ZK-Rollup Là Gì? Sự Tiến Hóa Của Công Nghệ Rollup

Giới thiệu

Blockchain đã nổi lên như một công nghệ quan trọng trong những năm gần đây, định nghĩa lại việc trao đổi giá trị và thông tin trong bối cảnh kỹ thuật số. Tuy nhiên, với các nền tảng mới như Ethereum, các vấn đề về khả năng mở rộng và số lượng giao dịch được xử lý mỗi giây đã xuất hiện. Đây là lúc các giải pháp như Layer-2, đặc biệt là ZK-rollups, trở thành một sự phù hợp hoàn hảo cho tình huống này.

Bài viết này mô tả vai trò của ZK-rollups, sự phát triển của công nghệ rollup, và tương lai của Ethereum Layer-2s và rollups. Nó nhấn mạnh khả năng vượt trội về khối lượng giao dịch so với Layer-1 và khả năng mở rộng cũng như tốc độ trong các trường hợp sử dụng blockchain.

ZK-Rollups là gì

ZK-rollup là một phương pháp mở rộng layer-2 sử dụng bằng chứng không kiến thức (ZKPs) để kết hợp nhiều giao dịch ngoài chuỗi và chứng minh tính hợp lệ của chúng cho mạng chính Ethereum. Kỹ thuật này giảm đáng kể gánh nặng tính toán trên lớp cơ sở, cho phép khả năng giao dịch lớn hơn và giảm phí gas.

Bằng chứng không kiến thức, cụ thể là zk-SNARKs (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge), là nền tảng của ZK-rollups. Những phương pháp mật mã này cho phép người chứng minh thể hiện tính đúng đắn của một phát biểu với người xác minh mà không tiết lộ bất kỳ thông tin nào khác ngoài tính hợp lệ của phát biểu đó.

Trong khuôn khổ của ZK-rollups, điều này có nghĩa là người vận hành rollup có thể chứng minh tính hợp lệ của một nhóm giao dịch mà không cần tiết lộ chi tiết cụ thể của những giao dịch đó cho mạng chính. Điều này cải thiện quyền riêng tư và giảm khối lượng dữ liệu cần được lưu trữ trên blockchain Ethereum.

Các thành phần chính của ZK-Rollups:

• Bằng chứng không kiến thức (ZKPs): Trong mật mã học, đây là phương pháp mà một bên (người chứng minh) có thể chứng minh cho bên khác (người xác minh) rằng một phát biểu nhất định là đúng, mà không cần tiết lộ bất kỳ thông tin nào ngoài việc phát biểu đó là đúng. Đối với ZK-rollups, ZKPs được triển khai để kiểm tra tính toàn vẹn của giao dịch ngoài chuỗi mà không tiết lộ chi tiết cụ thể của giao dịch trên Blockchain.
• Hợp đồng Rollup: Trên layer-1, các hợp đồng thông minh lưu trữ trạng thái của rollup và xác minh các bằng chứng được gửi bởi các nhà điều hành layer-2.
• Tính toán ngoài chuỗi: Phần lớn các giao dịch được thực hiện ngoài chuỗi, giảm áp lực lên blockchain layer-1 và tăng hiệu quả của layer-2.

ZK-Rollups hoạt động như thế nào?

ZK-rollups hoạt động bằng cách gộp một số lượng lớn giao dịch thành một lô và đưa ra một bằng chứng mật mã gọi là zk-SNARK. Bằng chứng này kiểm tra tất cả các giao dịch bị ảnh hưởng và xác nhận rằng không có thao tác nào được đưa vào gốc trạng thái sau. Bằng cách này, ZK-rollups có thể xử lý giao dịch với thông lượng cao hơn nhiều và chắc chắn rẻ hơn so với việc thực thi trực tiếp trên Layer-1 .

Bảo mật và Hiệu quả

Lợi ích của ZK-rollups thể hiện rõ trong ngữ nghĩa của chúng: Chúng sử dụng bảo mật của chuỗi Layer-1 trong khi chuyển việc tính toán và trạng thái sang một môi trường có khả năng mở rộng hơn. Điều này góp phần vào thông lượng tổng thể của các giao dịch trong môi trường hợp đồng thông minh trong khi vẫn duy trì các tính năng thiết yếu của khả năng chống kiểm duyệt và tin cậy tối thiểu.

Sự phát triển của Công nghệ Rollup

1. Giải pháp Layer-2 Ban đầu

Lịch sử của các giải pháp mở rộng layer-2 bắt đầu với các kênh trạng thái và chuỗi phụ, mở đường cho khả năng mở rộng blockchain mới nổi. Các kênh trạng thái cung cấp môi trường ngoài chuỗi cho một loạt giao dịch, và những thay đổi ròng kết quả được đưa lên blockchain. Tuy nhiên, chuỗi phụ là các blockchain khác được kết nối với blockchain chính thông qua một cơ chế hai chiều, nghĩa là chúng tách biệt với blockchain chính.

