Crypto försvinner för närvarande som internet gjorde 1996 med låga hastigheter och få praktiska användningsfall, säger Steve Newcomb, produktchef på Matter Labs.
Men en stor ökning av bandbredd och säkerhet kort därefter gjorde att internet blev en avgörande del av det dagliga livet över hela världen – och vi är precis vid gränsen till att det kommer att hända för krypto under de närmaste månaderna.
"Ingen litade på sitt kreditkort på det och alla tyckte att det var en modefluga och det fanns inga användningsfall för det", förklarar Newcomb.
"Och sedan hade vi 10x ögonblick i bandbredd och sedan kom SSL, och HTPS där du fick det låset - det var ett 10x ögonblick i förtroende. Plötsligt 2005 gick e-handeln bara genom taket."
Cryptos "10x"-ögonblick kan äntligen vara här, med zkSyncs Ethereum Virtual Machine-kompatibla huvudnät som lanseras den 28 oktober. EVM är i grunden operativsystemet för Ethereum och att göra det möjligt för det att fungera med noll kunskapssamlar betyder att allt som körs på Ethereum sömlöst kan överföras till upplevelsen ett stort hopp i hastighet och lägre kostnader.
De är inte de enda som attackerar problemet: Polygon lanserade sitt testnät för sin egen zkEVM denna vecka med Aave, Uniswap och Lens som alla åtog sig att distribuera på det. Scroll lanserade sitt "Pre Alpha testnet" i juli samtidigt StarkWares zk-lösning har plöjt igenom miljontals transaktioner i månaden.
Dessa lösningar är alla välfinansierade, med Scroll höjer 30 miljoner dollar, Starkware höjer 150 miljoner dollar och Polygon höjer 450 miljoner dollar. Newcomb antyder att zkSyncs egen finansieringsrunda är i samma bollplank som Polygons, men den är ännu inte officiellt tillkännagiven.
StarkWare är långt före gänget, efter att ha lanserat sin egen ZK rollup-lösning för nio månader sedan och den aktiverade rekursiv skalning i augusti. Men det tog också det riskabla beslutet att använda ett anpassat programmeringsspråk som heter Kairo för att skala mer effektivt. Detta skulle kunna leda till att de stora protokollen antogs till minsta motståndets väg på de EVM-kompatibla lösningarna.
Alla lösningar arbetar också med rekursiv skalning och/eller 'Layer 3'-implementeringar som kommer att se Ethereum-transaktioner potentiellt bli tusentals gånger snabbare, ta bort behovet av interchain-broar och tillåta krypto att äntligen realisera sin verkliga potential.
Vad är en nollkunskapsuppbyggnad eller zk-samlad?
ZK rollups är bland de största modeorden i blockchain idag. Tekniken gör att tusentals transaktioner kan beräknas bort från den sårt långsamma Ethereum-blockkedjan, med ett litet "giltighetsbevis" som verifierar att alla transaktioner utfördes korrekt. Så du kan "rulla upp" 10,000 XNUMX transaktioner utförda någon annanstans till en enda ETH-transaktion. Detta är en stor sak eftersom även efter att Merge Ethereum haltar fram med 15 transaktioner per sekund.
ZK rollups har använts för NFT:er och finansiella transaktioner under en tid nu på plattformar som Loopring, dyDx och andra. Men som medgrundaren Vitalik Buterin påpekade under ETH Seoul i augusti:
"I allmänhet tror jag att vi har lärt oss att människor inte bara vill ha som en skalbar pengagrej, de vill ha en skalbar EVM."
Det är en av vad Newcomb kallar "fem magiska element" för ZK rollups. Enligt hans åsikt borde en ZK-samlad lösning vara allmänt ändamål, EVM-kompatibel och stödja Ethereums programmeringsspråk Solidity. Det bör också vara öppen källkod för att passa med kryptos grundande etos, och det bör ha en tokendistribution som decentraliserar protokollet snarare än koncentrerar rikedomen bland teamet.
Av en märklig slump har zkSync uppnått alla fem av dessa självpålagda mätvärden. (Newcomb säger att han inte kan specificera den exakta tokenfördelningen, men säger att cirka 30 % för insiders verkar vara "konsensus.")
Checklistan är något av en beslöjad kritik av konkurrenten StarkWare som kommer att ge 49.9 % av dess StarkNet-tokentillgång till investerare och kärnbidragsgivare. Det är inte heller öppen källkod, även om det planerar att ge kontroll över IP till sitt community.
