ZK-Rollups คืออะไร? วิวัฒนาการของเทคโนโลยีโรลอัพ

บทนำ

บล็อกเชนได้กลายเป็นเทคโนโลยีที่สำคัญในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โดยได้กำหนดนิยามใหม่ให้กับการแลกเปลี่ยนมูลค่าและข้อมูลในบริบทดิจิทัล อย่างไรก็ตาม ด้วยแพลตฟอร์มใหม่ๆ อย่าง Ethereum ปัญหาด้านความสามารถในการขยายตัวและจำนวนธุรกรรมที่ประมวลผลต่อวินาทีได้ปรากฏขึ้น นี่คือจุดที่โซลูชัน Layer-2 โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ZK-rollups เข้ามาตอบโจทย์ได้อย่างลงตัว

บทความนี้อธิบายถึงบทบาทของ ZK-rollups พัฒนาการของเทคโนโลยี rollup และอนาคตของ Ethereum Layer-2s และ rollups โดยเน้นย้ำถึงความเป็นไปได้ในการทำธุรกรรมที่มากกว่า Layer-1 รวมถึงความสามารถในการขยายตัวและความเร็วในการใช้งานบล็อกเชน

ZK-Rollups คืออะไร

ZK-rollup คือวิธีการขยายขนาด layer-2 ที่ใช้ zero-knowledge proofs (ZKPs) เพื่อรวมธุรกรรมหลายรายการนอกเชนและพิสูจน์ความถูกต้องให้กับ Ethereum เมนเน็ต เทคนิคนี้ช่วยลดภาระการประมวลผลบนเลเยอร์พื้นฐาน ทำให้สามารถรองรับธุรกรรมได้มากขึ้นและลดค่าธรรมเนียมแก๊ส

Zero-knowledge proofs หรือที่เรียกว่า zk-SNARKs (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge) เป็นรากฐานของ ZK-rollups วิธีการเข้ารหัสลับเหล่านี้ช่วยให้ผู้พิสูจน์สามารถแสดงความจริงของข้อความให้กับผู้ตรวจสอบได้โดยไม่ต้องเปิดเผยข้อมูลใดๆ นอกเหนือจากความถูกต้องของข้อความ

ในกรอบของ ZK-rollups หมายความว่าผู้ดำเนินการ rollup สามารถพิสูจน์ความถูกต้องของกลุ่มธุรกรรมโดยไม่ต้องเปิดเผยรายละเอียดเฉพาะของธุรกรรมเหล่านั้นให้กับเมนเน็ต ซึ่งช่วยเพิ่มความเป็นส่วนตัวและลดปริมาณข้อมูลที่ต้องเก็บบนบล็อกเชน Ethereum

องค์ประกอบหลักของ ZK-Rollups:

• Zero-Knowledge Proofs (ZKPs): ในการเข้ารหัสลับ นี่คือวิธีการที่ฝ่ายหนึ่ง (ผู้พิสูจน์) สามารถพิสูจน์ให้อีกฝ่ายหนึ่ง (ผู้ตรวจสอบ) เห็นว่าข้อความที่ให้มานั้นเป็นความจริง โดยไม่ต้องส่งข้อมูลใดๆ นอกเหนือจากความจริงของข้อความนั้น สำหรับ ZK-rollups ZKPs ถูกนำมาใช้เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของธุรกรรมนอกเชนโดยไม่ต้องเปิดเผยรายละเอียดของธุรกรรมบนบล็อกเชน
• Rollup Contracts: บน layer-1 สมาร์ทคอนแทรกต์จะเก็บสถานะของ rollup และตรวจสอบหลักฐานที่ส่งมาจากผู้ดำเนินการ layer-2
• การประมวลผลนอกเชน: ธุรกรรมส่วนใหญ่ดำเนินการนอกเชน ซึ่งช่วยลดแรงกดดันบนบล็อกเชน layer-1 และเพิ่มประสิทธิภาพของ layer-2

ZK-Rollups ทำงานอย่างไร

ZK-rollups ทำงานโดยรวมธุรกรรมจำนวนมากเข้าเป็นชุดและนำเสนอหลักฐานการเข้ารหัสลับที่เรียกว่า zk-SNARK หลักฐานนี้จะตรวจสอบธุรกรรมที่เกี่ยวข้องทั้งหมดและยืนยันว่าไม่มีการปลอมแปลงใดๆ ในรากของสถานะหลังการทำธุรกรรม ด้วยวิธีนี้ ZK-rollups สามารถประมวลผลธุรกรรมได้ที่ปริมาณสูงกว่าและถูกกว่าเมื่อเทียบกับการดำเนินการโดยตรงบน Layer-1

