Автор оригинала: исследователь YBB Capital Ac-Core

Кратко

Основная функция, предоставляемая OP Succinct, заключается в интеграции ZKP в модульную архитектуру OP Stack для преобразования OP Stack Rollup в полностью проверяемый ZK Rollup;

• Если конечная цель расширения сети Ethereum - превращение каждого Rollup в ZK Rollup, цель OP Succinct - реализация развертывания Type-1 zkEVM (полностью эквивалентной Ethereum) с помощью Rust и SP 1 в сочетании с OP Stack.
• OP Краткий Претендент в основном завершает параллельное создание доказательств и агрегацию и проверку доказательств;
• Существующая система OP Stack зависит от "7-дневного окна против мошенничества". При возникновении споров проверка транзакции будет отложена на одну неделю. OP Succinct использует доказательство с нулевым разглашением (ZK) для сокращения времени завершения транзакции и устранения потребности в расширении окна против мошенничества.
• OP Succinct может значительно снизить стоимость транзакции.

1. Обзор последних событий: актуальная ситуация с OP Mainnet и OP Stack, а также OP Labs

Источник изображения: Blockscout

1.1 Основные события на основной сети OP в ближайшее время

По сообщениям от 30 марта 2024 года OP Labs выпустил 'протокол доказательства отказа' на тестовой сети OP Sepoila и официально выпустил его на главной сети OP Mainnet 11 июня 2024 года, чтобы продвинуть Децентрализация на первую стадию. Это позволяет извлекать ETH и ERC-20 Токен с OP Mainnet, позволяет пользователям оспаривать и удалять недействительные снятия средств без необходимости доверять третьей стороне (включая Base, Metal, Mode и Zora).

Для обеспечения безопасности и доверия к активам пользователей Optimism использует доказательство ошибок для повышения точности и эффективности транзакций в блокчейне и предотвращения злоупотреблений, основные принципы включают:

• Доступность данных: Сначала доказывается, что все данные на уровне 2 доступны и могут быть проверены на уровне 1;
• Срок оспаривания: В течение определенного периода оспаривания любой человек может оспорить данные на уровне 2.

Если кто-то обнаружит несоответствие данных Layer-2 и данных Layer-1, они могут предъявить оспаривание. Подача доказательств: если возникают возражения, оператор Layer-2 должен представить доказательства для опровержения этих возражений и подтверждения правильности своих данных; окончательное определение: если в течение периода оспаривания нет действительных возражений или оператор Layer-2 успешно опровергает возражения, сделка будет окончательно определена и считаться действительной.

1.2.OP Связь и различие между стеком OP и лабораториями OP

OP Labs - команда или организация, разрабатывающая решение Optimism, а OP Stack - это технический фреймворк для создания и масштабирования вторичных сетей ETH-сети. Отношения между OP Labs и OP Stack можно понять как отношения между разработчиком и его инструментами разработки.

• Лаборатории ОП:

OP Labs - это основной участник проекта Optimism, ответственный за разработку и поддержку второго уровня решений Optimism. Это команда или организация, специализирующаяся на разработке и улучшении технических инструментов, связанных с масштабированием ETH, таких как Оптимистические роллапы. Основная цель OP Labs - облегчить нагрузку на основной сети Ethereum и снизить стоимость транзакций с помощью решений второго уровня, а также увеличить скорость транзакций. OP Labs также сотрудничает с другими проектами (например, Succinct Labs), чтобы дальше продвигать технологии масштабирования ETH, такие как OP Succinct, с акцентом на оптимизацию zk-SNARKs.

OP Labs - это основная команда или организация, разрабатывающая и поддерживающая сеть Optimism. Их цель - создать эффективное решение для масштабирования Ethereum, сосредоточившись на уменьшении комиссий за транзакции и увеличении скорости проведения сделок. Они не только отвечают за разработку оптимистичных роллапов, но также активно продвигают новые технологии, связанные с доказательством с нулевым разглашением, такие как сотрудничество с компанией Succinct Labs по проекту OP Succinc.

• Стек ОП:

OP Stack - это модульная архитектура или технологический стек, используемый для создания и расширения сети Ethereum на втором уровне (Уровень 2). Он состоит из нескольких настраиваемых компонентов, которые позволяют разработчикам создавать свои собственные вторичные цепочки (Уровень 2 Chain) в соответствии с конкретными потребностями. Он предоставляет стандартизированный способ, который позволяет разработчикам быстро создавать расширенные сети на втором уровне, соответствующие определенным условиям.

