đang lan truyền trên Internet: “Mọi thứ có thể triển khai được bằng Java thì cuối cùng cũng sẽ được triển khai bằng Java”.
Một khái niệm quan trọng nhưng khó hiểu khác là "tương thích EVM" và "tương đương EVM".
Hiểu được khoảng cách giữa hai điều này từ “sự gần gũi” và “phương pháp thực hiện”——
"Tương thích": Một hệ thống có thể thực thi và hiểu mã byte EVM theo cách hỗ trợ các hợp đồng thông minh được viết bằng Solidity hoặc các ngôn ngữ EVM khác.
"Tương đương": Tương đương EVM là mức cao hơn. Một hệ thống tương đương EVM không chỉ có khả năng thực thi mã byte EVM mà còn khớp chính xác với EVM về hành vi và đường dẫn. Tất cả các công cụ và thư viện nhắm mục tiêu Ethereum cũng phải hoạt động trên các hệ thống tương đương EVM mà không có bất kỳ sửa đổi nào.
** Ưu điểm và nhược điểm "Tương đương EVM":**
Lợi thế:
Hỗ trợ cơ sở hạ tầng và chuỗi công cụ đầy đủ: Ethereum có một hệ sinh thái cơ sở hạ tầng và chuỗi công cụ lớn, bao gồm các công cụ phát triển, khung thử nghiệm, thư viện mã và dịch vụ khác nhau. Nếu một giải pháp L2 tương đương với EVM, thì tất cả các công cụ và dịch vụ này có thể tích hợp liền mạch với nó, bởi vì theo quan điểm của họ, giải pháp L2 này giống như một mạng Ethereum khác.
Dễ dàng thu hút và di chuyển các nhà phát triển hơn: Các nhà phát triển trên Ethereum đã quen với hành vi và đặc điểm của EVM. Nếu giải pháp L2 tương đương với EVM thì nhà phát triển có thể trực tiếp sử dụng ngôn ngữ (chẳng hạn như Solidity) và các công cụ mà họ đã quen thuộc để phát triển trên giải pháp L2 này mà không cần học mô hình hoặc ngôn ngữ lập trình mới.
Khả năng tương thích hợp đồng tốt hơn: Nhiều hợp đồng Ethereum hiện tại dựa vào hành vi cụ thể của EVM. Nếu giải pháp L2 tương đương với EVM thì các hợp đồng này có thể chạy trên giải pháp L2 này mà không cần sửa đổi hoặc sửa đổi tối thiểu.
Các tính năng và cải tiến EVM trong tương lai: EVM vẫn đang phát triển và cải thiện, đồng thời các EIP mới (Đề xuất cải tiến Ethereum) có thể giới thiệu các tính năng hoặc tối ưu hóa mới. Những cải tiến và tính năng này có thể được triển khai dễ dàng trên giải pháp L2 nếu nó tương đương với EVM.
Nhược điểm:
Phức tạp hơn về mặt kỹ thuật: EVM là một máy ảo phức tạp có hành vi và tính năng đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc và triển khai chính xác. Để đạt được sự tương đương EVM trong các giải pháp L2 có thể yêu cầu giải quyết một số khó khăn kỹ thuật, chẳng hạn như cách mô phỏng hành vi của EVM trong môi trường đồng thuận hoặc mô hình mạng khác.
Hiệu suất và hiệu quả: EVM được thiết kế cho Ethereum và thiết kế của nó có thể không hoàn toàn phù hợp với đặc điểm và nhu cầu của các giải pháp L2. Ví dụ: EVM sử dụng số nguyên 256 bit để tính toán, trong khi nhiều hệ thống chứng minh zk hoạt động tự nhiên hơn trên các trường số nguyên tố. Việc triển khai EVM trực tiếp có thể yêu cầu đưa ra các hoạt động bổ sung như kiểm tra phạm vi, điều này có thể làm giảm hiệu suất và hiệu quả.
Hạn chế về tính linh hoạt và đổi mới: Việc nhấn mạnh vào tính tương đương của EVM có thể hạn chế tính linh hoạt và khả năng đổi mới của các giải pháp L2 ở một số khía cạnh. Ví dụ: nếu một giải pháp L2 muốn giới thiệu một tính năng hoặc tối ưu hóa mới, thì giải pháp đó phải đảm bảo rằng thay đổi này không phá vỡ tính tương đương EVM của nó.
OP đã viết một bài báo để khám phá khả năng tương thích của EVM và tính tương đương của EVM. Lúc đầu, OVM được OP sử dụng sau đó đã được đổi thành tương đương với EVM. Đây cũng là một lý do quan trọng khiến tôi nghĩ OP đã không làm ARB trong giai đoạn tăng trưởng dã man ban đầu, có một khoảng cách giữa EVM tương đương và ARB về khả năng tương thích, nhưng bây giờ nó đã được thay đổi, và thậm chí nó còn vượt qua ARB về khả năng tương thích. .
Từ góc độ này, chúng ta cũng có thể hiểu tầm quan trọng của khả năng tương thích EVM và thậm chí cần có sự tương đương để thu hút các nhà phát triển, từ đó tạo ra người dùng và từ đó tạo ra một hệ sinh thái.
