Обзор Rollup

Что такое Rollup?

Решения масштабирования Ethereum можно широко классифицировать на каналы состояния, Plasma и Rollups. Rollups становятся ключевым решением для масштабирования уровня 2, имея более 90% рыночной доли. Так что же такое Rollup?

ZK rollups победят во всех случаях использования в среднесрочной и долгосрочной перспективе, поскольку технология ZK-SNARK улучшается. —- Виталик Бутерин

Rollup - это решение масштабирования вне цепи, которое выполняет транзакции вне основной цепи, а затем отправляет данные транзакции обратно на основную цепь по более низкой стоимости. Этот механизм позволяет протоколу унаследовать безопасность Ethereum при обработке большего количества транзакций, что значительно повышает эффективность транзакций.

Однако возникает вопрос: как мы можем доказать, что опубликованные данные являются действительными и правильными? Это привело к двум разным решениям, что привело к двум типам Rollups: Оптимистичные Rollups и ZK Rollups.

ZK Rollups и Оптимистичные Rollups

ZK Rollups и Optimistic Rollups стремятся масштабировать, уменьшая нагрузку на основную цепочку, но они различаются в том, как они обрабатывают и проверяют транзакции.

Простыми словами, ZK Rollups используют нулевые доказательства (zk-SNARKs) для подтверждения действительности транзакций. Все транзакции обрабатываются вне цепочки, и на цепочку отправляется только одно нулевое доказательство и обновление состояния, что позволяет валидаторам быстро проверить без проверки каждой транзакции. Благодаря этому дизайну ZK Rollups обеспечивают более высокую безопасность, лучшую доступность данных и более низкую задержку без риска мошенничества.

Источник: AnT Capital

Оптимистические Роллапы, как следует из названия, предполагают, что все транзакции вне цепочки действительны (то есть, «оптимистичны») и проверяются только в случае спора. Кто угодно может оспорить действительность транзакции в течение периода оспаривания, обычно это неделя.

По сравнению с ZK Rollups, Optimistic Rollups упрощают процесс проверки и более интуитивны, но подвержены рискам мошенничества и сильно зависят от третьих сторон. Аналогично, из-за сложности реализации и поддержки технологии доказательства нулевого разглашения ZK Rollups также сталкиваются с значительными трудностями разработки и вычислительных задач.

Различные принципы работы также приводят к тому, что ZK Rollups и Optimistic Rollups имеют различные области фокусировки в терминах применения. Первый более подходит для приложений, требующих высокой безопасности и низкой задержки, таких как платежи и транзакции, в то время как второй более подходит для приложений, которые отдают предпочтение эффективности и легкости внедрения.

Анализ стоимости SCROLL

Разработка проекта

Scroll - это решение для масштабирования Ethereum на основе технологии ZK Rollup. Его конечная цель - достижение полной совместимости с Ethereum Virtual Machine (EVM), став более мощной версией Ethereum.

Публичная информация показывает, что в начале 2021 года три основных члена-основателя Scroll случайно встретились в сообществе Ethereum. Руководствуясь общим технологическим видением «использования технологии ZK для построения будущего масштабирования Ethereum», был создан проект Scroll. После более чем года интенсивного тестирования Scroll официально запустил свою основную сеть 17 октября 2023 года.

С момента запуска основной сети Scroll сделал быстрый прогресс в плане общей заблокированной стоимости, сетевых транзакций и развития экосистемы.

По состоянию на 25 июля 2024 года общая заблокированная стоимость Scroll достигла 1,3 миллиарда долларов. Основная сеть накопила более 4,55 млн адресов кошельков, обработала около 70,33 млн пользовательских транзакций и сгенерировала 7,76 млн блоков со средним временем блока около 2,9 секунды. Что касается развития экосистемы разработчиков, Scroll официально запустила универсальную платформу Level Up, чтобы помочь новичкам освоить такие навыки, как Solidity, и открыть каналы грантов для команд и отдельных лиц. С точки зрения сценариев применения, экосистема Scroll охватывает такие направления, как инфраструктура, DeFi, NFT, социальные сети, игры и конфиденциальность, и в этом году запустила мероприятие Scroll Sessions, чтобы обеспечить лучшее удобство для пользователей и проектов экосистемы.

Источник: scrollscan.com

В финансовом отношении выступление Scroll было впечатляющим. В начале своего существования Scroll получил инвестицию ангела в размере примерно 3 миллионов долларов. В апреле 2022 года и марте 2023 года Scroll объявил о завершении раунда финансирования серии A на сумму 30 миллионов долларов, возглавляемого Polychain Capital, и о раунде финансирования на сумму 50 миллионов долларов, возглавляемом Polychain Capital, Sequoia China и OKX Ventures соответственно. На тот момент оценка Scroll достигла 1,8 миллиарда долларов.

