Tác giả gốc: Nghiên cứu viên YBB Capital Ac-Core

TL;DR

• Chức năng chính mà OP Succinct cung cấp là tích hợp ZKP vào cấu trúc modul OP Stack để chuyển đổi OP Stack Rollup thành ZK Rollup hoàn toàn xác minh;
• Nếu tương lai của Ethereum mở rộng là chuyển mỗi Rollup thành ZK Rollup, mục tiêu của OP Succinct là kết hợp Rust và SP 1 để triển khai OP Stack loại 1 zkEVM (tương đương hoàn toàn với Ethereum)
• OP Succinct Proposer chủ yếu hoàn thành việc sinh ra chứng thực song song và tổng hợp chứng thực và xác thực;
• OP Stack hệ thống hiện tại phụ thuộc vào 'cửa sổ chống gian lận 7 ngày', nếu có tranh chấp, việc xác minh giao dịch sẽ bị kéo dài thêm một tuần. OP Succinct sử dụng chứng minh ZK để rút ngắn thời gian hoàn thành giao dịch và loại bỏ nhu cầu mở rộng cửa sổ chống gian lận.
• OP Succinct có thể giảm tối đa Chi phí giao dịch。

一、近期回顾：OP Mainnet 近况以及 OP Stack 与 OP Labs

Nguồn ảnh: Blockscout

1.1 Các điểm phát triển gần đây trên mạng lưới chính OP

Theo tin tức vào ngày 30 tháng 3 năm 2024, OP Labs đã phát hành "bằng chứng thất bại" trên mạng thử nghiệm OP Sepoila và chính thức phát hành bằng chứng thất bại trên OP Mainnet vào ngày 11 tháng 6 năm 2024, để đưa Phi tập trung lên giai đoạn đầu tiên, cho phép rút ETH và ERC-20 Token từ OP Mainnet, cho phép người dùng đặt câu hỏi và xóa các khoản rút tiền không hợp lệ (bao gồm Base, Metal, Chế độ và Zora).

Để đảm bảo an toàn và sự tin tưởng của tài sản người dùng, Optimism sử dụng chứng minh lỗi để cải thiện độ chính xác và hiệu quả của giao dịch on-chain và ngăn chặn việc làm ác, nguyên lý của nó bao gồm:

• Khả năng sẵn có dữ liệu: Chứng minh sự cố định đầu tiên đảm bảo rằng tất cả dữ liệu trên Layer-2 đều có thể truy cập và có thể được xác minh bởi Layer-1;
• Thời gian thách thức: Trong một khoảng thời gian nhất định, bất kỳ ai cũng có thể phản đối dữ liệu trên Layer-2.

Nếu ai phát hiện dữ liệu của Layer-2 không khớp với dữ liệu của Layer-1, họ có thể đưa ra thách thức. Chứng minh được nộp: Nếu có ý kiến ​​khác biệt, nhà điều hành Layer-2 cần nộp bằng chứng để bác bỏ những ý kiến ​​khác biệt đó và chứng minh tính chính xác của dữ liệu của họ; Xác định cuối cùng: Nếu trong thời gian thách thức không có ý kiến ​​khác biệt có hiệu lực, hoặc nhà điều hành Layer-2 thành công trong việc bác bỏ những ý kiến ​​khác biệt, giao dịch sẽ được xác định cuối cùng và coi là hợp lệ.

1.2. Liên hệ và khác biệt giữa OP Stack và OP Labs

OP Labs là một nhóm hoặc tổ chức phát triển giải pháp Optimism, trong khi OP Stack là một framework công nghệ để xây dựng và mở rộng mạng lưới lớp hai của Ethereum. Bạn có thể hiểu mối quan hệ giữa OP Labs và OP Stack như mối quan hệ giữa các nhà phát triển và công cụ phát triển của họ.

• OP Labs:

OP Labs là nhà đóng góp chính cho dự án Optimism, chịu trách nhiệm phát triển và duy trì giải pháp lớp hai của Optimism. Đó là một nhóm hoặc tổ chức tập trung vào xây dựng và cải tiến các công cụ công nghệ liên quan đến mở rộng ETH như Optimistic Rollups. Mục tiêu chính của OP Labs là giảm tải đối với Mạng chính ETH thông qua các giải pháp mở rộng lớp hai, giảm Chi phí giao dịch và tăng tốc độ giao dịch. OP Labs cũng hợp tác với các dự án khác (như Succinct Labs) để thúc đẩy công nghệ mở rộng ETH, chẳng hạn như OP Succinct, tập trung vào tối ưu hóa chứng cứ không kiến thức.

