Prin 0xC&D, @Pepperinvestmentfund tehnologia Zero-Knowledge proof s-a poziționat ca unul dintre principalii pionieri în scalarea blockchain-ului. Un subiect fierbinte recent este soluțiile și pachetele de scalare de nivel 2 al blockchain-ului, în special pe blockchain-ul Ethereum. În ultimii câțiva ani, am văzut o serie de protocoale cu dovezi zero cunoștințe apărute ca soluții de scalare. În acest articol, am dori să vă prezentăm cum funcționează soluția ZK Rollup și starea actuală a investiției sale în această pistă.

Ce este Stratul 2 (L2)?

Am menționat că tehnologia zero-knowledge proof poate fi utilizată pentru soluțiile de scalare de nivel 2, dar ce este stratul 2? Nivelul 2 este rețeaua conectată responsabilă pentru tranzacțiile în afara lanțului. Este folosit pentru soluții care ajută la scalarea aplicațiilor prin procesarea tranzacțiilor pentru rețeaua principală Ethereum (nivelul 1), menținând în același timp aceleași măsuri de securitate și descentralizare ca și rețeaua principală Ethereum. Adică, nu trebuie să concureze pentru spațiu de bloc prețios de la nivelul 1. Soluțiile de nivel 2 măresc debitul (adică viteza tranzacției) și reduc taxele de gaz.

Soluțiile de nivel 2 sunt importante deoarece permit scalabilitate și debit crescut, menținând în același timp integritatea blockchain-ului Ethereum, permițând descentralizarea completă, transparența și securitatea, reducând în același timp amprenta de carbon (mai puțin gaz înseamnă mai puțină energie utilizată, ceea ce echivalează cu mai puține emisii de carbon).

Ce este L2 Rollup?

Rollup este o soluție de scalare de nivel 2 care operează în afara lanțului de la L 1, dar publică în continuare datele tranzacției în stratul 1 după executarea respectivelor tranzacții. Având în vedere că datele tranzacțiilor se află la nivelul 1, Rollup este protejat de aceleași măsuri de securitate de la nivelul 1. De fapt, aceasta este caracteristica definitorie pe care Rollup o oferă utilizatorilor săi.

Layer 2 Rollup are trei proprietăți:

• Reducerea taxei de gaz: Tranzacțiile sunt executate în afara stratului 1, deci nu este necesară nicio taxă suplimentară de gaz.

• Întreținerea securității: datele și dovezile tranzacțiilor se află pe Stratul 1, astfel încât securitatea blockchain poate fi menținută.

• Delegarea tranzacțiilor: Contractele inteligente cumulate la nivelul 1 pot impune tranzacții corecte la nivelul 2 utilizând datele tranzacțiilor stocate la nivelul 1.

Rollup-urile impun utilizatorilor să mizeze un depozit în contractul inteligent rollup, ceea ce încurajează utilizatorii să valideze și să execute tranzacțiile în mod corespunzător. Acumulările sunt utile deoarece pot reduce taxele, pot crește volumul tranzacțiilor și pot extinde participarea.

Acumulare Zero Knowledge (ZK):

Rollup-urile ZK sunt o soluție care utilizează dovezi de validitate pentru a scala calculul. Efectuează calcule în afara lanțului și trimite dovezi de valabilitate lanțului principal. Rollup-urile ZK reunesc mii de tranzacții pe rețeaua principală Ethereum și creează dovezi criptografice numite SNARK-uri (Succinct Non-Interactive Arguments of Knowledge), care sunt verificate de contractele inteligente Ethereum. Prin urmare, fiecare tranzacție este pe deplin verificată de toate nodurile Ethereum înainte ca blocul să fie finalizat.

Contractele inteligente ale ZK Rollup păstrează toate datele transferate în Stratul 2, iar datele pot fi editate numai folosind dovada validității. Aceasta înseamnă că ZK Rollup necesită doar dovada validității, nu toate datele tranzacției. Această caracteristică reduce costurile de tranzacție, deoarece sunt incluse mai puține date. Cu ZK rollup, există puține ezitari atunci când mutați active de la nivelul 2 la nivelul 1, deoarece dovada validității a fost aprobată de ZK rollup și a autorizat tranzacția.

Unele beneficii notabile ale pachetelor ZK includ:

• Transferul de active este aproape instantaneu.

• Oferă confidențialitate și securitate puternice, deoarece sunt utilizate dovezi fără cunoștințe.

• Mențineți securitatea în timp ce sunteți sigur și descentralizat.

Ce este zkEVM?

zkEVM este o mașină virtuală care execută contracte inteligente EVM într-un mod compatibil cu calculul ZK Proof. Există multe tipuri de zkEVM, așa că trebuie să facem diferența între aceste tipuri de soluții.

