Angrep av zkEVM-ene! Cryptos 10x øyeblikk – Cointelegraph Magazine

Crypto forsvinner for tiden som internett gjorde i 1996 med lave hastigheter og få praktiske brukssaker, sier Steve Newcomb, produktsjef i Matter Labs.

Men en stor økning i båndbredde og sikkerhet kort tid etter gjorde at internett ble en avgjørende del av dagliglivet over hele verden – og vi er rett på vei til at det skjer for krypto i løpet av de neste månedene.

"Ingen stolte på kredittkortet sitt på det, og alle trodde det var en kjepphest og det var ingen bruksområder for det," forklarer Newcomb. 

"Og så hadde vi 10x øyeblikk i båndbredde, og så kom SSL, og HTPS der du fikk den låsen - det var et 10x øyeblikk i tillit. Plutselig i 2005 gikk netthandel bare gjennom taket."

Cryptos '10x'-øyeblikk kan endelig være her, med zkSyncs Ethereum Virtual Machine-kompatible hovednett som lanseres 28. oktober. EVM er i hovedsak operativsystemet for Ethereum og gjør det mulig å fungere ved hjelp av null kunnskapssamtaler betyr at alt som kjører på Ethereum sømløst kan overføres til opplevelsen et stort hopp i hastighet og lavere kostnader. 

De er ikke de eneste som angriper problemet: Polygon lanserte sitt testnett for sin egen zkEVM denne uken med Aave, Uniswap og Lens som alle forpliktet seg til å distribuere på det. Scroll lanserte sitt "Pre Alpha testnet" i juli mens StarkWares zk-løsning har pløyd gjennom millioner av transaksjoner i måneden

Ethereum-medgründer Vitalik Buterin sier at zk-sammenrullinger betyr at krypto endelig kan brukes til betalinger igjen
Ethereum-medgründer Vitalik Buterin sier at ZK-sammenrullinger betyr at krypto endelig kan brukes til betalinger igjen. (Andrew Fenton)

Disse løsningene er alle godt finansiert, med Scroll hever $30M, Starkware hever $150M og Polygon hever $450M. Newcomb antyder at zkSyncs egen finansieringsrunde er i samme ballpark som Polygons, men den er ennå ikke offisielt annonsert.  

StarkWare er langt foran flokken, etter å ha lansert sin egen ZK sammenrullingsløsning for ni måneder siden og den satte på rekursiv skalering i august. Men det tok også den risikable beslutningen om å bruke et tilpasset programmeringsspråk kalt Cairo for å skalere mer effektivt. Dette kan se at adopsjon av de store protokollene beveger seg til veien for minst motstand på de EVM-kompatible løsningene.

Alle løsningene jobber også med rekursiv skalering og/eller 'Layer 3'-implementeringer som vil se Ethereum-transaksjoner potensielt bli tusenvis av ganger raskere, fjerne behovet for interchain-broer og la krypto endelig realisere sitt sanne potensial.

Hva er en null kunnskapssammendrag, eller zk sammendrag?

ZK rollups er blant de største buzzwords i blockchain i dag. Teknologien gjør at tusenvis av transaksjoner kan beregnes bort fra den såre trege Ethereum-blokkjeden, med et lite "gyldighetsbevis" som bekrefter at alle transaksjonene ble utført riktig. Så du kan "rulle opp" 10,000 XNUMX transaksjoner utført andre steder til en enkelt ETH-transaksjon. Dette er en stor sak fordi selv etter at Merge Ethereum halter videre med 15 transaksjoner per sekund.

ZK-sammendrag har blitt brukt for NFT-er og finansielle transaksjoner i noen tid nå på plattformer som Loopring, dyDx og andre. Men som medgründer Vitalik Buterin påpekte under ETH Seoul i august: 

"Generelt tror jeg vi har lært at folk ikke bare vil ha en skalerbar pengegreie, de vil ha en skalerbar EVM."

