Autor original: Investigador de YBB Capital Ac-Core

TL;DR

• La función principal proporcionada por OP Succinct es integrar ZKP en la arquitectura modular de OP Stack para convertir OP Stack Rollup en ZK Rollup completamente verificado;
• Si la expansión futura de Ethereum es convertir cada Rollup en ZK Rollup, el objetivo de OP Succinct es implementar el despliegue de Type-1 zkEVM (completamente equivalente a Ethereum) combinando Rust y SP 1 para OP Stack.
• OP Propositor Conciso se encarga principalmente de generar pruebas en paralelo y agregar y verificar pruebas;
• El sistema existente de OP Stack depende de una "ventana antifraude de 7 días", en caso de disputa, se retrasará una semana la verificación de la transacción. OP Succinct utiliza pruebas de conocimiento cero (ZK) para reducir el tiempo necesario para completar la transacción, eliminando la necesidad de ampliar la ventana antifraude.
• OP Succinct puede reducir significativamente el costo de la transacción.

I. Resumen reciente: Estado actual de OP Mainnet y la colaboración entre OP Stack y OP Labs

Fuente de la imagen: Blockscout

1.1 OP Mainnet 近期发展要点

El 30 de marzo de 2024, OP Labs publicó una 'prueba de fallo' en la red de prueba OP Sepoila y lanzó oficialmente la prueba de fallo en OP Mainnet el 11 de junio de 2024, llevando la descentralización a la primera fase. Esto permite a los usuarios cuestionar y eliminar retiros inválidos (incluyendo Base, Metal, Mode y Zora) sin necesidad de un tercero confiable, y permite la extracción de ETH y tokens ERC-20 desde OP Mainnet.

Para garantizar la seguridad y confianza de los activos de los usuarios, Optimism utiliza pruebas de fallas para mejorar la precisión y eficacia de las transacciones en cadena y prevenir el comportamiento malicioso. Los principios incluyen:

• Disponibilidad de datos: La prueba de fallos garantiza que todos los datos en Layer-2 son accesibles y pueden ser verificados por Layer-1;
• Período de desafío: Durante un período de desafío especificado, cualquier persona puede impugnar los datos en Layer-2.

Si alguien encuentra que los datos de Layer-2 no coinciden con los datos de Layer-1, pueden plantear un desafío. Prueba de presentación: Si hay objeciones, el proveedor de servicios de Layer-2 debe presentar pruebas para refutar estas objeciones y demostrar la corrección de sus datos; Determinación final: Si no hay objeciones válidas durante el período de desafío o si el proveedor de servicios de Layer-2 logra refutar con éxito las objeciones, la transacción se considerará finalmente confirmada y válida.

1.2.OP La relación y diferencia entre Stack y OP Labs

OP Labs es el equipo u organización que desarrolla la solución Optimism, mientras que OP Stack es un marco tecnológico para construir y ampliar la red de capa dos de Ethereum. La relación entre OP Labs y OP Stack se puede entender como la relación entre un desarrollador y sus herramientas de desarrollo.

• OP Labs:

OP Labs es un contribuyente clave al proyecto Optimism, encargado del desarrollo y mantenimiento de la solución de capa dos de Optimism. Es un equipo u organización enfocado en construir y mejorar herramientas tecnológicas relacionadas con la expansión de ETH, como Rollups Optimistas. El principal objetivo de OP Labs es aliviar la carga de la red principal de ETH y aumentar la velocidad de las transacciones a través de soluciones de expansión de capa dos, Soltar el Costo de la transacción, y colaborar con otros proyectos (como Succinct Labs) para avanzar aún más en la tecnología de expansión de ETH, como OP Succinct, centrado en optimizar zk-SNARKs.

OP Labs es el equipo u organización principal responsable del desarrollo y mantenimiento de la red Optimism. Su objetivo es construir una solución eficiente y escalable para Ethereum, centrándose en Soltar y mejorando la velocidad de las transacciones. No solo se encargan del desarrollo de Optimistic Rollups, sino que también promueven activamente nuevas tecnologías relacionadas con zk-SNARKs, como OP Succinc en colaboración con Succinct Labs.

• OP Stack:

OP Stack es una arquitectura o pila de tecnología modular para construir y expandir redes de capa 2 de Ethereum. Está compuesto por varios componentes personalizables que permiten a los desarrolladores construir sus propias cadenas de capa 2 según sus necesidades específicas. Proporciona una forma estandarizada de construir rápidamente redes de extensión de capa 2 que cumplan con condiciones específicas.

