Огляд Rollup

Що таке Rollup?

Рішення для масштабування Ethereum можна загалом поділити на канали стану, Plasma та Rollups. Rollups стають ключовим рішенням для масштабування на рівні 2, з понад 90% часткою ринку. Отже, що саме таке Rollup?

ZK rollups переможуть в усіх випадках використання в середньостроковій та довгостроковій перспективі, оскільки технологія ZK-SNARK поліпшується. - Віталік Бутерін

Rollup - це рішення для масштабування поза ланцюжком, яке виконує транзакції поза основним ланцюжком, а потім надсилає дані про транзакції назад до основного ланцюжка за менші витрати. Цей механізм дозволяє протоколу успадкувати безпеку Ethereum при обробці більше транзакцій, що значно покращує ефективність транзакцій.

Проте виникає питання: як можемо ми довести, що опубліковані дані є валідними та правильними? Це призвело до двох різних рішень, що призвели до двох типів Rollups: Оптимістичний Rollups та ZK Rollups.

ZK Rollups і Optimistic Rollups

Як ZK Rollups, так і Optimistic Rollups мають на меті масштабуватися шляхом зменшення навантаження на основний ланцюг, але вони відрізняються у способі обробки та підтвердження транзакцій.

Простіше кажучи, ZK Rollups використовують докази з нульовим розголошенням (zk-SNARKs) для підтвердження дійсності транзакцій. Усі транзакції обробляються поза мережею, і лише один доказ із нульовим розголошенням і оновлення стану надсилаються в ончейн, що дозволяє валідаторам швидко перевіряти, не перевіряючи кожну транзакцію. Завдяки такій конструкції ZK Rollups пропонують вищу безпеку, кращу доступність даних і меншу затримку без ризику шахрайства.

Джерело: AnT Capital

Оптимістичні Роллапи, як ім'я вказує, передбачають, що всі транзакції поза ланцюжком є дійсними (тобто «оптимістичні»), і перевіряються тільки у разі спору. Будь-хто може оспорити дійсність транзакції протягом періоду спірності, який зазвичай становить тиждень.

Порівняно з ZK Rollups, Optimistic Rollups спрощують процес перевірки і є більш очевидними, але вони піддаються ризикам шахрайства і сильно залежать від сторонніх учасників. Так само, через складність впровадження і підтримки технології нульового знання, ZK Rollups також стикаються зі значними викликами розвитку та обчислювального характеру.

Різні принципи роботи також призводять до того, що ZK Rollups та Optimistic Rollups мають різні області акценту у відношенні до застосувань. Перший більш підходить для застосувань, які вимагають високої безпеки та низької затримки, таких як платежі та транзакції, тоді як останній більш підходить для застосувань, які надають перевагу ефективності та легкості впровадження.

Аналіз вартості прокрутки

Розробка проекту

SCROLL - це рішення для масштабування Ethereum на основі технології ZK Rollup. Його основною метою є досягнення повної сумісності з Ethereum Virtual Machine (EVM), ставши більш потужною версією Ethereum.

Загальнодоступна інформація свідчить, що на початку 2021 року три ключових засновники Scroll випадково зустрілися в спільноті Ethereum. Підтримуючи спільне технологічне бачення "використовувати ZK-технологію для побудови майбутнього масштабування Ethereum", був створений проект Scroll. Після понад року інтенсивних випробувань Scroll офіційно запустив свою головну мережу 17 жовтня 2023 року.

З моменту запуску основної мережі Scroll швидко просувається у напрямку загальної значущості, мережевих транзакцій та розвитку екосистеми.

На 25 липня 2024 року загальна кількість заблокованих коштів Scroll сягнула 1,3 мільярда доларів. Головна мережа накопичила понад 4,55 мільйона гаманців, обробила приблизно 70,33 мільйони транзакцій користувачів і згенерувала 7,76 мільйонів блоків з середнім часом блокування близько 2,9 секунди. Щодо розвитку екосистеми розробників, Scroll офіційно запустив платформу Level Up, щоб допомогти новачкам вивчати навички, такі як Solidity, і відкривати канали надання грантів для команд і окремих осіб. Щодо сценаріїв застосування, екосистема Scroll охоплює такі напрямки, як інфраструктура, DeFi, NFT, соціальні, ігрові та конфіденційність, і у цьому році було запущено подію Scroll Sessions, щоб забезпечити більшу зручність для користувачів та проектів екосистеми.

Джерело: scrollscan.com

У плані фінансування Scroll продемонстрував вражаючі результати. На початку своєї діяльності Scroll отримав ангельське інвестування, приблизно $3 мільйони. У квітні 2022 року та березні 2023 року Scroll оголосив про завершення раунду фінансування серії A на суму $30 мільйонів, яким керувала Polychain Capital, і раунду фінансування на суму $50 мільйонів, яким керували Polychain Capital, Sequoia China і OKX Ventures відповідно. На той час, оцінка Scroll сягнула $1.8 мільярда.

