Rollup-SDKs-Vergleich und Projektauswahlanalyse

 
Autor: Trustless Labs
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Derzeit gibt es zwei Arten von Rollup-SDKs: ZK und OP, die hauptsächlich auf Arbitrum Orbit, OP Stack, ZK Stack und Polygon CDK basieren. Dieser Artikel bietet eine umfassende Einführung und vergleichende Analyse dieser vier Optionen. Unter ihnen weist Polygon CDK aufgrund seiner Skalierbarkeit, Sicherheitsflexibilität und Kostenvorteile großes Potenzial auf.
Ob Mantas Übergang vom OP Stack zum Polygon CDK oder der Messestart von ZKFair, Polygon CDK ermöglicht Projekten die Handhabung riesiger Total Value Locked (TVL) und Ökosysteme. Wir glauben, dass ZK Rollup die ultimative Lösung für Rollup-Skalierbarkeit ist. Polygon CDK dominiert nach und nach den Markt, indem es seine Stärken wie Modularität, Anpassbarkeit, vielfältige Datenverfügbarkeitslösungen und niedrige Eintrittsbarrieren nutzt. In Kombination mit der herausragenden Leistung des Flaggschiffprojekts ZKFair glauben wir, dass Polygon CDK die potenziell optimale Lösung unter den aktuellen ZK Rollup SDKs ist.
1. Übersicht über das Rollup-SDK
Aus der Perspektive der Implementierung der zugrunde liegenden Technologie kann das Rollup SDK in zwei Kategorien unterteilt werden: Die eine ist das OP-Rollup SDK, das auf optimistischem Betrugsnachweis basiert, um die Sicherheit aufrechtzuerhalten, und die andere ist das ZK-Rollup, das auf wissensfreien Beweisen basiert, um Vertrauen aufzubauen die Kette. Das OP-R SDK wurde ursprünglich von Optimism vorgeschlagen und führte das Konzept des OP Stack ein. Im März 2023 brachte Arbitrum die Orbit-Lösung auf den Markt. Dann erschien das ZK-R SDK, und zu den repräsentativen Lösungen gehörten der ZK Stack von zkSync und das von Polygon vorgeschlagene Polygon CDK.
1.1 Orbit-Entscheidung
Arbitrum Orbit ist so konzipiert, dass Änderungen an der Codebasis von Arbitrum Nitro möglich sind. Es verfügt über eine unbefristete und rekursive Lizenz, die die Erstellung von Orbit-Ketten ermöglicht, die andere Ketten unter denselben Lizenzbedingungen hosten können. Die Orbit-Kette kann sich in verschiedenen Arbitrum-Netzwerken niederlassen, unterstützt jedoch keinen Netzwerkwechsel nach der Bereitstellung. Es unterstützt AnyTrust- und Rollup-Kettentypen, um unterschiedliche Sicherheits- und Kostenanforderungen zu erfüllen.
 
Quelle: https://koreablockchainweek.com/blogs/kbw-blog/arbitrum-101
Wie in der Abbildung dargestellt, besteht das Ziel von Arbitrum Orbit darin, Entwicklern den Aufbau von Netzwerken der zweiten und sogar dritten Schicht von Arbitrum zu ermöglichen. Entwickler können zwischen Arbitrum Rollup (alle Transaktionsdaten werden in der Abwicklungsschicht veröffentlicht) und AnyTrust Chain (Transaktionsdaten werden vom DAC Data Availability Committee verwaltet und DACerts-Datenverfügbarkeitszertifikate werden an die Abwicklungsschicht ausgestellt, ähnlich wie bei Validium) wählen. Sie können den Gas-Token, das Wirtschaftsmodell usw. anpassen. Gleichzeitig fördert Arbitrum auch Stylus, wodurch Entwickler Orbit nutzen können, um Rollups sowohl auf EVM als auch auf WASM VM zu erstellen. Benutzer von Arbitrum Orbit können flexibel wählen, ob sie ihr dreischichtiges Netzwerk auf Basis von Arbitrum One oder Arbitrum Nova aufbauen möchten, wobei die Abwicklungsschicht auf dem Netzwerk der zweiten Schicht von Arbitrum positioniert ist. Dies bedeutet, dass die Transaktionsgebühren im Layer-3-Netzwerk auf das Layer-2-Netzwerk des Arbitrum-Protokolls zurückfallen. Wenn Sie ein Second-Layer-Netzwerk basierend auf Ethereum als Abwicklungsschicht aufbauen möchten, müssen Sie eine Code-Lizenzierungsautorisierung von Offchain Labs oder Arbitrum DAO einholen.