1.2 Môi trường kỹ thuật của ZK rollup thực sự chưa trưởng thành
Từ góc độ xác minh dữ liệu, xác minh dữ liệu là một tính năng chính trong hệ thống chuỗi khối, đảm bảo tính minh bạch và khả năng kiểm toán của hệ thống.
Cấu trúc bằng chứng của ZK Rollup tương đối phức tạp, yêu cầu tất cả dữ liệu phải có sẵn trên chuỗi. Điều này đảm bảo tính bảo mật và tính toàn vẹn mạnh mẽ, nhưng cũng làm tăng độ phức tạp và chi phí lưu trữ dữ liệu, rất khác so với OP.
Tổng hợp lạc quan: OP Rollup sử dụng chiến lược lạc quan trong đó các giao dịch được coi là hợp lệ trừ khi có tranh chấp. Cách tiếp cận này không yêu cầu tất cả dữ liệu phải được lưu trữ trên chuỗi, chỉ có đủ thông tin để cho phép bất kỳ ai thách thức tính hợp lệ của giao dịch. Do đó, OP Rollup có yêu cầu tương đối thấp về khả năng xác minh dữ liệu.
ZK Rollup: ZK Rollup sử dụng bằng chứng không có kiến thức (ZK-SNARK) để nén các giao dịch và chứng minh tính hợp lệ của chúng. Tất cả dữ liệu giao dịch phải có sẵn trên chuỗi để bất kỳ ai cũng có thể tạo bằng chứng về tính hợp lệ. Nếu quy mô dữ liệu quá lớn và tất cả được lưu trữ trên chuỗi chính, nó có thể gặp phải tình trạng tắc nghẽn về dung lượng.
Khi kích thước dữ liệu của zkSync tăng lên, việc lưu trữ tất cả dữ liệu trên chuỗi chính có thể trở nên không khả thi. Điều này có thể yêu cầu giới thiệu xác minh dữ liệu bên ngoài, do đó thay đổi phương pháp xác minh phụ hiện có và giảm sự phụ thuộc vào dữ liệu mạng chính.
Những thay đổi như vậy đã đặt ra những thách thức mới: làm thế nào để đảm bảo tính bảo mật của hệ thống đồng thời giảm sự phụ thuộc vào dữ liệu chuỗi chính?
Do đó, việc chuyển đổi zkSync sang STARK cũng một phần được kích hoạt bởi điều này, vì STARK phù hợp hơn cho việc sử dụng dữ liệu có thể xác minh bên ngoài so với SNARK.
Theo mô tả ở trên, việc triển khai ZK rollup vẫn cần dựa vào ETH để có những cải tiến thân thiện với ZK hơn, chẳng hạn như cải thiện lớp DA và EVM.
1.3 Ngoài ZK rollup, có một số vấn đề khác, chẳng hạn như các vấn đề về hiệu quả:
Trong lĩnh vực blockchain, tốc độ của Sequencer (thường được đo bằng số lượng giao dịch mỗi giây, TPS) là chỉ số chính để đánh giá hiệu suất của hệ thống ZK. Sequencer chịu trách nhiệm sắp xếp và xử lý các giao dịch và khả năng xử lý của nó quyết định trực tiếp đến thông lượng của toàn bộ chuỗi.
Tuy nhiên, trong triển khai hiện tại (Zksync), sức mạnh xử lý của một trình sắp xếp thứ tự duy nhất chỉ khoảng vài trăm giao dịch mỗi giây, một hạn chế làm lộ ra nút cổ chai hiệu suất đáng kể.
Để mở rộng TPS, có hai cách chính cần xem xét: một là tiếp tục nâng cao khả năng của một Sequencer duy nhất, nhưng làm như vậy có thể làm tăng rủi ro tập trung hóa của hệ thống; hai là giới thiệu thêm Sequencer để phân phối quá trình xử lý. tải, mặc dù làm như vậy Tăng cường phân cấp, nhưng việc phối hợp nhiều Sequencer có thể làm tăng độ trễ và giảm TPS tổng thể. Vấn đề này nêu bật một thách thức được cân nhắc cẩn thận trong việc tìm kiếm sự cân bằng phù hợp giữa việc cải thiện hiệu suất và duy trì sự phân quyền.
Hướng phát triển của công nghệ ZK, như zkSync thể hiện, có xu hướng thúc đẩy quá trình giải trình tự phi tập trung. Lựa chọn như vậy sẽ khiến hiệu suất tiếp tục trở thành nút thắt quan trọng trong quá trình phát triển công nghệ ZK. Mặc dù việc sử dụng nhiều bộ giải trình tự và thiết kế mô-đun cung cấp một số giải pháp, các vấn đề phối hợp và đồng bộ hóa phức tạp có thể liên quan đến hoạt động thực tế. Điều này không chỉ có thể ảnh hưởng đến thời gian phản hồi và thông lượng của hệ thống mà còn có thể gây ra những thách thức mới về độ tin cậy và bảo mật.
