TL;DR

• A característica chave do OP Succinct é a sua capacidade de incorporar provas de conhecimento zero (ZKP) no design modular do OP Stack, transformando o OP Stack Rollup em um ZK Rollup totalmente verificado.
• Se o objetivo futuro da expansão do Ethereum for converter todos os Rollups em ZK Rollups, a missão da OP Succinct é unir Rust e SP1 para implementar o Type-1 zkEVM da OP Stack, que é totalmente compatível com o Ethereum.
• O OP Succinct Proposer é responsável por gerar provas em paralelo e agregá-las e verificá-las.
• O atual sistema OP Stack usa uma "janela de prevenção de fraude de 7 dias", que atrasa a verificação da transação por uma semana se ocorrerem disputas. O OP Succinct aproveita as provas ZK para reduzir o tempo necessário para finalizar as transações, eliminando a necessidade de um período prolongado de prevenção de fraudes.
• OP Succinct tem o potencial para diminuir muito os custos de transação.

1. Visão geral recente: Status atual da Mainnet OP e os papéis de OP Stack e OP Labs

Origem: Blockscout

1.1 Desenvolvimentos Recentes da Rede Principal OP

Em 30 de março de 2024, a OP Labs anunciou o lançamento do 'fault proof' na rede de testes OP Sepoila, com o lançamento oficial na rede principal OP em 11 de junho de 2024. Isso marca um passo significativo rumo à descentralização, permitindo que os usuários retirem ETH e tokens ERC-20 da rede principal OP sem depender de uma terceira parte confiável. Os usuários agora podem desafiar e invalidar retiradas incorretas (incluindo aquelas de Base, Metal, Mode e Zora).

Para aumentar a segurança e confiança dos ativos dos utilizadores, a Optimism utiliza a prova de falha para melhorar a precisão e eficácia das transações on-chain e prevenir atividades maliciosas. Os princípios chave são:

• Disponibilidade de dados: A prova de falhas garante que todos os dados na Camada 2 sejam acessíveis e possam ser verificados pela Camada 1.
• Período de desafio: Durante um período de desafio designado, qualquer pessoa pode contestar os dados na Camada 2. Se forem encontradas discrepâncias entre os dados da Camada 2 e os dados da Camada 1, pode ser levantado um desafio.

Se surgir uma disputa, o operador da Camada 2 deve fornecer prova para contrariar o desafio e confirmar a precisão dos seus dados.

Finalidade: Se não forem levantadas disputas válidas durante o período de desafio, ou se o operador da Camada 2 resolver com sucesso os desafios, a transação é finalizada e considerada válida.

1.2 A Relação e as Diferenças entre a Pilha OP e os Laboratórios OP

A OP Labs é a equipa responsável pelo desenvolvimento de soluções de Optimismo, enquanto a OP Stack é o enquadramento técnico que suporta a construção e escalonamento da rede de Camada 2 da Ethereum. Pode considerar a OP Labs como os desenvolvedores e a OP Stack como o conjunto de ferramentas deles.

● OP Labs:

OP Labs é um contribuinte fundamental para o projeto Optimism, responsável pelo desenvolvimento e manutenção da solução Optimism Layer 2. É uma equipa ou organização focada na construção e melhoria de ferramentas técnicas relacionadas com a escalabilidade do Ethereum, como Rollups Optimistas. O objetivo principal da OP Labs é aliviar a carga na mainnet do Ethereum através de soluções de escalabilidade da Camada 2, reduzindo os custos das transações e aumentando a velocidade das transações.

A OP Labs também colabora com outros projetos, como a Succinct Labs, para avançar ainda mais a tecnologia de escalonamento do Ethereum, com foco na otimização das provas de conhecimento zero com iniciativas como a OP Succinct.

OP Labs é a equipe principal ou organização responsável pelo desenvolvimento e manutenção da rede Optimism. Seu objetivo é criar uma solução eficiente para a escalabilidade do Ethereum, concentrando-se na redução das taxas de transação e no aumento da velocidade das transações. Eles não são apenas responsáveis pelo desenvolvimento dos Optimistic Rollups, mas também estão promovendo ativamente novas tecnologias relacionadas a provas de conhecimento zero, como o OP Succinct em colaboração com a Succinct Labs.

● Pilha OP:

OP Stack é uma arquitetura modular ou pilha de tecnologia usada para construir e dimensionar redes Ethereum Layer 2. Consiste em vários componentes personalizáveis que permitem aos desenvolvedores criar suas próprias cadeias Layer 2 com base em necessidades específicas. Ele fornece uma abordagem padronizada que permite aos desenvolvedores estabelecer rapidamente redes escaláveis Layer 2 que atendem a requisitos particulares.

OP Stack é uma estrutura modular desenvolvida pela OP Labs. Esta estrutura fornece a infraestrutura para construir redes de Camada 2, permitindo aos desenvolvedores criar rapidamente várias redes de dimensionamento usando OP Stack. Devido ao seu design modular, OP Stack permite aos usuários escolher flexivelmente diferentes mecanismos de validação (como Optimistic Rollups ou ZK Rollups) para atender às necessidades específicas de diferentes projetos.

