TL;DR

• La fonctionnalité clé de OP Succinct est sa capacité à intégrer des preuves à divulgation nulle (ZKP) dans la conception modulaire de OP Stack, transformant OP Stack Rollup en un ZK Rollup entièrement vérifié.
• Si l'objectif futur de l'expansion d'Ethereum est de convertir tous les Rollups en ZK Rollups, la mission de OP Succinct est de fusionner Rust et SP1 pour déployer le Type-1 zkEVM de OP Stack, entièrement compatible avec Ethereum.
• L'OP Succinct Proposer est responsable de la génération de preuves en parallèle, de leur agrégation et vérification.
• Le système actuel de Stack OP utilise une « fenêtre de prévention de la fraude de 7 jours », qui retarde la vérification des transactions pendant une semaine en cas de litige. OP Succinct utilise des preuves ZK pour réduire le temps nécessaire à la finalisation des transactions, supprimant ainsi la nécessité d'une période de prévention de la fraude prolongée.
• OP Succinct a le potentiel de réduire considérablement les coûts de transaction.

1. Aperçu récent : État actuel du réseau principal OP et les rôles de la pile OP et des laboratoires OP

Source : Blockscout

1.1 Développements récents du réseau principal OP

Le 30 mars 2024, OP Labs a annoncé la sortie de « fault proof » sur le réseau de test OP Sepoila, avec un lancement officiel sur OP Mainnet le 11 juin 2024. Cela marque une étape importante vers la décentralisation, permettant aux utilisateurs de retirer de l'ETH et des jetons ERC-20 du OP Mainnet sans avoir à compter sur un tiers de confiance. Les utilisateurs peuvent désormais contester et invalider les retraits incorrects (y compris ceux de Base, Metal, Mode et Zora).

Pour améliorer la sécurité et la confiance des actifs des utilisateurs, Optimism utilise une preuve de défaillance pour améliorer la précision et l'efficacité des transactions sur chaîne et prévenir les activités malveillantes. Les principes clés sont :

• Disponibilité des données: La preuve de défaillance garantit que toutes les données de la couche 2 sont accessibles et peuvent être vérifiées par la couche 1.
• Période de défi : Pendant une période de défi désignée, n'importe qui peut contester les données sur la couche 2. Si des divergences sont trouvées entre les données de la couche 2 et de la couche 1, un défi peut être soulevé.

Si un litige survient, l'opérateur de la couche 2 doit fournir une preuve pour contrer le défi et confirmer l'exactitude de leurs données.

Finalité : Si aucune contestation valide n'est soulevée pendant la période de contestation, ou si l'opérateur de la couche 2 relève avec succès les défis, la transaction est finalisée et considérée comme valide.

1.2 La relation et les différences entre OP Stack et OP Labs

OP Labs est l'équipe responsable du développement des solutions Optimism, tandis que OP Stack est le cadre technique qui soutient la construction et la mise à l'échelle du réseau Layer 2 d'Ethereum. Vous pouvez considérer OP Labs comme les développeurs et OP Stack comme leur ensemble d'outils.

● OP Labs:

OP Labs est un contributeur essentiel au projet Optimism, chargé de développer et de maintenir la solution Optimism Layer 2. Il s'agit d'une équipe ou d'une organisation axée sur la construction et l'amélioration d'outils techniques liés à la mise à l'échelle d'Ethereum, tels que les Rollups Optimistes. L'objectif principal d'OP Labs est de soulager la charge sur le réseau principal d'Ethereum grâce à des solutions de mise à l'échelle de la couche 2, réduisant les coûts de transaction et augmentant les vitesses de transaction.

OP Labs collabore également avec d'autres projets, tels que Succinct Labs, pour faire progresser davantage la technologie de mise à l'échelle Ethereum, en se concentrant sur l'optimisation des preuves de connaissances nulles avec des initiatives telles que OP Succinct.

