La disputa de la ruta ZK/OP de RaaS: ¿por qué es mejor ZK-RaaS?

##TL; DR

En comparación con Optimistic Rollups, ZK-Rollups tiene las siguientes ventajas:

• Los datos de transacciones comprimidos ahorran costos de gas L1
• Más seguro y sin confianza
• Velocidad de confirmación de transacción más rápida y tiempo de retiro más corto

Además de estos beneficios, ZK-RaaS también tiene ventajas en los siguientes aspectos a través de efectos de red:

• ZK-RaaS proporciona potencia informática a gran escala para ZK-Rollups masivos a través de ZK-PoW, reduciendo así el costo de los cálculos de ZKP.
• Gracias a la velocidad de confirmación de transacciones más rápida de ZK-Rollup (nivel de minutos), ZK-Rollups puede implementar un protocolo nativo de comunicación entre paquetes (NCRC), resolviendo así el problema de la fragmentación de la liquidez.

¿Qué es RaaS?

Rollups-as-a-Service (RaaS) proporciona una capa de abstracción sobre el marco Rollup y el SDK para facilitar la implementación, el mantenimiento y la creación sobre paquetes acumulativos de aplicaciones personalizados y específicos de grado de producción (AppRollups). Al igual que las ofertas de software como servicio, RaaS permite a los desarrolladores centrarse en crear la capa de aplicación, convirtiendo un proceso que solía llevar decenas de horas con varios ingenieros en un proceso de implementación sin código de 10 minutos.

Los dos tipos principales de paquetes acumulativos son los paquetes acumulativos optimistas y los paquetes acumulativos ZK. Se diferencian en la validación de transacciones y el manejo de disputas, y tienen diferentes fortalezas y debilidades. Según el tipo de Rollup proporcionado, este documento divide RaaS en Op-RaaS y ZK-RaaS.

1. Costo

El costo del gas L1 de los ZK-Rollups es menor que el de los Optimistic Rollups

Uno de los principales objetivos de la solución Rollup es aumentar el rendimiento de las transacciones en Ethereum y reducir los costos del gas para los usuarios. Los Optimistic Rollups y ZK-Rollups logran esto agrupando transacciones por lotes y enviándolas a la red principal a intervalos regulares. Por lo tanto, todos deben pagar la tarifa del gas por los datos enviados a L1.

• Debido a pruebas de fraude, Optimistic Rollups debe publicar todos los datos de las transacciones en la cadena. Por lo tanto, requieren más Gas para enviar lotes de datos a la cadena principal.
• Dado que los ZK-Rollups tienen técnicas eficientes de compresión de datos (como el uso de índices para representar cuentas de usuario en lugar de direcciones, esto ahorra 28 bytes de datos). Esto ayuda a reducir el costo de publicar datos de transacciones en la cadena subyacente.

Por lo tanto, los ZK-Rollups pueden ahorrar más gas L1 que los Optimistic Rollups.

ZK-RaaS reduce el costo de cálculo de ZKP mediante la participación de mineros a gran escala

Sin embargo, los ZK-Rollups requieren un costo computacional adicional para generar pruebas de conocimiento cero. Esto es exactamente lo que ZK-RaaS pretende resolver.

Con la implementación a gran escala de ZK-Rollup, la generación de ZKP requiere una gran cantidad de CPU, GPU, FPGA y otro hardware y máquinas de minería para proporcionar potencia informática. Opside() también propuso el concepto de ZK-PoW, introduciendo el papel de los mineros para participar en el mantenimiento de los nodos zkEVM y el cálculo de ZKP. El protocolo Opside ZK-PoW se implementará en múltiples cadenas, incluidas, entre otras, Ethereum, BNB Chain, Polygon PoS y la propia Opside Chain.

Para alentar a más mineros a participar en las tareas informáticas de ZKP al mismo tiempo, Opside propuso el algoritmo de envío de dos pasos de ZKP. La parte de recompensa de PoW correspondiente a una ZKP se asignará a los remitentes de ZKP válidos, es decir, a los mineros, de acuerdo con ciertas reglas.

1. Enviar prueba de hash: dentro de un período de tiempo, para una secuencia determinada, varios mineros pueden participar en el cálculo de la prueba de conocimiento cero. Después de que cada minero calcula la prueba, no envía directamente la prueba original, sino que calcula el hash de prueba (prueba/dirección) y envía el hash de prueba al contrato.
2. Enviar ZKP: después de la ventana de tiempo, los mineros envían la prueba original y la verifican con el Proofhash enviado previamente. Los mineros que pasen la verificación pueden obtener recompensas de PoW, y el monto de la recompensa se distribuye de acuerdo con la proporción del monto prometido por los mineros.