1.2 AUF STAPEL
Der OP Stack besteht aus den Softwarekomponenten, die die Optimism-Mainnet-Infrastruktur bilden. OP Stack verfügt über eine Bedrock-Iteration, die beim Aufbau von Optimistic Rollup-Netzwerken hilft und Optimism Superchain (verbundene Layer-2-Netzwerke) unterstützt. Seine Architektur umfasst die Ethereum Virtual Machine (EVM) für die Ausführungsschicht, ein einzelnes Sequenzermodul zur Verarbeitung von Transaktionen und ein mehrschichtiges Netzwerk für Datenformatierung, Abrechnung und Governance.
Nach dem kürzlichen Upgrade von OP Stack auf die Bedrock-Version konnten die Kosten einer einzelnen Transaktion durch optimierte Transaktionskomprimierungsstrategien um mehr als 70 % gesenkt werden. Gleichzeitig ist es möglich, mehrere Transaktionen im selben Second-Layer-Block zu verarbeiten, wodurch die Größe der Statusdaten reduziert wird. Die Verfeinerung dieser einzelnen Komponenten macht die Entwicklung komfortabler. Hier liegt der Wettbewerbsvorteil von OP Stack.
 
Bildquelle: https://docs.optimism.io/stack/explainer
Im SuperChain-Plan werden alle Rollups, die OP Stack verwenden, in standardisierte OP-Ketten integriert. Diese Ketten können direkt über das Cross-Chain-Messaging-Protokoll kommunizieren und teilen sich eine gemeinsame Ethereum-Cross-Chain-Brücke. Darüber hinaus wird die Transaktionsbestellung auf diesen Ketten von demselben Bestellernetzwerk abgewickelt.
1.3 ZK-Stapel
ZK Stack ist ein modulares Open-Source-Framework, das für den Aufbau benutzerdefinierter ZK-basierter Layer-2- und Layer-3-Netzwerke (Hyperchains) auf Basis des zkSync Era-Codes entwickelt wurde. ZK Stack wurde unter einer Open-Source-Lizenz entwickelt und ist kostenlos verfügbar, was die Benutzerfreundlichkeit und das Engagement der Community verbessert. Mit diesem Framework erstellte Hyperchains verbinden sich nahtlos in vertrauenswürdigen Netzwerken und sorgen so für geringe Latenz und gemeinsame Liquidität für verbesserte Interoperabilität. ZK Stack nutzt die Zuverlässigkeit der zkSync-Ära, um eine sichere Grundlage zu schaffen, während sein Schwerpunkt auf Community-Beitrag und Eigenverantwortung eine gewisse Unterstützung für ein dezentrales Ökosystem bietet. Der souveräne Charakter dieses Frameworks gibt Entwicklern ein gewisses Maß an Autonomie über ihre Hyperketten und trägt so zum Aufbau eines Systems bei, das einigermaßen dezentralisiert und nachhaltig ist. Darüber hinaus eignet sich ZK Stack für eine Vielzahl von Anwendungsfällen, darunter Spiele, soziale Netzwerke und Unternehmensanwendungen, und bietet maßgeschneiderte Lösungen für spezifische Anforderungen. Durch seine asynchronen Verbindungsoptionen wird ZK Stack zu einem der Tools zum Aufbau dezentraler Blockchains, die sicher, anpassbar und in gewissem Maße interoperabel sind.
