Giải quyết vấn đề phí giao dịch của Ethereum
Ethereum đang phải đối mặt với những thách thức về quy mô.
Có lẽ rào cản lớn nhất và duy nhất đối với việc áp dụng Ethereum rộng rãi là chi phí sử dụng mạng cao, điều này đã trở thành một vấn đề tồn tại đối với blockchain. Sự gia tăng của các giao thức DeFi và NFT đã làm tăng nhu cầu về không gian khối trên Ethereum. Hầu hết các giao dịch có giá vài xu vào năm 2019, nhưng trong thời kỳ cao điểm của đợt tăng giá năm 2021, các hoạt động như đúc NFT trên blockchain thường xuyên tốn kém hàng trăm đô la. Do đó, nhiều người tham gia thị trường nhỏ chuyển sang các mạng khác như Solana, Avalanche hoặc Binance Smart Chain. Ngày nay, bất chấp sự suy thoái trong hoạt động mạng do điều kiện thị trường, các giao dịch đơn giản như chuyển ETH có giá từ 2 đến 3 đô la, cao hơn nhiều so với mục tiêu lý tưởng của người sáng tạo Ethereum là Vitalik Buterin là dưới 0,05 đô la cho mỗi giao dịch.
Rollup mang lại cách thức giúp giảm tắc nghẽn trên blockchain Ethereum. Đó là bởi vì chúng outsourse dữ liệu ra ngoài chuỗi, xử lý rồi gửi các giao dịch trở lại Ethereum thay vì dựa vào chuỗi cơ sở để xử lý dữ liệu tính toán của mỗi giao dịch. Với rollup, Ethereum chỉ phải tự xác minh các bằng chứng chứ không phải toàn bộ dữ liệu, điều này giúp giải phóng không gian khối. Rollup cũng nhóm các giao dịch lại với nhau, cho phép người dùng chia nhỏ phí gas.
Zero-Knowledge Rollups, còn được gọi là ZK-Rollups, sử dụng các bằng chứng mật mã được gọi là ZK-SNARKS để hiển thị cho Ethereum mainnet rằng một giao dịch đã được xử lý. Những bằng chứng zero knowledge này có thể được xác minh nhanh chóng mặc dù dữ liệu cơ bản sẽ mất nhiều thời gian để phân tích.
Một số dự án ZK-Rollup hiện đang được phát triển đã công bố ý định tương thích với Máy ảo Ethereum EVM, cung cấp cho các nhà phát triển Ethereum một cách để nhập các hợp đồng thông minh của họ vào rollup mà không cần sửa đổi chúng. Nhưng như Vitalik Buterin đã giải thích trong một bài đăng trên blog gần đây, không phải tất cả các dự án zkEVM đều được cấu trúc theo cùng một cách: một số tối ưu hóa cho khả năng tổng hợp EVM hoàn chỉnh và một số khác cho thông lượng nhanh chóng.
zkSync
Được phát triển bởi Matter Labs, zkSync là một trong những dự án zkEVM được mong đợi nhất. Tự hào với 2.000 giao dịch mỗi giây, thời gian xử lý 10 phút giữa rollup và Ethereum mainnet, và không có giới hạn tối đa đối với giá trị mà rollup có thể xử lý an toàn, zkSync là một dự án hàng đầu trong lĩnh vực zkEVM.
Mặc dù vậy, zkSync không tương thích về mặt kỹ thuật với EVM, mà lại tương thích với Solidity và Vyper, hai ngôn ngữ mã hóa được sử dụng trên Ethereum. Sự khác biệt này mặc dù không đáng kể đối với người dùng, nhưng lại quan trọng đối với các nhà phát triển.
Rollup hiện đang tồn tại trên testnet của Ethereum. Việc ra mắt mainnet dự kiến sẽ diễn ra theo ba bước: “Baby Alpha” vào tháng 11, trong đó hệ thống sẽ được thực hiện qua các bài kiểm tra với tiền thật mà không có dự án bên ngoài nào tham gia; Fair Launch, sẽ chào đón tất cả các dự án hệ sinh thái Ethereum nhưng giới hạn quyền truy cập của người dùng; và Full Alpha, dự kiến trước cuối năm. Token zkSync đang được mong đợi, mặc dù thông tin chi tiết vẫn chưa được công bố.
StarkNet
StarkNet của StarkWare là một ứng cử viên lớn khác trong đấu trường zkEVM. Trong khi StarkNet sử dụng Cairo làm ngôn ngữ mã hóa bản địa của nó, một nhóm đang phát triển một trình dịch mã hóa có tên là Cairo transpiler, có nghĩa là, giống như zkSync, rollup cuối cùng sẽ tương thích với Solidity hơn là tương thích với EVM.
