O debate ZK/OP em RaaS: Por que ZK-RaaS assume a liderança — opside

TL; DR

Comparados aos Optimistic Rollups, os ZK-Rollups oferecem as seguintes vantagens:

1）Os dados de transação compactados resultam em custos de gás L1 mais baixos.

2） Segurança aprimorada sem necessidade de desafio dos validadores.

3) Maior velocidade de confirmação de transação e menor tempo de retirada.

Além desses benefícios, o ZK-RaaS apresenta vantagens através dos efeitos de rede:

4）ZK-RaaS utiliza ZK-PoW para fornecer poder computacional escalonável para vários ZK-Rollups, reduzindo assim o custo dos cálculos de ZKP.

5）Graças à finalização de transação mais rápida dos ZK-Rollups (na ordem de minutos), a Comunicação Cross-Rollup nativa (NCRC）é possível entre os ZK-Rollups. Isso resolve o problema de liquidez fragmentada.

O que é RaaS?

Rollups-as-a-Service (RaaS) fornece uma camada de abstração sobre a estrutura Rollup e SDK, facilitando a implantação, manutenção e criação de Rollups de aplicativos específicos de nível de produção (AppRollups) personalizados. Semelhante aos produtos SaaS (software como serviço), o RaaS permite que os desenvolvedores se concentrem na construção da camada de aplicação, transformando o que costumava ser um processo que exigia vários engenheiros e dezenas de horas em uma implantação sem código de 10 minutos.

Existem dois tipos principais de Rollups: Rollups otimistas e ZK-Rollups . Eles diferem na verificação de transações e na resolução de disputas, com vantagens e desvantagens distintas. Com base no tipo de Rollup oferecido, este artigo divide o RaaS em Op-RaaS e ZK-RaaS.

1. Custo

ZK-Rollups têm custos de gás L1 mais baixos em comparação com Optimistic Rollups.

Um dos principais objetivos das soluções Rollup é aumentar o rendimento das transações em L1 e reduzir as taxas de gás dos usuários. Tanto os rollups Optimistic quanto os ZK-Rollups atingem esse objetivo agrupando transações em lote e enviando-as periodicamente para o L1. Consequentemente, ambos incorrem em taxas de gás pelo envio de dados para L1.

• Devido ao uso de provas de fraude, os rollups otimistas precisam publicar todos os dados de transação na cadeia. Como resultado, eles exigem mais gás para enviar lotes de dados à cadeia principal.
• Os ZK-Rollups, por outro lado, utilizam técnicas eficientes de compactação de dados (por exemplo, usando índices para representar contas de usuários em vez de endereços, economizando 28 bytes de dados). Isso ajuda a reduzir o custo de publicação de dados de transações na cadeia subjacente.

Portanto, ZK-Rollups podem economizar mais gás L1 em comparação com rollups otimistas.

ZK-RaaS reduz os custos de computação ZKP através da participação massiva dos mineradores.

No entanto, ZK-Rollups acarretam custos computacionais adicionais para gerar provas de conhecimento zero, que é exatamente o que o ZK-RaaS pretende abordar.

Como os ZK-Rollups estão sendo adotados em larga escala, a geração de ZKPs requer um poder computacional significativo de hardware e máquinas de mineração, incluindo CPUs, GPUs e FPGAs. A Opside também introduziu o conceito de ZK-PoW, envolvendo mineradores na manutenção de nós zkEVM e na realização de cálculos de ZKP. O protocolo Opside ZK-PoW é implantado em várias cadeias, incluindo, entre outras, Ethereum, BNB Chain, Polygon PoS e a própria Opside Chain.

Para encorajar mais mineradores a participarem de tarefas de computação ZKP, a Opside introduziu o algoritmo de envio em duas etapas do ZKP. A parcela da recompensa PoW correspondente a um ZKP é distribuída ao remetente dos ZKPs válidos, que são os mineradores, seguindo regras específicas.

• Envio de hash de prova: Dentro de uma janela de tempo, vários mineradores podem participar do cálculo de provas de conhecimento zero para uma sequência específica. Após calcular a prova, os mineradores não enviam diretamente a prova original. Em vez disso, eles calculam o comprovante de (comprovante/endereço) e enviam esse comprovante ao contrato.

  
  

• Envio do ZKP: Após o intervalo de tempo, os mineradores enviam a prova original e a validam em relação ao proofhash enviado anteriormente. Os mineiros cuja validação for bem-sucedida recebem recompensas PoW, com o valor da recompensa distribuído proporcionalmente com base no valor apostado do mineiro.