Bildquelle: https://x.com/zerokn0wledge_/status/1673436051199922176?s=20
Die zkSync-Ära überwindet das Fragmentierungsproblem der netzwerkübergreifenden Liquidität. Als Pionier führt Hyperchain dieses hyperskalierbare einheitliche Liquiditätsnetzwerk an und setzt ein Beispiel für andere Netzwerke, denen es folgen soll.
Obwohl ZK Stack leistungsstark ist, handelt es sich jedoch nicht um eine Einheitslösung für alle Situationen. Für herkömmliche dezentralisierte Finanzanwendungen (DeFi) oder Projekte mit nicht fungiblen Token (NFT) kann die Bereitstellung auf vorhandener Hyperchain wie zkSync effizienter sein und eine Synchronisierung mit anderen Protokollen ermöglichen.
1.4 Polygon-CDK
Polygon CDK ist eine Open-Source- und modulare Codebasis, die den komplexen Prozess des Aufbaus und Starts von ZK-basierten Layer-2-Ketten (L2) auf Ethereum vereinfachen soll. Dieses Toolkit ermöglicht es Entwicklern, Netzwerke basierend auf ihren spezifischen Anforderungen zu entwerfen und bietet Kernmodularität für mehr Flexibilität. Die Verwendung von Zero-Knowledge-Proofs gewährleistet kryptografische Sicherheit und eine nahezu sofortige Endgültigkeit von Transaktionen. Mithilfe der CDK-Bereitstellungskette können Entwickler automatisch interoperable ZK-gesteuerte L2-Netzwerke starten, die eine Verbindung zu gemeinsam genutzten ZK-Brücken herstellen und so die Wertschicht des Internets bilden.
Bildquelle: https://polygon.technology/blog/introducing-polygon-chain-development-kit-launch-zk-l2s-on-demand-to-unlock-unified-liquidity
Entwickler können die Ausführungsumgebung der Kette anpassen, zkEVM auswählen, den „Validium“-Modus auswählen und einen zentralisierten Sequenzer auswählen. Die Anpassungsmöglichkeiten erstrecken sich auch auf die Datenverfügbarkeit mit nativen DACs, die Anpassung der ZK-Proof-Release-Zeiten und die Angabe von Tokens für Gas. Es ist erwähnenswert, dass die NFT-Kette trotz dieser benutzerdefinierten Funktionen nahtlos mit anderen Polygon-Ketten zusammenarbeiten und Liquidität mit ihnen teilen kann. Die Modularität von CDK gewährleistet Flexibilität, ohne die Skalierbarkeit zu beeinträchtigen oder die Liquidität zu beeinträchtigen. Als eine der wichtigsten technischen Komponenten von Polygon 2.0 spielt die Interop-Schicht eine Schlüsselrolle. Sie akzeptiert ZK-Beweise, aggregiert sie und veröffentlicht die Beweise und den aktualisierten Kettenstatus an Ethereum, um eine nahezu sofortige Endgültigkeit und kettenübergreifende Ausführung zu gewährleisten. Die hochmoderne ZK-Technologie von Polygon, wie zkEVM, stellt sicher, dass mit CDK entwickelte Ketten zukunftssicher bleiben und von kontinuierlichen technologischen Fortschritten profitieren können. Die von CDK bereitgestellte On-Chain-Sicherheit basiert auf Kryptografie und bietet eine sicherere, vernetzte und unendlich skalierbare Wertschicht, ohne dass komplexe Anreize erforderlich sind.
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2. Eingehende Analyse von Polygon CDK: dem Marktführer im Rollup SDK-Track
2.1 Skalierbarkeit und Kompatibilität
Mit dem Polygon CDK können Entwickler Rollup direkt bereitstellen, das völlig äquivalent zu EVM ist und EVM-Entwicklern eine bequeme nahtlose Migration in das Ökosystem bietet. Gleichzeitig erreicht Polygon CDK ein hohes Maß an Modularität, indem jede Komponente von Rollup in unabhängige Dienste zerlegt wird. Beispielsweise ist der Synchronizer für die Synchronisierung von Blöcken zwischen Schicht 1 und Schicht 2 verantwortlich, der Prüfer generiert Beweise, der Sequenzer überprüft Transaktionen und verpackt Blöcke und der RPC-Dienst stellt externen Zugriff bereit. Rollup-Ersteller können bestimmte Dienste je nach Bedarf skalieren.