Các vấn đề về hiệu suất vẫn là một thách thức chính cần được giải quyết. Nghiên cứu và phát triển trong tương lai có thể cần tập trung vào cách cải thiện hiệu suất và khả năng mở rộng của hệ thống ZK bằng cách tối ưu hóa các thuật toán, chiến lược phối hợp và hỗ trợ phần cứng mà không phải hy sinh nguyên tắc phân quyền.
2. Bằng chứng không kiến thức là lý tưởng cuối cùng của ETH
Chúng ta đã nói về những vấn đề hiện tại của ZK và những khó khăn mà ZK đang gặp phải, vậy nguyên nhân cái chết của ZK là gì?
2.1
“Giao thức Ethereum ban đầu được hình thành như một phiên bản nâng cấp của tiền điện tử, cung cấp chức năng nâng cao thông qua ngôn ngữ lập trình có mục đích rất chung…Giao thức Ethereum vượt xa tiền tệ.”
Tương lai của ETH không chỉ giới hạn ở việc trở thành một nền tảng chuyển giao giá trị, lý tưởng cuối cùng của nó là tạo ra một thế giới kỹ thuật số mới đáng tin cậy, có thể mở rộng và đảm bảo quyền riêng tư.
Bằng chứng không có kiến thức là bước quan trọng giúp ETH hướng tới mục tiêu cao hơn. Bằng chứng không có kiến thức không chỉ là tiến bộ công nghệ của ETH mà còn là hiện thân của văn hóa và triết lý của nó. Nó thể hiện sự hiểu biết mới và theo đuổi quyền riêng tư, bảo mật và khả năng mở rộng.
2.2
Các cấu trúc xã hội truyền thống dựa vào các thể chế tập trung để xây dựng lòng tin. Bằng chứng không kiến thức cho phép thiết lập niềm tin mà không cần kiến thức lẫn nhau. Mô hình ủy thác phi tập trung này có khả năng nâng đỡ các cấu trúc xã hội, tài chính và chính phủ hiện có, kích hoạt một cuộc cách mạng xã hội.
Cấu trúc hiện tại của Ethereum hy sinh quyền riêng tư để đảm bảo an ninh và thuận tiện. ETH định nghĩa lại khái niệm về quyền riêng tư thông qua việc giới thiệu bằng chứng không có kiến thức. Mọi người không còn phải lựa chọn giữa quyền riêng tư và bảo mật mà có thể tận hưởng cả hai quyền cùng một lúc.
Việc triển khai ZK sẽ cho phép quy trình xác minh nhẹ nhàng cho các nút ETH xác minh tính hợp lệ của các giao dịch ngay cả khi không biết dữ liệu đầy đủ. Điều này có thể làm giảm các yêu cầu tính toán và lưu trữ cho hoạt động của nút, do đó hạ thấp ngưỡng tham gia vào mạng. Theo lời ban đầu của V God, “Điện thoại di động có thể tham gia chạy các nút ETH”.
Bằng cách giảm các yêu cầu về phần cứng và bảo trì để các nút chạy, ZKP giúp cho phép nhiều người tham gia hơn tham gia mạng. Điều này làm tăng tính chất phi tập trung của mạng, do đó tăng cường phân cấp.
2.3
Việc triển khai ZK có thể ngăn chặn bất kỳ cơ quan trung ương nào theo dõi và can thiệp vào các giao dịch cụ thể bằng cách bảo vệ quyền riêng tư của các giao dịch.
Bảo vệ quyền riêng tư khuyến khích nhiều người tham gia hơn, cho dù đó là cá nhân hay tổ chức, để hệ sinh thái mở này có thể phát triển tự do mà không bị ràng buộc bởi cơ quan trung ương.
Cuối cùng, ZK biến ETH thành một mạng lưới toàn cầu thực sự thông qua việc tích hợp quyền riêng tư và phân cấp, với tiềm năng và độ đàn hồi không giới hạn, không thể xóa nhòa như một con rồng xuống biển.
3. Không có kiến thức chứng tỏ con đường hợp lý để thực hiện trong tương lai
Sự cần thiết là đích đến, vấn đề là hiện trạng, vậy con đường là gì?
** Trước tiên, hãy nói về kết luận: đó là thực hiện cuộn ZK tương đương của EVM và đợi Ethereum hiện tại nâng cấp EVM thân thiện với ZK và đồng hành để giúp tích hợp hoàn hảo công nghệ ZK và ETH. **
3.1 Bốn loại ZKrollup trong miệng Thần V
Loại 1 (tương đương hoàn toàn với Ethereum)
ZK-EVM loại 1 nhằm mục đích hoàn toàn tương đương với Ethereum mà không cần thỏa hiệp. Nó không thay đổi bất cứ điều gì, ngay cả khi nó gây khó khăn cho việc tạo ra bằng chứng.
Ưu điểm: khả năng tương thích hoàn hảo.
Nhược điểm: Thời gian chứng minh dài.
Ai đang phát triển nó? : Phiên bản cộng đồng ZK-EVM.
Loại 2 (tương đương EVM đầy đủ)
ZK-EVM loại 2 mong muốn hoàn toàn tương đương với EVM nhưng có những thay đổi về cấu trúc dữ liệu bên ngoài.