Medgrundaren Eli Ben-Sasson förklarar att det enda sättet att dra full nytta av skalningen som erbjuds av ZK rollups är att använda ett anpassat språk som Kairo.
"Jag är mycket säker på att folk kommer att inse när de slår på bevis att målet inte är att simulera EVM. Målet är att nå skalbarhet. Att lägga 10,000 100,000, XNUMX XNUMX, en miljon transaktioner och få sitt bevis monterat i ett enda block av Ethereum, säger han.
"Jag är villig att satsa på att du inte kommer att se en fullskalig ZK EVM som kan placera en miljon transaktioner i ett enda bevis på Ethereum. Som vi lätt kan göra idag och har gjort i månader och år.”
Skalning kontra kompatibilitet
StarkWares Odin-Free förklarade på Twitter att det finns komplicerade matematiska skäl bakom behovet av ett anpassat språk eftersom "bevissystem som Stark är baserade på polynom över ändliga fält, vilket ger en mycket effektivare polynomekvation." Okej, låt oss ta hans ord för det.
För Ben-Sasson är det bara dumt att försöka soppa upp EVM:n:
"Om du ville lösa transporter kunde du ta en stor lastbil och sätta den i ett plan och få planet att leverera den", säger han.
”Det finns plan som får plats med en lastbil inuti, men det är ett väldigt ineffektivt sätt att göra det på. Ett mycket bättre sätt är att bara ta saker och lägga dem direkt i planet.”
Som sagt, ekosystemet har en transpiler som heter Warp som förvandlar Solidity-kod till Kairo-kod och som har precis använts för att porta över en gaffel av Uniswap till StarkNet.
Så i huvudsak med ZK rollups finns det ett val att göra mellan total kompatibilitet med EVM och skalning. Total kompatibilitet gör det möjligt för DApps och protokoll att sömlöst porta över och allt fungerar precis som på Ethereum för utvecklare och användare, men i skalningstermer är snabbare uppenbarligen bättre.
Newcomb medger att StarkWares lösning kommer att producera skala bättre, men säger att offra tillgänglighet betyder att den är mer lämpad för skräddarsydda företagsapplikationer än att vara en grundläggande del av Ethereum på grund av "adoptionsfriktion."
"De är inte EVM-kompatibla, så det är verkligen svårt att porta till dem. Vi har sett projekt som tar sju månader att hamna till dem.”
Kompatibel men mindre elegant
Det finns ingen överenskommen definition, men "EVM-ekvivalent" betyder vanligtvis "exakt samma som EVM" så att du bara kan distribuera det befintliga smarta kontraktet på lösningen utan några ändringar.
Scroll är allmänt överens om att vara likvärdig, men den finns inte heller på ett riktigt testnät än och ligger många månader efter de andra med en jämförelsevis liten budget. Polygons zkEVM-lösning hävdar att den är likvärdig (hur detta än bestrids.) zkSync kommer under tiden att vara EVM-kompatibel – vilket betyder att den är nästan identisk men några saker kanske inte fungerar på grund av vissa designval för att få lösningen att fungera bättre.
Polygon lanserade sitt zkEVM Public Testnet på måndagen och hävdade "Polygon är det första projektet någonsin att leverera en fullfjädrad, öppen källkodsimplementering av zkEVM; en banbrytande milstolpe, inte bara för Polygon, utan för hela branschen.” Polygon säger att testnätet "inkluderar en helt öppen källkod zk-Prover - den första i sitt slag som släpptes offentligt."
Medgrundaren Mihailo Bjelic säger till Magazines tidiga tester visar att "Polygons zkEVM kan minska Ethereums nätverksavgifter med cirka 90% och öka nätverkets genomströmning med flera storleksordningar."
Han säger att open source-tekniken "bevisar vår anpassning till branschens etos och ökar säkerheten för lösningen eftersom vem som helst kan granska den och peka ut potentiella buggar. Detta är inte fallet med StarkNet eller zkSync, som håller kritiska delar av sina implementeringar stängda, åtminstone för nu.
Teknisk bit
Enligt Scrolls Luozhu Zhang finns det tre potentiella typer av zkEVM:er: bytekodnivå, språknivå och konsensusnivå. zkSync och StarkWare är på språknivå och kräver ett kompilator- eller transpileringssteg, medan Scroll och Polygon är bytekodnivåmetoder. Den mänskliga läsbara formen av bytekod kallas en opcode.