Основные технологии

Команда Scroll твердо уверена, что ZK Rollup - лучшее решение для дешевого и безопасного масштабирования уровня 2. Оно предлагает тот же уровень безопасности, что и Ethereum, и по сравнению с другими решениями L2 имеет самое короткое время окончательного подтверждения. Однако из-за сложности языков программирования смарт-контрактов и некомпозиционности ZK Rollup в то время это решение изначально было подходящим только для конкретных приложений, что сделало очень сложным миграцию существующих приложений в экосистеме.

Поэтому Scroll представил zkEVM, который может генерировать zk-доказательства для общей проверки EVM, тем самым обеспечивая лучший опыт разработки и поддерживая комбинируемость Layer 2. Любая существующая программа Ethereum может быть легко перенесена на него.

Это основная технология Scroll и ее основная ценность, которая заключается в создании эквивалента EVM ZK Rollup для масштабирования Ethereum.

Однако разрыв между идеалом и реальностью часто является пропастью. Создание zkEVM очень сложно, и многие годы никто успешно не создавал собственную цепь EVM. Даже если теоретически можно определить выполнимую структуру, zkEVM включает в себя множество технических проблем на практическом уровне реализации, и инженерная нагрузка огромна. Например, как динамически поддерживать различные предварительные компиляции, как более эффективно агрегировать опкоды и необходимость учитывать долгосрочную поддерживаемость технологического стека.

Для реализации zkEVM техническая команда Scroll провела ряд исследований и сотрудничает с группой Privacy and Scaling Explorations (PSE) Фонда Ethereum в открытом доступе с самого начала. Обе стороны внесли примерно 50% кодовой базы PSE zkEVM.

Например, обе стороны совместно модифицировали систему доказательства halo2, заменив используемую в ней схему полиномиальной приверженности от IPA на KZG, что позволило сократить размер доказательства и, таким образом, обеспечить более эффективную верификацию ZK Proof на Ethereum.

Например, производители Scroll создали самые быстрые ускорители GPU и ASIC/FPGA, что значительно улучшило аппаратное ускорение GPU. По сравнению с генерацией ZKP с использованием ЦП, последнее может увеличить скорость генерации ZKP в 5-10 раз, что значительно повысит вычислительную эффективность доказывающего.

Безопасность всегда была приоритетом для SCROLL. Помимо соблюдения открытого исходного кода, SCROLL имеет специализированную внутреннюю службу безопасности, которая сотрудничает с несколькими аудиторскими компаниями для проведения всесторонних проверок кодовой базы проекта.

Развитие экосистемы

Миссия Scroll заключается в создании масштабируемой экосистемы с открытым исходным кодом, используя встроенные возможности zkEVM. Непрерывно улучшая опыт пользователей и разработчиков, команда стремится помочь глобальным разработчикам быстро строить блокчейн-приложения и якорить реальные приложения в web3, привлекая множество новых пользователей и, в конечном итоге, способствуя социальному развитию.

На веб-сайте Scroll указано, что количество проектов экосистемы, присоединившихся, превысило 300, охватывая DeFi, игровые, инфраструктурные, NFT, конфиденциальность, социальные и другие сценарии.

Сообщество разработчиков Scroll также заслуживает внимания. Согласно последнему отчету разработчика венчурной фирмы Electric Capital, на июль 2024 года в цепи Scroll было 649 полноценных разработчиков, занимающих 8-е место среди всех экосистем, и количество ежемесячно активных разработчиков достигло 2429.

Источник: @ElectricCapital

Кроме того, Scroll стремится предоставлять разработчикам различные инструменты разработки, от оракулов до инструментов аудита и узлов RPC, чтобы обеспечить разработчикам комплексную поддержку при создании приложений. Команда также регулярно проводит различные хакатоны, чтобы поощрить разработчиков исследовать и разрабатывать инновационные приложения, которые легко использовать и имеют широкие применения в различных направлениях.

В то же время команда Scroll активно расширяет свой международный рынок и создает разнообразное сообщество. В настоящее время Scroll создало пользовательские сообщества в странах, таких как Турция, и продолжает переходить в страны и регионы, такие как Африка, Юго-Восточная Азия и Аргентина.

Конкурентоспособность рынка SCROLL

Горизонтальное сравнение

В мае этого года сооснователь Ethereum Виталик Бутерин выразил на социальных сетях мнение, что "ИМХО (По моему мнению) через 10 лет все роллапы будут ZK и будут фиксировать блоки с законченными корневыми состояниями на L1 каждый слот. Для достижения этого потребуется много инфраструктуры и оптимизации верификатора, но это ясный итоговый результат."

В то же время решение по масштабированию ZK Rollup получает все большую поддержку со стороны разработчиков. Данные l2BEAT показывают, что общая заблокированная стоимость на цепочках ZK Rollup превысила 5 миллиардов долларов и продолжает стабильно расти.