OP Labs est l'équipe principale ou l'organisation chargée du développement et de la maintenance du réseau Optimism. Leur objectif est de créer une solution efficace pour mettre à l'échelle Ethereum, en se concentrant sur la réduction des frais de transaction et l'augmentation de la vitesse de transaction. Ils sont responsables non seulement du développement des Rollups optimistes, mais promeuvent également activement de nouvelles technologies liées aux preuves de connaissance nulle, telles que OP Succinct en collaboration avec Succinct Labs.

● Pile OP :

OP Stack est une architecture modulaire ou une pile technologique utilisée pour construire et mettre à l'échelle des réseaux Ethereum de couche 2. Il se compose de plusieurs composants personnalisables qui permettent aux développeurs de créer leurs propres chaînes de couche 2 basées sur des besoins spécifiques. Il fournit une approche standardisée qui permet aux développeurs d'établir rapidement des réseaux de mise à l'échelle de la couche 2 qui répondent à des exigences particulières.

OP Stack est un cadre modulaire développé par OP Labs. Ce framework fournit l'infrastructure pour construire des réseaux de couche 2, permettant aux développeurs de créer rapidement différents réseaux de mise à l'échelle en utilisant OP Stack. Grâce à sa conception modulaire, OP Stack permet aux utilisateurs de choisir de manière flexible différents mécanismes de validation (tels que Optimistic Rollups ou ZK Rollups) pour répondre aux besoins spécifiques de différents projets.

OP Labs peut être compris comme étant le développeur de OP Stack, qui est un ensemble d'outils techniques fournis par OP Labs pour aider les développeurs à construire et à élargir les réseaux de couche 2 d'Ethereum.

Avant de plonger dans OP Succinct, il est important de comprendre les quatre principaux composants d'OP Stack :

1. op-geth : Ce composant récupère les transactions des utilisateurs, génère des blocs à partir de ces transactions et les exécute.
2. op-batcher: Il rassemble les transactions des utilisateurs et les soumet à la couche 1 (L1).
3. op-node: Cela lit les données en lot de la couche 1 et pilote op-geth pour les transitions d'état en mode non-séquenceur.
4. op-proposer: Publie régulièrement les racines de sortie sur la couche 1 pour capturer les états de la couche 2 (L2), facilitant le processus de retrait.

2. Collaboration entre Succinct Labs et OP Labs pour intégrer les éléments ZK dans OP Stack

Source: Blog Succinct

2.1 Structure de OP Succinct

En revenant à la fin de la section 1.2, qui traite des « quatre composants principaux de la pile OP », OP Succinct est une amélioration légère de la pile OP. Il permet à la chaîne d'utiliser uniquement des blocs qui ont été vérifiés à l'aide de preuves de non-divulgation (ZK), tandis que les trois autres composants (op-geth, op-batcher et op-node) restent inchangés. OP Succinct est principalement composé des quatre éléments suivants :

• Programme de plage : Ce programme, écrit en Rust, est conçu pour exécuter des blocs en lot au sein de zkVM.
• Programme d'agrégation : également écrit en Rust, ce programme agrège les preuves générées par le programme Range afin de réduire les coûts de vérification on-chain et est destiné à s'exécuter dans zkVM.
• OP Oracle de sortie L2 concis : Il s'agit d'un contrat intelligent Solidity qui contient un tableau de sorties d'état L2, chaque sortie représentant une soumission de l'état de la chaîne L2. Bien que ce contrat existe déjà dans le système Optimism d'origine, il a été modifié pour utiliser des preuves de vérification comme méthode d'authentification.
• OP Proposant Succinct : Ce composant surveille les lots de transactions publiées sur L1 et gère les preuves à la fois pour le Range Program et l'Aggregation Program.