Bjelic säger att Polygons lösning är designad för att vara EVM-ekvivalent medan:
"Projekt som StarkNet och zkSync tar en annan väg - de har sina egna anpassade virtuella maskiner, och sedan försöker de överföra Solidity, det mest populära språket som byggts ovanpå EVM till de språk som dessa virtuella maskiner kan tolka", säger han.
"Det finns två stora utmaningar med detta tillvägagångssätt: (i) det är svårt att bygga en transpiler som kommer att stödja 100 % av Solidity smarta kontrakt och (ii) även om du har transpilern kan du fortfarande inte utnyttja alla utvecklare och slutanvändare verktyg som Polygon zkEVM kan.”
Newcomb säger att det cirkulerar dålig information. "Vi transpilerar inte, vi kompilerar", säger han. Och han tar ett skott tillbaka på Polygon och säger att från att titta på projektets Github att de ännu inte har utvecklat en fungerande provare för allmänna ändamål integrerad med en fungerande sequencer.
"Om detta är fallet betyder det att de har en odefinierbar mängd arbete att göra. De sista 10 % av ett komplext system är alltid det svåraste. Detta liknar där vi var eller till och med efter där vi var när vi lanserade testnet. Och sedan efter det tog det oss nio månader.”
Mestadels kompatibel
zkSync är under tiden kompatibel med alla utom tre av Ethereums 141 Opcodes - varav en har föråldrats, en annan håller på att fasas ut och den tredje används av mindre än 1/10 av 1% av projekten enligt Newcomb.
"Så vad fick vi för att inte vara helt likvärdiga? Vi har två saker, vår kostnad för prestanda är mycket bättre än någon lösning som går efter likvärdighet. Vi är mycket snabbare, mycket billigare. Och det andra vi fick är att vi kunde fästa en LLVM-kompilator i vår kedja, vilket du inte kan göra om du gör motsvarande. Och vad en LLVM-kompilator gör är att vi redan tittar på lager tre."
LLVM skulle låta en Python, Rust eller C++ utvecklarkod på sin lösning, som sedan kompileras för att fungera på samma sätt med Solidity.
"Det är enormt för adoption. Så där det här projektet som tog sju månader här i Kairo skickade samma ekosystemprojekt till oss på sju dagar. Det är kompatibilitet.”
Han medger att det bara skulle ta en dag att porta över om zkSync hade total ekvivalens men skulle missa LLVM och den ökade skalningen. Så han säger att det är en avvägning värd att göra.
Lager 3 och rekursiv skalning
Det coolaste med att kunna komprimera ett stort antal transaktioner till ett enda giltighetsbevis är att tekniken låter dig komprimera många andra bevis till ett enda bevis också.
Det kallas rekursiv skalning och Declan Fox, produktchef för rollups på Consensys, tror att det är så kraftfullt att i teorin kan hela det globala finansiella systemet köras på Ethereum. "Vi har tekniken för att uppnå den typen av genomströmning som krävs", säger han. "Med rekursiva rollups och bevis kan vi teoretiskt skala oändligt."
Läs också: Ethereum äter upp världen: — "Du behöver bara ett internet"
StarkWare aktiverade rekursiv skalning i augusti och har bearbetat mer än 30 miljoner transaktioner sedan tekniken användes.
"Rekursion har redan i detta tidiga skede ökat antalet transaktioner i ett enda prov med cirka 8x", förklarar Ben-Sasson. "Dessutom har det visat sig så effektivt, att strax efter att det sattes i produktion sker en minskning med cirka 40 % av vår egen molnkostnad för provgenerering.
"Det här är inte förutsägelser eller siffror vi hoppas få se, utan snarare siffror från det som är i produktion idag. Och jag betonar: det här är bara början, och förändringar vi kommer att göra kommer att innebära att dessa siffror kommer att bli mer och mer imponerande.
Polygon är på väg att implementera sin Plonky2-lösning enligt Bjelic. Det är en öppen källkod zk-SNARK-lösning. "Denna rekursiva SNARK kan användas för att verifiera transaktioner i storleksordningar snabbare än befintliga alternativ. Plonky2 är också naturligt kompatibel med Ethereum Virtual Machine, vilket gjorde det möjligt för Polygon att utveckla zkEVM.
Och testnätet för zkSyncs Layer 3 kommer att släppas snart, i tid för att dra nytta av en Ethereum-uppgradering som heter Proto-Danksharding tidigt nästa år utformad specifikt för att ge rollups utrymme på Ethereum att blomma ut. Newcomb räknar med att Layer 3 ska vara i produktion inom ett år. De kallar det Pathfinder, ett ekosystem av "fraktala hyperkedjor."