Технологія ядра

Команда Scroll наполегливо вважає, що ZK Rollup - це найкраще рішення для дешевого та безпечного масштабування на другому рівні. Воно пропонує такий самий рівень безпеки, як Ethereum, і, у порівнянні з іншими рішеннями L2, має найкоротший час остаточного підтвердження. Однак через складність мов програмування розумних контрактів та некомпозиційність ZK Rollup в той час, це рішення спочатку підходило лише для конкретних застосувань, що робило його дуже складним для міграції існуючих застосувань у межах екосистеми.

Отже, Scroll представив zkEVM, яке може генерувати zk-докази для загальної перевірки EVM, тим самим забезпечуючи найкращий досвід розробки та підтримуючи композабельність рівня 2. Будь-яку існуючу програму Ethereum можна легко мігрувати до неї.

Це основна технологія Scroll та її основна цінність, яка полягає в побудові EVM-еквівалентного ZK Rollup для масштабування Ethereum.

Однак розрив між ідеалом і реальністю часто є прірвою. Побудова zkEVM дуже складна, і протягом багатьох років ніхто успішно не побудував власне EVM-схему. Навіть якщо теоретично можна визначити придатну рамку, zkEVM включає багато технічних викликів на практичному рівні впровадження, а інженерне навантаження величезне. Наприклад, як динамічно підтримувати різні попередні компіляції, як більш ефективно агрегувати опкоди та необхідність враховувати довгострокову підтримку технологічного стеку.

Щоб зробити можливим zkEVM, технічна команда Scroll провела серію досліджень і співпрацювала з групою приватності та масштабування Ethereum Foundation (PSE) від самого початку відкритим способом. Обидві сторони внесли приблизно 50% кодової бази PSE zkEVM.

Наприклад, обидві сторони спільно модифікували систему доказу гало2, замінивши схему поліноміальних зобов'язань, яку вона використовувала від IPA до KZG, зменшуючи розмір доказу, тим самим дозволяючи більш ефективну перевірку ZK Proof на Ethereum.

Наприклад, Scroll провідні виробники створили найшвидші акселератори GPU та ASIC/FPGA, що значно покращило апаратне прискорення GPU. У порівнянні з генеруванням ZKP за допомогою CPU, останнє може збільшити швидкість генерації ZKP від 5 до 10 разів, що значно покращує обчислювальну ефективність доведувача.

Безпека завжди була пріоритетом для SCROLL. Крім того, Scroll має спеціальну внутрішню команду безпеки, яка співпрацює з численними аудиторськими компаніями для проведення комплексних аудитів кодової бази проекту.

Розвиток Екосистеми

Місія Scroll полягає в побудові відкритої, масштабованої екосистеми з використанням власних можливостей zkEVM. Постійно покращуючи користувацький та розробницький досвід, команда прагне допомогти глобальним розробникам швидко побудувати блокчейн-додатки та закріпити реальні додатки веб3, привертаючи багатьох нових користувачів та в кінцевому підсумку сприяючи соціальному розвитку.

Сайт Scroll показує, що кількість проектів екосистеми, які приєдналися, перевищила 300, охоплюючи DeFi, геймінг, інфраструктуру, NFT, конфіденційність, соціальні та інші сценарії.

Варто також звернути увагу на спільноту розробників Scroll. Згідно з останнім звітом розробника від венчурного капіталу Electric Capital, станом на липень 2024 року на ланцюгу Scroll працювало 649 повноцінних розробників, що є восьмим результатом серед усіх екосистем, а місячна активність розробників сягнула 2429.

Джерело: @ElectricCapital

Крім того, Scroll зобов'язаний надавати розробникам різноманітні інструменти розробки, від оракулів до інструментів аудиту та вузлів RPC, для забезпечення розробників всебічною підтримкою при створенні додатків. Команда також регулярно проводить різноманітні хакатони, щоб заохотити розробників досліджувати та розробляти інноваційні додатки, які будуть легкими у використанні та матимуть широкі можливості в різних напрямках.

У той же час, команда Scroll активно розширює свій міжнародний ринок та будує різноманітну спільноту. На даний момент Scroll встановила користувацькі спільноти в країнах, таких як Туреччина, та продовжує переходити в країни та регіони, такі як Африка, Південна Східна Азія та Аргентина.

Ринкова конкурентоспроможність Scroll

Горизонтальне порівняння

У травні цього року співзасновник Ethereum Віталік Бутерін заявив у соціальних мережах: «На мою думку, через 10 років всі роллапи будуть ZK і будуть закріплювати стани блоків на L1 кожну слот. Для досягнення цього потрібна багата інфраструктура та оптимізація відповідача, але це очевидна кінцева мета.

У той самий час рішення з масштабування ZK Rollup здобуло все більшу популярність серед розробників. Дані l2BEAT показують, що загальна кількість заблокованих коштів на ланцюгах ZK Rollup перевищила 5 мільярдів доларів і показує стійкий тенденцію вгору.