OP Labs pode ser compreendido como o desenvolvedor do OP Stack, que é um conjunto de ferramentas técnicas fornecidas pela OP Labs para ajudar os desenvolvedores a construir e dimensionar as redes de Camada 2 da Ethereum.

Antes de mergulhar no OP Succinct, é importante entender os quatro principais componentes do OP Stack:

1. op-geth: Este componente recupera transações dos utilizadores, gera blocos a partir destas transações e executa-as.
2. op-batcher: Ele agrupa transações de usuário e as envia para a Camada 1 (L1).
3. op-node: Isto lê dados em lote da Camada 1 e aciona o op-geth para transições de estado num modo não-sequenciador.
4. op-proponente: Publica regularmente raízes de saída para a Camada 1 para capturar estados da Camada 2 (L2), facilitando o processo de retirada.

2. Colaboração entre Succinct Labs e OP Labs para integrar elementos ZK na pilha OP

Origem: Blog Sucinto

2.1Estrutura do OP Succinct

Voltando ao final da seção 1.2, que discute 'os quatro principais componentes da OP Stack', o OP Succinct é uma melhoria leve à OP Stack. Permite que a cadeia utilize apenas blocos que foram verificados usando provas de conhecimento zero (ZK), enquanto os outros três componentes (op-geth, op-batcher e op-node) permanecem inalterados. O OP Succinct é composto principalmente pelos seguintes quatro elementos:

• Programa Range: Este programa, escrito em Rust, foi projetado para executar blocos em lote dentro do zkVM.
• Programa de Agregação: Também escrito em Rust, este programa agrega as provas geradas pelo Programa de Intervalo para reduzir os custos de verificação on-chain e destina-se a ser executado em zkVM.
• OP Oracle de Saída L2 Concisa: Este é um contrato inteligente Solidity que contém uma matriz de saídas de estado L2, sendo que cada saída representa uma submissão do estado da cadeia L2. Embora este contrato já exista no sistema original da Optimism, ele foi modificado para usar provas de verificação como método de autenticação.
• OP Propositor Sucinto: Este componente monitoriza os lotes de transações publicados no L1 e gere as provas tanto para o Programa de Intervalo como para o Programa de Agregação.

2.2 Que narrativa OP apresenta sucintamente para a escalabilidade do Ethereum?

Criar um zkEVM Rollup é um desafio significativo devido ao extenso conhecimento criptográfico necessário. A equipe da OP Labs levou isso em conta ao construir o modular OP Stack, garantindo que ele suporte vários mecanismos de validade. Eles desenvolveram um projeto de código aberto chamado Kona (ver link estendido 1), que implementa a Função de Transição de Estado (STF) para o OP Stack Rollup usando Rust. Essa inovação permite a geração de provas de conhecimento zero (ZKP) para o OP Stack por meio do Kona e do programa SP1, teoricamente permitindo que todas as cadeias do OP Stack sejam atualizadas para usar ZKP.

O SP1 (Succinct Processor 1) tem como objetivo permitir a qualquer programador integrar facilmente o Type-1 zkEVM Rollup utilizando código Rust padrão. Com o OP Succinct, a atualização de qualquer cadeia OP Stack existente para um Type-1 zkEVM Rollup pode ser realizada em apenas uma hora, fornecendo o desempenho necessário para as aplicações. Esta abordagem oferece vários benefícios:

• Confirmação Rápida de ZKP: Os atrasos na prova podem ser reduzidos para apenas alguns minutos, substituindo o longo período de desafio de prova de fraude de 7 dias.
• Eficiência de custos: O custo médio da transação pode ser reduzido para apenas alguns centavos.
• Transição da Pilha OP para ZK: Ao implantar um único contrato inteligente e iniciar um serviço proponente OP Sucinto leve (como detalhado abaixo), as provas podem ser geradas por meio de chamadas de API (incluindo componentes como lotadores/classificadores, op-node, indexadores, etc.).
• Compatibilidade zkEVM Tipo-1: Todas as ferramentas e contratos inteligentes compatíveis com Stack Rollup OP também funcionarão com Gate Succinct Rollup.
• Melhoria de Escalabilidade: O OP Succinct rollup personalizável permite a adição de novas pré-compilações e a modificação da lógica Rollup.

De acordo com a documentação oficial do GitHub, atualizar qualquer pilha de rollup OP existente para um rollup zkEVM Tipo-1 é simples: instale Rust, Foundry e Docker e siga estes dois passos: 1. Implemente o contrato ZK L2OutputOracle.sol; 2. Lance o serviço proposer OP Succinct (mais detalhes podem ser encontrados no link estendido do GitHub 2).