Det er en av det Newcomb kaller "fem magiske elementer" for ZK-rullups. Etter hans syn bør en ZK-rulleløsning være generell, EVM-kompatibel og støtte Ethereums programmeringsspråk Solidity. Det bør også være åpen kildekode for å passe med kryptos grunnleggende etos, og det bør ha en token-distribusjon som desentraliserer protokollen i stedet for å konsentrere rikdommen blant teamet.

Ved en merkelig tilfeldighet har zkSync oppnådd alle fem av disse selvpålagte beregningene. (Newcomb sier at han ikke kan detaljere den nøyaktige tokenfordelingen, men sier at rundt 30 % for innsidere ser ut til å være "konsensus.")

Sjekklisten er noe av en tilslørt kritikk av konkurrenten StarkWare som er satt til å gi 49.9 % av StarkNet-tokenforsyningen til investorer og kjernebidragsytere. Det er heller ikke åpen kildekode, selv om det planlegger å gi kontroll over IP til fellesskapet. 

Medgründer Eli Ben-Sasson forklarer at den eneste måten å dra full nytte av skaleringen som tilbys av ZK-rullups, er å bruke et tilpasset språk som Kairo.

"Jeg er veldig sikker på at folk vil innse at når de slår på bevis at målet ikke er å simulere EVM. Målet er å nå skalerbarhet. Å sette 10,000 100,000, XNUMX XNUMX, en million transaksjoner og få beviset sitt montert i en enkelt blokk med Ethereum, sier han.

"Jeg er villig til å satse på at du ikke vil se en fullverdig ZK EVM som kan plassere en million transaksjoner i et enkelt bevis på Ethereum. Som vi lett kan gjøre i dag og har gjort i måneder og år.»

Eli Ben-Sasson sier at løsningen er raskere og bedre enn kludgy EVM-er. (Andrew Fenton)

Skalering versus kompatibilitet

StarkWares Odin-Free forklarte på Twitter at det er kompliserte matematiske årsaker bak behovet for et tilpasset språk fordi "bevissystemer som Stark er basert på polynomer over endelige felt, noe som gir en mye mer effektiv polynomligning." OK, la oss ta hans ord for det.

For Ben-Sasson er det bare dumt å prøve å suppe opp EVM:

"Hvis du ville løse transport, kunne du ta en stor lastebil og sette den i et fly og få flyet til å levere den," sier han.

«Det er fly som kan passe en lastebil inni, men det er en veldig ineffektiv måte å gjøre det på. En langt bedre måte er å bare ta ting og sette dem direkte i flyet.»

Når det er sagt, har økosystemet en transpiler kalt Warp som gjør Solidity-kode til Cairo-kode og som har nettopp blitt brukt til å porte over en gaffel av Uniswap til StarkNet.

Så i hovedsak med ZK rollups er det et valg som må gjøres mellom total kompatibilitet med EVM og skalering. Total kompatibilitet gjør at DApps og protokoller kan overføres sømløst, og alt fungerer akkurat som på Ethereum for utviklere og brukere, men i skaleringstermer er raskere åpenbart bedre.

Newcomb innrømmer at StarkWares løsning vil produsere skala bedre, men sier at det å ofre tilgjengelighet betyr at den er mer egnet for skreddersydde bedriftsapplikasjoner enn å være en grunnleggende del av Ethereum på grunn av "adopsjonsfriksjon."

"De er ikke EVM-kompatible, så det er veldig vanskelig å overføre til dem. Vi har sett prosjekter som tar syv måneder å sende til dem.»

Kompatibel, men mindre elegant

Det er ingen avtalt definisjon, men "EVM-ekvivalent" betyr vanligvis "nøyaktig det samme som EVM", så du kan bare distribuere den eksisterende smarte kontrakten på løsningen uten endringer.