OP Labs là nhóm hoặc tổ chức chính phát triển và duy trì mạng lưới Optimism. Mục tiêu của họ là xây dựng một giải pháp mở rộng hiệu quả cho Ethereum, tập trung vào việc Thả Rửa tiền và tăng tốc độ giao dịch. Họ không chỉ chịu trách nhiệm phát triển Optimistic Rollups mà còn tích cực thúc đẩy các công nghệ mới liên quan đến zk-SNARK, ví dụ như OP Succinc được phát triển với sự hợp tác của Succinct Labs.

• OP Stack:

OP Stack là một kiến trúc hoặc kỹ thuật xếp chồng có tính module hóa, được sử dụng để xây dựng và mở rộng mạng lưới Layer 2 của Ethereum. Nó bao gồm nhiều thành phần có thể tùy chỉnh, cho phép các nhà phát triển xây dựng chuỗi Layer 2 của riêng họ theo yêu cầu cụ thể. Nó cung cấp một cách tiêu chuẩn để các nhà phát triển có thể nhanh chóng xây dựng mạng mở rộng Layer 2 theo điều kiện cụ thể.

OP Stack là một khung modular được phát triển bởi OP Labs. Khung modular này cung cấp cơ sở hạ tầng để xây dựng mạng lưới lớp hai, các nhà phát triển có thể sử dụng OP Stack để nhanh chóng xây dựng các mạng mở rộng khác nhau. Với thiết kế modular của OP Stack, nó cho phép người dùng linh hoạt lựa chọn các cơ chế xác thực khác nhau (như Optimistic Rollups hoặc ZK Rollups), từ đó đáp ứng nhu cầu của các dự án khác nhau.

OP Labs có thể được hiểu là nhà phát triển của OP Stack, OP Stack là công cụ công nghệ do OP Labs cung cấp để giúp nhà phát triển xây dựng và mở rộng mạng lưới tầng hai của Ethereum.

Trước khi hiểu về OP Succinct, cần bổ sung kiến thức về bốn thành phần chính của mỗi ngăn xếp OP: 1. op-geth: Lấy giao dịch từ người dùng và sử dụng chúng để tạo Khối và thực hiện Khối; 2. op-batcher: Xử lý giao dịch của người dùng theo lô và gửi đến L1; 3. op-node: Đọc dữ liệu xử lý theo lô từ L1 và điều khiển op-geth trong chế độ không sắp xếp để chuyển đổi trạng thái; 4. op-proposer: Định kỳ công bố gốc đầu ra đến L1 để bắt gọn trạng thái L2, từ đó dễ dàng xử lý rút tiền.

二、Succinct Labs và OP Labs hợp tác đưa các yếu tố ZK vào OP Stack

Nguồn hình ảnh: Blog Succinct

2.1 OP Succinct 架构组成

Kết hợp với nội dung cuối chương 1.2 ở trên, "Bốn phần chính của Ngăn xếp OP", OP Succinct là bản nâng cấp nhẹ của Ngăn xếp OP, cho phép chuỗi chỉ sử dụng Khối đã được ZK xác minh, trong khi vẫn giữ nguyên ba thành phần khác (op-geth, op-batcher và op-node), OP Succinct chủ yếu bao gồm bốn phần sau:

• Chương trình Phạm vi (Range Program): Đây là một chương trình thực hiện Khối lô, được viết bằng Rust, được thiết kế để thực thi trong zkVM;
• Chương trình tổng hợp (Aggregation Program.): Chứng minh phạm vi tổng hợp, được xác minh trên chuỗi Thảon-chain, chương trình này cũng được viết bằng Rust và thiết kế để thực thi trong zkVM;
• OP Succinct L2 Output Oracle.：một hợp đồng thông minh Solidity chứa một mảng trạng thái L2 đầu ra, trong đó mỗi đầu ra là một sự cam kết đối với trạng thái chuỗi L2. Hợp đồng này đã tồn tại trong hệ thống gốc của Optimism, nhưng đã được sửa đổi để sử dụng bằng chứng xác nhận làm cơ chế xác thực.
• OP Người đề xuất Súc tích: Quan sát các lô giao dịch được phát hành trên L1 và điều khiển chứng minh của chương trình phạm vi và chương trình tổng hợp.