Ưu điểm: Tương đương chính xác ở cấp độ máy ảo.
Nhược điểm: Cải tiến nhưng thời gian chứng minh còn chậm.
Ai đang phát triển nó? : Cuộn và đa giác Hermez.
Loại 3 (gần như tương đương EVM)
ZK-EVM loại 3 gần như tương đương với EVM, nhưng một số thỏa hiệp được thực hiện để cải thiện hơn nữa thời gian chứng minh và sự phát triển dễ dàng.
Ưu điểm: Dễ xây dựng hơn, thời gian chứng minh nhanh hơn.
Nhược điểm: nhiều sự không tương thích.
Ai đang phát triển nó? : Cuộn và Đa giác.
Loại 4 (tương đương với ngôn ngữ cấp cao)
Hệ thống loại 4 hoạt động bằng cách biên dịch trực tiếp từ ngôn ngữ cấp cao mà không cần thực thi thông qua EVM.
Ưu điểm: Thời gian chứng minh rất nhanh.
Nhược điểm: nhiều sự không tương thích.
Ai đang phát triển nó? : Dự án ZKSync và Nethermind's Warp. (lưu ý, StarkNet thậm chí không tương thích với EVM và không được thảo luận)
Các loại ZK-EVM khác nhau đưa ra một loạt các sự đánh đổi phức tạp giữa tính tương thích và hiệu quả.
Loại 1 hướng tới khả năng tương thích hoàn toàn, nhưng phải có thời gian kiểm chứng dài, điều này cho thấy thách thức thực sự là Ethereum chưa coi thiết kế thân thiện với ZK.
Loại 2 và Loại 3 tìm kiếm sự cân bằng giữa khả năng tương thích hoàn toàn và hiệu quả kiểm chứng, thể hiện sự khám phá và thoả hiệp các giải pháp thực tế trong điều kiện kỹ thuật hiện có.
Loại 4 lấy hiệu quả làm mục tiêu hàng đầu, nhưng lại đánh đổi sự tương thích, khiến việc phát triển sinh thái gặp chút khó khăn.
3.2 Nâng cấp chung EVM và ZK: cùng nhau hợp tác để đạt được mục tiêu cuối cùng
Con đường tốt nhất để ETH triển khai ZK không chỉ liên quan đến việc triển khai bằng chứng không kiến thức tương đương ZK EVM mà quan trọng hơn là việc nâng cấp và chuyển đổi chính EVM.
Chuyển đổi thân thiện với ZK của EVM
Việc chuyển đổi EVM thân thiện với ZK là một quá trình phức tạp nhưng cần thiết. EVM không chỉ cần phải tương đương với ZK-EVM mà còn phải tính đến khả năng phát triển trong tương lai của ZK-SNARK ASIC.
Cộng tác hai chiều giữa ZK-EVM và EVM
Sự hợp tác giữa ZK-EVM và EVM không chỉ nằm ở khả năng tương thích và hiệu quả ở cấp độ kỹ thuật mà còn ở việc tích hợp các công cụ dành cho nhà phát triển và hỗ trợ biên dịch trước.
Từng bước hướng tới tương lai Loại 1
Tầm nhìn của nhiều người là dần dần hiện thực hóa Loại 1 thông qua sự cải tiến liên tục của chính ZK-EVM và Ethereum. Quá trình này có thể diễn ra chậm nhưng nó vạch ra một con đường rõ ràng cho tương lai.
3.3 Những nỗ lực chung và hợp tác trong hệ sinh thái là ánh sáng
Thách thức của việc triển khai bằng chứng không kiến thức (ZK) trên Ethereum không chỉ là vấn đề kỹ thuật, mà là một cuộc khám phá để tìm ra con đường tốt nhất giữa lý tưởng và thực tế. Quá trình này tiết lộ cách giới thiệu dần các giải pháp nhanh hơn và hiệu quả hơn trong khi vẫn duy trì khả năng tương thích với cơ sở hạ tầng hiện có.
Trong quá trình thăm dò này, giải pháp lý tưởng là xây dựng giải pháp ZK hoàn toàn tương đương với EVM hiện có, sau đó chờ bản nâng cấp thân thiện với ZK của chính EVM. Bản chất của quá trình này là cả hai bên làm việc song song và cùng nhau tiến lên để gặp nhau tại một điểm trung gian nào đó.
Ý tưởng về những nỗ lực chung này không chỉ được phản ánh trong việc triển khai kỹ thuật mà còn trong cách hướng dẫn toàn bộ cộng đồng phát triển theo hướng an toàn hơn và có thể mở rộng trên cơ sở giữ lại giá trị độc đáo của Ethereum và hệ sinh thái hiện có. Quá trình này đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về kỹ thuật, lập kế hoạch chiến lược và sự hiểu biết sâu sắc về động lực của toàn bộ hệ sinh thái.
