So sánh công nghệ ZK trên Ethereum và Solana

Tác giả: Kyrian Alex Nguồn: Medium Dịch: Shan Oppa, Golden Finance

Trong một thời gian dài, blockchain Nhu cầu về các giải pháp mở rộng quy mô cho công nghệ blockchain luôn là chủ đề được tranh luận sôi nổi.

Tôi nghĩ mọi người đều biết rằng khi mạng blockchain phát triển, số giao dịch mỗi giây (TPS) trở thành một vấn đề then chốt. Năng lực hiện tại của các chuỗi khối lớn như Bitcoin và Ethereum không đủ để xử lý khối lượng giao dịch cần thiết để áp dụng rộng rãi.

Ví dụ: Bitcoin xử lý khoảng 7 giao dịch mỗi giây, trong khi Ethereum xử lý khoảng 15 giao dịch mỗi giây. Để so sánh,Visa xử lý trung bình khoảng 1.700 giao dịch mỗi giây. Nếu không có giải pháp mở rộng quy mô, blockchain không thể cạnh tranh với các hệ thống tài chính truyền thống và được áp dụng rộng rãi.

Điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta xem xét chi phí thực tế của những giao dịch này?

Khi ngày càng có nhiều người sử dụng blockchain cùng một lúc, phí giao dịch trở nên rất cao và sau đó trong thời gian sử dụng cao điểm, nó sẽ cản trở người dùng và khiến các giao dịch trở nên nhỏ lẻ trở nên không thực tế. Ví dụ: trong thời kỳ bùng nổ DeFi năm 2020 và 2021, phí gas Ethereum tăng vọt, khiến ngay cả những giao dịch nhỏ cũng trở nên quá đắt.

p>

Làm thế nào để giải quyết vấn đề?

Chúng tôi giải quyết vấn đề này bằng cách giới thiệu một giải pháp mở rộng.

Giải pháp mở rộng quy mô là giải pháp được thiết kế nhằm tăng công suất và hiệu quả của mạng blockchain để xử lý nhiều kỹ thuật giao dịch hơn . Mục tiêu chính của các giải pháp mở rộng quy mô là tăng thông lượng mạng (được đo bằng giao dịch mỗi giây (TPS)) trong khi duy trì hoặc cải thiện tính bảo mật, phân cấp và hiệu quả về chi phí.

Các giải pháp mở rộng quy mô là cần thiết để giảm chi phí giao dịch để công nghệ chuỗi khối có thể được nhiều đối tượng hơn sử dụng và sẵn sàng sử dụng hàng ngày. Thời gian giao dịch chậm và phí cao làm giảm trải nghiệm người dùng, không khuyến khích người dùng mới chấp nhận và hạn chế khả năng sử dụng các ứng dụng phi tập trung (DApps).

Để thu hút và giữ chân người dùng, mạng blockchain phải cung cấp các giao dịch liền mạch, nhanh chóng và tiết kiệm chi phí, có thể đạt được thông qua các giải pháp mở rộng quy mô hiệu quả.

Hôm nay chúng ta sẽ khám phá cách các mạng khác nhau giải quyết những thách thức này, cụ thể bằng cách so sánh zk Rollups trên Ethereum với zk trên Solana Compression. Cả hai công nghệ đều nhằm mục đích nâng cao khả năng mở rộng, nhưng chúng thực hiện điều đó theo những cách khác nhau, phản ánh triết lý thiết kế độc đáo và các ưu tiên của hệ sinh thái tương ứng.

ZK Rollup là gì?

Zk-rollups là giải pháp mở rộng quy mô L2 giúp di chuyển các phép tính và trạng thái ra khỏi chuỗi trong khi lưu trữ dữ liệu giao dịch trên chuỗi dưới dạng các gói được nhóm để cải thiện khả năng mở rộng. của chuỗi khối.

Họ sử dụng bằng chứng mật mã được gọi là bằng chứng không có kiến ​​thức để chứng minh tính hợp lệ của các giao dịch đi kèm này mà không tiết lộ dữ liệu thực tế. Điều này vừa đảm bảo tính bảo mật của mạng chính Ethereum vừa giúp các giao dịch trên sidechain nhanh hơn và rẻ hơn.

p>

Chúng hoạt động như thế nào?

• Trình sắp xếp chuỗi sẽ xử lý các giao dịch ngoài chuỗi.

• Trình sắp xếp chuỗi tạo ra zk-SNARK (kiến thức ngắn gọn không được mã hóa Argument), một bằng chứng mật mã nhỏ gọn giúp xác minh tính hợp lệ của giao dịch mà không tiết lộ tất cả chi tiết.

