довгий час питання масштабування рішень в технології блокчейн було предметом значної дискусії.

Я думаю, що загально відомо, що зростання мереж блокчейн є критичним питанням в контексті кількості транзакцій на секунду (ТПС). Поточна ємність основних блокчейнів, таких як біткойн та Ethereum, недостатня для опрацювання об’єму, необхідного для широкого застосування.

наприклад, біткоін обробляє близько 7 транзакцій за секунду, тоді як ефір обробляє близько 15. в контрасті, віза у середньому обробляє близько 1,700 tps. без масштабувальних рішень блокчейни не можуть конкурувати з традиційними фінансовими системами і досягти масового прийняття.

що, якщо ми подивимося на фактичну вартість здійснення цих операцій?

це також саме…

Вартість транзакцій зростає, коли більше людей одночасно використовують блокчейн, що у пік часу використання стримує користувачів і робить мікротранзакції непрактичними. Наприклад, під час буму децентралізованих фінансів у 2020 та 2021 роках вартість газу Ethereum різко зросла, зробивши навіть невеликі транзакції надмірно дорогими.

так, як ми це вирішимо?

ми вирішуємо це, впроваджуючи рішення щодо масштабування.

Рішення для масштабування – це технологія, призначена для підвищення пропускної здатності та ефективності мережі блокчейн для обробки більшого обсягу транзакцій. Основною метою рішень для масштабування є збільшення пропускної здатності мережі, що вимірюється в транзакціях в секунду (TPS), зберігаючи або покращуючи безпеку, децентралізацію та економічну ефективність.

масштабні рішення необхідні для зниження вартості транзакцій, що робить технологію блокчейн доступною для ширшої аудиторії і придатною для повсякденного використання. повільні часи транзакцій та високі комісії погіршують користувацький досвід, заспокоюють нових користувачів та обмежують можливості використання розподілених додатків (dapps).

Щоб привернути та утримувати користувачів, мережі блокчейну повинні пропонувати безшовні, швидкі та вартісні транзакції, що досягається завдяки ефективним рішенням масштабування.

сьогодні ми розглянемо, як різні мережі вирішують ці проблеми, зокрема, порівнявши zk rollups на Ethereum і zk compression на Solana. Обидві ці технології мають на меті покращити масштабованість, але роблять це по-різному, відображаючи унікальні філософії дизайну та пріоритети своїх відповідних екосистем.

давайте поринемо...

що таке zk rollups?

zk-rollups - це рішення для масштабування l2, які збільшують масштабованість блокчейну, переміщуючи обчислення та стан поза ланцюжком, а дані про транзакції зберігаються пакетами на ланцюжку.

вони використовують криптографічні докази, що називаються доказами нульового знання, щоб довести правильність цих збунтованих транзакцій, не розкриваючи фактичних даних. це забезпечує безпеку основної мережі Ethereum, дозволяючи швидші та дешевші транзакції на побічному ланцюжку.

як вони працюють?

• секвенсор пакетирує транзакції поза ланцюжком.

• секвенсор генерує zk-snark (компактний некриптографічний доказ знань) доказ, компактний криптографічний доказ, який перевіряє правильність транзакцій, не розкриваючи всі деталі.
• докази та дані про транзакції надсилаються на головну мережу Ethereum.
• Будь-хто може перевірити доказ на головній мережі, щоб забезпечити дійсність транзакцій.
• у разі спорів будь-хто може подати початкові дані транзакції для вирішення на ланцюжку, використовуючи міцну безпеку Ethereum. Ролап включає криптографічне доказ (зокрема доказ знань про нуль), яке підтверджує вірність пакетованих транзакцій. Мережі Ethereum потрібно лише перевірити цей доказ, а не кожну транзакцію, що значно зменшує обчислювальне навантаження.
• транзакції групуються поза ланцюгом в ролап.
• згенеровано доказ про нульовий вміст, щоб підтвердити валідність транзакцій aggreGate.iod.
• підтвердження та мінімальні сумарні дані надсилаються до основної мережі Ethereum для верифікації.
• після успішної перевірки стан на головній мережі Ethereum оновлюється, щоб відображати транзакції rollup.

що таке стиснення zk?

Стиснення ZK — це техніка, яка використовується для зниження витрат на зберігання даних у блокчейні Solana шляхом зберігання лише «відбитка» (хешу) стиснених даних у ланцюжку, зберігаючи конфіденційність даних.

ук скорочення у zk compression означає нуль-знання, що свідчить про збереження конфіденційності стиснутих даних. Цей метод допомагає значно зменшити кількість даних, які потрібно зберігати на ланцюжку, що в свою чергу знижує витрати на зберігання для розробників.

як повністю працює стиск zk?

Функції стиснення zk, використовуючи технологію нульового доказу (zk), для зменшення вартості стану на Solana, що відноситься до витрат на зберігання та підтримку даних, таких як баланси рахунків та зберігання розумних контрактів на блокчейні.

ось детальний розбір того, як це працює:

1. дані кожного облікового запису стискаються в унікальне хеш-значення. Цей хеш включає не тільки інформацію про обліковий запис, але й його позицію в дереві стану, що гарантує його унікальність. Цей хеш зберігається у листовому вузлі дерева стану.