Do đó, chúng ta có thể thấy rằng việc đưa công nghệ ZK lên Ethereum không chỉ là một sự đổi mới công nghệ mà là một hành trình thay đổi mà toàn bộ hệ sinh thái tham gia. Hành trình này sẽ định hình tương lai của Ethereum, tìm kiếm một môi trường blockchain cân bằng giữa đổi mới và ổn định, tốc độ và khả năng tương thích.
4. Tóm tắt
Việc mở ra kỷ nguyên ZK không chỉ đánh dấu một chương mới trong hệ sinh thái Ethereum mà còn là một bước nhảy vọt lịch sử. Trong làn sóng xu hướng này, Ethereum không chỉ được kỳ vọng sẽ vượt qua hệ thống Internet hiện tại ở một số khía cạnh mà còn báo trước sự ra đời của một phương thức kết nối mới và tiên tiến hơn.
Xem bản gốc
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
Giao dịch PSE: Đâu là lối thoát cho bằng chứng không có kiến thức?
Bài đăng gốc của @Calvin, Nhà phân tích giao dịch PSE
“Nhìn chung, quan điểm của tôi là trong ngắn hạn, Optimistic rollup chiếm ưu thế về khả năng tương thích EVM, trong khi ZKrollup dự kiến sẽ tốt hơn trong các lớp thanh toán đơn giản, giao dịch và các trường hợp sử dụng cụ thể khác.
Tuy nhiên, về trung và dài hạn, ZK rollup sẽ giành chiến thắng trong mọi trường hợp sử dụng với sự cải tiến của công nghệ ZK-SNARK. "
Đây là những lời gốc của God V trong blog "Hướng dẫn chưa đầy đủ về các bản cuộn".
ZK là lý tưởng của ETH. Việc áp dụng Zero-Knowledge Proofs (sau đây gọi tắt là ZK) trong hệ sinh thái Ethereum cho thấy khả năng giải quyết vấn đề tam giác bất khả thi của blockchain (tức là bảo mật, khả năng mở rộng và phân cấp tập trung) mà không cần phải truy cập đầy đủ chi tiết giao dịch, cải thiện khả năng mở rộng của hệ thống mà không ảnh hưởng đến bảo mật.
Sự ra đời của ZK đã tăng cường hơn nữa tính phân cấp của hệ thống ETH (hạ ngưỡng nút) và đảm bảo khả năng phân cấp và chống kiểm duyệt của mạng, khiến ETH xuống biển như rồng và khó bị xóa sổ.
Với một ZK quan trọng như vậy, tại sao mọi người lại có trải nghiệm tồi tệ khi sử dụng nó và việc triển khai trên quy mô lớn cũng không thể gây ra sóng gió nào?
1. Vấn đề hiện tại về việc tổng hợp bằng chứng không có kiến thức
Tôi cho rằng lý do tại sao bằng chứng không kiến thức hiện tại vẫn đang trong giai đoạn tắc nghẽn là do ba khía cạnh: vấn đề về tính tương thích, vấn đề về hiệu quả và vấn đề về cấu trúc dữ liệu.
1.1 Vấn đề chính và cấp bách nhất: Vấn đề về khả năng tương thích
Khi EVM (Máy ảo Ethereum) đã nâng lên trạng thái giống Java trong không gian blockchain, nó đã trở thành ngôn ngữ chung của Internet giá trị mới. Với vô số công cụ, dịch vụ, thư viện và cơ sở hạ tầng, việc sử dụng rộng rãi EVM gần như trở thành xu hướng tất yếu trong môi trường công nghệ hiện nay.
Có một câu nói đang lan truyền trên Internet: “Mọi thứ có thể triển khai được bằng Java thì cuối cùng cũng sẽ được triển khai bằng Java”.
Một khái niệm quan trọng nhưng khó hiểu khác là "tương thích EVM" và "tương đương EVM".
Hiểu được khoảng cách giữa hai điều này từ “sự gần gũi” và “phương pháp thực hiện”——
"Tương thích": Một hệ thống có thể thực thi và hiểu mã byte EVM theo cách hỗ trợ các hợp đồng thông minh được viết bằng Solidity hoặc các ngôn ngữ EVM khác.
"Tương đương": Tương đương EVM là mức cao hơn. Một hệ thống tương đương EVM không chỉ có khả năng thực thi mã byte EVM mà còn khớp chính xác với EVM về hành vi và đường dẫn. Tất cả các công cụ và thư viện nhắm mục tiêu Ethereum cũng phải hoạt động trên các hệ thống tương đương EVM mà không có bất kỳ sửa đổi nào.
** Ưu điểm và nhược điểm "Tương đương EVM":**
Lợi thế:
Hỗ trợ cơ sở hạ tầng và chuỗi công cụ đầy đủ: Ethereum có một hệ sinh thái cơ sở hạ tầng và chuỗi công cụ lớn, bao gồm các công cụ phát triển, khung thử nghiệm, thư viện mã và dịch vụ khác nhau. Nếu một giải pháp L2 tương đương với EVM, thì tất cả các công cụ và dịch vụ này có thể tích hợp liền mạch với nó, bởi vì theo quan điểm của họ, giải pháp L2 này giống như một mạng Ethereum khác.