ความปลอดภัยและประสิทธิภาพ

ประโยชน์ของ ZK-rollups เห็นได้ชัดในความหมายของมัน: มันใช้ความปลอดภัยของเชน Layer-1 ในขณะที่ย้ายการประมวลผลและสถานะไปยังสภาพแวดล้อมที่ขยายขนาดได้มากกว่า สิ่งนี้ช่วยเพิ่มปริมาณการทำธุรกรรมโดยรวมในสภาพแวดล้อมสมาร์ทคอนแทรกต์ ในขณะที่ยังคงรักษาคุณสมบัติสำคัญของการต่อต้านการเซ็นเซอร์และความไว้วางใจขั้นต่ำ

วิวัฒนาการของเทคโนโลยี Rollup

1. โซลูชัน Layer-2 ยุคแรก

ประวัติของโซลูชันการปรับขนาด Layer-2 เริ่มต้นด้วย state channels และ sidechains ซึ่งเป็นรากฐานสำหรับการปรับขนาดบล็อกเชนที่กำลังเกิดขึ้น state channels สร้างสภาพแวดล้อมนอกเชนสำหรับการทำธุรกรรมต่อเนื่อง และการเปลี่ยนแปลงสุทธิที่เกิดขึ้นจะถูกบันทึกลงในบล็อกเชน อย่างไรก็ตาม sidechains เป็นบล็อกเชนอื่นที่เชื่อมต่อกับบล็อกเชนหลักผ่านการผูกแบบสองทาง ซึ่งหมายความว่าแยกออกจากบล็อกเชนหลัก

2. การแนะนำ Rollups

Layer-2 rollups กลายเป็นโซลูชันที่ปรับปรุงขึ้นในรุ่นที่สองของแนวทาง Layer-2 ซึ่งมีความสามารถในการรวมธุรกรรมหลายรายการเข้าด้วยกันเป็นชุดและส่งไปยังเชนหลัก rollups มีสองประเภทหลัก: optimistic rollups และ ZK-rollups โดย optimistic rollups จะสันนิษฐานว่าธุรกรรมทั้งหมดถูกต้องตามกฎหมายและจะดำเนินการคำนวณเฉพาะเมื่อมีข้อพิพาทเท่านั้น ในขณะที่ ZK-rollups จะทำการตรวจสอบการคำนวณธุรกรรมนอกเชนหลักและส่งหลักฐานไปยังเชนหลัก

3. ความก้าวหน้าในเทคโนโลยี ZK-rollup

แนวโน้มล่าสุดในการพัฒนา ZK-rollup เกี่ยวข้องกับการเพิ่มประสิทธิภาพ ระดับความปลอดภัย และความเข้ากันได้กับระบบอื่นๆ ตัวอย่างเช่น ZK-rollups ทำงานด้วยการถอนเงินแบบทันที ต่างจาก optimistic rollups ที่ต้องใช้เวลาในการถอนเพื่อรอการตัดสิน นอกจากนี้ ZK-rollups มีแนวโน้มที่จะมีความเป็นส่วนตัวที่ดีกว่าเนื่องจากเก็บข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับธุรกรรมนอกเชน อย่างไรก็ตาม การสร้างและการตรวจสอบ zk-SNARKs ยังคงมีค่าใช้จ่ายสูงและใช้เวลานาน ดังนั้น การใช้ ZK-rollups จึงถูกจำกัดเฉพาะธุรกรรม Ethereum Virtual Machine (EVM) ทั่วไป