Mit Polygon CDK können Sie ein Null-Stufen-Rollup erstellen, bei dem der Statusstamm der zweiten Ebene an die erste Ebene übergeben wird. Gleichzeitig kann der Zustand des Rollups anhand aller Daten auf der ersten Ebene rekonstruiert werden. Darüber hinaus überprüft der Vertrag der ersten Schicht die Rechtmäßigkeit des ZK-Beweises und stellt so sicher, dass alle Zustandsänderungen in der zweiten Schicht vollständig legal sind.
Polygon CDK unterstützt dedizierte Datenverfügbarkeitsebenen und Datenverfügbarkeitsausschüsse und gewährleistet so eine zuverlässige Datenverfügbarkeit auch bei der Auswahl von Validium. Polygon CDK unterstützt verschiedene Parameteranpassungen, sodass Entwickler zwischen den Modi zk-Rollup und Validium wählen können, um ihre eigene zweite Ebene zu erstellen. Es unterstützt auch die Anpassung von Parametern wie Gas-Token, Gasgebühr, Häufigkeit der Nachweiseinreichung, Chargengröße usw.
2.2 Leistung und Kosten
Polygon CDK ermöglicht die schnelle Generierung von Zero-Knowledge-Beweisen durch rekursive STARKs und Polygon Zero. Mit optimierten Hardwareeinstellungen kann es über 2000 TPS erreichen, was den Durchsatz des Ethereum-Mainnets bei weitem übertrifft. Gleichzeitig ermöglicht es die Konfiguration häufigerer Gültigkeitsnachweise, sodass die erste Schicht den Zustand der zweiten Schicht schnell überprüfen kann, was der zweiten Schicht eine schnelle Endgültigkeit verleiht.
Rollup ermöglicht die Anpassung der Regeln für die Erhebung von Gas-Token und Gasgebühren und gibt Entwicklern die Freiheit, die Kosten für Rollup-Benutzer zu senken. Darüber hinaus hängen die Wartungskosten von Rollup von der Größe der an die erste Schicht übermittelten Daten ab, während zkSNARK-Proofs kleiner sind und daher geringere Wartungskosten verursachen. Offiziellen Daten zufolge beträgt die durchschnittliche Gasgebühr pro Transaktion auf Polygon Zkevm nur 0,000294 ETH.
3. Polygon CDK-Fallanalyse
3.1 ZKFair
Das ZK-Beweissystem von Polygon basiert auf mathematischen Beweisen und bietet ein stärkeres Sicherheitsmodell im Vergleich zu den sozioökonomischen anreizorientierten Betrugsbeweisen von OP Stack. Darüber hinaus bietet das modulare und souveräne Framework von Polygon CDK eine beispiellose Flexibilität für die Entwicklung, eine Funktion, die ZKFair für seine maßgeschneiderten Blockchain-Lösungen nutzt. Gleichzeitig ist der Fokus von Polygon CDK auf Interoperabilität und gemeinsame Liquidität von entscheidender Bedeutung für den Wohlstand von Blockchain-Netzwerken. Es ermöglicht eine nahtlose Integration mit Ethereum und anderen Polygon-Ketten und zieht eine große Benutzerbasis und Liquiditätspools an. Während jedes SDK seine Stärken hat, ist Polygon CDK aufgrund seiner Modularität, fortschrittlichen Sicherheit, Interoperabilität und flexiblen Kosten-Leistungs-Balance ein überzeugendes Angebot im Rollup-SDK-Bereich.