Scroll er bred enighet om å være ekvivalent, men den er heller ikke på et skikkelig testnett ennå og er mange måneder bak de andre med et relativt lite budsjett. Polygons zkEVM-løsning hevder å være ekvivalent (uansett dette er bestridt.) zkSync vil i mellomtiden være EVM-kompatibel – noe som betyr at den er nesten identisk, men noen få ting fungerer kanskje ikke på grunn av noen designvalg for å få løsningen til å fungere bedre.

Steve Newcomb er lidenskapelig opptatt av hvorfor han mener zkSync har alle de fem ingrediensene som kreves for å lykkes. (Skjermbilde av intervju)

polygon lanserte sitt zkEVM Public Testnet på mandag og hevdet "Polygon er det første prosjektet noensinne som leverer en fullfunksjons åpen kildekodeimplementering av zkEVM; en banebrytende milepæl, ikke bare for Polygon, men for hele bransjen.» Polygon sier at testnettet "inkluderer en fullstendig åpen kildekodet zk-Prover - den første i sitt slag som ble utgitt offentlig."

Medgründer Mihailo Bjelic sier til Magazines tidlige tester viser at "Polygons zkEVM kan redusere Ethereums nettverksavgifter med omtrent 90% og øke nettverkets gjennomstrømning med flere størrelsesordener."

Han sier at åpen kildeteknologi "beviser at vi er i samsvar med bransjens etos og øker sikkerheten til løsningen siden hvem som helst kan se gjennom den og peke på potensielle feil. Dette er ikke tilfellet med StarkNet eller zkSync, som holder kritiske deler av deres implementeringer lukket kildekode, i det minste for nå."

Teknisk bit

I følge Scrolls Luozhu Zhang er det tre potensielle typer zkEVM-er: bytekodenivå, språknivå og konsensusnivå. zkSync og StarkWare er på språknivå og krever et kompilator- eller transpileringstrinn, mens Scroll og Polygon er tilnærminger på bytekodenivå. Den menneskelige lesbare formen for bytekode kalles en opkode.

Bjelic sier at Polygons løsning er designet for å være EVM-ekvivalent mens:

"Prosjekter som StarkNet og zkSync tar en annen vei - de har sine egne tilpassede virtuelle maskiner, og så prøver de å transpilere Solidity, det mest populære språket bygget på toppen av EVM til språkene disse virtuelle maskinene kan tolke," sier han.

"Det er to store utfordringer med denne tilnærmingen: (i) det er vanskelig å bygge en transpiler som vil støtte 100 % av Solidity smarte kontrakter og (ii) selv om du har transpileren kan du fortsatt ikke utnytte alle utviklere og sluttbrukere verktøy som Polygon zkEVM kan."

Newcomb sier det er dårlig informasjon som sirkulerer. "Vi transpilerer ikke, vi kompilerer," sier han. Og han tar et skudd tilbake på Polygon og sier at fra å se på prosjektets Github at de ennå ikke har utviklet en fungerende bevis for generell bruk integrert med en fungerende sequencer.  

"Hvis dette er tilfelle, betyr det at de har en udefinerbar mengde arbeid å gjøre. De siste 10 % av et komplekst system er alltid de vanskeligste. Dette ligner på der vi var eller til og med bak der vi var da vi lanserte testnett. Og så etter det tok det oss ni måneder.»

Polygons Mihailo Bjelic sier at løsningen er 100 % EVM-ekvivalent. (Twitter)

Stort sett kompatibel

zkSync er i mellomtiden kompatibel med alle unntatt tre av Ethereums 141 Opcodes - hvorav en har blitt avviklet, en annen blir avviklet og den tredje brukes av mindre enn 1/10 av 1% av prosjektene ifølge Newcomb.

«Så hva fikk vi for ikke å være helt likeverdige? Vi har to ting, kostnadene våre for ytelse er mye bedre enn noen løsning som går etter ekvivalens. Vi er mye raskere, mye billigere. Og den andre tingen vi fikk er at vi var i stand til å feste en LLVM-kompilator inne i kjeden vår som du ikke kan gjøre hvis du gjør tilsvarende. Og det en LLVM-kompilator gjør er at vi allerede ser på lag tre.»

