PSE Trading: 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 không thể gây ra bất kỳ 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 có kiến thức hiện tại vẫn đang trong giai đoạn thắt cổ chai là do ba khía cạnh: vấn đề tương thích, vấn đề hiệu quả và vấn đề cấu trúc dữ liệu.

1.1 Vấn đề chính và cấp bách nhất: Vấn đề 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 lan truyền trên Internet: "Mọi thứ có thể được triển khai bằng Java cuối cùng sẽ được triển khai bằng Java".

Một khái niệm quan trọng nhưng khó hiểu khác là "khả năng tương thích EVM" và "tương đương EVM".

Hiểu khoảng cách giữa hai 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 sẽ 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 hệ sinh thái cơ sở hạ tầng và chuỗi công cụ lớn, bao gồm nhiều công cụ phát triển, khung thử nghiệm, thư viện mã và dịch vụ khác nhau. Nếu 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, 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 một giải pháp L2 tương đương với EVM, thì các 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 một 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 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 EVM và tương đương EVM. Lúc đầu, OVM được OP sử dụng sau đó được đổi thành tương đương EVM. Đây cũng là một lý do quan trọng tại sao tôi nghĩ rằng OP đã không làm ARB trong giai đoạn tăng trưởng man rợ 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 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 cần 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 dữ liệu được lưu trữ trên chuỗi chính, nó có thể gặp phải tắc nghẽn 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 áp dụng xác minh dữ liệu bên ngoài, từ đó thay đổi phương pháp xác minh thứ cấp 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, bởi vì STARK phù hợp hơn để sử dụng dữ liệu có thể kiểm chứng bên ngoài hơn là 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 việc tổng hợp ZK, còn có một số vấn đề khác, chẳng hạn như 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 phân loại và xử lý các giao dịch và khả năng xử lý của nó trực tiếp xác định thông lượng của toàn bộ chuỗi.

Tuy nhiên, trong cách triển khai hiện tại (Zksync), sức mạnh xử lý của một trình sắp xếp đơn lẻ chỉ khoảng vài trăm giao dịch mỗi giây, một hạn chế làm bộc lộ tắc nghẽn 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 Phân cấp nâng cao nhưng việc phối hợp nhiều Bộ sắp xếp có thể làm tăng độ trễ và giảm TPS tổng thể. Vấn đề này nêu bật thách thức được cân nhắc cẩn thận trong việc tìm kiếm sự cân bằng phù hợp giữa 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 trình sắp xếp thứ tự và thiết kế mô-đun cung cấp một giải pháp nhất định, nhưng trên thực tế, có thể liên quan đến các vấn đề phối hợp và đồng bộ hóa phức tạp. 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 cấp.

2. Bằng chứng không có kiến thức là lý tưởng tối thượng 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 kiến thức là một bước quan trọng để giúp ETH tiến tới mục tiêu cao hơn Bằng chứng không 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

Cấu trúc xã hội truyền thống dựa vào các thể chế tập trung để xây dựng lòng tin. Bằng chứng không có kiến thức cho phép thiết lập niềm tin mà không cần hiểu biết lẫn nhau. Mô hình ủy thác phi tập trung này có tiềm năng nâng cao các cấu trúc xã hội, tài chính và chính phủ hiện có, gây ra một cuộc cách mạng xã hội.

Cấu trúc hiện tại của Ethereum hy sinh quyền riêng tư để bảo mật và thuận tiện. ETH xác định lại khái niệm về quyền riêng tư thông qua việc giới thiệu bằng chứng không 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 họ 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

Cần là đích, vấn đề là hiện trạng, vậy đâu là con đường?

**Trước tiên hãy nói về kết luận: đó là thực hiện tổng hợp ZK tương đương của EVM và đợi Ethereum hiện tại nâng cấp EVM thân thiện với ZK, đồng thời chung tay 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 lâu.

Ai đang phát triển nó? : Phiên bản cộng đồng ZK-EVM.

• Loại 2 (tương đương EVM đầy đủ)

ZK-EVM loại 2 tìm cách hoàn toàn tương đương với EVM, nhưng có các thay đổi đối với cấu trúc dữ liệu bên ngoài.

Ưu điểm: Tương đương chính xác ở cấp độ máy ảo.

Nhược điểm: Đã 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 với 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: không tương thích nhiều hơn.

Ai đang phát triển nó? : Cuộn và Đa giác.

• Loại 4 (tương đương ngôn ngữ bậc 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: không tương thích nhiều hơn.

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 nhằm mục đích tương thích hoàn toàn, nhưng phải mất nhiều thời gian kiểm chứng, điều này cho thấy thách thức thực sự là Ethereum đã không coi thiết kế thân thiện với ZK.

Loại 2 và Loại 3 tìm kiếm sự cân bằng giữa khả năng tương thích đầy đủ và hiệu quả bằng chứng, cho thấy sự thăm dò và thỏa hiệp của các giải pháp thực tế trong các 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 EVM thân thiện với ZK

Việc chuyển đổi EVM thân thiện với ZK là một quá trình phức tạp nhưng cần thiết. EVM không chỉ cần tương đương với ZK-EVM mà còn phải tính đến khả năng phát triển trong tương lai của ZK-SNARK ASIC.

• Hợp 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 tiền biên dịch.

• Từng bước hướng tới tương lai Loại 1

Đó là tầm nhìn của nhiều người để dần dần nhận ra Loại 1 thông qua việc cải tiến liên tục ZK-EVM và chính Ethereum. Quá trình này có thể chậm, nhưng nó vạch ra một con đường rõ ràng cho tương lai.

3.3 Nỗ lực và hợp tác chung 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 còn là sự khám phá để tìm ra con đường tốt nhất giữa lý tưởng và thực tế. Quá trình này tiết lộ cách dần dần giới thiệu 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 khám phá này, giải pháp lý tưởng là xây dựng một giải pháp ZK hoàn toàn tương đương với EVM hiện tại, 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 về phía trước để gặp nhau ở 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.

liên kết gốc