zk rollup

Что такое ZKRollup?

ZKRollup — это сеть второго уровня Ethereum, объединяющая множество транзакций и отправляющая доказательство с нулевым разглашением в основную цепь как криптографическое подтверждение их валидности. Основная сеть Ethereum проверяет только это краткое доказательство, что позволяет безопасно принимать обновления состояния без необходимости обрабатывать каждую отдельную транзакцию.

Это похоже на работу логистического центра: посылки сначала собираются на региональных складах, к ним прикладывается доверенная накладная, затем они отправляются на центральный склад для финальной проверки. Такой подход снижает издержки, сохраняя строгие правила безопасности основного объекта. ZKRollup обеспечивают одновременно низкие комиссии, высокую пропускную способность и быстрое подтверждение транзакций.

Зачем нужны ZKRollup?

ZKRollup решают проблему перегрузки Ethereum и высоких комиссий за газ. Основная цепь похожа на оживленную автомагистраль, которая в часы пик становится перегруженной; ZKRollup выступают как параллельные объездные дороги, перенаправляя трафик для обработки и затем надежно возвращая результаты на основную магистраль.

Во время перегрузки сети комиссия за одну транзакцию в Ethereum может превысить сумму небольшого платежа. Для сценариев с высокой частотой операций, таких как децентрализованные финансы (DeFi), игры и NFT, ZKRollup существенно снижают издержки и улучшают пользовательский опыт. Торговцы и приложения также получают выгоду от более быстрой финализации и снижения рисков расчетов.

По данным открытых источников, объем транзакций и активность в сетях ZKRollup стабильно растут с середины 2024 года, что отражает реальный и растущий спрос (Источник: L2Beat, октябрь 2024 года).

Как работают ZKRollup?

В основе ZKRollup лежит “доказательство валидности”. Доказательства с нулевым разглашением — это криптографические методы, которые подтверждают, что транзакции соответствуют правилам протокола, не раскрывая детали. Смарт-контракт основной цепи проверяет только это компактное доказательство, чтобы убедиться, что пакет транзакций выполнен корректно.

На практике ZKRollup выполняют и сортируют транзакции вне основной цепи, формируя новый корень состояния (снимок реестра). Затем они создают доказательство с нулевым разглашением и отправляют его вместе с необходимыми данными в верификационный контракт Ethereum. После проверки основная цепь принимает обновление состояния.

Чаще всего используются системы доказательств SNARK и STARK, которые обеспечивают компактность доказательств и быструю проверку. Это позволяет основной цепи минимизировать вычисления и одновременно сохранять высокий уровень безопасности.

Как работает ZKRollup в Ethereum?

Типичная схема ZKRollup включает несколько участников: секвенсоры, которые объединяют и сортируют транзакции, провайдеры доказательств, которые создают доказательства с нулевым разглашением, и верификационные контракты в основной цепи, которые проверяют доказательства и обновляют состояние.

Пользователи вносят активы из основной сети Ethereum в сеть ZKRollup, что позволяет проводить быстрые транзакции второго уровня. Для возврата активов в основную сеть ZKRollup отправляет обновление и доказательство в основную сеть; после проверки контрактом активы разблокируются в Ethereum.

Доступность данных также важна. Большинство ZKRollup публикуют необходимые данные (например, сводки транзакций) в основной цепи, чтобы любой мог независимо восстановить состояние второго уровня. Это гарантирует пользователям возможность восстановить активы даже в критических ситуациях. Некоторые сети предлагают режим “Validium”, когда данные хранятся вне цепи для снижения издержек, но при этом требуется дополнительное доверие к провайдерам данных.

В каких случаях применяются ZKRollup?

ZKRollup идеально подходят для сценариев с высокой частотой и чувствительностью к комиссиям — микроплатежей, книг заявок бирж, передачи игровых активов, торговли предметами, выпуска и передачи NFT. Они также востребованы в финансовых приложениях с требованием быстрой финализации, например, для платежей стейблкоинами и торговли деривативами.

В экосистеме: zkSync Era делает акцент на быстром подтверждении и удобстве для пользователя; Polygon zkEVM ориентирован на совместимость с Ethereum Virtual Machine (EVM), стандартной средой исполнения смарт-контрактов Ethereum; StarkNet рассчитан на ресурсоемкие приложения. Разработчики и команды выбирают ZKRollup в зависимости от своих задач.

Как пользоваться ZKRollup? Руководство для пользователей Gate и кошельков

Шаг 1: Подготовьте кошелек
Установите популярный криптокошелек и добавьте нужную сеть, следуя официальной документации или используя ончейн-инструменты — например, добавьте zkSync Era или Polygon zkEVM, чтобы ваш адрес соответствовал выбранной сети.

Шаг 2: Внесите или выведите средства через Gate
На странице ввода/вывода Gate выберите нужную сеть (например, zkSync Era), введите адрес, совместимый с этой сетью, проверьте соответствие сети и адреса, затем отправьте заявку. Всегда проверяйте, поддерживает ли ваш токен выбранную сеть, чтобы избежать потери средств.

Шаг 3: Используйте официальные мосты
Если ваши активы находятся в основной сети Ethereum, воспользуйтесь официальной страницей моста проекта ZKRollup для перевода активов на второй уровень. Подключите кошелек, выберите перевод с Ethereum L1 в нужную сеть ZKRollup, подтвердите комиссии и ожидаемое время поступления.

Шаг 4: Взаимодействуйте на втором уровне
Откройте нужное приложение — например, децентрализованную биржу или игру на втором уровне, подключите кошелек и совершайте транзакции. Низкие комиссии второго уровня позволяют чаще взаимодействовать с сервисами.