1. дерево стану - це структура даних, схожа на дерево Меркла, де кожен вузол - це хеш його дочірніх вузлів. Дерево стану агрегує всю інформацію та дані облікових записів, стискаючи їх у єдине значення хешу верхнього рівня, відоме як корінь стану.

2. корінь стану, який є значенням хешу верхнього рівня дерева стану, зберігається в блокчейні. Цей корінь виступає як відбиток пальців для всього дерева стану, забезпечуючи цілісність та повноту всіх даних у дереві.

3. Детальні дані облікового запису не зберігаються безпосередньо в блокчейні. Замість цього вони зберігаються як викликові дані в більш дешевому просторі облікових записів Solana. На ланцюжку зберігаються лише кореневий стан і деякі основні метадані, що значно зменшує витрати на зберігання при збереженні безпеки даних.

4. для забезпечення цілісності та автентичності стислих даних, zk-стиснення використовує докази нульового знання (zk-докази). Ці докази підтверджують точність та цілісність даних, не розголошуючи їх фактичного вмісту, забезпечуючи, що навіть стислі дані залишаються безпечними й перевіренними.

зверніть увагу, що стиснення zk не є рішенням l2, а лише покращенням для підвищення ефективності зберігання даних на Solana.

zk-стиснення не є шаром 2 роллапу, оскільки, на відміну від рішень l2, виконання транзакцій та зберігання стану в zk-стисненні здійснюється безпосередньо на ланцюгу 1-го рівня (l1), у цьому випадку, solana.

основна відмінність полягає в тому, де відбувається виконання та управління станом. У випадку zk rollups ці процеси відбуваються на допоміжному ланцюгу, який періодично надсилає зобов'язання та докази до основного ланцюгу l1. Натомість zk compression зберігає виконання та стан саме на solana, а не на окремому ланцюзі.

ця фундаментальна різниця означає, що, хоча zk rollups віддають деякі процеси на вторинний рівень для підвищення масштабованості, zk compression оптимізує збереження даних безпосередньо на основному блокчейні без створення окремого рівня для виконання.

основні відмінності між zk rollups та zk compression на Ethereum та Solana

основні відмінності між zk rollups на Ethereum та zk compression на Solana кореняться в їхньому підході до покращення масштабованості блокчейну та оптимізації зберігання даних:

1. виконання та управління станом:

• zk rollups: виконання транзакцій та зберігання стану здійснюються на допоміжному ланцюжку, окремому від основної мережі Ethereum. Допоміжний ланцюжок періодично надсилає зобов'язання та докази на основну мережу Ethereum.
• Стиснення zk: виконання всіх транзакцій і зберігання даних про стан відбуваються безпосередньо на ланцюжку рівня 1 (l1), яким є Solana у цьому контексті. Тут немає окремого допоміжного ланцюжка.

2. обробка даних on-chain:

• zk rollups: на головний ланець Ethereum надсилаються лише криптографічні докази та мінімальні сумарні дані для перевірки. Цей підхід мінімізує обчислювальне навантаження на головний ланець.
• стискання zk: лише вжаті дані «відбиток пальця» (хеш) та відповідний zk-доказ зберігаються в блокчейні solana. Це значно зменшує обсяг даних, збережених on-chain, тим самим знижуючи витрати на зберігання.

3. конфіденційність та цілісність:

• zk rollups: використовують докази zk-snark (короткі не-криптографічні аргументи знань) для забезпечення валідності транзакцій без розголошення детальних даних про транзакції. Це забезпечує конфіденційність при забезпеченні безпеки головної мережі Ethereum.
• zk-стиснення: поєднує стиснення даних з zk-доведеннями для оптимізації зберігання блокчейну, математично доводячи цілісність стиснутих даних. Воно забезпечує, що розстиснені дані відповідають оригіналу, не розкриваючи вміст, тим самим зберігаючи конфіденційність.

4. характер рішення:

• zk rollups: розглядаються як рішення масштабування рівня 2 (l2), оскільки вони відвантажують виконання транзакцій та управління станом на вторинний ланцюг, підвищуючи масштабованість та зменшуючи витрати на головній мережі.
• zk стиснення: не відноситься до layer 2 rollup, але являє собою оновлення, що покращує ефективність зберігання даних безпосередньо на ланцюгу layer 1 solana. Воно оптимізує витрати на зберігання, не вводячи окремого рівня виконання.

висновок

Підсумовуючи, обидва погляди на масштабування підкреслюють важливість збалансованого підходу для забезпечення сталого зростання блокчейн мереж, зберігаючи при цьому їх основні принципи.

Досягнення Solana в цьому відношенні є переконливим аргументом на користь впровадження передових рішень для масштабування в індустрії блокчейну, прокладаючи шлях до більш широкого впровадження та інновацій.

відмова від відповідальності：

1. ця стаття розміщена з [kyrian alex]. всі авторські права належать оригінальному автору [кіріан алекс]. якщо є заперечення стосовно цього перепублікування, будь ласка, зв'яжіться з Gate вивчитикоманда, і вони оперативно з ним впораються.
2. відповідальність за відмову: погляди та думки, висловлені в цій статті, є виключно тими, хто їх висловив, і не становлять жодних інвестиційних порад.
3. Переклади статті на інші мови виконуються командою Gate.io learn. Якщо не зазначено інше, копіювання, розповсюдження або плагіат перекладених статей заборонені.