Источник: l2BEAT

Среди этих решений ZK Rollup наиболее значительное развитие продемонстрировали Scroll, Linea, Zksync Era и Starknet, которые составляют почти 90% от общей стоимости блокированных средств (TVL).

Затем мы всесторонне сравним эти проекты с нескольких точек зрения, включая технические особенности, языки контрактов, TVL и онлайновые экосистемы.

Частичный источник данных: l2BEAT

В целом технология ZK Rollup все более сегментирована, при этом каждое направление инноваций имеет свое собственное направление.

С точки зрения опыта разработчика Scroll и ZKsync Era более подходят для разработчиков, которые хотят без проблем перенести существующие приложения Ethereum на более эффективную платформу благодаря их совместимости с EVM и использованию языка программирования Solidity, низким комиссиям за транзакции и эффективной обработке транзакций. Linea также обладает аналогичными преимуществами, но фокусируется на оптимизации доказательств в нулевом знании и доступности данных. Starknet более инновационен с технологической точки зрения, принимая доказательства STARK и специальный язык программирования Cairo, который обеспечивает более высокую масштабируемость и гибкость, несмотря на определенную кривую обучения.

В терминах сценариев применения вышеупомянутые ведущие проекты показали большой потенциал для развития, и количество проектов экосистемы, присоединяющихся к ним, продолжает расти. Основываясь на преимуществах высокой пропускной способности и низких комиссий за транзакции, эти протоколы сосредоточены как на DeFi, так и на NFT, и также стремятся к сбалансированному развитию в областях, таких как игры, инфраструктура и инструменты разработчиков. Однако ни один протокол еще не доминирует на рынке и они все еще находятся в благоприятном конкурентном состоянии.

Перспективы будущего

Прежде чем заглянуть в будущее Scroll, давайте сначала рассмотрим вызовы, с которыми в настоящее время сталкивается проект.

Несомненно, наибольшие трудности и проблемы возникают со стороны технической части. Как упоминалось ранее, команда Scroll пытается превратить невозможное в реальность. Несмотря на то, что теоретически это признано, в процессе гладкой посадки все еще остается много неопределенностей.

Ye Zhang, сооснователь Scroll, также раскрыл в интервью, что для работы всего набора инструментов требуется сильная техническая поддержка. Например, реализация схем Pairing включает в себя множество сложных математических задач, требующих от разработчиков высоких навыков криптографии/математики и инженерной компетентности. Кроме того, в последующей разработке команда также должна учитывать долгосрочную поддерживаемость стека технологий, такую как конкретная реализация итераций системы ZK-proof и способ перехода к новой оптимизированной версии кодовой базы и новым функциям.

Неизвестность означает исследование и инновации, но включает в себя риск и неудачу.

Конечно, помимо технических трудностей, вопрос о том, как действительно реализовать технологию, также является проблемой, с которой Scroll, а также всей отрасли блокчейна, должны серьезно разбираться. Если проекты Layer 2 ограничиваются поверхностным процветанием, вызванным ростом TVL, и пытаются получить данные о пользовательском трафике только через ожидания аирдропов и маркетинговые активности, развитие отрасли неизбежно замедлится.

Мы понимаем, что команда SCROLL сосредоточится на расширении на мировые отстающие экономические рынки и сообщества в следующей фазе, сосредотачиваясь на таких местах, как Африка, где блокчейн необходим из-за тяжелой инфляции фиата, обеспечивая местных граждан по-настоящему практической инфраструктурой для в конечном итоге достижения крупномасштабной приземления приложения.

Нет сомнений, что Scroll является одним из пионеров решений ZK Rollup. Помимо преимуществ, принесенных технологическими инновациями, она также полностью раскрылась в плане создания сообщества разработчиков и экосистемы на цепочке. Однако технология в конечном итоге служит реальным потребностям пользователей. Мы надеемся, что инноваторы и команды разработчиков смогут сосредоточиться не только на продвинутости технологии самой по себе, но и на ее практической ценности, обеспечивая тем самым, что технология действительно может приносить пользу и улучшения.

Заключение

Дебаты о масштабировании Ethereum продолжаются, и долгий период ожидания привел к сотням школ мысли. Команда Scroll благодаря своей сильной технической базе выиграла первоочередное преимущество. Однако технология - не единственный критерий успеха проекта. Рынок по-прежнему не имеет ответа на лучший путь, и это потребует времени для оценки.

К счастью, перед окончательной реализацией технологии Rollup, команды проектов из систем ZK и OP активно исследуют оптимизацию и инновации в области технологий, стремясь создать ценность для всей экосистемы. Эти споры и слияния являются двигателем развития отрасли к зрелости. Мы надеемся, что они направят блокчейн в лучшую эпоху, в по-настоящему децентрализованное, масштабируемое и безопасное будущее.