• Bằng chứng và dữ liệu giao dịch được gửi tới mạng chính Ethereum.

• Bất kỳ ai cũng có thể xác minh bằng chứng trên mạng chính để đảm bảo rằng giao dịch là hợp lệ.

• Trong trường hợp xảy ra tranh chấp, bất kỳ ai cũng có thể gửi dữ liệu giao dịch ban đầu để giải quyết trên chuỗi, từ đó tận dụng sức mạnh mạnh mẽ của Ethereum bảo vệ. Bản tổng hợp chứa bằng chứng mật mã (cụ thể là bằng chứng không có kiến ​​thức) để xác minh tính chính xác của giao dịch đi kèm. Mạng Ethereum chỉ cần xác minh bằng chứng này chứ không phải mọi giao dịch, giúp giảm đáng kể tải tính toán.

• Các giao dịch được nhóm ngoài chuỗi trong tổng hợp.

• Tạo bằng chứng không có kiến ​​thức để xác nhận tính hợp lệ của các giao dịch tổng hợp.

• Bằng chứng và dữ liệu tóm tắt tối thiểu được gửi tới mạng chính Ethereum để xác minh.

• Sau khi xác minh thành công, trạng thái trên mạng chính Ethereum sẽ được cập nhật để phản ánh các giao dịch tổng hợp

< /ul >



< h2 style="text-align: left;">Nén ZK là gì?

Nén ZK là một cách làm chậm chuỗi khối Solana bằng cách chỉ lưu trữ "dấu vân tay" (băm) của dữ liệu nén trên chuỗi trong khi vẫn duy trì quyền riêng tư của công nghệ dữ liệu về chi phí lưu trữ dữ liệu.

Chữ "ZK" trong ZK Compression là viết tắt của Zero Knowledge, có nghĩa là quyền riêng tư của dữ liệu nén được bảo toàn. Cách tiếp cận này giúp giảm đáng kể lượng dữ liệu cần lưu trữ trên chuỗi, từ đó giảm chi phí lưu trữ cho nhà phát triển.

p>

Tính năng Nén ZK hoạt động đầy đủ như thế nào?

Nén ZK giảm chi phí nhà nước trên Solana bằng cách tận dụng công nghệ không kiến ​​thức (ZK), lưu trữ và duy trì số dư tài khoản cũng như lưu trữ hợp đồng thông minh trên blockchain. chờ dữ liệu.

Dưới đây là bản phân tích chi tiết về cách thức hoạt động của nó:

1. Dữ liệu của mỗi tài khoản được nén thành một giá trị băm duy nhất. Hàm băm này không chỉ bao gồm thông tin của tài khoản mà còn bao gồm cả vị trí của nó trong cây trạng thái, đảm bảo tính duy nhất của nó. Hàm băm này được lưu trữ trong các nút lá của cây trạng thái.



2. Cây trạng thái là một cấu trúc dữ liệu tương tự như cây Merkle, trong đó mỗi nút là hàm băm của giá trị nút con của nó . Cây trạng thái tổng hợp tất cả thông tin và dữ liệu tài khoản, nén nó thành một hàm băm cấp cao nhất duy nhất được gọi là gốc trạng thái.

3. Gốc trạng thái, là giá trị băm cấp cao nhất của cây trạng thái, được lưu trữ trên blockchain. Gốc này đóng vai trò như một dấu vân tay cho toàn bộ cây trạng thái, đảm bảo tính toàn vẹn và toàn vẹn của tất cả dữ liệu trong cây.

4. Dữ liệu tài khoản chi tiết không được lưu trữ trực tiếp trên blockchain. Thay vào đó, nó được lưu trữ dưới dạng dữ liệu cuộc gọi trong không gian sổ cái Solana rẻ hơn. Chỉ gốc trạng thái và một số siêu dữ liệu cơ bản được lưu trữ trên chuỗi, giúp giảm đáng kể chi phí lưu trữ mà vẫn đảm bảo an toàn dữ liệu.

5. Để đảm bảo tính toàn vẹn và xác thực của dữ liệu nén, ZK Compression sử dụng bằng chứng không có kiến ​​thức (ZK-proofs). Những chứng thực này xác minh tính chính xác và toàn vẹn của dữ liệu mà không tiết lộ nội dung thực tế của nó, đảm bảo rằng ngay cả dữ liệu nén vẫn an toàn và có thể kiểm chứng được.

p>

Xin lưu ý rằng ZK Compression không phải là giải pháp L2 mà là bản nâng cấp nhằm cải thiện hiệu quả lưu trữ dữ liệu trên Solana.

