zkSync против StarkWare - В чем разница между двумя лучшими ZK Rollups?

Оглавление

• Предварительные требования
• Фон
• Zero-Knowledge Rollups
• ZK против Оптимистичных Rollups
• zkSync против StarkNet
• SNARKs против STARKs
• Совместимость с EVM
• Сравнение экосистем
• Дорожная карта развития
• Заключительные мысли

Предварительные требования

Для полного понимания данной статьи Вам следует обладать прочными знаниями основ блокчейна и масштабирования Layer-2. Также наличие предварительных знаний об Оптимистичных Rollups и доказательствах в нуле знаний будет крайне полезно.

Фон

zkSync и StarkNet - два крупнейших решения второго уровня (L2), которые используют технологию ZK rollup для масштабирования сети Ethereum. Прочитав эту статью, вы поймете, как работают ZK rollups, и узнаете ключевые различия в применении этой технологии zkSync и StarkNet. Кроме того, вы получите обзор экосистем zkSync и StarkNet, а также их соответствующие дорожные карты развития.

Zero-Knowledge Rollups

Прежде чем мы рассмотрим ZK-роллапы, давайте вспомним: что такое доказательства в нуле знаний (ZKP)? И как они используются в роллапах? В криптографии нулевое доказательство или протокол - это метод, с помощью которого одна сторона (доказатель) может доказать другой стороне (проверяющему), что данный оператор истинен, избегая раскрытия дополнительной информации, кроме факта истинности оператора.

В случае ZK-роллапов узел последователя пакетирует сотни транзакций цепочки роллапа, генерирует доказательство SNARK или STARK (о них позже), а затем размещает эти транзакции на Layer-1. Эти доказательства, известные как доказательства правильности, криптографически подтверждают транзакции до того, как их состояние будет размещено в Ethereum Mainnet.

Оптимистичные против ZK Rollups

ZKP позволяют ZK-роллапам иметь незначительную задержку вывода средств плюс более высокий уровень безопасности по сравнению с Оптимистичными роллапами, так как вам не нужно ждать обманЗакрытое окно для ZK-proof или полагаться на честность проверяющих транзакции.

Помимо этих преимуществ, ZK-rollups также имеют потенциал для обеспечения конфиденциальности транзакций в будущих итерациях. Проекты, такие как Zcash и Aztec Network, реализовали возможности конфиденциальности с помощью ZK-proof, а zkSync открыто заявил о намерении сделать свои транзакции конфиденциальными в будущем.

ZK-rollups имеют преимущество в теоретическом количестве транзакций в секунду (TPS), времени окончательности транзакции и безопасности по сравнению с Optimistic rollups. Однако они уступают в совместимости с EVM (о чем мы поговорим позже). Эти характеристики ZK-rollups привели Виталика Бутерина к убеждению, что в краткосрочной перспективе Optimistic rollups, вероятно, будут превосходить по общему применению в вычислениях EVM. Но в среднесрочной и долгосрочной перспективе ZK-rollups победят во всех случаях использования по мере улучшения технологии.

zkSync против StarkNet

Теперь, когда у вас есть интуитивное понимание того, как работают ZK-rollups, мы можем начать сравнение zkSync и StarkNet. Но сначала давайте их кратко опишем.

ZKSync V1 - это протокол SNARK proof rollup, выпущенный MatterLabs на основную сеть Ethereum в июне 2020 года. MatterLabs выпустила zkSync V2, первый совместимый с EVM ZK-rollup, на тестовую сеть Ethereum в феврале 2022 года.

StarkNet - это протокол STARK proof rollup, выпущенный StarkWare Ltd на тестовую сеть Ethereum в ноябре 2021 года. Протокол, находящийся на момент выпуска в версии Alpha 0.4.0, был позже выпущен на основную сеть в том же месяце.

Одним из ключевых различий между zkSync и StarkNet является то, что они используют различные протоколы доказательств, называемые SNARKs (Succinct Non-Interactive ARgument of Knowledge) и STARKs (Scalable Transparent ARguments of Knowledge).

SNARKs против STARKs

Основные различия между доказательствами SNARK и STARK лежат в их процедуре настройки, масштабируемости и устойчивости к атакам квантового компьютера.

ZK-SNARK переходит через фазу доверенной настройки, где небольшая группа разработчиков должна быть доверена, чтобы не манипулировать кодом или не раскрывать информацию о уязвимостях. Эта настройка требуется только один раз и не является значительным риском безопасности, но тем не менее подрывает его децентрализацию.

ZK-STARK, с другой стороны, используют публично верифицируемое случайное число для создания бесдоверительных верифицируемых систем, устраняя необходимость доверенной настройки. STARK также в настоящее время устойчив к квантовым вычислениям, в то время как у SNARK есть возможность криптографического взлома квантовым компьютером.