OP Stack es un marco modular desarrollado por OP Labs. Este marco proporciona la infraestructura básica para construir redes de capa dos, y los desarrolladores pueden utilizar OP Stack para construir rápidamente diferentes redes de escalado. Debido al diseño modular de OP Stack, permite a los usuarios elegir diferentes mecanismos de verificación (como Optimistic Rollups o ZK Rollups) de manera flexible para satisfacer las necesidades de diferentes proyectos.

OP Labs se puede entender como el desarrollador de OP Stack, que es una herramienta técnica proporcionada por OP Labs para ayudar a los desarrolladores a construir y expandir la red de capa dos de Ethereum.

Antes de comprender OP Succinct, es necesario tener en cuenta los cuatro componentes principales de cada pila OP: 1. op-geth: obtiene transacciones de los usuarios y genera y ejecuta Bloquear; 2. op-batcher: procesa las transacciones de los usuarios y las envía a L1; 3. op-node: lee datos de lotes de L1 y, en modo no ordenado, impulsa la transformación de estado de op-geth; 4. op-proposer: publica periódicamente una raíz de salida en L1 para capturar el estado de L2 y facilitar el procesamiento de retiros.

二、Succinct Labs y OP Labs se unen para integrar elementos ZK en OP Stack

Fuente de imagen: Blog de Succinct

2.1 OP Succinct 架构组成

En combinación con el contenido final del capítulo 1.2 "Las cuatro principales partes del stack de OP", OP Succinct es una actualización ligera del stack de OP que permite que la cadena solo utilice Bloquear verificado por ZK, manteniendo los otros tres componentes sin cambios (op-geth, op-batcher y op-node). OP Succinct está compuesto principalmente por los siguientes cuatro elementos:

• Programa de Rango: Este es un programa de bloquear ejecutado en lotes, escrito en Rust y diseñado para ser ejecutado en zkVM;
• Programa de agregación (Aggregation Program.): Prueba del alcance del programa de agregación, validado on-chain con costo Soltar, este programa también está escrito en Rust y está diseñado para ejecutarse en zkVM;
• OP Oracle de salida L2 conciso: Un contrato inteligente de Solidity que contiene una matriz de salidas de estado L2, donde cada salida es una confirmación del estado de la cadena L2. Este contrato ya existe en el sistema original de Optimism, pero se ha modificado para utilizar prueba de validación como mecanismo de autenticación;
• OP Propositor Conciso: Observa lotes de transacciones publicadas en L1 y controla las pruebas del programa de alcance y de agregación.

2.2 OP Succinct cuenta una historia de escalabilidad de Ethereum, ¿de qué se trata?

El zkEVM Rollup es muy difícil de construir debido a su profundo conocimiento en criptografía. Cuando el equipo de OP Labs construyó el OP Stack modular, consideraron el soporte de varios mecanismos de validez de prueba y desarrollaron Kona (ver enlace de extensión 1) para implementar la función de transición de estado (STF) bajo OP Stack Rollup mediante Rust, y finalmente, utilizaron el programa Kona y SP 1 para generar Prueba de conocimiento cero (ZKP) de OP Stack, teóricamente actualizando todas las cadenas de OP Stack y permitiendo el uso de ZKP.

El objetivo de SP 1 (Succinct Processor 1) es permitir que cualquier desarrollador integre sin problemas el rollup Type-1 zkEVM con código Rust estándar y actualice cualquier cadena OP Stack existente a rollup Type-1 zkEVM en tan solo 1 hora utilizando OP Succinct, proporcionando así el rendimiento necesario para las aplicaciones. Esto ofrece las siguientes ventajas:

• Confirmación rápida de ZKP: reduce la latencia de la prueba a unos pocos minutos, "reemplazando" el período de cuestionamiento de la prueba de fraude de 7 días.
• Reducción de costos y aumento de la eficiencia: el costo promedio por transacción es tan bajo como unos pocos centavos;
• Cambiar la pila OP a ZK: solo necesita implementar un contrato inteligente y habilitar un servicio de propuesta OP Succinct de baja carga (consulte el siguiente texto) para generar pruebas a través de la API (que incluye procesadores de lotes / clasificadores, nodos OP, indexadores, etc.).
• zkEVM de tipo 1: Todos los contratos inteligentes y herramientas compatibles con OP Stack Rollup también son aplicables a OP Succinct Rollup.
• Mejora de la escalabilidad: utiliza OP Succinct rollup personalizable para agregar nuevos precompilados y modificar la lógica de Rollup.

Según la introducción oficial en GitHub, el proceso solo requiere la instalación de Rust, Foundry y Docker, para actualizar cualquier pila OP existente a Type-1 zkEVM rollup, y el proceso se simplifica a solo dos pasos: 1. desplegar el contrato ZK L2 OutputOracle.sol; 2. iniciar el servicio de propuestas OP Succinct (ver el proceso en el enlace de extensión 2 de GitHub).