Шаг 5: Вывод или кроссчейн-перевод
Если нужно вернуть активы в Ethereum или другую сеть, используйте официальный мост или проверенный кроссчейн-сервис для вывода средств. Обратите внимание на время подтверждения вывода и комиссии — они могут отличаться в зависимости от ZKRollup и мостов.

Шаг 6: Проверка безопасности
Перед каждой операцией перепроверьте выбор сети, адрес кошелька и метки. Начинайте с небольших тестовых сумм, прежде чем переводить крупные суммы. Следите за рисками контрактов и лимитами одобрений; избегайте предоставления неограниченных разрешений на длительный срок.

Чем ZKRollup отличаются от Optimistic Rollup?

ZKRollup используют “доказательства валидности”, что позволяет основной цепи мгновенно подтверждать корректность транзакций. В отличие от них, Optimistic Rollup применяют “доказательства мошенничества” — транзакции считаются валидными, пока кто-то не оспорит их в течение определенного периода.

Это приводит к ряду различий в пользовательском опыте. ZKRollup обеспечивают более быструю финализацию и короткие сроки ожидания вывода, что делает их оптимальными для приложений с требованиями к скорости расчетов. В Optimistic Rollup периоды оспаривания длиннее, но экосистема более зрелая. Генерация ZK-доказательств требует специализированных вычислений и программного обеспечения, что увеличивает издержки и сложность, тогда как Optimistic Rollup проще в разработке и изначально совместимы с большим числом решений.

Каковы риски и издержки ZKRollup?

Главный риск — безопасность средств. Любые ончейн-взаимодействия подвержены уязвимостям смарт-контрактов, а мосты особенно чувствительны — используйте только официальные каналы и адреса контрактов, тестируйте небольшими суммами и остерегайтесь фишинга или ошибок пользователя.

Есть также риски централизации и управления: некоторые ZKRollup по-прежнему зависят от централизованных секвенсоров, разрешений на обновление или сервисов доступности данных. Если ключевые узлы выйдут из строя или будут скомпрометированы, работа сети или пользовательский опыт могут пострадать. Тщательно изучайте дорожную карту децентрализации и мультиподписные схемы каждого проекта.

Следует учитывать издержки генерации доказательств и технические риски. Создание доказательств с нулевым разглашением требует специализированного оборудования или сервисов; стоимость и задержки могут меняться в зависимости от нагрузки сети. Разные системы доказательств — такие как SNARK или STARK — различаются по производительности и деталям реализации. Для разработчиков совместимость с EVM влияет на сложность миграции и вопросы безопасности.

Существуют также риски ликвидности и кроссчейн-переводов. Активы, распределенные между несколькими ZKRollup и мостами, могут сталкиваться с проскальзыванием или низкой ликвидностью. Чем сложнее маршрут между сетями, тем выше потенциальные риски, поэтому важна надежная стратегия управления средствами.

ZKRollup: краткое описание и дальнейшие шаги

Объединяя транзакции на втором уровне и отправляя доказательства валидности с нулевым разглашением в Ethereum, ZKRollup обеспечивают низкие комиссии, высокую пропускную способность и быстрое подтверждение, наследуя безопасность основной сети. При выборе сети учитывайте требования приложения и вопросы совместимости; при работе всегда используйте официальные мосты и прозрачные процессы ввода/вывода — на Gate выбирайте правильную сеть и адрес, начинайте с небольших переводов. Следите за прогрессом децентрализации, решениями по доступности данных и аудитами безопасности каждого проекта, чтобы безопасно использовать преимущества ZKRollup.

FAQ

Какие преимущества дают ZK Rollup по сравнению с основной сетью Ethereum?

Главные преимущества ZK Rollup — более высокая скорость транзакций и низкие издержки. Объединяя множество транзакций вне основной цепи и отправляя только доказательства с нулевым разглашением, они сокращают комиссии за газ более чем на 90%. Пропускная способность увеличивается в несколько раз, что делает их оптимальными для высокочастотной торговли и микроплатежей.

Как обеспечивается безопасность ZK Rollup?

Безопасность ZK Rollup обеспечивается доказательствами с нулевым разглашением — внецепные транзакции можно проверять без доверия. Математические доказательства подтверждают валидность всех транзакций, никто не может подделать историю операций. Этот механизм считается более безопасным, чем доказательства мошенничества в Optimistic Rollup, так как не требует ожидания периода оспаривания.

Как обычному пользователю воспользоваться ZK Rollup?

Вы можете напрямую взаимодействовать с токенами, поддерживающими ZK Rollup, на биржах, таких как Gate, или подключить кошелек (например, MetaMask) к сети ZK Rollup. Рекомендуется найти RPC-адрес нужной сети в официальной документации; после добавления его в кошелек вы сможете совершать операции с существенно меньшими издержками.

Сколько времени занимает генерация доказательств ZK Rollup?

Генерация доказательств с нулевым разглашением обычно занимает от нескольких минут до нескольких часов в зависимости от размера пакета и сложности доказательства. Это намного быстрее, чем семидневный период оспаривания в Optimistic Rollup, однако пользователям нужно дождаться создания доказательства перед выводом в основную сеть — мгновенного вывода, как в обычном Ethereum, нет.

Какие приложения поддерживают ZK Rollup?

ZK Rollup особенно подходят для частых и небольших транзакций — платежей, децентрализованных бирж (DEX), лендинговых протоколов и других. Они поддерживают смарт-контракты, совместимые с EVM, хотя некоторые сложные вычисления на цепи могут быть ограничены. Крупные проекты, такие как zkSync и Starkware, уже поддерживают широкий спектр DeFi-приложений — экосистема быстро развивается.