Джерело: l2BEAT

Серед цих рішень ZK Rollup, найбільший розвиток показали Scroll, Linea, Zksync Era та Starknet, які складають майже 90% загального TVL.

Далі ми всебічно порівняємо ці проекти з різних точок зору, включаючи технічні характеристики, мови контрактів, TVL та онлайн-екосистеми.

Частковий джерело даних: l2BEAT

Загалом технологія ZK Rollup все більше сегментується, кожне напрямок інновацій має власну спрямованість.

Щодо досвіду розробника, Scroll і ZKsync Era більш підходять для розробників, які хочуть безперешкодно мігрувати існуючі додатки Ethereum на більш ефективну платформу завдяки сумісності з EVM та використанню мови програмування Solidity, низьким комісіям за транзакції та ефективній обробці транзакцій. Linea також має схожі переваги, але акцентує увагу на оптимізації доказів з нульовим розголосом та доступності даних. Starknet більш інноваційний в технологіях, використовуючи докази STARK та спеціалізовану мову програмування Cairo, що забезпечує вищу масштабованість та гнучкість, незважаючи на певну криву навчання.

У термінах сценаріїв застосування, вищезазначені провідні проекти показали великий потенціал для розвитку, а кількість проектів екосистеми, які приєдналися, продовжує зростати. За допомогою переваг високої пропускної здатності та низьких комісій за транзакції, ці протоколи зосередилися як на DeFi, так і на NFT галузях і також прагнуть до збалансованого розвитку в галузях, таких як геймінг, інфраструктура та інструменти для розробників. Однак, жоден протокол ще не здобув домінування на ринку, і вони все ще знаходяться в благоприємному конкурентному стані.

Перспективи майбутнього

Перед тим як подивитися в майбутнє Scroll, спочатку розглянемо виклики, з якими наразі стикається проект.

Найбільше викликів і труднощів, безсумнівно, виникають з технічного боку. Як вже зазначалося, команда Scroll намагається перетворити неможливе на реальність. Незважаючи на те, що це теоретично визнано, все ще існує багато невизначеностей у процесі плавного приземлення.

Е Чжан, співзасновник Scroll, також розповів в інтерв'ю, що весь стек інструментів вимагає сильної технічної підтримки. Наприклад, реалізація схем сполучення пов'язана з багатьма складними математичними задачами, що вимагає від розробників криптографічних/математичних навичок та інженерних можливостей. Крім того, в подальшій розробці команді також необхідно враховувати довгострокову підтримку стека технологій, наприклад, конкретну реалізацію системних ітерацій із захистом від ZK, а також те, як перенести кодову базу та нові функції оптимізованої версії.

Невідоме означає дослідження та інновації, але включає ризик і невдачі.

Звісно, крім технічних труднощів, як реально реалізувати технологію також є проблемою, яку Scroll та увесь блокчейн-індустрія повинні серйозно вирішити. Якщо проекти Layer 2 лише занурені в поверхневе процвітання, яке приносить зростання TVL та намагаються отримати дані трафіку користувачів лише через очікування роздачі токенів та маркетингові заходи, розвиток галузі неодмінно зазнає застою.

Ми розуміємо, що команда SCROLL у наступній фазі сконцентрується на розширенні на глобальні ринки з низькою економічною активністю та спільнотами, зосереджуючись на місцях, як Африка, де блокчейн необхідний через серйозну інфляцію фіату, забезпечуючи місцевим жителям дійсно практичною інфраструктурою для досягнення масштабного застосування.

Немає сумнівів, що Scroll є одним з піонерів рішень ZK Rollup. Окрім переваг, які принесла технологічна інновація, вона також повністю розквітла з точки зору будівництва спільноти розробників та екосистеми на ланцюжку. Однак технологія нарешті служить реальним потребам користувачів. Ми сподіваємося, що інноватори технологій та команди розробки зможуть зосередитися не тільки на передовій природі самої технології, але й на її практичній застосовності, забезпечуючи тим самим, що технологія може дійсно принести користь та покращення.

Висновок

Дебати щодо масштабування Ethereum тривають, і довгий період вікна призвів до появи сотні шкіл думки. Завдяки своїй сильній технічній силі команда Scroll здобула перевагу першопрохідця. Однак технології – не єдиний критерій успіху проекту. Ринок досі не має відповіді на найкращий шлях, для судження про який потрібен час.

На щастя, перед остаточною посадкою технології Rollup команди проектів як з системи ZK, так і OP активно досліджують оптимізацію технології та інновації, намагаючись створити цінність для всієї екосистеми. Ці протиріччя та злиття є паливом, яке приводить галузь до зрілості. Ми сподіваємося, що вони керуватимуть блокчейном у кращу еру, справді децентралізованому, масштабованому та безпечному майбутньому.