Zhrnutie
Nízka škálovateľnosť blockchainu vedie k nižším rýchlostiam, vyšším poplatkom za transakcie a zlým skúsenostiam používateľov. Toto sa dá napraviť riešením vrstvy 1 (napr. sharding) a vrstvy 2 (napr. rollupy).
Riešenia vrstvy 1 sa zameriavajú na upgrade samotného blockchainu, zatiaľ čo riešenia vrstvy 2 vytvárajú rámec na vrchole existujúceho reťazca.
Rollupy sú obľúbeným riešením vrstvy 2. Spájajú transakcie mimo blockchainu pre rýchlejší výpočet.
Rollupy s nulovou znalosťou sú typom implementácie rollupov, ktorá využíva kryptografickú techniku nazývanú dôkazy s nulovou znalosťou.
Dôkazy s nulovou znalosťou umožňujú overenie bez odhalenia základných údajov, čím sa zaisťuje súkromie a bezpečnosť transakcie.
Preteky o dosiahnutie škálovateľnosti blockchainu
Keďže prijatie kryptomien je čoraz väčšie, je nevyhnutné vyriešiť problémy so škálovateľnosťou blockchainových sietí. Preťažený blockchain vedie k nižším rýchlostiam a vyšším poplatkom za transakcie. Na vyriešenie týchto problémov máme k dispozícii dva primárne rámce: riešenia vrstvy 1 a vrstvy 2.
Riešenia vrstvy 1: Tieto riešenia priamo prepracúvajú základnú štruktúru blockchainu, aby umožnili vyššiu priepustnosť celého systému. Ukážkovým príkladom je sharding. Segmentovaním blockchainu do odlišných sektorov zvyšuje kapacitu systému a umožňuje simultánne spracovanie transakcií.
Riešenia vrstvy 2: Tieto riešenia fungujú na vrchole základného blockchainu. Vo vrstve 2 sa transakcie spracúvajú mimo blockchainu a hromadne sa odovzdávajú do základného reťazca. Medzi kľúčové techniky patria štátne kanály, vedľajšie reťazce a rollupy. Rollupy s nulovou znalosťou sú typy rollupov, ktoré využívajú dôkazy s nulovou znalosťou (ZKP).
Čo sú rollupy s nulovou znalosťou?
Na pochopenie rollupov s nulovou znalosťou (ZK-Rollups) je dôležité pochopiť rollupy a dôkazy s nulovou znalosťou.
Čo sú rollupy?
Rollupy umožňujú blockchainom spájať údaje o transakcii a spracovávať ich mimo blockchainu. Po spracovaní sa konečný výsledok riadne pripojí k základnému reťazcu. Spracovanie toľkých transakcií súčasne eliminuje riziko „nafúknutia“ blockchainu a umožňuje rýchlejšie a lacnejšie výpočty. Rollupy sa delia do dvoch kategórií – optimistické rollupy a rollupy s nulovou znalosťou.
Optimistické rollupy: Optimistické rollupy fungujú na základe predpokladu – všetky transakcie, ktoré sú spojené, sú legitímne. Predtým ako sa tieto transakcie pripoja k blockchainu, prejdú čakacou dobou. Počas tejto čakacej doby sieť vyvoláva námietky s cieľom napadnúť sporné transakcie. Príkladmi optimistických rollupov sú Optimism, Arbitrum a opBNB.
Rollupy s nulovou znalosťou: Na rozdiel od optimistických náprotivkov, rollupy s nulovou znalosťou overujú každú jednu transakciu prostredníctvom dôkazov platnosti s nulovou znalosťou. Zatiaľ čo implementácia rollupov s nulovou znalosťou je zložitejšia, sú navrhnuté tak, aby obišli obdobie riešenia sporov, ktoré sa používa pri optimistických rollupoch, a spracovávali transakcie teoreticky rýchlejšie.
Teraz sa pozrime na dôkazy s nulovou znalosťou.
Čo sú dôkazy s nulovou znalosťou?
Dôkaz s nulovou znalosťou (zero-knowledge proof, ZKP) je kryptografický nástroj, ktorý umožňuje jednej strane (dokazovateľ) dokázať druhej strane (overovateľ), že určité tvrdenie je pravdivé bez toho, aby o ňom prezradil akékoľvek zložité podrobnosti.
ZKP musí mať tri vlastnosti:
Úplnosť: Ak je vyhlásenie pravdivé a obe strany sú pravé, dôkaz vždy potvrdí jeho pravdivosť.
Spoľahlivosť: Nečestný dokazovateľ by nemal byť schopný presvedčiť čestného overovateľa o platnosti nepravdivého vyhlásenia, s výnimkou tých najvýnimočnejších okolností.
Nulová znalosť: Najdefinujúcejšia vlastnosť. Overovateľ sa na konci procesu dozvie iba platnosť vyhlásenia bez toho, aby získal akýkoľvek prehľad o jeho obsahu.
Ako teda funguje ZKP? Metodiku je možné rozdeliť do troch krokov:
Svedok: Počas prvej fázy dokazovateľ poskytne overovateľovi tajnú informáciu alebo „svedka“. Cieľom je dokázať overovateľovi, že dokazovateľ má prístup ku konkrétnym údajom bez toho, aby ich výslovne uviedol. Svedok položí súbor otázok týkajúcich sa informácií, na ktoré môže odpovedať iba legitímny dokazovateľ.
Výzva: Počas tejto fázy overovateľ kontroluje dokazovateľa výberom náhodných otázok zo sady.
Odpoveď: Dokazovateľ úspešne odpovie na otázky overovateľa, aby preukázal svoju dôveryhodnosť.
Teraz vieme, čo sú rollupy a ZKP. Poďme ich spojiť dokopy a pochopíme, ako fungujú rollupy s nulovou znalosťou.