No Opside, o algoritmo de envio em duas etapas para ZKP alcança computação paralela e envio sequencial de ZKPs, permitindo que máquinas de mineração executem múltiplas tarefas de geração de ZKP simultaneamente. Isto acelera significativamente a eficiência da geração de ZKP.

2. Finalidade da Transação e Eficiência do Fundo

• Rollups Otimistas: Há um período de desafio de até 7 dias em Rollups Otimistas. As transações só são finalizadas na cadeia principal após o término do período de desafio. Portanto, os Optimistic Rollups têm uma alta latência em termos de finalidade da transação.

  
  

• ZK-Rollups: ZK-Rollups se destacam pela baixa latência para fins de transação, geralmente levando apenas alguns minutos ou até segundos. Uma vez que o operador dos nós verifica a prova de validade, isso resulta em uma atualização de estado. Devido ao período de desafio em rollups otimistas, os usuários não podem sacar fundos antes de seu vencimento, causando transtornos. Em contraste, os ZK-Rollups não possuem um período de desafio, oferecendo aos usuários uma eficiência superior de fundos/liquidez, permitindo-lhes retirar fundos a qualquer momento.

3. Liquidez Compartilhada

Vale ressaltar que devido à rápida confirmação das transações nos ZK-Rollups, é possível obter uma comunicação confiável entre os ZK-Rollups, permitindo que todos os Rollups compartilhem a liquidez dos ativos. No entanto, devido à presença de um período de desafio de 7 dias e à prova de fraude, é impraticável obter uma comunicação nativa sem confiança entre rollups otimistas.

A plataforma ZK-RaaS da Opside apresenta o protocolo NCRC (Native Cross Rollup Communication) , fornecendo uma solução de interoperabilidade Rollup confiável. O protocolo NCRC não envolve a adição de uma ponte adicional de terceiros a cada Rollup; em vez disso, transforma a ponte nativa de ZK-Rollups no nível do sistema. Isso permite a utilização direta das pontes nativas de vários ZK-Rollups para comunicação cross-Rollup. Esta abordagem não é apenas mais concisa e abrangente, mas também herda a segurança absoluta das pontes nativas, evitando a complexidade e os custos de confiança associados às pontes de terceiros.

Opside implementou com sucesso o NCRC na Testnet. Qualquer pessoa agora pode experimentá-lo em https://pre-alpha-assetshub.opside.network/.

4. Segurança

• Rollups otimistas: As provas de fraude em rollups otimistas protegem a rede blockchain, confiando em validadores honestos para garantir a validade das transações. Se não houver nós honestos para desafiar transações inválidas, atores mal-intencionados poderão explorar essa vulnerabilidade e roubar fundos, tornando inseguros esses acúmulos otimistas.

  
  

• ZK-Rollups: ZK-Rollups não dependem de validadores honestos; em vez disso, eles usam provas de conhecimento zero para verificar as transações. A vantagem é que os ZKPs fornecem garantias de segurança por meio de provas matemáticas, em vez de participantes humanos, tornando os ZK-Rollups pouco confiáveis. Embora as provas de fraude em rollups otimistas sejam teoricamente viáveis e alguns rollups estejam atualmente operacionais, os riscos desse modelo de segurança ficam expostos ao longo do tempo, à medida que o número de rollups otimistas aumenta. Este risco pode transformar-se num “rinoceronte cinzento” ou mesmo num “cisne negro”.

Operar um validador honesto incorre em custos e geralmente não é lucrativo. Quando o Op-RaaS cria vários rollups otimistas, além de alguns rollups principais, garantir nós honestos para cada rollup torna-se um desafio, especialmente para aqueles com menos atenção.

Por outro lado, a segurança dos ZK-Rollups não é confiável, pois não dependem de usuários ou validadores para desafiar transações fraudulentas. Em vez disso, fornecem garantias de segurança através de provas matemáticas.

5. Conclusão

Seja ZK-RaaS ou Op-RaaS, os desenvolvedores podem ter suas próprias cadeias de aplicativos Rollup sem a necessidade de gerenciar software e hardware complexos.

Plataformas ZK-RaaS como Opside, representando ZK-RaaS, introduziram recursos como ZK-PoW e o protocolo NCRC, que destacam ainda mais as vantagens dos ZK-Rollups.