LLVM ville la en Python-, Rust- eller C++-utviklerkode på løsningen deres, som deretter kompileres for å fungere på samme måte med Solidity. 

"Det er stort for adopsjon. Så hvor dette prosjektet som tok syv måneder her i Kairo, ble det samme økosystemprosjektet overført til oss på syv dager. Det er kompatibilitet."

Han innrømmer at det ville ta bare én dag å porte over hvis zkSync hadde total ekvivalens, men ville savne LLVM og den økte skaleringen. Så han sier at det er en avveining verdt å gjøre.

Lag 3 og rekursiv skalering

Det kuleste med å kunne komprimere et stort antall transaksjoner til ett enkelt gyldighetsbevis, er at teknologien lar deg komprimere mange andre bevis i et enkelt bevis også. 

Det kalles rekursiv skalering og Declan Fox, produktsjef for rollups i Consensys, mener det er så kraftig at i teorien kan hele det globale finansielle systemet kjøre på Ethereum. "Vi har teknologien for å oppnå den typen gjennomstrømming som er nødvendig," sier han. "Med rekursive rollups og bevis kan vi teoretisk skalere uendelig."

Les også: Ethereum spiser verden: — «Du trenger bare ett internett» 

StarkWare satte på rekursiv skalering tilbake i august og har behandlet mer enn 30 millioner transaksjoner siden bruk av teknologien.

"Rekursjon har allerede på dette tidlige stadiet økt antallet transaksjoner i et enkelt prøvetrykk med omtrent 8 ganger," forklarer Ben-Sasson. «I tillegg har det vist seg så effektivt at kort tid etter at det ble satt i produksjon, er det en reduksjon på rundt 40 % av våre egne skykostnader for bevisgenerering.

"Dette er ikke spådommer eller tall vi håper å se, men snarere tall fra det som er i produksjon i dag. Og jeg understreker: dette er bare starten, og endringer vi vil gjøre vil bety at disse tallene vil bli mer og mer imponerende.

Starkware-økosystemet vokser. (ZK Daily Twitter)

Polygon er i ferd med å implementere sin Plonky2-løsning ifølge Bjelic. Det er en åpen kildekode zk-SNARK-løsning. "Denne rekursive SNARK kan brukes til å verifisere transaksjoner i størrelsesordener raskere enn eksisterende alternativer. Plonky2 er også naturlig kompatibel med Ethereum Virtual Machine, som tillot Polygon å utvikle zkEVM.

Og testnettet for zkSyncs Layer 3 vil bli utgitt snart, i tide for å dra nytte av en Ethereum-oppgradering kalt Proto-Danksharding tidlig neste år designet spesifikt for å gi rollups plass på Ethereum til å blomstre. Newcomb forventer at Layer 3 er i produksjon innen et år. De kaller det Pathfinder, et økosystem av 'fraktale hyperkjeder.'

"Vi kunne nok fortsette i timevis med ingeniørmessige hensyn, men funksjonelt sett lenger opp i den rekursive kjeden du kommer vekk fra Etherium, jo ​​billigere blir datakostnadene, og det er 10x, 10x, 10x, 10x, ettersom du går tilbake med datakostnader, og det er unikt for zk.»

"Det er der vi kommer til 100,000 4000 TPS og en million TPS," sier han. Visa tøffer med på rundt 65,000 TPS på en vanlig dag, og øker til rundt XNUMX XNUMX TPS på topptider som Chrismats.

"ZK er den eneste måten å komme til å like 100,000 XNUMX TPS slik at du kan komme til nivåene der noe som Visa erstatter sin underliggende protokoll med en blokkjede. Og når du gjør det, er det masseadopsjonsøyeblikket ditt.»

En annen forbløffende utvikling ifølge Newcomb er at Layer 3 kan kvitte seg med kravet om interchain-broer, som er der alle mer enn $2 milliarder hack har skjedd bare i år.