Ako fungujú rollupy s nulovou znalosťou?
Rollupy s nulovou znalosťou majú dve základné zložky:
Kontrakty v rámci reťazca: Smart kontrakty definujú pravidlá, v rámci ktorých funguje protokol rollupu s nulovou znalosťou. Pozostáva z hlavného a overovacieho kontraktu. Hlavný kontrakt uchováva bloky rollupov, sleduje vklady a vykonáva dôležité aktualizácie. Overovací kontrakt overuje vygenerované ZKP.
Virtuálne stroje mimo reťazca: Tieto stroje zabezpečujú vykonávanie transakcií mimo základného blockchainu Ethereum vo vrstve 2. Virtuálne stroje mimo reťazca fungujú nezávisle od reťazca Ethereum.
Rollupy s nulovou znalosťou sú zložito prepojené s blockchainom Ethereum, aj keď v jedinečnej vrstve. Nezaplavujú sieť Ethereum detailmi o transakciách každú minútu. Namiesto toho inteligentne poskytujú spojené súhrny, čím zaisťujú, že na základnej vrstve sa nebudú nachádzať nepotrebné položky a bude efektívna.
Výhody a nevýhody používania rollupov s nulovou znalosťou
Aké sú teda výhody používania rollupov s nulovou znalosťou? Poďme sa na ne pozrieť.
Výhody rollupov s nulovou znalosťou
Zvýšená priepustnosť: Rollupy s nulovou znalosťou presúvajú vykonávanie transakcií zo základnej vrstvy do efektívnejšieho výpočtového prostredia. Keďže transakcie sa nespracovávajú jednotlivo v rámci reťazca, zvyšuje to celkovú priepustnosť.
Zníženie preťaženia: Znížením nafúknutia blockchainu pomáhaju rollupy s nulovou znalosťou zefektívniť operácie vrstvy 1. Navyše, úplné uzly potrebujú namiesto celých údajov ukladať iba dôkazy s nulovou znalosťou.
Znížené poplatky: Vďaka zníženému preťaženiu pomáhajú rollupy s nulovou znalosťou znížiť celkové poplatky.
Bezpečnostné opatrenia: Rollupy s nulovou znalosťou obsahujú bezpečnostné opatrenia, ktoré umožňujú používateľom vyberať prostriedky, aj keď sa vyskytnú problémy so sieťou rollupov, čo je výrazná výhoda oproti vedľajším reťazcom, ktoré môžu ohroziť finančné prostriedky počas zlyhania siete.
Rýchlejšie obdobie výzvy na transakciu: Pri rollupoch s nulovou znalosťou vyžadujú overenie iba dôkazy platnosti v rámci rollupov, čím sa zrýchľuje obdobie výzvy na transakciu.
Nevýhody rollupov s nulovou znalosťou
Zložitosť: Najväčšou nevýhodou rollupov s nulovou znalosťou je ich prirodzená zložitosť. Ich realizácia je oveľa komplikovanejšia ako pri optimistických rollupoch.
Obmedzenie základnou vrstvou: Napriek svojej účinnosti sú rollupy s nulovou znalosťou stále viazané obmedzeniami základnej vrstvy.
Fragmentácia likvidity: Akákoľvek vrstva 2 vedie k rozptýleniu likvidity v ekosystéme. Plytká likvidita v protokoloch základnej vrstvy by mohla viesť k potenciálnym problémom.
Porovnanie optimistických rollupov a rollupov s nulovou znalosťou
Pozrime sa na porovnanie optimistických rollupov a rollupov s nulovou znalosťou.
Záverečné myšlienky
Škálovateľnosť je často vnímaná ako „svätý grál“ blockchainových technológií. Nemá zmysel používať systém, ak nefunguje optimálne. Rollupy, optimistické aj s nulovou znalosťou, poskytli elegantné riešenie tohto dlhodobého problému. Rollupy s nulovou znalosťou svojím jedinečným prístupom sľubujú vyššiu rýchlosť, menšiu premávku a robustné zabezpečenie. Áno, sú v podstate komplikované, ale ich potenciál je obrovský. Pre každého, koho zaujíma budúcnosť digitálnych mien, je pochopenie rollupov s nulovou znalosťou nevyhnutnosťou. Keďže presadzujeme lepší výkon blockchainu, teraz je ten najlepší čas zoznámiť sa s rollupmi s nulovou znalosťou a ich prísľubom do budúcnosti.
Prečítajte si tiež
Zrieknutie sa zodpovednosti: Tento obsah tu vidíte „taký aký je“ a slúži len ako všeobecná informácia a na účely vzdelávania, bez akejkoľvek reprezentácie alebo záruky. Tieto informácie by sa nemali považovať za finančné, právne alebo odborné poradenstvo a ani nie sú určené ako odporúčanie na nákup akéhokoľvek konkrétneho produktu alebo služby. Mali by ste požiadať o radu odborného poradcu. V prípade, že autorom článku je tretia osoba, upozorňujeme, že názory uvedené v článku sú názormi tohto prispievateľa/autora a nemusia nevyhnutne odrážať názory Akadémie Binance. Ďalšie podrobnosti nájdete v našom úplnom zrieknutí sa zodpovednosti, ktoré sa nachádza tu. Ceny digitálnych aktív môžu byť volatilné. Hodnota vašej investície môže klesať alebo stúpať a investovaná čiastka sa vám nemusí vrátiť. Za svoje investičné rozhodnutia nesiete výhradnú zodpovednosť a Akadémia Binance nezodpovedá za žiadne straty, ktoré vám môžu vzniknúť. Tento materiál by sa nemal považovať za finančné, právne ani iné odborné poradenstvo. Viac informácií nájdete v našich Podmienkach používania a Varovaní pred rizikom.