2.2 Quel récit OP présente-t-il succinctement pour l'évolutivité d'Ethereum?

Créer un Rollup zkEVM est un défi important en raison de la vaste connaissance cryptographique requise. L'équipe OP Labs a tenu compte de cela lors de la construction du stack OP modulaire, en veillant à ce qu'il prend en charge divers mécanismes de validité. Ils ont développé un projet open source appelé Kona (voir le lien étendu 1), qui implémente la fonction de transition d'état (STF) pour OP Stack Rollup en utilisant Rust. Cette innovation permet la génération de preuves de connaissance nulle (ZKP) pour OP Stack via Kona et le programme SP1, permettant théoriquement à toutes les chaînes dans OP Stack d'être mises à niveau pour utiliser ZKP.

Le SP1 (Succinct Processor 1) vise à permettre à tout développeur d'intégrer facilement le Type-1 zkEVM Rollup en utilisant du code Rust standard. Avec OP Succinct, la mise à niveau de n'importe quelle chaîne OP Stack existante vers un Type-1 zkEVM Rollup peut être réalisée en seulement une heure, en fournissant les performances élevées nécessaires aux applications. Cette approche offre plusieurs avantages:

• Confirmation rapide de ZKP : les retards de preuve peuvent être réduits à seulement quelques minutes, remplaçant la longue période de défi de preuve de fraude de 7 jours.
• Efficacité des coûts : Le coût moyen des transactions peut être réduit à seulement quelques centimes.
• Transition de la pile OP vers ZK: En déployant un seul contrat intelligent et en lançant un service de proposition OP succincte léger (comme détaillé ci-dessous), des preuves peuvent être générées via des appels API (y compris des composants tels que des lotisseurs/triages, un nœud OP, des indexeurs, etc.).
• Compatibilité zkEVM de type 1 : tous les outils et contrats intelligents compatibles avec OP Stack Rollup fonctionneront également avec OP Succinct Rollup.
• Amélioration de la scalabilité : Le rollup succinct personnalisable OP permet d'ajouter de nouveaux precompiles et de modifier la logique de Rollup.

Selon la documentation officielle de GitHub, la mise à niveau de n'importe quel Stack Rollup OP existant vers un Rollup zkEVM de Type-1 est simple : installez Rust, Foundry et Docker, et suivez ces deux étapes : 1. Déployez le contrat ZK L2OutputOracle.sol ; 2. Lancez le service de proposition succincte OP (plus de détails peuvent être trouvés dans le lien étendu de GitHub 2).

Mise à niveau de la pile OP Rollup vers les preuves ZK; Source de l'image : Succinct Blog

2.3 Type de construction-1 zkEVM avec SP1 Reth

Succinct envisage que l'avenir des EVM Rollups impliquera des zkEVM maintenables développés en Rust. Actuellement, OP Rollup est confronté à trois défis majeurs : la fenêtre de preuve de fraude prolongée de 7 jours, des problèmes d'interopérabilité complexes et une dépendance à plusieurs sources de données au lieu de preuves de fraude dans certains cas. De plus, la création d'un zkEVM est un processus long, ce qui a conduit au développement de SP1 pour résoudre ces problèmes.

SP1 est un zkVM entièrement open source haute performance qui peut vérifier l'exécution de n'importe quel programme écrit en Rust (ou d'autres langages compilés avec LLVM). Les données publiques indiquent que le OP Succinct Stack a été exécuté avec succès sur OP Mainnet, OP Sepolia et les chaînes de Base, atteignant des coûts de preuve entre 0,01 $ et 0,02 $ pour les transactions Ethereum (voir le lien étendu 3). Il y a des aspirations pour développer toute l'infrastructure blockchain (y compris les Rollups, les ponts et les co-processeurs) en utilisant Rust (ou d'autres langages compilés avec LLVM) et tirer parti de ZKP à l'avenir.