Nén ZK không phải là tập hợp lớp 2 vì không giống như các giải pháp L2, việc thực thi giao dịch và lưu trữ trạng thái trong Nén ZK nằm trực tiếp trên chuỗi lớp 1 (L1), trong trường hợp này là Solana.

Sự khác biệt chính là nơi quản lý việc thực thi và trạng thái. Khi sử dụng zk Rollups, các quy trình này diễn ra trên chuỗi phụ gửi định kỳ các cam kết và bằng chứng đến chuỗi L1 chính. Ngược lại, ZK Compression giữ tất cả việc thực thi và trạng thái trên chính Solana, thay vì trên một chuỗi riêng biệt.

Sự khác biệt cơ bản này có nghĩa là trong khi zk Rollups giảm tải một số quy trình xuống lớp thứ cấp để nâng cao khả năng mở rộng, thì ZK Compression lại trực tiếp trên blockchain chính. Tối ưu hóa việc lưu trữ dữ liệu mà không cần tạo lớp thực thi riêng biệt.

Sự khác biệt chính giữa zk Rollups và zk Compression trên Ethereum và Solana

Sự khác biệt chính giữa zk Rollups trên Ethereum và zk Compression trên Solana về cơ bản là cách tiếp cận của họ nhằm tăng cường khả năng mở rộng chuỗi khối và tối ưu hóa việc lưu trữ dữ liệu:

1. /strong>

• zk Rollups: Việc thực hiện giao dịch và lưu trữ trạng thái xảy ra trên chuỗi thứ cấp độc lập với mạng chính Ethereum. Chuỗi phụ trợ định kỳ gửi các cam kết và bằng chứng tới mạng chính Ethereum.

• nén zk: tất cả việc thực hiện giao dịch và lưu trữ trạng thái diễn ra trực tiếp trên chuỗi lớp 1 (L1), đó là Solana. Không có chuỗi phụ trợ riêng biệt nào được tham gia.

2. Xử lý dữ liệu trên chuỗi:

• zk Rollups: Chỉ bằng chứng mật mã và dữ liệu tóm tắt tối thiểu mới được gửi tới mạng chính Ethereum để xác minh. Cách tiếp cận này giảm thiểu tải tính toán trên mạng chính.

• nén zk: Chỉ "dấu vân tay" (băm) của dữ liệu nén và bằng chứng ZK tương ứng sẽ được lưu trữ trong Solana khối trên chuỗi. Điều này làm giảm đáng kể lượng dữ liệu được lưu trữ trên chuỗi, từ đó giảm chi phí lưu trữ.

3. Quyền riêng tư và tính toàn vẹn:

• zk Rollups: Sử dụng bằng chứng zk-SNARK (Đối số kiến ​​thức không phải mật mã ngắn gọn) để đảm bảo tính hợp lệ của giao dịch mà không tiết lộ dữ liệu giao dịch chi tiết. Điều này bảo vệ cả quyền riêng tư và tính bảo mật của mạng chính Ethereum.

• Nén zk: kết hợp nén dữ liệu với bằng chứng ZK để tối ưu hóa việc lưu trữ chuỗi khối đồng thời chứng minh tính toàn vẹn của dữ liệu nén về mặt toán học. Nó đảm bảo rằng dữ liệu được giải nén khớp với dữ liệu gốc mà không bị rò rỉ nội dung, do đó bảo vệ quyền riêng tư.

4. Bản chất của giải pháp:

• zk Rollups: Xem xét các giải pháp mở rộng quy mô lớp 2 (L2) khi chúng chuyển việc thực thi giao dịch và quản lý trạng thái sang chuỗi thứ cấp, do đó nâng cao khả năng mở rộng và giảm thiểu chi phí mạng chính.

• Zk Compression: Đây không phải là Layer 2 Rollup mà là bản nâng cấp trên chuỗi Solana Layer 1, nhằm trực tiếp cải thiện dữ liệu hiệu quả lưu trữ. Nó tối ưu hóa chi phí lưu trữ mà không cần giới thiệu một lớp thực thi riêng biệt.

Kết luận:

Tóm lại, có hai điều về mở rộng Cả hai quan điểm đều nhấn mạnh tầm quan trọng của một cách tiếp cận cân bằng để đảm bảo rằng các mạng blockchain có thể đạt được sự phát triển bền vững trong khi vẫn duy trì các nguyên tắc cốt lõi của chúng.

Những thành tựu của Solana trong lĩnh vực này tạo cơ sở thuyết phục cho các giải pháp mở rộng quy mô tiên tiến trong ngành công nghiệp chuỗi khối, tạo tiền đề cho việc áp dụng rộng rãi hơn và Đổi mới mở đường.