Atualizando OP Stack Rollup para Provas ZK; Fonte da imagem: Blog Succinct

2.3 Tipo de Construção-1 zkEVM com Reth SP1

A Succinct prevê que o futuro dos EVM Rollups envolverá zkEVMs mantidos desenvolvidos usando Rust. Atualmente, o OP Rollup enfrenta três desafios significativos: a extensão da janela de prova de fraudes de 7 dias, questões complexas de interoperabilidade e dependência de múltiplas fontes de dados em vez de provas de fraude em casos específicos. Além disso, a criação de um zkEVM é um processo demorado, o que levou ao desenvolvimento do SP1 para enfrentar esses problemas.

SP1 é um zkVM de alto desempenho, totalmente open-source que pode verificar a execução de qualquer programa escrito em Rust (ou outras linguagens compiladas em LLVM). Os dados públicos indicam que o OP Succinct Stack foi executado com sucesso na OP Mainnet, na OP Sepolia e nas cadeias Base, alcançando custos de prova entre $0.01 e $0.02 para transações Ethereum (ver link estendido 3). Existem aspirações para desenvolver toda a infraestrutura blockchain (incluindo Rollups, bridges e co-processors) usando Rust (ou outras linguagens compiladas em LLVM) e alavancar ZKP no futuro.

De acordo com resumos do blog Succinct e conteúdo de código aberto do GitHub, as diferenças de desempenho entre SP1 e outros zkVMs podem ser atribuídas a vários fatores-chave:

1. Arquitetura Centrada em Pré-compilação: O SP1 apresenta um sistema de pré-compilação flexível que acelera significativamente várias operações (como verificação de assinatura secp256k1 e ed25519, bem como funções de hash sha256 e keccak256), reduzindo o número de ciclos para muitos programas em 5-10 vezes. O design tem como objetivo oferecer desempenho comparável aos circuitos ZK, preservando a flexibilidade do zkVM e garantindo uma experiência positiva para o desenvolvedor.
2. Completamente Open Source: SP1 é totalmente open-source, permitindo que equipes como Argument e Scroll implementem pré-compilações personalizadas, o que pode reduzir significativamente o número de ciclos e acelerar os tempos de geração de prova.
3. Padrão da Indústria: Desde a sua introdução, o conceito de pré-compilações internas dentro de zkVMs tornou-se um padrão da indústria, sendo adotado em projetos como RISC0, Valida, Nexus e Jolt. O SP1 destaca-se como o único zkVM pronto para produção que suporta amplamente operações criptográficas essenciais através de pré-compilações.
4. Operações de Memória Eficientes: O SP1 utiliza uma técnica inovadora de prova de memória que emprega um único desafio para garantir memória consistente em várias provas, eliminando o overhead associado à memória Merkleizada.
5. Otimizações básicas de eficiência: Ele incorpora um fator de explosão mais baixo e parâmetros de busca de próxima geração (por exemplo, LogUp baseado em derivadas logarítmicas), juntamente com uma variante FRI em Plonky3, melhorando a eficiência de rastreamento de áreas.

Fonte da imagem: Blog Sucinto, consulte o link expandido 4 na descrição do apêndice

3. Pode OP Succinct tornar-se a principal vantagem do OP Stack contra o ZK Stack?

Autor da fonte da imagem: @jtguibas

Se considerarmos as soluções de escalonamento da Ethereum como inclinadas para OP a curto prazo e ZK a longo prazo, então, assumindo que o OP Succinct seja bem-sucedido, marcará um marco significativo no desenvolvimento da Ethereum. O OP Succinct fornece um caminho para a transição dos Rollups ETH da verificação otimista para provas de conhecimento zero. Essa transição não apenas reduz os custos de transação, mas também melhora a velocidade das transações, mantendo as características de segurança e anonimato dos Rollups ZK, abrindo caminho para um potencial aumento nas aplicações no futuro.

Atualmente, entre os quatro principais players na paisagem reconhecida da Camada 2, a OP Stack parece ter uma leve vantagem sobre a ZK Stack em termos de desenvolvimento do ecossistema. O Efeito Mateus (onde os ricos ficam mais ricos) pode se tornar mais pronunciado ao longo do tempo; com o OP Succinct entrando na briga, pode atrair algum tráfego e potencial afastado da ZK Stack. Se o OP Succinct for implementado com sucesso, também poderá perturbar os tradicionais Rollups zkEVM em certa medida.

No entanto, com base nas informações disponíveis nesta fase, está claro a partir da lógica operacional do OP Succinct que garantir que os desenvolvedores possam detectar rapidamente vulnerabilidades desconhecidas que possam surgir de mudanças na função STF ou da adição de novas funções pré-compiladas é crucial. Este é um problema que exigirá atenção contínua.

Aviso legal：

1. Este artigo é reimpresso de[blockbeat],Encaminhe o Título Original OP O caminho do avanço da Stack: OP Succinct desbloqueia o potencial do ZK Rollup, Todos os direitos autorais pertencem ao autor original [Ac-Core，Pesquisador da YBB Capital]. Se houver objeções a esta reimpressão, por favor, entre em contato com o Gate Learnequipa e eles vão lidar com isso prontamente.

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