• Compatibilitate EVM = Compatibilitate nivel Solidity/Vyper

• Echivalență EVM = compatibilitate la nivel de bytecode EVM + client de execuție Ethereum (Geth, etc.)

• zkEVM de dimensiune completă = compatibilitate la nivel de specificații EVM

Un lucru pe care toți îl au în comun este că adaugă suport „în circuit” pentru EVM în felul lor, cu diverse compromisuri. Vă rugăm să rețineți că codul de contract inteligent scris într-un limbaj de nivel înalt (cum ar fi Solidity/Vyper) trebuie compilat în bytecode EVM pentru a fi implementat în blockchain-ul Ethereum.

Modul în care funcționează aceste soluții este relativ simplu:

• Pentru compatibilitatea EVM, transcompilați codul Solidity/Vyper în bytecode pentru VM și apoi dovediți validitatea urmei de execuție în circuitul dumneavoastră.

• Pentru echivalența EVM, decompilați sau interpretați codul de octet EVM în codul de octet al VM și apoi demonstrați online validitatea urmăririi execuției.

• Pentru un zkEVM complet, ați demonstrat validitatea online a urmelor de execuție EVM.

Pentru majoritatea zkEVM-urilor existente, cum ar fi Polygon Hermez și zkSync (vom aborda pe scurt aceste proiecte în secțiunea următoare), ele rulează diferite bytecodes printr-un interpret/compilator care oglindește EVM Toate caracteristicile bytecode, dar nu echivalentul EVM complet. bytecode. Prin urmare, ZK Rollup compatibil cu EVM compilează Solidity/Vyper la bytecode care vizează VM-ul personalizat în loc de EVM.

Compatibilitatea instrumentelor EVM este importantă la nivel de compromis de securitate, deoarece adăugarea unor straturi suplimentare de complexitate poate adăuga noi vulnerabilități.

Introducere în unele proiecte de cale ZK

Există multe aplicații pentru rollup-uri ZK pe care le puteți integra în propriul dvs. dapp. Vă prezentăm pe scurt câteva dintre ele și statutul lor recent în acest articol. Vă rugăm să rețineți că acoperim cele mai recente versiuni ale acestora, deoarece unele dintre ele sunt încă în stadiu de dezvoltare și de testare.

aztec

Aztec este o soluție privată L2 Rollup axată pe confidențialitate. Permite interacțiuni private eficiente cu contractele inteligente L1 și lichiditatea printr-un proces numit agregare DeFi. Utilizează Plonk ca schemă de bază zk-SNARK, adăugând confidențialitate și economii semnificative de gaz oricărui protocol L1 prin podul său Aztec Connect.

Puntea Aztec Connect este un contract de fiabilitate L1 implementat pe rețeaua principală care permite protocoalelor DeFi să se conformeze interfeței Aztec rollup. Acest lucru permite contractului Aztec Rollup să interacționeze cu protocoalele DeFi prin bridge. Contractele bridge modelează orice protocol DeFi L1 ca un schimb de active asincron. Puteți specifica până la două active de intrare și două active de ieșire pentru fiecare punte.

Cum funcționează Aztec Rollup?

Utilizatorii azteci cu active protejate pe Aztec pot construi o dovadă de cunoștințe zero, care instruiește contractul de acumulare Aztec să efectueze apeluri externe de contract L1. Oferă loturi de mai multe intenții de tranzacție L2 în rețeaua aztecă sub forma unui pachet cumulat. Contractul de acumulare cumulează apoi tranzacțiile față de contractul DeFi L1 și returnează fonduri utilizatorilor din L2.

Sursa de finanțare pentru orice tranzacție Aztec Connect este Aztec Protected Assets. Când utilizatorii interacționează cu contractul Aztec Connect Bridge, identitățile lor sunt ascunse, dar soldurile trimise către bridge sunt publice. Aztec folosește conceptul de active virtuale pentru a reprezenta cota de active deținute de contractul Bridge. Acest lucru este mult mai eficient decât extragerea de jetoane ERC20. Acestea sunt folosite atunci când podul are active care nu sunt susținute de Aztec.

După lansarea Aztec 2.0 în iunie 2021, valoarea maximă a TVL a atins 14 milioane de dolari și este acum stabilă la aproximativ 4 milioane de dolari. În comparație cu alte proiecte precum Tornado Cash, Aztec nu are mulți utilizatori, probabil pentru că are o barieră mai mare la intrare. În plus, din cauza incidentului Tornado Cash, acele produse care interacționează cu rețeaua principală Ethereum și se concentrează pe confidențialitate sunt afectate și îngrijorate de securitatea lor.

zkSync

zkSync este motorul de scalare și confidențialitate al Ethereum. Gama sa actuală de caracteristici include transferuri cu gaz redus de jetoane ETH și ERC20 în rețeaua Ethereum, schimburi atomice și ordine limită și suport nativ L2 NFT.