OP Stack - это модульный фреймворк, разработанный OP Labs. Этот фреймворк предоставляет базовую инфраструктуру для создания вторичных сетей, разработчики могут использовать OP Stack для быстрой настройки различных расширенных сетей. Благодаря модульной конструкции OP Stack, пользователи могут гибко выбирать различные механизмы проверки (например, Optimistic Rollups или ZK Rollups), чтобы удовлетворить потребности разных проектов.

Разработчики OP Labs могут быть поняты как разработчики OP Stack, который является набором технологических инструментов, предоставляемых OP Labs, и предназначен для помощи разработчикам в построении и расширении вторичной сети Ethereum.

Перед изучением OP Succinct необходимо понимать четыре основных компонента каждого стека OP: 1. op-geth: получение транзакций от пользователей, создание Блоков на их основе и выполнение Блоков; 2. op-batcher: пакетная обработка транзакций пользователей и отправка их на уровень L1; 3. op-node: чтение данных пакетной обработки с уровня L1 и управление состоянием op-geth в режиме неупорядоченности; 4. op-proposer: периодическая публикация выводного корня на уровне L1 для захвата состояния L2 и облегчения обработки снятий.

Во-вторых, Succinct Labs и OP Labs объединились, чтобы внедрить ZK-элементы в OP Stack

Источник изображения: блог Succinct

2.1 Состав архитектуры OP Succinct

В соответствии с содержанием конца раздела 1.2, "OP Stack's four main components", OP Succinct - это легковесное обновление OP Stack, которое позволяет цепочке использовать только проверенные ZK Блоки, сохраняя при этом другие три компонента (op-geth, op-batcher и op-node) неизменными. OP Succinct в основном состоит из четырех компонентов:

• Программа диапазона (Range Program): это программа, написанная на Rust, которая выполняет блоки в批次，разработанная для выполнения в zkVM;
• Программа агрегации (Aggregation Program.): доказательство области агрегации, проверка стоимости в блокчейне, эта программа также написана на Rust, предназначена для выполнения в zkVM;
• OP Краткий выходной оракул L2: Смарт-контракт Solidity, содержащий массив выводов состояния L2, где каждый вывод представляет собой подтверждение состояния цепи L2. Этот контракт уже существует в первоначальной системе Optimism, но был изменен для использования доказательства валидации в качестве механизма аутентификации;
• OP Succinct Proposer: наблюдает за пакетами транзакций, размещенными на L1, и контролирует доказательства диапазонных и агрегационных программ.

2.2 OP Succinct рассказывает о том, как происходит масштабирование Ethereum?

zkEVM Rollup из-за глубоких знаний в области криптографии крайне сложно построить, при разработке модульной OP Stack командой OP Labs учитывалась поддержка различных механизмов доказательства, а также разработан Kona (см. ссылку 1) на Rust для реализации функции перехода состояния STF (логика функции перехода состояния сделки) под OP Stack Rollup, и в конечном итоге, с помощью программ Kona и SP 1, генерируется Доказательство с нулевым разглашением (ZKP) для OP Stack, что в теории позволяет обновить все цепи OP Stack и использовать ZKP.

Цель SP 1(Succinct Processor 1) - обеспечить возможность любому разработчику без проблем интегрировать стандартный набор Rust-кода в Type-1 zkEVM rollup, а также с помощью OP Succinct за один час непрерывно улучшать любую существующую цепочку OP Stack до Type-1 zkEVM rollup и обеспечивать необходимую для приложений высокую производительность. Это дает следующие преимущества:

• Быстрое подтверждение ZKP: сокращение задержки подтверждения до нескольких десятков минут, чтобы "заменить" период проверки доказательств мошенничества продолжительностью до 7 дней;
• Снижение затрат и повышение эффективности: средние затраты на каждую сделку снижаются до нескольких центов;
• Переключение стека OP на ZK: достаточно развернуть смарт-контракт и запустить легковесную службу предложений OP Succinct (см. ниже), чтобы генерировать доказательства (включая обработчик партий/сортировщик, узел OP, индексатор и т. д.) через API вызовы;
• Type-1 zkEVM：все инструменты, совместимые с OP Stack Rollup, и смарт-контракты применимы к OP Succinct Rollup；
• Повышение масштабируемости: использование настраиваемого решения OP Succinct rollup, позволяющего добавлять новые предварительно скомпилированные программы и изменять логику Rollup.

По официальным данным GitHub, для этого процесса достаточно установить Rust, Foundry и Docker, чтобы обновить существующий стек OP до Type-1 zkEVM rollup, и процесс сводится всего к двум шагам: 1. развертывание контракта ZK L2 OutputOracle.sol; 2. запуск службы предложений OP Succinct (см. процесс в ссылке GitHub 2).