Наконец, ZK-STARK также более масштабируемы по скорости вычислений и размеру, чем ZK-SNARK, с потенциальным увеличением скорости доказательства.

10x. Однако одним из недостатков ZK-STARKs является то, что технология пока не очень зрелая, что ограничивает ее обобщаемость.

Совместимость с EVM

Поскольку zkSync и StarkNet используют два разных метода доказательства, они различаются по своей совместимости с EVM. zkSync V2 заявляет, что на 99% совместим с EVM и требует предварительной компиляции Solidity и Vyper в Yul, промежуточный язык, прежде чем компилировать в байт-код zkEVM через LLVM. Кроме того, zkSync поддерживает свой оптимизированный для ZKP язык похожий на Rust, Zinc, который напрямую компилируется в байт-код с использованием LLVM. Однако Zinc в настоящее время не является полностью универсальным языком, и его разработка остановилась с сентября 2021 года из-за фокуса zkSync на совместимость с Solidity.

С другой стороны, StarkNet в настоящее время не разрабатывается для совместимости с EVM. Для развертывания умных контрактов на StarkNet разработчикам необходимо изучить язык программирования Cairo, созданный для STARK-доказуемых программ компанией StarkWare. В качестве альтернативы разработчики умных контрактов также могут преобразовать свой код Solidity в Cairo, используя Warp, транслятор, разработанный компанией NetherindEth. Однако существует ряд возможностей Solidity, который не поддерживает данный транслятор и еще далек от совместимости с EVM zkSync V2.

StarkNet против StarkEx

Вы, возможно, слышали о StarkEx, другой ведущей технологии StarkWare. StarkEx не является ZK-rollup, а представляет собой настраиваемый слой 2 SaaS (программное обеспечение как услуга), который использует STARK-доказательства для обеспечения масштабирования для приложений.

Простой способ не путать их - запомнить несколько ключевых моментов:

1. StarkNet - это универсальная цепочка rollup. StarkEx - это набор инструментов, созданный специально для приложений.
2. StarkNet масштабирует Ethereum. StarkEx масштабирует децентрализованные биржи.
3. StarkNet позволяет совместную работу между DApps, но StarkEx - нет.

Важно понимать различия между ними, потому что, хотя обычно DApps, использующие StarkEx, включаются в экосистему StarkNet, метрики, такие как TVL, полностью отдельные.

Сравнение экосистем

Теперь мы рассмотрим экосистемы StarkNet и zkSync и посмотрим, как они сравниваются. Графическое сравнение можно найти ниже.

Источники: Старкнет Экосистема, zkSync Экосистема

ТВЛ zkSync (V1 & V2), на момент написания 12 июля 2022 года, составляет $57 млн. Весь протокол также 100% открытый исходный код, а их репозиторий на Github в настоящее время имеет 1,4 тыс. звезд и 350+ форков. Их инфраструктура построена в основном на Rust и Typescript. На данный момент на zkSync строятся 112 DApp, десять из которых уже работают на Mainnet. Некоторые заметные проекты на zkSync включают в себя Zigzag, некастодиальный биржевой обмен, и Argent - DeFi и Web3 смарт-кошелек.

ТВЛ StarkNet в настоящее время составляет около $635 тыс. с 78 строящимися DApp и лишь несколькими работающими на Mainnet. В отличие от других ведущих протоколов rollup, StarkNet в настоящее время имеет закрытый исходный код, а его инфраструктура построена на Cairo. Некоторые известные протоколы на StarkNet включают в себя ArgentX, сетевой кошелек Argent, созданный для StarkNet, и Orbiter Finance, децентрализованный мост между rollup.

При сравнении их присутствия в социальных сетях zkSync имеет немного большее количество подписчиков в Twitter, а также сравнимое количество участников в Discord и Telegram.

Как видно, эко�Они достигли своей первоначальной цели - обеспечение удобства использования, и в настоящее время сосредоточены на увеличении пропускной способности, снижении транзакционных издержек и латентности. Компания StarkWare недавно также опубликовала свое предложение по децентрализации, содержащее объявление о раздаче токенов StarkNet, запланированной на сентябрь 2022 года. Токен StarkNet предназначен для управления системой, оплаты транзакционных сборов и участия в механизме консенсуса StarkNet.

Заключительные мысли

На данном этапе мы рассмотрели, как работают ZK rollups, почему они внедряются, и как они сравниваются с Оптимистичными rollups. Мы также ответили на вопрос о различиях между zkSync и StarkNet, изучив их методы доказательства ZK-SNARK и ZK-STARK, а также соответствующий уровень совместимости с EVM. Наконец, мы кратко представили экосистемы и планы развития обоих протоколов. Надеемся, что эти знания помогут вам в изучении уровня-2-технологий.