Nhược điểm:
OP đã viết một bài báo để khám phá khả năng tương thích của EVM và tính tương đương của EVM. Lúc đầu, OVM được OP sử dụng sau đó đã được đổi thành tương đương với EVM. Đây cũng là một lý do quan trọng khiến tôi nghĩ OP đã không làm ARB trong giai đoạn tăng trưởng dã man ban đầu, có một khoảng cách giữa EVM tương đương và ARB về khả năng tương thích, nhưng bây giờ nó đã được thay đổi, và thậm chí nó còn vượt qua ARB về khả năng tương thích. .
Từ góc độ này, chúng ta cũng có thể hiểu tầm quan trọng của khả năng tương thích EVM và thậm chí cần có sự tương đương để thu hút các nhà phát triển, từ đó tạo ra người dùng và từ đó tạo ra một hệ sinh thái.
1.2 Môi trường kỹ thuật của ZK rollup thực sự chưa trưởng thành
Từ góc độ xác minh dữ liệu, xác minh dữ liệu là một tính năng chính trong hệ thống chuỗi khối, đảm bảo tính minh bạch và khả năng kiểm toán của hệ thống.
Cấu trúc bằng chứng của ZK Rollup tương đối phức tạp, yêu cầu tất cả dữ liệu phải có sẵn trên chuỗi. Điều này đảm bảo tính bảo mật và tính toàn vẹn mạnh mẽ, nhưng cũng làm tăng độ phức tạp và chi phí lưu trữ dữ liệu, rất khác so với OP.
Khi kích thước dữ liệu của zkSync tăng lên, việc lưu trữ tất cả dữ liệu trên chuỗi chính có thể trở nên không khả thi. Điều này có thể yêu cầu giới thiệu xác minh dữ liệu bên ngoài, do đó thay đổi phương pháp xác minh phụ hiện có và giảm sự phụ thuộc vào dữ liệu mạng chính.
Những thay đổi như vậy đã đặt ra những thách thức mới: làm thế nào để đảm bảo tính bảo mật của hệ thống đồng thời giảm sự phụ thuộc vào dữ liệu chuỗi chính?
Do đó, việc chuyển đổi zkSync sang STARK cũng một phần được kích hoạt bởi điều này, vì STARK phù hợp hơn cho việc sử dụng dữ liệu có thể xác minh bên ngoài so với SNARK.
Theo mô tả ở trên, việc triển khai ZK rollup vẫn cần dựa vào ETH để có những cải tiến thân thiện với ZK hơn, chẳng hạn như cải thiện lớp DA và EVM.
1.3 Ngoài ZK rollup, có một số vấn đề khác, chẳng hạn như các vấn đề về hiệu quả:
Trong lĩnh vực blockchain, tốc độ của Sequencer (thường được đo bằng số lượng giao dịch mỗi giây, TPS) là chỉ số chính để đánh giá hiệu suất của hệ thống ZK. Sequencer chịu trách nhiệm sắp xếp và xử lý các giao dịch và khả năng xử lý của nó quyết định trực tiếp đến thông lượng của toàn bộ chuỗi.
Tuy nhiên, trong triển khai hiện tại (Zksync), sức mạnh xử lý của một trình sắp xếp thứ tự duy nhất chỉ khoảng vài trăm giao dịch mỗi giây, một hạn chế làm lộ ra nút cổ chai hiệu suất đáng kể.
Để mở rộng TPS, có hai cách chính cần xem xét: một là tiếp tục nâng cao khả năng của một Sequencer duy nhất, nhưng làm như vậy có thể làm tăng rủi ro tập trung hóa của hệ thống; hai là giới thiệu thêm Sequencer để phân phối quá trình xử lý. tải, mặc dù làm như vậy Tăng cường phân cấp, nhưng việc phối hợp nhiều Sequencer có thể làm tăng độ trễ và giảm TPS tổng thể. Vấn đề này nêu bật một thách thức được cân nhắc cẩn thận trong việc tìm kiếm sự cân bằng phù hợp giữa việc cải thiện hiệu suất và duy trì sự phân quyền.
Hướng phát triển của công nghệ ZK, như zkSync thể hiện, có xu hướng thúc đẩy quá trình giải trình tự phi tập trung. Lựa chọn như vậy sẽ khiến hiệu suất tiếp tục trở thành nút thắt quan trọng trong quá trình phát triển công nghệ ZK. Mặc dù việc sử dụng nhiều bộ giải trình tự và thiết kế mô-đun cung cấp một số giải pháp, các vấn đề phối hợp và đồng bộ hóa phức tạp có thể liên quan đến hoạt động thực tế. Điều này không chỉ có thể ảnh hưởng đến thời gian phản hồi và thông lượng của hệ thống mà còn có thể gây ra những thách thức mới về độ tin cậy và bảo mật.
Các vấn đề về hiệu suất vẫn là một thách thức chính cần được giải quyết. Nghiên cứu và phát triển trong tương lai có thể cần tập trung vào cách cải thiện hiệu suất và khả năng mở rộng của hệ thống ZK bằng cách tối ưu hóa các thuật toán, chiến lược phối hợp và hỗ trợ phần cứng mà không phải hy sinh nguyên tắc phân quyền.