D'après les résumés du blog Succinct et du contenu open-source sur GitHub, les différences de performance entre SP1 et les autres zkVM peuvent être attribuées à plusieurs facteurs clés :

1. Architecture centrée sur la précompilation : SP1 dispose d'un système de précompilation flexible qui accélère considérablement diverses opérations (comme la vérification de signature secp256k1 et ed25519, ainsi que les fonctions de hachage sha256 et keccak256), réduisant le nombre de cycles pour de nombreux programmes de 5 à 10 fois. La conception vise à offrir des performances équivalentes à celles des circuits ZK tout en préservant la flexibilité de zkVM et en garantissant une expérience positive pour les développeurs.
2. Complètement Open Source : SP1 est entièrement open-source, ce qui permet à des équipes comme Argument et Scroll de mettre en œuvre des précompilations personnalisées, ce qui peut considérablement réduire les cycles de compte et accélérer les temps de génération de preuve.
3. Norme de l'industrie: Depuis son introduction, le concept de précompilations internes au sein des zkVM est devenu une norme de l'industrie, adoptée dans des projets tels que RISC0, Valida, Nexus et Jolt. SP1 se distingue en tant que seul zkVM prêt pour la production qui prend en charge de manière générale les opérations cryptographiques essentielles grâce aux précompilations.
4. Opérations mémoire efficaces : SP1 utilise une technique innovante de preuve mémoire qui utilise un seul défi pour garantir une mémoire cohérente sur plusieurs preuves, éliminant les frais généraux associés à la mémoire Merkleisée.
5. Optimisations de base de l'efficacité : elle intègre un facteur de soufflage inférieur et des paramètres de recherche de nouvelle génération (par exemple, LogUp basé sur les dérivées logarithmiques), ainsi qu'une variante FRI dans Plonky3, améliorant l'efficacité du suivi des zones.

Source de l'image: Blog succinct, voir le lien étendu 4 description de l'annexe

3. Est-ce que OP Succinct peut devenir l'avantage clé de OP Stack contre ZK Stack ?

Auteur de l'image source: @jtguibas

Si nous considérons les solutions de mise à l'échelle d'Ethereum comme étant orientées vers OP à court terme et ZK à long terme, alors, en supposant que OP Succinct réussisse, cela marquera une étape importante dans le développement d'Ethereum. OP Succinct offre une voie de transition pour les Rollups ETH de la vérification optimiste aux preuves à connaissance nulle. Cette transition permet non seulement de réduire les coûts de transaction, mais également d'améliorer les vitesses de transaction tout en maintenant les fonctionnalités de sécurité et d'anonymat des Rollups ZK, ouvrant la voie à une éventuelle explosion des applications à l'avenir.

Actuellement, parmi les quatre principaux acteurs du paysage Layer 2 reconnus, OP Stack semble avoir un léger avantage sur ZK Stack en termes de développement de l'écosystème. L'effet Matthieu (où les riches deviennent plus riches) pourrait devenir plus prononcé avec l'arrivée d'OP Succinct, ce qui pourrait détourner une partie du trafic et du potentiel de ZK Stack. Si OP Succinct est mis en œuvre avec succès, il pourrait également perturber les Rollups zkEVM traditionnels dans une certaine mesure.

Cependant, sur la base des informations disponibles à ce stade, il est clair que, en fonction de la logique opérationnelle de OP Succinct, il est crucial de garantir que les développeurs peuvent rapidement détecter les vulnérabilités inconnues qui peuvent résulter de modifications de la fonction STF ou de l'ajout de nouvelles fonctions de précompilation. Il s'agit d'un problème qui nécessitera une attention constante.

Avertissement：

1. Cet article est repris de[blockbeat],Transmettre le titre original OP La voie de l'avancement de Stack: OP Succinct débloque le potentiel de ZK Rollup, tous les droits d'auteur appartiennent à l'auteur original [Ac-Core, chercheur de YBB Capital]. En cas d'objection à cette réimpression, veuillez contacter le Gate Learnl'équipe, et ils s'en occuperont rapidement.

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