2.2 OP Succinct 讲述了一个怎样的ETH坊扩容叙事？

zkEVM Rollup vì kiến thức mật mã sâu rộng nên rất khó xây dựng, khi xây dựng OP Stack modul theo cách mô-đun hóa, nhóm OP Labs đã xem xét việc hỗ trợ các cơ chế chứng minh hiệu quả và đã phát triển Kona mã nguồn mở để thực hiện hàm chuyển đổi trạng thái STF dưới OP Stack Rollup thông qua Rust (hàm logic chuyển đổi trạng thái giao dịch), và cuối cùng là sử dụng chương trình Kona và SP 1 để tạo ra Bằng chứng không kiến thức (ZKP) của OP Stack, tức là lý thuyết có thể nâng cấp tất cả các chuỗi của OP Stack và có thể sử dụng ZKP.

Mục tiêu của SP 1 (Succinct Processor 1) là cho phép bất kỳ nhà phát triển nào tích hợp Type-1 zkEVM rollup vào mã nguồn Rust chuẩn một cách mượt mà và hoàn toàn thông qua OP Succinct trong chỉ 1 giờ, nâng cấp bất kỳ chuỗi OP Stack hiện có thành Type-1 zkEVM rollup và cung cấp hiệu suất cao cần thiết cho ứng dụng. Điều này đem lại những lợi ích sau:

• ZKP 的快速确认：让证明Trễ缩短至几十分钟， 以“替换”长达 7 天的bằng chứng gian lận质疑期；
• Giảm chi phí và tăng hiệu quả: Chi phí trung bình mỗi giao dịch giảm xuống chỉ còn vài xu;
• Chuyển OP Stack sang ZK: Chỉ cần triển khai một hợp đồng thông minh và khởi động dịch vụ đề xuất OP Succinct nhẹ (xem bên dưới) để tạo chứng minh thông qua API (bao gồm bộ xử lý lô/sắp xếp, op-node, trình chỉ mục, v.v.).
• Type-1 zkEVM: Tất cả các công cụ và hợp đồng thông minh tương thích với OP Stack Rollup đều phù hợp với OP Succinct Rollup;
• Nâng cao tính mở rộng: Sử dụng OP Succinct rollup có thể tùy chỉnh, có thể thêm mới các chuẩn bị trước và sửa đổi logic Rollup.

Theo trang chủ GitHub, quá trình chỉ cần cài đặt Rust, Foundry và Docker, bạn có thể nâng cấp bất kỳ OP Stack rollup hiện có lên Type-1 zkEVM rollup, và quy trình chỉ đơn giản hóa thành hai bước: 1. Triển khai hợp đồng thông minh ZK L2 OutputOracle.sol; 2. Khởi động dịch vụ đề xuất OP Succinct (xem quy trình tại liên kết mở rộng GitHub 2).

Nâng cấp OP Stack Rollup lên ZK Proof, Nguồn: Succinct Blog

2.3 Sử dụng SP 1 Reth để xây dựng Type-1 zkEVM

Succinct cho rằng tương lai của EVM Rollup là sử dụng ngôn ngữ Rust để viết zkEVM có thể bảo trì được. Hiện tại, OP Rollup đang đối mặt với ba vấn đề chính: cửa sổ bằng chứng gian lận 7 ngày quá dài, tính tương tác phức tạp và trong một số trường hợp phụ thuộc vào nhiều bộ dữ liệu thay vì cơ chế bằng chứng gian lận. Ngoài ra, việc tạo ra zkEVM là một quá trình dài hạn, vì vậy đã phát triển SP 1 để giải quyết những vấn đề này.

SP 1 là một zkVM hiệu suất cao 100% mã nguồn mở và hoàn toàn tùy chỉnh, có thể xác minh việc thực thi bất kỳ chương trình Rust (hoặc ngôn ngữ biên dịch LVM) nào. Theo dữ liệu công khai, OP Succinct Stack đã chạy thành công trên OP Mainnet, OP Sepolia và Base on-chain, và đã đạt được chi phí chứng minh là 0,01-0,02 đô la trong giao dịch ETH (xem liên kết mở rộng 3). Và hy vọng trong tương lai, tất cả cơ sở hạ tầng khối (bao gồm Rollup, cầu nối, bộ xử lý chung v.v.) sẽ được viết bằng Rust (hoặc các ngôn ngữ biên dịch LLVM khác) và tận dụng ZKP.