2. Bằng chứng không kiến thức là lý tưởng cuối cùng của ETH
Chúng ta đã nói về những vấn đề hiện tại của ZK và những khó khăn mà ZK đang gặp phải, vậy nguyên nhân cái chết của ZK là gì?
2.1
“Giao thức Ethereum ban đầu được hình thành như một phiên bản nâng cấp của tiền điện tử, cung cấp chức năng nâng cao thông qua ngôn ngữ lập trình có mục đích rất chung…Giao thức Ethereum vượt xa tiền tệ.”
Tương lai của ETH không chỉ giới hạn ở việc trở thành một nền tảng chuyển giao giá trị, lý tưởng cuối cùng của nó là tạo ra một thế giới kỹ thuật số mới đáng tin cậy, có thể mở rộng và đảm bảo quyền riêng tư.
Bằng chứng không có kiến thức là bước quan trọng giúp ETH hướng tới mục tiêu cao hơn. Bằng chứng không có kiến thức không chỉ là tiến bộ công nghệ của ETH mà còn là hiện thân của văn hóa và triết lý của nó. Nó thể hiện sự hiểu biết mới và theo đuổi quyền riêng tư, bảo mật và khả năng mở rộng.
2.2
Các cấu trúc xã hội truyền thống dựa vào các thể chế tập trung để xây dựng lòng tin. Bằng chứng không kiến thức cho phép thiết lập niềm tin mà không cần kiến thức lẫn nhau. Mô hình ủy thác phi tập trung này có khả năng nâng đỡ các cấu trúc xã hội, tài chính và chính phủ hiện có, kích hoạt một cuộc cách mạng xã hội.
Cấu trúc hiện tại của Ethereum hy sinh quyền riêng tư để đảm bảo an ninh và thuận tiện. ETH định nghĩa lại khái niệm về quyền riêng tư thông qua việc giới thiệu bằng chứng không có kiến thức. Mọi người không còn phải lựa chọn giữa quyền riêng tư và bảo mật mà có thể tận hưởng cả hai quyền cùng một lúc.
Việc triển khai ZK sẽ cho phép quy trình xác minh nhẹ nhàng cho các nút ETH xác minh tính hợp lệ của các giao dịch ngay cả khi không biết dữ liệu đầy đủ. Điều này có thể làm giảm các yêu cầu tính toán và lưu trữ cho hoạt động của nút, do đó hạ thấp ngưỡng tham gia vào mạng. Theo lời ban đầu của V God, “Điện thoại di động có thể tham gia chạy các nút ETH”.
Bằng cách giảm các yêu cầu về phần cứng và bảo trì để các nút chạy, ZKP giúp cho phép nhiều người tham gia hơn tham gia mạng. Điều này làm tăng tính chất phi tập trung của mạng, do đó tăng cường phân cấp.
2.3
Việc triển khai ZK có thể ngăn chặn bất kỳ cơ quan trung ương nào theo dõi và can thiệp vào các giao dịch cụ thể bằng cách bảo vệ quyền riêng tư của các giao dịch.
Bảo vệ quyền riêng tư khuyến khích nhiều người tham gia hơn, cho dù đó là cá nhân hay tổ chức, để hệ sinh thái mở này có thể phát triển tự do mà không bị ràng buộc bởi cơ quan trung ương.
Cuối cùng, ZK biến ETH thành một mạng lưới toàn cầu thực sự thông qua việc tích hợp quyền riêng tư và phân cấp, với tiềm năng và độ đàn hồi không giới hạn, không thể xóa nhòa như một con rồng xuống biển.
3. Không có kiến thức chứng tỏ con đường hợp lý để thực hiện trong tương lai
Sự cần thiết là đích đến, vấn đề là hiện trạng, vậy con đường là gì?
** Trước tiên, hãy nói về kết luận: đó là thực hiện cuộn ZK tương đương của EVM và đợi Ethereum hiện tại nâng cấp EVM thân thiện với ZK và đồng hành để giúp tích hợp hoàn hảo công nghệ ZK và ETH. **
3.1 Bốn loại ZKrollup trong miệng Thần V
ZK-EVM loại 1 nhằm mục đích hoàn toàn tương đương với Ethereum mà không cần thỏa hiệp. Nó không thay đổi bất cứ điều gì, ngay cả khi nó gây khó khăn cho việc tạo ra bằng chứng.
Ưu điểm: khả năng tương thích hoàn hảo.
Nhược điểm: Thời gian chứng minh dài.
Ai đang phát triển nó? : Phiên bản cộng đồng ZK-EVM.
ZK-EVM loại 2 mong muốn hoàn toàn tương đương với EVM nhưng có những thay đổi về cấu trúc dữ liệu bên ngoài.
Ưu điểm: Tương đương chính xác ở cấp độ máy ảo.
Nhược điểm: Cải tiến nhưng thời gian chứng minh còn chậm.
Ai đang phát triển nó? : Cuộn và đa giác Hermez.