2. Giới thiệu về Rollups

Layer-2 rollups trở thành giải pháp cải tiến thứ hai cho phương pháp Layer-2, cung cấp khả năng đóng gói nhiều giao dịch cùng một lúc thành một lô và gửi chúng đến chuỗi chính. Có hai loại rollup chính: optimistic rollups và ZK-rollups. Optimistic rollups giả định tất cả các giao dịch đều hợp lệ và chỉ thực hiện tính toán nếu có tranh chấp, trong khi ZK-rollups thực hiện các giao dịch được xác minh tính toán ngoài chuỗi chính và gửi bằng chứng đến chuỗi chính.

3. Tiến bộ trong Công nghệ ZK-rollup

Xu hướng mới nhất trong phát triển ZK-rollup liên quan đến việc tăng hiệu suất, mức độ bảo mật và khả năng tương thích với các hệ thống khác. Ví dụ, ZK-rollups hoạt động với rút tiền tức thì, không giống như optimistic rollups đòi hỏi thời gian để thực hiện rút tiền để cho phép trọng tài. Ngoài ra, ZK-rollups có khả năng bảo mật tốt hơn vì chúng giữ thông tin bổ sung về các giao dịch ngoài chuỗi. Tuy nhiên, việc xây dựng và xác minh zk-SNARKs vẫn còn tốn kém và mất thời gian. Do đó, việc sử dụng ZK-rollups bị giới hạn trong các giao dịch Ethereum Virtual Machine (EVM) chung.

Tăng trưởng Dự kiến trong ETH Layer-2s và Rollups

• Tổng quan về Ethereum Layer-1 hiện tại: Hiện tại, Ethereum Layer-1 xử lý khoảng 20-30 TPS, còn xa so với Solana và Avalanche, có thể xử lý hàng nghìn giao dịch mỗi giây. Do đó, đã có phí giao dịch cao và thời gian xử lý chậm, khiến mạng Ethereum không thể mở rộng.
• Tiềm năng của Giải pháp Layer-2: Các giải pháp L2 rollup được phát triển trên Ethereum, như Arbitrum, Optimism, zkSync Era và các giải pháp khác, hoàn toàn có khả năng xử lý khoảng 40.000 TPS với phí giao dịch tương đối rẻ hơn so với Ethereum Layer-1. Người ta nhận thấy rằng các giải pháp này đã đạt được nhiều động lực và sử dụng hơn trong năm qua do nhu cầu về các giải pháp hiệu quả và ít tốn kém hơn liên quan đến việc sử dụng công nghệ blockchain.
• Nâng cấp và Đổi mới trong Tương lai: Có nhiều dự án đang diễn ra trong cộng đồng Ethereum để giải quyết một số vấn đề ảnh hưởng đến cả Layer-1 và các giải pháp Layer-2. Có một dự án được gọi là nâng cấp 'danksharding' giúp giảm chi phí giao dịch trên Layer-2s, điều này sẽ giúp Ethereum vượt qua 100.000 TPS. Hơn nữa, kế hoạch "proto-danksharding" cũng bao gồm một loại lưu trữ hiệu quả và tạm thời mới được gọi là "blob" chỉ dành cho rollups sử dụng.
• Khả năng mở rộng và tốc độ: Sự phát triển về khả năng mở rộng và tốc độ là rất lớn đối với Ethereum Layer-2s và rollups. Do đó, bằng cách chuyển phần lớn việc tính toán phức tạp ra khỏi lớp cơ sở và phân phối chi phí Layer-1 qua các hoạt động theo lô, rollups giúp đạt được phí giao dịch thấp hơn đáng kể và TPS gần như không giới hạn. Điều này cải thiện trải nghiệm người dùng và giảm tải lưu lượng mạng, khiến Ethereum trở nên lý tưởng cho việc sử dụng hàng ngày.

Kết luận

ZK-rollups đại diện cho một giải pháp đầy hứa hẹn cho các thách thức về khả năng mở rộng mà các mạng blockchain như Ethereum phải đối mặt. Bằng cách chuyển việc tính toán và trạng thái ra ngoài chuỗi trong khi vẫn duy trì bảo mật của mạng lớp cơ sở, ZK-rollups tăng đáng kể thông lượng giao dịch và giảm chi phí.

Những đổi mới liên tục trong công nghệ rollup, cộng với việc Layer-2 trên Ethereum dự kiến sẽ mở rộng hơn nữa, có thể sớm vượt trội Layer-1 về số lượng giao dịch và cách mạng hóa khả năng mở rộng và tốc độ của các ứng dụng blockchain. Khả năng mở rộng blockchain trở nên tốt hơn khi các công nghệ phát triển ổn định mang lại triển vọng tích cực về khả năng áp dụng các giải pháp này trong hầu hết mọi lĩnh vực.

Cập nhật các hướng dẫn và tin tức mới nhất về tiền điện tử bằng cách truy cập CoinEx . Đăng ký nhận bản tin của chúng tôi để có thông tin chi tiết về các dự án tiền điện tử mới và cơ hội đầu tư.

Tuyên bố từ chối trách nhiệm: Xin lưu ý rằng thông tin được cung cấp trên trang web này chỉ nhằm mục đích tham khảo. CoinEx không chịu trách nhiệm cho bất kỳ tổn thất tài chính nào phát sinh từ việc giao dịch tiền điện tử. Bạn nên tự mình nghiên cứu kỹ lưỡng trước khi đưa ra quyết định.