The performance difference between SP 1 and other zkVMs is mainly caused by several key factors, according to the summary of Succinct's blog and the open source content on GitHub.

• Kiến trúc tập trung vào việc biên soạn trước: SP 1 hỗ trợ hệ thống biên soạn trước linh hoạt, có thể tăng tốc đáng kể cho nhiều hoạt động (như xác minh chữ ký secp 256 k 1 và ed 25519, hàm băm sha 256 và keccak 256), giảm số chu kỳ RISC-V của nhiều chương trình 5-10 lần. Mục tiêu thiết kế là cung cấp hiệu suất tương đương với mạch ZK, đồng thời duy trì sự linh hoạt và trải nghiệm phát triển tốt của zkVM.
• 完全Mã nguồn mở：SP 1 是 100% Mã nguồn mở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；
• Tiêu chuẩn ngành: Từ khi ra mắt, ý tưởng của zkVM về việc tiền biên dịch nội bộ đã trở thành tiêu chuẩn ngành, được tích hợp vào các dự án như RISC 0, Valida, Nexus và Jolt. SP 1 là zkVM sẵn sàng cho sản xuất duy nhất, hỗ trợ rộng rãi việc tiền biên dịch các hoạt động mã hóa quan trọng;
• Đọc/ghi bộ nhớ hiệu quả: SP 1 sử dụng phương pháp chứng minh bộ nhớ sáng tạo, sử dụng một thách thức duy nhất để đạt được sự nhất quán của nhiều chứng minh, tránh được sự tốn kém do việc mã hóa Merkle của bộ nhớ.
• Tối ưu hiệu suất cơ bản: Sử dụng hệ số phá hủy thấp hơn và tham số tìm kiếm thế hệ mới (như LogUp dựa trên đạo hàm logarith), cùng với biến thể FRI trong Plonky 3, đã cải thiện hiệu quả sử dụng khu vực theo dõi.

Nguồn hình ảnh: Blog Succinct, xem Chi tiết liên kết 4 trong Phụ lục

Ba, OP Succinct có thể trở thành vũ khí chính của OP Stack chống lại ZK Stack không?

Nguồn hình ảnh: @jtguibas

Nếu nhìn ngắn hạn về giải pháp mở rộng của Ethereum, OP và nhìn xa hơn là ZK, trong điều kiện giả định rằng OP Succinct có thể thành công, nó sẽ được coi là một cột mốc quan trọng trong hướng phát triển của Ethereum. OP Succinct cung cấp một con đường nâng cấp từ kiểm chứng lạc quan sang chứng cứ không kiến thức cho ETH Rollups, không chỉ giảm Chi phí giao dịch mà còn tăng tốc độ giao dịch, đồng thời giữ lại tính bảo mật và tính ẩn danh của ZK rollups, mang đến những khả năng mới cho sự bùng nổ của Lớp ứng dụng trong tương lai.

Trong bốn tòa tháp Layer 2 được công nhận, OP Stack hiện tại đã nhỉnh hơn so với ZK Stack từ quan điểm phát triển sinh thái dự án, hiệu ứng Matthew có thể trở nên rõ rệt hơn trong tương lai, cùng với sự tham gia của OP Succinct, nó cũng hút chất lượng và tiềm năng của ZK Stack, nếu OP Succinct có thể thực hiện trong tương lai, nó cũng có thể gây ra một số tác động đáng kể đối với zkEVM truyền thống trên Rollup.

Nhưng theo nội dung được công bố ở thời điểm hiện tại, chúng ta có thể dễ dàng nhận thấy logic hoạt động của OP Succinct, là làm thế nào để đảm bảo nhà phát triển phát hiện nguy cơ hệ thống do lỗ hổng không biết khi sửa đổi hàm STF hoặc thêm hàm tiền biên dịch mới kịp thời, điều này đòi hỏi chúng ta theo dõi lâu dài.

Liên kết mở rộng:

（1）

（2）

（3）

（4）