Роль ZK-Rollups у секторі DeFi

Опис
Проблема масштабованості впливає на багато блокчейн-систем
Однак блокчейн-мережі можуть використовувати рішення рівня 1 та рівня 2
ZK-rollups - одне з рішень, яке збільшує об’єм транзакцій для блокчейну
ZKSwap від Gate.io використовує технологію ZK-rollup, щоб забезпечити переказ ERC20-токенів на рівень 2

Збільшення у прийнятті технології блокчейну призвело до проблеми заторів в мережі, що призводить до уповільнення транзакцій. Інженери спробували кілька способів подолання проблеми масштабованості. У простих термінах масштабованість відноситься до здатності мережі блокчейну обробляти великий обсяг транзакцій за період.

Можливість блокчейн-системи обробляти багато транзакцій за короткий час робить його придатним для конкуренції з традиційним фінансовим сектором. Безумовно, спадкові банківські установи здатні обробляти багато транзакцій протягом певного періоду часу.

Давайте візьмемо приклад Visa та Bitcoin. The Bitcoin протокол обробляє в середньому від 4 до 7 транзакцій на секунду, тоді як Visa обробляє приблизно 1 700 транзакцій протягом того самого періоду. Це показує необхідність покращення масштабованості наших систем мереж блокчейн. Наразі існують два основних типи рішень для масштабування, а саме рівень 1 та рівень 2.

Рішення для масштабування на рівні 1

В цілому, рішення рівня 1 відноситься до оновлення системи блокчейну, тоді як рівень 2 полягає в інтеграції сторонньої сторони для масштабування виходу системи. Іншими словами, рішення рівня 1 передбачає посилення базового рівня системи блокчейну, такого як Bitcoin або Ефіріум. Це все про зміну основних правил розумного контракту з метою покращення його продуктивності.
Sharding - це одне з рішень для масштабування на рівні 1, якими користуються деякі блокчейн-системи. Це передбачає розбиття і зберігання набору даних на кількох машинах, що дозволяє існуючій базі даних обробляти більше транзакцій, ніж раніше. Ethereum 2.0 є прикладом блокчейну, який досліджує шардування.

Рішення для масштабування на рівні 2

Рівень 2 відноситься до рішення, спрямованого на масштабування блокчейну за допомогою інтеграції іншої технології, яка працює поруч із існуючим протоколом. У результаті трансфер транзакційного навантаження на допоміжну архітектуру синхронізується з існуючою системою.

Таким чином базова система розгромлена, тому більш масштабована, ніж раніше. Біткойн Lightning Network є прикладом рішення для масштабування рівня 2. Тим не менш, ми також можемо розділити рішення масштабування рівня 2 на такі категорії, як канали стану, сайдчейни та зведення з нульовим розголошенням.

Канали стану

Канали стану дозволяють двосторонню комунікацію між каналами у блокчейні та поза блокчейном, щоб збільшити транзакційну потужність їх протоколів. В цьому випадку немає потреби валідації мережею рівня 1. На практиці, механізм багатопідпису запечатовує суміжний ресурс до тих пір, поки всі пакети транзакцій не будуть виконані. Після виконання транзакцій вони реєструються в цифровому реєстрі. Прикладами каналів стану є Біткойн Lightning, та ETH Мережа Raiden.

сайдчейни

Сайдчейн - це окрема мережа або блокчейн, який працює поруч з основним, таким як Ethereum. Є двосторонній міст, який з’єднує основну мережу та сайдчейн. Цікаво, що сайдчейн має власний алгоритм консенсусу, який збільшує обсяг транзакцій блокчейну.

ZK-Rollups

Рівень 2 є засобом масштабування блокчейн-операцій шляхом обробки деяких транзакцій мережі поза блокчейном, при цьому спираючись на безпеку головної мережі. Крім того, головна система блокчейн зберігає всі записи транзакцій. У результаті, транзакції виконуються швидко, а плата за газ залишається якомога низькою. Комбіноване використання можливостей поза блокчейном та головної мережі означає, що ZK-rollups працюють набагато краще, ніж традиційна система блокчейн на рівні 1.

Це можливо завдяки деревам Меркла, які запобігають фальсифікації даних у записах ланцюжка ZK-rollups. Насправді, на блокчейні є два дерева Меркла. Одне з дерев Меркла зберігає облікові записи, а інше - баланси. Крім того, решта даних системи зберігається поза ланцюжком. Ця організація означає, що дерева Меркла обробляють інформацію, яка найбільше важлива для смарт-контракту, що дозволяє заощадити багато обчислювальної потужності та скоротити час, необхідний для різних транзакцій.

Крім того, що система подає висококомпресовані дані, ZK-Rollups або нуль-знання (ZK) rollups генерують криптографічні докази, які підтверджують транзакції. Все це, система подає доказ дійсності до головної мережі.
Якщо система виявляє шахрайські транзакції, вона запускає процес доказу шахрайства, в якому вона виправляє обчислення, використовуючи дані, збережені в рівні 1.

Чому розробники та трейдери віддають перевагу ZK Rollups

ZK-роллапи є важливим елементом у покращенні можливостей різних продуктів на основі блокчейну. Те, що ZK-роллапи призводять до швидших і дешевших транзакцій, означає, що вони створюють кращу цінність для трейдерів та інвесторів. Одне можна сказати з впевненістю: ZK-роллапи працюють надзвичайно добре з окремими завданнями, такими як торгівля криптовалютами або прямі перекази цифрових активів. Наприклад, вони усувають або зменшують ймовірність скасування транзакцій, що не зручно для користувачів.

Крім того, ZK-Rollups дуже зручні для збільшення виробництва та розподілу NFT. Зростання попиту на нефункціональні токени, такі як NFT, означає, що блокчейн-системи повинні масштабувати свою діяльність.

Біржі, такі як Gate.io, також приймають технології ZK-Rollup, щоб задовольнити зростаючий попит на токени та монети. Зокрема, Gate.io недавно представив ZKswap, який є протоколом обміну, що працює на технології ZK-Rollup. Ця технологія дозволяє перенос різних токенів ERC20 на рівень 2.

В результаті цього майже миттєво відбувається обмін токенів, безкоштовне газове спалювання, а також необмежена масштабованість. Окрім покращення користувацького досвіду, технологія дозволяє зберігати повний контроль над активами.