Tuy nhiên, những điểm tương đồng kết thúc ở đó. StarkNet sử dụng một loại bằng chứng mật mã khác được gọi là STARKs. Về mặt lý thuyết, ZK-STARK an toàn hơn ZK-SNARK nhưng mất nhiều thời gian hơn để xác minh, chiếm nhiều không gian khối hơn và đòi hỏi nhiều gas hơn. StarkWare là động lực chính thúc đẩy sự phát triển công nghệ dựa trên STARK.
Một phiên bản được cấp phép của StarkNet đã xuất hiện trực tuyến trên Ethereum mainnet vào tháng 2 năm 2022. Nhóm StarkWare cũng đã thông báo gần đây rằng StarkNet sẽ có token tiện ích và quản trị của riêng mình. Mặc dù không có số liệu chính thức về lưu lượng dự kiến của StarkNet khi hết công suất, nhưng StarkWare cho biết việc triển khai có thể giảm phí gas trên Ethereum từ 100 đến 200 lần.
Polygon zkEVM
Polygon là một giải pháp mở rộng quy mô Ethereum với một khuôn khổ linh hoạt cho phép các nhà phát triển xây dựng và kết nối cơ sở hạ tầng layer 2 như Optimistic Rollups và ZK-Rollups với mạng Ethereum. Vào tháng 8 năm 2021, Polygon mua lại dự án ZK-Rollup Hermez Network với giá 250 triệu đô la; công ty thông báo một năm sau đó rằng họ đang làm việc trên ZK-Rollup của riêng mình, Polygon Hermez, sẽ hoạt động cùng với chuỗi Proof-of-Stake Matic. Tháng trước, Polygon thông báo rằng Polygon Hermez đã đổi tên thành Polygon zkEVM và sẽ chuyển sang mainnet vào đầu năm 2023.
Polygon tuyên bố rằng zkEVM của họ sẽ có thể xử lý tới 2.000 giao dịch mỗi giây và giảm 90% chi phí giao dịch. Mã của dự án đã được tạo thành mã nguồn mở; dự kiến sẽ sớm có một testnet công khai.
Trái ngược với zkSync hoặc StarkNet, Polygon ZK-Rollup
không có ý định tự giới hạn bằng cách chỉ tương thích với các ngôn ngữ mã hóa Ethereum, mà với chính EVM. Polygon zkEVM tham chiếu EVM thay vì sao chép nó. Điều này ngụ ý rằng các nhà xây dựng vẫn có thể cần phải điều chỉnh các khuôn khổ mã và công cụ cho phù hợp với rollup, mặc dù ở một mức độ thấp hơn so với zkSync và StarkNet.
Cùng với dự án ZK-EVM của mình, Polygon cũng đang phát triển Optimistic Rollup (Polygon Nightfall), ZK-Rollup (Polygon Miden) dựa trên STARK và ZK-Rollup tương thích với EVM được tối ưu hóa tốc độ được gọi là Polygon Zero.
Scroll
ZK-Rollup nhằm mục đích tích hợp tốt nhất với EVM là Scroll. Một dự án tương đối mới, Scroll có thể được coi là tương đương EVM thực sự; sự khác biệt có ý nghĩa duy nhất giữa hai môi trường này là môi trường runtime, nghĩa là hệ thống con trong đó các hợp đồng được thực thi. Tuy nhiên, khả năng tổng hợp cao đi kèm với cái giá của chi phí tính toán đáng kể, điều này cho thấy hiệu suất của Scroll có thể yếu hơn hiệu suất của zkSync, StarkNet và Polygon.
Nhóm Scroll vẫn chưa công bố thông tin chi tiết về dự án, nhưng vào ngày 18 tháng 7, họ đã kêu gọi các nhà phát triển đăng ký dùng thử Scroll testnet, dự kiến vào quý 3 năm 2022. Nhóm Scroll đang phát triển dự án với sự cộng tác của Ethereum Foundation. Trang web tuyên bố rằng bảo mật, minh bạch và tương đương EVM là những ưu tiên hàng đầu của họ.
Các ZK-Rollup khác
Các nhóm khác nghiên cứu về ZK-Rollups bao gồm Ethereum Foundation’s Privacy và nhóm Scaling Explorations và một sáng kiến chưa được đặt tên được liên kết với ConsenSys. Mặc dù nghiên cứu có thể đóng góp vào các dự án hiện tại và không nhất thiết phải dẫn đến những dự án mới, nhưng những đột phá gần đây trong công nghệ bằng chứng zero knowledge có thể làm phát sinh nhiều ZK-Rollups trong hệ sinh thái Ethereum. Mặc dù mạng Ethereum vẫn còn một chặng đường dài phía trước khi mở rộng quy mô, sự gia tăng của các dự án zkEVM mới sẽ mang lại lợi ích cho các nhà phát triển cũng như người dùng vì chúng được cung cấp nhiều giải pháp hơn phục vụ cho các trường hợp sử dụng khác nhau.
Nguồn: Crypto Briefing