Designul arhitectural al zkSync combină următoarele 2 descoperiri tehnologice:

1) zk EVM: motorul care conduce zkRollup compatibil cu EVM, singura soluție care acceptă securitatea L1 și contractele inteligente de încredere.

2) zkPorter: un sistem de disponibilitate a datelor în afara lanțului care este cu 2 ordine de mărime mai scalabil decât rollup-urile.

Deoarece zkEVM și zkPorter sunt interoperabile și componabile, zkSync depășește semnificativ toate celelalte soluții de scalare.

Consensul utilizat în prezent de zkSync este împărțirea datelor Eth2, care oferă un nivel de disponibilitate a datelor exponențial mai mare, fără a sacrifica 100.000+ TPS și descentralizarea. zkSync folosește PLONK ca zk-SNARK de bază în strategia sa de Rollup.

În faza zkSync 1.0, a rezultat limbajul de programare Zinc și SyncVM corespunzătoare, o mașină virtuală zk. Acum, în faza zkSync 2.0, echipa se deplasează pentru a sprijini noul zkEVM programat cu Solidity/Vyper.

Din februarie 2022, rețeaua de testare zkSync 2.0 este deja online (rețeaua principală va fi și online în Q4), care conține contracte inteligente în Solidity sau reutiliza codul Solidity existent.

Din momentul în care zkSync și-a anunțat compatibilitatea cu bytecode EVM, a atras atenția și sprijinul din partea numeroaselor proiecte dApp, cum ar fi de la 1inch, Yearn Finance, Aave, Chainlink și The Graph, printre altele.

În ceea ce privește ecosistemul zkSync, acesta include multe tipuri diferite de produse, precum portofele, Defi, infrastructură, poduri etc. Explorator de blocuri din testnetul zkSync, au fost trimise și verificate peste 100.000 de blocuri, iar peste 11 milioane de tranzacții au fost publicate pe lanț. Credem că, odată ce testul rețelei principale zkSync va fi online, mai mulți utilizatori vor fi atrași să folosească soluții L2 pentru a dezvolta produse noi.

Poligonul Hermez

Hermez este o soluție ZK Rollup cu sursă deschisă, optimizată pentru transferuri de jetoane cu costuri reduse pe blockchain-ul Ethereum. Recent, Hermez a fuzionat cu Polygon, devenind Polygon Hermez și extinzând suita Polygon de soluții de scalare Ethereum. Cea mai recentă versiune este Polygon Hermez 2.0, o soluție descentralizată de scalabilitate Ethereum layer 2 care folosește tehnologia criptografică zero-knowledge pentru a oferi verificarea și finalitatea rapidă a calculelor tranzacțiilor în afara lanțului.

Hermez 1.0, lansat în martie 2021, este descentralizat, fără permisiune și scalabil la 2000 TPS. Ca atare, realizează cu succes ceea ce a fost conceput pentru a face, și anume să scaleze plățile și transferurile de jetoane ERC-20. Echipa a lucrat la dezvoltarea Hermez 2.0 folosind propriul lor zkEVM, o mașină virtuală care execută în mod transparent tranzacțiile Ethereum, inclusiv contractele inteligente cu verificarea zero cunoștințe. În timp ce adoptarea acestei abordări revoluționare de proiectare a fost o decizie dificilă, scopul a fost de a minimiza frecarea utilizatorilor și a aplicației atunci când se folosește soluția.

Hermez 1.0 utilizează mecanismul descentralizat de consens Proof of Donation, în timp ce Hermez 2.0 utilizează în prezent mecanismul de consens Proof of Efficiency. Nucleul Hermez zkEVM este zkProver-ul său, care conține executantul principal al mașinii de stare, mașina auxiliară de stări (componenta recursivă STARK), constructorul STARK și constructorul SNARK (un demonstrator zk-SNARK). Executorul principal al mașinii de stări convertește bytecode EVM în constrângeri polinomiale prin limbajul de asamblare cu cunoștințe zero și codifică constrângerile polinomiale corespunzătoare folosind un limbaj de notație polinomială. Mașina de stare secundară împarte tranzițiile de stare corespunzătoare tranzacțiilor zkEVM și apoi utilizează mai multe mașini de stare pentru a calcula și verifica corectitudinea acestor tranzacții. Generatorul de dovezi STARK este folosit pentru a genera eficient dovezi STARK, în timp ce generatorul de dovezi SNARK este folosit pentru a calcula dovezi SNARK (foarte mici). Protocolul SNARK poate fi PLONK sau Groth16.