ZK-EVM loại 3 gần như tương đương với EVM, nhưng một số thỏa hiệp được thực hiện để cải thiện hơn nữa thời gian chứng minh và sự phát triển dễ dàng.
Ưu điểm: Dễ xây dựng hơn, thời gian chứng minh nhanh hơn.
Nhược điểm: nhiều sự không tương thích.
Ai đang phát triển nó? : Cuộn và Đa giác.
Hệ thống loại 4 hoạt động bằng cách biên dịch trực tiếp từ ngôn ngữ cấp cao mà không cần thực thi thông qua EVM.
Ưu điểm: Thời gian chứng minh rất nhanh.
Nhược điểm: nhiều sự không tương thích.
Ai đang phát triển nó? : Dự án ZKSync và Nethermind's Warp. (lưu ý, StarkNet thậm chí không tương thích với EVM và không được thảo luận)
Các loại ZK-EVM khác nhau đưa ra một loạt các sự đánh đổi phức tạp giữa tính tương thích và hiệu quả.
Loại 1 hướng tới khả năng tương thích hoàn toàn, nhưng phải có thời gian kiểm chứng dài, điều này cho thấy thách thức thực sự là Ethereum chưa coi thiết kế thân thiện với ZK.
Loại 2 và Loại 3 tìm kiếm sự cân bằng giữa khả năng tương thích hoàn toàn và hiệu quả kiểm chứng, thể hiện sự khám phá và thoả hiệp các giải pháp thực tế trong điều kiện kỹ thuật hiện có.
Loại 4 lấy hiệu quả làm mục tiêu hàng đầu, nhưng lại đánh đổi sự tương thích, khiến việc phát triển sinh thái gặp chút khó khăn.
3.2 Nâng cấp chung EVM và ZK: cùng nhau hợp tác để đạt được mục tiêu cuối cùng
Con đường tốt nhất để ETH triển khai ZK không chỉ liên quan đến việc triển khai bằng chứng không kiến thức tương đương ZK EVM mà quan trọng hơn là việc nâng cấp và chuyển đổi chính EVM.
Việc chuyển đổi EVM thân thiện với ZK là một quá trình phức tạp nhưng cần thiết. EVM không chỉ cần phải tương đương với ZK-EVM mà còn phải tính đến khả năng phát triển trong tương lai của ZK-SNARK ASIC.
Sự hợp tác giữa ZK-EVM và EVM không chỉ nằm ở khả năng tương thích và hiệu quả ở cấp độ kỹ thuật mà còn ở việc tích hợp các công cụ dành cho nhà phát triển và hỗ trợ biên dịch trước.
Tầm nhìn của nhiều người là dần dần hiện thực hóa Loại 1 thông qua sự cải tiến liên tục của chính ZK-EVM và Ethereum. Quá trình này có thể diễn ra chậm nhưng nó vạch ra một con đường rõ ràng cho tương lai.
3.3 Những nỗ lực chung và hợp tác trong hệ sinh thái là ánh sáng
Thách thức của việc triển khai bằng chứng không kiến thức (ZK) trên Ethereum không chỉ là vấn đề kỹ thuật, mà là một cuộc khám phá để tìm ra con đường tốt nhất giữa lý tưởng và thực tế. Quá trình này tiết lộ cách giới thiệu dần các giải pháp nhanh hơn và hiệu quả hơn trong khi vẫn duy trì khả năng tương thích với cơ sở hạ tầng hiện có.
Trong quá trình thăm dò này, giải pháp lý tưởng là xây dựng giải pháp ZK hoàn toàn tương đương với EVM hiện có, sau đó chờ bản nâng cấp thân thiện với ZK của chính EVM. Bản chất của quá trình này là cả hai bên làm việc song song và cùng nhau tiến lên để gặp nhau tại một điểm trung gian nào đó.
Ý tưởng về những nỗ lực chung này không chỉ được phản ánh trong việc triển khai kỹ thuật mà còn trong cách hướng dẫn toàn bộ cộng đồng phát triển theo hướng an toàn hơn và có thể mở rộng trên cơ sở giữ lại giá trị độc đáo của Ethereum và hệ sinh thái hiện có. Quá trình này đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về kỹ thuật, lập kế hoạch chiến lược và sự hiểu biết sâu sắc về động lực của toàn bộ hệ sinh thái.
Do đó, chúng ta có thể thấy rằng việc đưa công nghệ ZK lên Ethereum không chỉ là một sự đổi mới công nghệ mà là một hành trình thay đổi mà toàn bộ hệ sinh thái tham gia. Hành trình này sẽ định hình tương lai của Ethereum, tìm kiếm một môi trường blockchain cân bằng giữa đổi mới và ổn định, tốc độ và khả năng tương thích.
4. Tóm tắt
Việc mở ra kỷ nguyên ZK không chỉ đánh dấu một chương mới trong hệ sinh thái Ethereum mà còn là một bước nhảy vọt lịch sử. Trong làn sóng xu hướng này, Ethereum không chỉ được kỳ vọng sẽ vượt qua hệ thống Internet hiện tại ở một số khía cạnh mà còn báo trước sự ra đời của một phương thức kết nối mới và tiên tiến hơn.