"Vi skulle förmodligen kunna fortsätta i timmar tekniskt sett, men funktionellt sett längre upp i den rekursiva kedjan du kommer bort från Etherium desto billigare blir datakostnaderna och det är 10x, 10x, 10x, 10x, eftersom du återkommer med datakostnader, och det är unikt för zk.”
"Det är där vi kommer till 100,000 4000 TPS och en miljon TPS", säger han. Visa kör med omkring 65,000 XNUMX TPS en vanlig dag, och stiger till omkring XNUMX XNUMX TPS vid högtrafik som Chrismats.
"ZK är det enda sättet att komma till som 100,000 XNUMX TPS så att du kan komma till de nivåer där något som Visa ersätter sitt underliggande protokoll med en blockchain. Och när du gör det är det ditt massadoptionsögonblick.”
En annan häpnadsväckande utveckling enligt Newcomb är att Layer 3 kan bli av med kravet på interchain-broar, vilket är där alla mer än $2 miljarder hack har inträffat bara i år.
”En av de andra sakerna som vi redan har uppnått uppe i lager 3 är att vi blir av med alla broar. Och när du kan ha en provare som gör kretsen för alla hyperkedjor uppe i L3, är all kommunikation från en blockkedja till en annan nu infödd. Det är den andra anledningen till att Vitalik sa att detta är slutspelet eftersom det inte finns några fler broar.”
'Om du gör det snabbare, billigare i storleksordningar, om du gör det lättare att använda och mer välkomnande för en bredare publik av utvecklare genom att ha fler språk tillgängliga, och sedan får du folk att lita på det eftersom du blir av med broar. Det är vad jag alltid säger är en stjärnhop med 10x ögonblick uppe i L3 och det är där spelet kommer att spelas.”
Inte fixat än
Så det är det? Med ankomsten av ZK rollups och EVM-kompatibla skalningslösningar har allt lösts?
Tyvärr inte. ZK rollups är för närvarande mycket bra på att ta bort beräkningar från Ethereum, men de behöver fortfarande skriva tillräckligt mycket data tillbaka till huvudkedjan så att om sammanställningen slutade fungera eller om den tas över av skurkarna, då kan någon annan outfit kliva in i gränsen och räkna ut vem som är skyldig vem vad.
Det kallas datatillgänglighetsproblemet och en stor del av Ethereums färdplan med proto danksharding och full danksharding syftar till att lösa det och tillåta att mer data kan inkluderas. Det finns ett par sätt att kringgå detta för närvarande, inklusive att lagra data på Validiums, som är billigare men mindre säkra.
Prenumerera
De mest engagerande läsningarna i blockchain. Levereras en gång a
vecka.
"Så som vi beskriver det är om du har en samling av basebollkort, och många av dessa kort kostar inte mycket och du har sparat dem i Validium men sedan ett sällsynt kort som är värt mycket pengar kommer du förmodligen att spara på Layer 1”, säger Ben-Sasson.
Polygon arbetar på ett antal lösningar på samma problem, inklusive Avail "en blockchain där information är tillgänglig för alla när som helst, designades speciellt för detta ändamål", säger Bjelic.
zkSyncs Pathfinder kommer att göra det möjligt för utvecklare att välja mellan tre alternativ för datatillgänglighet, ett Validium, zkPorter (blandning på kedja och utanför kedjan) och ZKRollup (full säkerhet).
Förvänta dig inte en stor smäll från zkSyncs mainnet-lansering den 28 oktober. Det kommer att vara lite underväldigande till en början, med ett par månader av bara Matter Labs-testning och erbjuda användarna förmåner för att försöka hacka det eller utnyttja det. Då kommer DApps att tillåtas att porta över och börja bygga och testa säkerhet.
"Och sedan när vi känner att vi har fått allt gjort, gör vi det som kallas lyft i grinden", säger Newcomb. ”Och då kan alla användare komma in i systemet samtidigt och det kallas ett fair release-program. Så vi gynnar inte något projekt framför ett annat.” Han säger att 150 projekt kommer att starta vid den tidpunkten och det kommer inte längre att finnas någon anledning till att ett projekt väntar på att Polygons lösning ska vara färdig.
"Det är som om de går till en racerbana och de dyker upp med chassit på en bil som inte har några hjul, ingen ratt och absolut ingen motor", säger han.
"Och vi har hela produkten färdig. Du vet att vi har Ferrari och vi är redo att åka.”
Källa: https://cointelegraph.com/magazine/2022/10/12/attack-zkevms-cryptos-10x-moment