Pentru a rezuma, Hermez este o soluție de extindere L2 care combină protocolul de căutare Plonkup și protocolul STARK de la Starkware și utilizează consensul Proof of Efficiency. Ei aproape vor lansa testnet în Q3 2022 și mainnet în Q4 2022.

Starea investiției ZK Rollups

Am prezentat pe scurt proiectele Aztec, zkSync și Polygon Hermez mai sus din punct de vedere tehnic, deoarece sunt reprezentanți ai pistei de investiții ZK Rollup și sunt toate în stare bună. De asemenea, am observat că există multe alte proiecte excelente ZK rollup. Am creat un tabel care indică profilul lor actual de investiție (pe baza datelor dezvăluite și rețineți că unele date nu sunt dezvăluite).

Pe lângă proiectele menționate mai sus, există multe proiecte în construcție pentru îmbunătățirea soluției L2 ZK Rollup. Unele dintre ele sunt construite pe lângă proiectele de mai sus pentru a explora mai multe aplicații, cum ar fi dYdX, Sorare, Immutable X etc.

În plus, putem observa că Starkware are cea mai mare evaluare în pista de acumulare ZK în comparație cu alte proiecte, datorită avantajelor lor în protocolul STARK, limbajul de circuit și dezvoltarea zkVM. A fost considerată baza pentru multe aplicații bazate pe StarkNet.

Dintr-o perspectivă a pieței secundare, în prezent nu există proiecte de acumulare ZK care listează jetoane/criptomonede, dar remarcăm că există un proiect de acumulare Optimistic care listează jetoane cu un FDV între 20 miliarde USD și 95 miliarde USD.

Deși tehnologia zero-knowledge are praguri și praguri înalte pentru dezvoltatorii de software (deoarece dezvoltatorii de software ar trebui să aibă atât fundal în criptografie, cât și în blockchain), în ultimii ani s-au făcut multe descoperiri atât în ​​mediul academic, cât și în industrie. Prin urmare, investitorii sunt entuziasmați de această pistă și încrezători în viitorul ei. În plus, tehnologia zero-knowledge, în special zk-SNARKs, pe lângă pista de rulare ZK, are și multe aplicații în alte scenarii, cum ar fi blockchain-uri ușoare, cum ar fi protocolul Mina, identitate descentralizată în aplicațiile Web3 și blockchain-uri care păstrează confidențialitatea. Prin urmare, această pistă are un potențial mare în viitor și suntem optimiști cu privire la viitorul proiectului ZK rollup.

Despre AvatarDAO

Prima comunitate de capital de risc fără GP, deținută, guvernată și condusă 100% de comunitatea DAO, se angajează să creeze un fond de capital de risc descentralizat Web3, care să beneficieze mai mulți oameni. AvatarDAO a fost inițiat de cripto VC, investitori, antreprenori și OG. Printre membrii săi se numără consensuslab, BTXCapital, MintVenture, K24Ventures, Dahuzi.eth, bitlodar, fostul CEO-Cryptojames al OKX, etc. și are peste 50 de instituții membre și peste 7,000. membrii comunității. Folosim cercetători independenți activi și manageri de investiții pentru a descoperi mai multe oportunități de proiecte în faza incipientă, o rețea de resurse diversă și extinsă pentru a sprijini dezvoltarea companiilor înființate și contracte automate pentru gestionarea investițiilor în fonduri.

Despre Pepper Ventures

Pepper Ventures este o firmă de investiții și accelerare Web3.0 formată din veterani de pe Wall Street și Crypto OG. Folosim propriile noastre metode științifice unice pentru a îmbunătăți armele puternice ale constructorilor pentru a obține succesul și ne-am angajat să devenim cei mai buni în Web3.0 VC. Pe lângă investiții, oferim, de asemenea, consultanță și servicii în domeniul tehnologiei (de exemplu, revizuirea securității contractelor inteligente, revizuirea criptografiei, inginerie, Tokenomics și design de afaceri) și creștere (de exemplu, management post-investiție, conformitate și listare).

Avem sprijinul marilor mineri și al comunității multinaționale. Membrii echipei noastre provin de la companii de tehnologie și investiții de ultimă oră, cum ar fi UBS, Capital Group, PwC, Coinbase și Chainlink Labs.

Informații de contact: Chase.wang@Hercules.global și Daniel.zhou@Hercules.global