Actualizar OP Stack Rollup a ZK Proof, Fuente de la imagen: Blog de Succinct

2.3 Utilizando SP 1 Reth para construir Type-1 zkEVM

Succinct believes that the future of EVM Rollup is a maintainable zkEVM written in Rust language. Currently, OP Rollup faces three main issues: a lengthy 7-day prueba de fraude window, complex interoperability, and reliance on multiple sets of data instead of prueba de fraude mechanism in certain cases. In addition, creating zkEVM is a process that requires a longer cycle, so SP1 was developed to address these issues.

SP 1 es una zkVM de alto rendimiento 100% Código abierto y totalmente personalizada, que verifica la ejecución de programas en Rust (o lenguaje de compilación LVM) y según datos públicos, OP Succinct Stack se ha ejecutado con éxito en OP Mainnet, OP Sepolia y Base on-chain, logrando un costo de prueba de 0.01-0.02 dólares en las transacciones de la red ETH (ver enlace de expansión 3). Además, se espera que en el futuro toda la infraestructura de la cadena de bloques (incluyendo Rollup, puentes, coprocesadores, etc.) se escriba en Rust (o cualquier otro lenguaje compilado por LLVM) y se aproveche de ZKP.

Según el resumen de contenido de los blogs de Succinct y GitHub de Código abierto, las diferencias de rendimiento entre SP 1 y otros zkVM se deben principalmente a varios factores clave:

• Arquitectura centrada en la precompilación: SP 1 admite un sistema de precompilación flexible que puede acelerar significativamente diversas operaciones (como la verificación de firma secp 256 k 1 y ed 25519, las funciones hash sha 256 y keccak 256), lo que reduce el número de ciclos de RISC-V en muchos programas de 5 a 10 veces. Su objetivo de diseño es proporcionar un rendimiento comparable a los circuitos ZK, manteniendo al mismo tiempo la flexibilidad y la buena experiencia del desarrollador de zkVM.
• 完全Código abierto：SP 1 是 100% Código abierto的，允许团队如 Argument 和 Scroll 实施自定义预编译，显著减少周期计数并加快证明生成时间；
• Estándar de la industria: desde su lanzamiento, el concepto de precompilación interna de zkVM se ha convertido en un estándar de la industria, integrándose en proyectos como RISC 0, Valida, Nexus y Jolt. SP 1 es el único zkVM listo para producción que admite ampliamente la precompilación de operaciones de encriptación importantes;
• Escritura y lectura de memoria eficientes: El SP1 utiliza un método innovador de prueba de memoria, que utiliza un solo desafío para lograr una memoria coherente de múltiples pruebas, evitando el costo de la memoria de Merkle.
• Optimización básica de eficiencia: se utiliza un factor de destrucción más bajo y nuevos parámetros de búsqueda de próxima generación (como LogUp basado en derivadas logarítmicas) y una variante de FRI en Plonky 3 para mejorar la eficiencia de utilización del área de seguimiento.

Fuente de la imagen: blog de Succinct, ver Apéndice 4 para más detalles en el enlace de extensión.

Tercero, ¿puede OP Succinct convertirse en el arma secreta para enfrentar a ZK Stack en OP Stack?

Fuente de la imagen: @jtguibas

Si el plan de expansión de Ethereum a corto plazo se ve en OP y a largo plazo en ZK, bajo la premisa de que OP Succinct pueda tener éxito, se considerará un hito importante en la ruta de desarrollo de Ethereum. OP Succinct proporciona un camino escalable para que los Rollups de ETH pasen de verificaciones optimistas a Prueba de conocimiento cero, lo que no solo reduce el costo de la transacción, sino que también aumenta la velocidad de las transacciones, al tiempo que conserva la seguridad y el anonimato de los ZK Rollups, lo que aporta nuevas posibilidades para un futuro estallido en la Capa de aplicación.

En los reconocidos Cuatro Grandes Reyes de la Capa 2, en la etapa actual, desde la perspectiva del desarrollo del ecosistema del proyecto, OP Stack es ligeramente superior a ZK Stack. En el futuro, el efecto Mateo podría manifestarse aún más. Con la incorporación de OP Succinct, en cierta medida también ha absorbido el tráfico y el potencial de ZK Stack. Si OP Succinct se logra en el futuro, también podría causar cierta presión sobre el tradicional zkEVM de Rollup.

Pero según el contenido expresado públicamente en esta etapa, no es difícil darse cuenta de la lógica de funcionamiento de OP Succinct, cómo asegurar que los desarrolladores descubran los riesgos sistémicos causados por vulnerabilidades desconocidas de manera oportuna al modificar las funciones STF o agregar nuevas funciones precompiladas, esto requiere que mantengamos a largo plazo seguir.

Enlace de extensión:

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