ZKFair hat sich für den Einsatz von Polygon CDK im Einklang mit seinen Zielen der Skalierbarkeit, Leistung und wirtschaftlichen Flexibilität entschieden, die für innovative Projekte in der Blockchain-Technologie von entscheidender Bedeutung sind. Mithilfe der anpassbaren Parameter von Polygon CDK stellte ZKFair ein Rollup mit der stabilen Währung USDC als Gas-Token bereit. ZKFair nutzt die konfigurierbaren Gasgebühren von CDK und implementiert eine anpassbare Gasanpassungslösung, die eine faire Verteilung von Governance-Tokens ermöglicht. Dies markiert den erfolgreichen Start der ersten zweiten Schicht auf Basis von Polygon CDK, deren Total Value Locked (TVL) innerhalb von drei Tagen von 0 auf 160 Millionen US-Dollar stieg. Innerhalb der ersten zwei Wochen nach der Inbetriebnahme verfügte Layer 2 über mehr als 450.000 aktive Adressen und verarbeitete mehr als 5 Millionen Transaktionen.
Unter Verwendung des modularen Designs von Polygon CDK plant ZKFair die Migration seiner Data Availability (DA)-Schicht vom Data Availability Committee (DAC) zu Celestia. Durch die Integration mit der modularen Data Availability (DA)-Schicht von Celestia zur Datenskalierung werden die Gaskosten im ZKFair-Ökosystem erheblich gesenkt, was im Vergleich zu anderen Lösungen ein kostengünstigeres und benutzerfreundlicheres Blockchain-Erlebnis bietet.
3.2 Mantas Transformation vom OP Stack zum Polygon CDK
Die Umstellung von Manta von OP Stack auf Polygon CDK spiegelt sein Streben nach einer Verbesserung der Benutzererfahrung wider, insbesondere im Hinblick auf eine schnellere Auszahlungsabwicklung. Die zkEVM-Technologie im Polygon CDK, die durch ZK-Proofs eine schnelle Abwicklung und starke Sicherheit bietet, ist deutlich besser als das Optimistic Rollup von OP Stack. Ein weiterer wichtiger Grund für den Übergang von Manta ist die Integration in das breitere Polygon-Ökosystem. Diese Verschiebung ermöglicht es Manta, die gemeinsame Liquidität des Polygon-Netzwerks über eine vertrauenswürdige ZK-Brücke zu nutzen und so die Ökosystemintegration zu verbessern.
abschließend
Die Untersuchung verschiedener Rollup-SDKs in diesem Bericht unterstreicht die dynamische Vielfalt der Blockchain-Technologie. Während jedes SDK – Arbitrum Orbit, OP Stack, ZK Stack und insbesondere Polygon CDK – erhebliche Beiträge zum Blockchain-Ökosystem geleistet hat, entscheiden sich immer mehr Projekte für die Verwendung von Polygon CDK in ihrem Streben nach Skalierbarkeit, Sicherheit und Effizienz. Diese Präferenz spiegelt sich in der Strategie von Manta wider, sich für ein besseres Benutzererlebnis an Polygon CDK zu wenden, und in der Strategie von ZKFair, sich für Polygon CDK aufgrund seiner starken Sicherheit und Flexibilität zu entscheiden.
Mit seiner ZK-Technologie, Interoperabilität und kostengünstigen Lösungen zeichnet sich Polygon CDK nicht nur als innovatives Tool, sondern auch als umfassende Lösung für moderne Blockchain-Herausforderungen aus. Es schließt die Lücke zwischen Ideal und Praxis und bietet eine Plattform, die auf die wachsenden Bedürfnisse der Blockchain-Community abgestimmt ist. Dies macht Polygon CDK nicht nur zu einem SDK, sondern zu einem Katalysator für die nächste Welle der Blockchain-Innovation, der Projekte wie ZKFair in neue Bereiche der Leistung und Skalierbarkeit treibt. In der sich ständig weiterentwickelnden Blockchain-Technologielandschaft ist Polygon CDK ein herausragender Weg nach vorne, der Effizienz, Sicherheit und Zugänglichkeit kombiniert, um eine Zukunft zu planen, die nicht nur technologisch fortschrittlich, sondern auch umfassend fortschrittlich ist.