Dernières avancées de la technologie ZK

La technologie des preuves à divulgation nulle de connaissance (ZK) n’est plus une nouveauté dans le monde de la cryptographie. Cependant, en raison de la diversité de ses modes de mise en œuvre, il n’est pas facile de suivre les progrès spécifiques. Cet article vous présentera les derniers développements de la technologie ZK.

La tendance de modularité d’Ethereum

Ethereum passe d’une architecture monolithique à une conception plus modulaire. De plus en plus de solutions tierces sont utilisées pour étendre les capacités de données et d’exécution d’Ethereum.

En ce qui concerne la disponibilité des données, il existe des projets tels que Celestia et Polygon Avail. Au niveau d’exécution, des solutions de deuxième couche (L2) comme Arbitrum et zkSync ont vu le jour, qui exécutent les transactions hors chaîne, puis regroupent les transactions pour les envoyer à la chaîne principale d’Ethereum, offrant ainsi une expérience utilisateur plus rapide et moins coûteuse.

La capacité de traitement des transactions du réseau principal Ethereum est actuellement d’environ 30 transactions par seconde ( TPS ). Pour répondre à la demande d’activité à l’échelle mondiale, Ethereum dépend de plus en plus de l’innovation en matière d’extension pour optimiser sa capacité d’exécution. Il existe principalement deux types de solutions : l’extension en chaîne et l’extension hors chaîne.

L’extension en chaîne fait référence à la modification directe de la blockchain pour améliorer la capacité de traitement des transactions. Pour Ethereum, le sharding en est un exemple, car il répartira la charge d’activité sur plusieurs chaînes Ethereum parallèles.

L’extension hors chaîne fait référence à la création d’un environnement d’exécution en dehors d’Ethereum, c’est-à-dire L2, facilitant des transactions rapides et peu coûteuses, puis publiant en masse les données de transaction sur la chaîne principale d’Ethereum. Cette méthode a donné naissance à un réseau de deuxième couche composé de plusieurs rollups personnalisables.

ZK rollups : technologie de scalabilité hors chaîne basée sur ZK en tête

Les solutions L2 les plus populaires actuellement sont les rollups à connaissance nulle ( ZK rollup ). Ces rollups peuvent augmenter la vitesse de traitement des transactions à environ 2000 TPS, soit 65 fois la vitesse actuelle du réseau principal Ethereum.

ZK rollup utilise des preuves à divulgation nulle d’information (ZKP) technologie ( comme SNARKs ) pour vérifier de manière cryptographique et publier ses lots de transactions sur Ethereum. Actuellement, les ZK rollup de grande taille incluent :

• dYdX : plateforme d’échange de cryptomonnaies et de produits dérivés
• Loopring : L2 pour le trading et les NFT
• zkSync Lite : L2 pour les transactions et les NFT
• ZKSpace: L2 pour les transactions et les NFT
• Aztec Connect : une L2 pour la DeFi privée

Les principaux ZK rollups actuels utilisent soit la technologie StarkEx ( comme dYdX et Loopring ), soit sont basés sur le code zkSync ( comme zkSync Lite et ZKSpace ). De plus, il existe quelques ZK rollups indépendants qui méritent d’être surveillés, comme Aztec Connect.

Validium et Volition

En plus de ZK rollup, les solutions d’extension basées sur ZK incluent également Validium et Volition.

Validium exécute des transactions hors chaîne et maintient les données via des preuves à connaissance nulle hors chaîne. Contrairement aux ZK rollups qui envoient des données en masse sur la chaîne, les données de Validium sont entièrement stockées hors chaîne. Cela fait de Validium une solution de garde, mais avec une meilleure performance, capable de réaliser plus de 20 000 transactions par seconde.

Les projets Validium connus actuellement incluent :

• Immutable X : solution d’extension centrée sur les NFT
• Sorare : jeu de cartes numériques de sport fantastique
• ApeX, rhino.fi et Myria, etc.

Volition est une innovation développée par l’équipe de StarkWare, combinant les caractéristiques du ZK rollup et du Validium. Les utilisateurs peuvent choisir librement entre la disponibilité des données on-chain et off-chain. Le mécanisme zkPorter de zkSync est un système Volition qui mérite d’être souligné.

zkEVM : le Saint Graal de l’extension

zkEVM est un ZK rollup compatible avec la machine virtuelle Ethereum (EVM). Son apparition représente une étape importante dans la prédiction de Vitalik Buterin en 2021 - le ZK rollup finira par triompher dans tous les cas d’utilisation.

En raison de l’utilisation de la preuve cryptographique, le ZK rollup est plus avantageux que l’optimistic rollup en termes de confidentialité et de sécurité. De plus, avec la compatibilité EVM, le ZK rollup pourrait très bien surpasser l’optimistic rollup à l’avenir.

Actuellement, plusieurs équipes développent différents types de zkEVM:

• Polygon zkEVM : actuellement de Type 3, en développement vers le Type 2
• Scroll : en train de construire Type 2 zkEVM
• zkSync Era : un Type 4 zkEVM spécialement personnalisé
• Kakarot zkEVM de Starknet : a atteint le niveau Type 3 et est en pleine accélération de développement.

Derniers développements de zkEVM

• La version bêta du réseau principal Polygon zkEVM commencera le 27 mars.
• zkSync Era est maintenant ouvert aux développeurs sur le réseau principal, la version destinée aux utilisateurs ordinaires sera bientôt lancée.
• Scroll vient de lancer le testnet Goerli zkEVM, c’est la dernière étape avant le lancement du mainnet.
• Le Kakarot zkEVM de Starknet est déjà en état de Type 3 et se développe rapidement.

À l’avenir, Ethereum lui-même pourrait être mis à niveau vers un zkEVM de type 1 pour une expansion supplémentaire. Pendant ce temps, les zkEVM externes de type 2 à type 4 continueront à prospérer, offrant aux développeurs et aux utilisateurs des fonctionnalités sur mesure uniques et une expérience utilisateur améliorée.

L’année 2023 sera la première fois que les utilisateurs de cryptomonnaies ordinaires découvriront zkEVM. Si vous souhaitez participer, veuillez suivre de près les dernières avancées des équipes telles que Polygon, zkSync, Starknet et Scroll.