การเติบโตที่คาดหวังใน ETH Layer-2s และ Rollups

• ภาพรวมของ Ethereum Layer-1 ในปัจจุบัน: ปัจจุบัน Ethereum Layer-1 ประมวลผลที่ประมาณ 20-30 TPS ซึ่งห่างไกลจาก Solana และ Avalanche ที่สามารถจัดการธุรกรรมได้หลายพันรายการต่อวินาที ด้วยเหตุนี้ จึงมีค่าธรรมเนียมธุรกรรมสูงและการประมวลผลช้า ซึ่งทำให้เครือข่าย Ethereum ไม่สามารถปรับขนาดได้
• ศักยภาพของโซลูชัน Layer-2: โซลูชัน L2 rollup ที่พัฒนาบน Ethereum เช่น Arbitrum, Optimism, zkSync Era และอื่นๆ สามารถประมวลผลได้ประมาณ 40,000 TPS โดยมีค่าธรรมเนียมธุรกรรมที่ถูกกว่าเมื่อเทียบกับ Ethereum Layer-1 สังเกตได้ว่าโซลูชันเหล่านี้ได้รับความนิยมและการใช้งานมากขึ้นในปีที่ผ่านมา เนื่องจากความต้องการโซลูชันที่มีประสิทธิภาพและค่าใช้จ่ายน้อยในการใช้งานเทคโนโลยีบล็อกเชน
• การอัพเกรดและนวัตกรรมในอนาคต: มีโครงการที่กำลังดำเนินการในชุมชน Ethereum เพื่อแก้ไขปัญหาบางอย่างที่ส่งผลกระทบต่อทั้ง Layer-1 และโซลูชัน Layer-2 มีการอัพเกรดที่เรียกว่า 'danksharding' ที่ลดค่าใช้จ่ายของธุรกรรมบน Layer-2s ซึ่งจะช่วยให้ Ethereum สามารถทำธุรกรรมได้มากกว่า 100,000 TPS นอกจากนี้ แผน "proto-danksharding" ยังรวมถึงพื้นที่จัดเก็บข้อมูลชั่วคราวประสิทธิภาพสูงแบบใหม่ที่เรียกว่า "blob" ซึ่งใช้สำหรับ rollups เท่านั้น
• ความเป็นไปได้ในด้านการปรับขนาดและความเร็ว: การเติบโตด้านการปรับขนาดและความเร็วมีมากมายสำหรับ Ethereum Layer-2s และ rollups ดังนั้น การย้ายการคำนวณส่วนใหญ่ออกจากเลเยอร์พื้นฐานและกระจายต้นทุน Layer-1 ผ่านการดำเนินการเป็นชุด rollups ช่วยให้ได้ค่าธรรมเนียมที่ต่ำลงอย่างมากและ TPS ที่ไม่จำกัด สิ่งนี้ช่วยเพิ่มประสบการณ์ผู้ใช้และบรรเทาการจราจรในเครือข่าย ทำให้ Ethereum เหมาะสำหรับการใช้งานในชีวิตประจำวัน

บทสรุป

ZK-rollups เป็นโซลูชันที่น่าสนใจสำหรับความท้าทายด้านการปรับขนาดที่เครือข่ายบล็อกเชนอย่าง Ethereum เผชิญอยู่ ด้วยการย้ายการคำนวณและสถานะออกนอกเชนในขณะที่ยังคงรักษาความปลอดภัยของเครือข่ายเลเยอร์พื้นฐาน ZK-rollups เพิ่มปริมาณธุรกรรมและลดต้นทุนอย่างมีนัยสำคัญ

นวัตกรรมที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในเทคโนโลยีโรลอัพ รวมถึงการคาดการณ์ว่าเลเยอร์-2 บนอีเธอเรียมจะสามารถขยายตัวได้มากขึ้น อาจจะแซงหน้าเลเยอร์-1 ในด้านจำนวนธุรกรรมในเร็วๆ นี้ และปฏิวัติความสามารถในการขยายตัวและความเร็วของแอปพลิเคชันบล็อกเชน การที่ความสามารถในการขยายตัวของบล็อกเชนมีแนวโน้มที่จะดีขึ้นตามการพัฒนาของเทคโนโลยี ทำให้มีมุมมองเชิงบวกต่อการนำโซลูชันเหล่านี้ไปประยุกต์ใช้ได้ในทุกด้าน

ติดตามคู่มือและข่าวสารล่าสุดเกี่ยวกับคริปโทเคอร์เรนซีได้ที่ CoinEx สมัครรับจดหมายข่าวของเราเพื่อรับข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับโครงการคริปโทใหม่ๆ และโอกาสในการลงทุน

ข้อจำกัดความรับผิดชอบ: โปรดทราบว่าข้อมูลที่ให้บนเว็บไซต์นี้มีไว้เพื่อวัตถุประสงค์ในการให้ข้อมูลเท่านั้น CoinEx จะไม่รับผิดชอบต่อความสูญเสียทางการเงินใดๆ ที่เกิดจากการเทรดคริปโทเคอร์เรนซี ขอแนะนำให้คุณทำการศึกษาค้นคว้าด้วยตนเอง