Обновление стека Rollup OP до подтверждения ZK, источник: блог Succinct

2.3 использование SP 1 Reth для построения типа-1 zkEVM

Succinct считает, что будущее EVM Rollup - это поддерживаемый zkEVM, написанный на языке Rust. В настоящее время OP Rollup сталкивается в основном с тремя проблемами: слишком длинное окно доказательства мошенничества в 7 дней, сложная межоперабельность и, в некоторых случаях, зависимость от нескольких наборов данных, а не от механизма доказательства мошенничества. Кроме того, создание zkEVM - это длительный процесс, поэтому был разработан SP 1 для решения этих проблем.

SP 1 - это высокопроизводительный zkVM с 100% открытым исходным кодом, разработанный специально для Rust (или LVM) программ, который может проверять выполнение любых программ на Rust (или LVM компиляционном языке). Согласно общедоступным данным, OP Succinct Stack успешно работает на OP Mainnet, OP Sepolia и Base в блокчейне и достигает стоимости доказательства от 0,01 до 0,02 доллара США за транзакцию ETH (см. расширенную связь 3). В будущем планируется написание всей блокчейн инфраструктуры (включая Rollup, мосты, копроцессоры и т.д.) на Rust (или других языках, скомпилированных в LLVM) с использованием ZKP.

По данным блога Succinct и сводке на GitHub с открытым исходным кодом, основные различия в производительности между SP 1 и другими zkVM обусловлены несколькими ключевыми факторами:

• Архитектура, основанная на предварительной компиляции: SP 1 поддерживает гибкую систему предварительной компиляции, которая значительно ускоряет выполнение различных операций (таких как проверка подписи secp 256 k 1 и ed 25519, хэш-функции sha 256 и keccak 256), что позволяет сократить число циклов RISC-V во многих программах на 5-10 раз. Главная цель - предоставить производительность, сопоставимую с ZK-цепями, сохраняя при этом гибкость zkVM и удобство использования для разработчиков;
• Полностью открытый исходный код: SP 1 является 100% открытым исходным кодом, позволяющим командам, таким как Argument и Scroll, реализовывать настраиваемые предварительные компиляции, что существенно сокращает время цикла и ускоряет генерацию доказательств;
• Стандарт отрасли: с момента запуска концепция предварительной компиляции внутри zkVM стала отраслевым стандартом, интегрируется в такие проекты, как RISC 0, Valida, Nexus и Jolt. SP 1 - единственная готовая к производству предварительно скомпилированная zkVM, широко поддерживающая предварительно скомпилированные операции по шифрованию.
• Эффективное чтение и запись памяти: SP 1 использует инновационный метод памяти, используя единственный вызов для достижения согласованной памяти нескольких доказательств, избегая расходов, связанных с Merkle-изменением памяти.
• Базовая оптимизация эффективности: использование более низкого фактора взрыва и нового поколения параметров поиска (например, LogUp на основе логарифмической производной) вместе с вариантом FRI в Plonky 3 повысили эффективность использования области отслеживания.

Источник изображения: блог Succinct, см. Пояснение в приложении 4 к расширенной ссылке

Третье, может ли OP Succinct стать козырем в борьбе OP Stack против ZK Stack?

Источник изображения: @jtguibas

Если рассматривать короткосрочную перспективу расширения Ethereum, то OP является ключевым моментом, а на долгосрочную - zk-SNARKs. При условии, что OP Succinct успешно реализуется, это будет важным этапом развития Ethereum. OP Succinct предоставляет путь обновления для ETH Rollups от оптимистической верификации до Доказательства с нулевым разглашением, что не только снижает стоимость транзакции, но и повышает скорость обработки транзакций. Кроме того, это сохраняет свойства безопасности и анонимности для ZK Rollups и открывает новые возможности для будущего Уровня применения.

В рамках признанных Уровень 2 четырех крупнейших игроков в экосистеме проектов на текущем этапе OP Stack немного превосходит ZK Stack. Возможно, в будущем проявится эффект Мэтью, и с появлением OP Succinct частично уйдет трафик и потенциал у ZK Stack. Если в будущем OP Succinct будет реализован, это также может оказать определенное воздействие на традиционный zkEVM в Rollup.

Но согласно текущему публичному изложению, мы можем легко заметить из логики работы OP Succinct, что для обеспечения своевременного обнаружения системных рисков, вызванных неизвестными уязвимостями при изменении функций STF или добавлении новых предварительно скомпилированных функций, нам необходимо длительное следование.

Расширенная ссылка:

（1）

（2）

（3）

（4）