En Opside, el algoritmo de envío de dos pasos de ZKP realiza el cálculo paralelo y el envío en serie de ZKP, lo que permite a las máquinas mineras realizar múltiples tareas de generación de ZKP al mismo tiempo, acelerando así en gran medida la eficiencia de generación de ZKP.

2. Finalidad de la transacción y eficiencia del capital

• Acumulaciones optimistas: hay un período de desafío de hasta 7 días y la transacción no se finalizará en la cadena principal hasta el final del período de desafío. Por lo tanto, los Optimistic Rollups tienen una alta latencia para la finalidad de la transacción.
• ZK-Rollups: La ventaja de ZK-Rollups es que el retraso en la finalización de la transacción es bajo, generalmente decenas de minutos o incluso minutos. Una vez que el operador del nodo verifica la prueba de validez, esto da como resultado una actualización del estado.

Dado que los Optimistic Rollups tienen un período de desafío, los usuarios no pueden retirar fondos antes del vencimiento, lo que genera inconvenientes. Sin embargo, ZK-Rollups no tiene un período de desafío y los usuarios tienen una mejor eficiencia de capital/liquidez y pueden retirar fondos en cualquier momento.

3. Compartir liquidez

Vale la pena mencionar que dado que las transacciones de ZK-Rollups se pueden confirmar rápidamente, es posible realizar una comunicación sin confianza entre ZK-Rollups, de modo que todos los Rollups puedan compartir la liquidez de los activos. **Y debido a la existencia de pruebas de fraude y un período de desafío de 7 días, no es realista lograr una comunicación nativa sin confianza entre Optimistic Rollups.

El protocolo NCRC (Native Cross Rollup Communication) de la plataforma ZK-RaaS Opside proporciona una solución de interoperabilidad Rollup confiable. El protocolo NCRC no agrega un puente de terceros adicional a cada Rollup, sino que transforma el puente (puente nativo) que viene con ZK-Rollup a nivel del sistema, para usar directamente el puente nativo de cada ZK-Rollup para lograr comunicación entre paquetes acumulativos. Este enfoque es más conciso y completo: no solo hereda la seguridad absoluta del puente nativo, sino que también evita la complejidad del sistema y el costo de confianza que genera el puente de terceros.

NCRC se lanzó en la red de prueba y los usuarios pueden experimentarlo directamente

4. Seguridad

• Acumulaciones optimistas: las pruebas de fraude garantizan la validez de las transacciones al contar con validadores honestos que protegen la red blockchain. Sin nodos honestos para cuestionar las transacciones no válidas, los actores malintencionados pueden robar fondos y estos paquetes acumulativos optimistas no serían seguros.
• ZK-Rollups: en lugar de depender de verificadores honestos, los ZK-Rollups utilizan pruebas de conocimiento cero para verificar las transacciones. La ventaja es que las ZKP brindan garantías de seguridad a través de pruebas matemáticas en lugar de actores humanos. Por lo tanto, los ZK-Rollups no son confiables.

Aunque la prueba de fraude de Optimistic Rollups es teóricamente factible y ya hay algunos Rollups en funcionamiento. Sin embargo, a medida que pasa el tiempo y aumenta el número de Optimistic Rollups, los riesgos de este modelo de seguridad irán quedando expuestos, convirtiéndose en un rinoceronte gris o incluso un cisne negro. Porque ejecutar un validador honesto es costoso y la mayoría de las veces no es rentable. Cuando Op-RaaS crea una gran cantidad de paquetes acumulativos optimistas, excepto algunos paquetes acumulativos principales, es difícil garantizar que cada paquete acumulativo tenga nodos honestos, especialmente aquellos paquetes acumulativos que no están relacionados. **

La seguridad de ZK-Rollups no es confiable porque no dependen de usuarios o verificadores para cuestionar transacciones fraudulentas, sino que brindan garantías de seguridad a través de pruebas matemáticas.

Resumir

Ya sea ZK-RaaS u Op-RaaS, los desarrolladores pueden tener su propia cadena de aplicaciones Rollup sin tener que administrar software y hardware complejos.

La plataforma ZK-RaaS representada por Opside( ), lanzó los protocolos ZK-PoW y NCRC, haciendo más obvias las ventajas de ZK-Rollups.