"En av de andre tingene som vi allerede har oppnådd oppe i lag 3, vi kvitter oss med alle broer. Og når du kan ha en beviser som utfører kretsen for alle hyperkjedene oppe i L3, er all kommunikasjon fra en blokkjede til en annen nå naturlig. Det er den andre grunnen til at Vitalik sa at dette er sluttspillet fordi det ikke er flere broer.»

«Hvis du gjør det raskere, billigere i størrelsesordener, hvis du gjør det enklere å bruke og mer innbydende for et bredere publikum av utviklere ved å ha flere språk tilgjengelig, og så får du folk til å stole på det fordi du blir kvitt broer. Det er det jeg alltid sier er en stjerneklynge på 10x øyeblikk oppe i L3, og det er der spillet kommer til å bli spilt.»

Ikke fikset ennå 

Så det er det? Med ankomsten av ZK rollups og EVM-kompatible skaleringsløsninger er alt løst?

Dessverre ikke. ZK-sammenrullinger er for tiden veldig flinke til å fjerne beregninger fra Ethereum, men de trenger fortsatt å skrive nok data tilbake til hovedkjeden slik at hvis sammendraget sluttet å fungere eller det overtas av skurkene, kan et annet antrekk tre inn i bruddet og finne ut hvem som skylder hva til hvem.

Det kalles datatilgjengelighetsproblemet, og en betydelig del av Ethereums veikart med proto danksharding og full danksharding tar sikte på å løse det og tillate mer data å bli inkludert. Det er et par måter rundt dette for tiden, inkludert lagring av data på Validiums, som er billigere, men mindre sikre. 

"Så slik vi beskriver det er hvis du har en baseballkortsamling, og mange av disse kortene koster ikke mye og du har lagret dem i Validium, men så vil du sannsynligvis ha et sjeldent kort som er verdt mye penger. spar på lag 1, sier Ben-Sasson.

Polygon jobber med en rekke løsninger på det samme problemet, inkludert Avail "en blokkjede hvor informasjon er tilgjengelig for alle til enhver tid, ble designet spesielt for dette formålet," sier Bjelic. 

zkSyncs Pathfinder vil gjøre det mulig for utviklere å velge mellom tre alternativer for datatilgjengelighet, en Validium, zkPorter (blanding på kjede og utenfor kjede) og ZKRollup (full sikkerhet).

zkSync er allerede på veien. (Pexels)

Ikke forvent et stort smell fra zkSyncs mainnet-lansering 28. oktober. Det vil være litt underveldende til å begynne med, med et par måneder med bare Matter Labs-testing og tilbud til brukere for å prøve å hacke det eller utnytte det. Da vil DApps få lov til å porte over, og begynne å bygge og teste sikkerhet.

"Og så når vi føler at vi har fått alt gjort, gjør vi det som kalles løfte i porten," sier Newcomb. "Og da kan alle brukerne komme inn i systemet samtidig, og det kalles et rettferdig utgivelsesprogram. Så vi favoriserer ikke noe prosjekt fremfor et annet.» Han sier at 150 prosjekter vil starte på det tidspunktet, og det vil ikke lenger være noen grunn til at et prosjekt vil vente på at Polygons løsning er ferdig.

"Det er som om de skal til en racerbane og de dukker opp med chassiset til en bil som ikke har noen hjul, ikke noe ratt og absolutt ingen motor," sier han.

"Og vi har hele produktet ferdig. Du vet at vi har Ferrari og vi er klare til å gå.»

Andrew Fenton

Andrew Fenton er basert i Melbourne, journalist og redaktør som dekker kryptovaluta og blokkjede. Han har jobbet som nasjonal underholdningsskribent for News Corp Australia, på SA Weekend som filmjournalist og på The Melbourne Weekly.

Kilde: https://cointelegraph.com/magazine/2022/10/12/attack-zkevms-cryptos-10x-moment