Apakah ZK-Rollups Bagian Terakhir Dari Teka-teki Solusi Penskalaan Blockchain?

Skalabilitas telah lama dipandang sebagai salah satu tantangan terbesar yang dihadapi adopsi blockchain arus utama. Meskipun jumlah transaksi yang dapat diproses jaringan sangat bervariasi sesuai dengan teknologi dasar yang terkait dengan Bitcoin, Ethereum, dan banyak sekali pesaingnya, selama bertahun-tahun solusi industri yang layak untuk "masalah skalabilitas" dianggap oleh beberapa orang sama sulitnya dengan Moby. kontol. 

Suasana musik mulai berubah, sebagian besar berkat munculnya protokol seperti Solana, Polkadot, Avalanche, dan Terra, yang sering dijuluki "pembunuh Ethereum" karena konfirmasinya yang sangat cepat dan biaya bahan bakar yang sangat rendah. Kedatangan jaringan alternatif ini berutang banyak pada ledakan DeFi tahun 2020, ketika lonjakan permintaan untuk NFT dan dApps pada gilirannya mendorong pertumbuhan platform blockchain yang mampu menangani volume setelah Ethereum mencapai kapasitasnya.

Perlombaan Senjata Skalabilitas

Cukuplah untuk mengatakan bahwa masalah skalabilitas telah ditangani dalam beberapa cara. Solana, misalnya, menggunakan sistem konsensus yang menggabungkan Bukti Sejarah dan implementasi khusus dari Toleransi Patahan Bizantium Praktis yang dikenal sebagai Tower BFT. Bersama-sama, inovasi ini membantu Solana memberi daya hingga 65,000 transaksi per detik (tps). Polkadot, sementara itu, menggunakan sharding, sebuah proses di mana rantai terpisah yang dikenal sebagai "parachains" terhubung secara independen ke Rantai Relay utama dan melakukan transaksi paralel sesuai dengan aturan mereka sendiri. Dengan melepaskan beban rantai utama, Polkadot akhirnya bisa mencapai 1 juta tps menurut pendiri Gavin Wood.

Terlepas dari serangan gencar yang tampaknya tak berujung diluncurkan di benteng Ethereum, platform kontrak pintar memiliki rencana kebanggaannya sendiri untuk mengatasi masalah skalabilitas yang terus menghambat iterasi saat ini karena ledakan DeFi. Pembaruan Ethereum 2.0 yang telah lama dinanti diproyeksikan untuk menangani 100,000 tps, meskipun sebagian besar transaksi sebenarnya diharapkan ditangani secara off-chain melalui ZK-Rollups, solusi baru yang menggabungkan proses on dan off-chain.

Digambarkan sebagai "konstruksi lapisan 2 yang meningkatkan skalabilitas melalui pemrosesan transfer massal yang digabungkan menjadi satu transaksi," ZK-Rollups sangat mengurangi sumber daya komputasi dan penyimpanan yang diperlukan untuk memvalidasi blok, dengan mengurangi jumlah data dalam suatu transaksi. Hal ini dimungkinkan melalui cryptographic zero-knowledge proofs (ZKPs), dimana suatu pihak dapat membuktikan bahwa mereka mengetahui atau memiliki sesuatu tanpa menyerahkan informasi apapun tentangnya. apa yang mereka ketahui atau miliki. 

Karena bukti validitas (SNARK) seperti itu dapat diverifikasi secara instan, mereka dapat secara dramatis meningkatkan metrik seperti throughput dan skalabilitas sambil memangkas biaya transaksi untuk pengguna.

“Hal unik tentang bukti tanpa pengetahuan adalah bahwa mereka tetap kecil bahkan ketika pekerjaan yang diverifikasi dengan mereka tumbuh secara signifikan,” kata Lucas Vogelsang, Co-founder dan CEO Centrifuge platform DeFi yang didukung Ethereum, “Ini akan membuat mereka sangat menarik bahkan ketika blockchain sendiri lebih skala.”

Vogelsang lebih dari sedikit akrab dengan teknologinya. Centrifuge, yang membuka likuiditas untuk aset dunia nyata dengan menandainya sebagai NFT, memungkinkan pengembang untuk memanfaatkan ZKP dalam aplikasi terdesentralisasi mereka berkat integrasi dengan ZoKrates, kotak peralatan untuk zkSNARKs (Argumen Pengetahuan Non-Interaktif Ringkas Tanpa Pengetahuan). Dengan memanfaatkan bukti tanpa pengetahuan, Centrifuge memungkinkan semua transaksi di seluruh jaringannya disembunyikan sepenuhnya dari pihak ketiga mana pun. Ini berarti bahwa informasi sensitif, seperti kepemilikan Anda atas sebidang real estat yang mahal, misalnya, tidak diungkapkan secara publik saat mencetak NFT yang mewakili aset ini.

Transisi Ethereum ke model proof-of-stake (PoS) yang lebih ramah lingkungan, ditambah dengan penggunaan teknologi ZK yang hemat energi, sangat tepat waktu. Minggu ini, wakil ketua Otoritas Sekuritas dan Pasar Eropa menyerukan agar sistem proof-of-work (PoW) dilarang sama sekali. Erik Thedèen mendesak regulator UE untuk menekan penambangan PoW yang saat ini digunakan oleh jaringan Bitcoin dan Ethereum dan sebagai gantinya mempromosikan PoS.

Bisakah ZK-Rollup Meningkatkan Ruang NFT?

Centrifuge bukan satu-satunya proyek Ethereum yang berfokus pada NFT yang menggunakan teknologi ZK. Lainnya, Immutable X, telah menciptakan solusi penskalaan layer-2 baru yang menggabungkan pertukaran spesifik NFT dan logika pembuktian dengan teknologi roll-up perintis yang dikembangkan oleh platform eksekusi StarkWare. 

Mesin skalabilitas eksklusif yang terakhir, StarkEx, memungkinkan usaha game blockchain yang berbasis di Sydney untuk memperluas daya tarik ekonomi NFT, yang telah dituduh menyerupai taman bertembok karena biaya transaksi yang meroket. Karena semua transaksi digabungkan secara off-chain, pengguna Immutable X dapat mencetak dan memperdagangkan NFT dengan murah dan cepat, tanpa mengorbankan keamanan atau efek jaringan dari jaringan NFT terkemuka Ethereum. Dengan kemampuan untuk memproses hingga 9,000 tps dengan biaya gas hampir nol, Immutable X berharap dapat meningkatkan pengalaman pengguna secara besar-besaran bagi para pedagang, kolektor, dan kreator.

“ZK-Rollup sejauh ini merupakan cara termudah untuk menskalakan transaksi throughput tinggi sambil tetap mewarisi keamanan L1,” kata Pendiri dan Presiden Immutable X Robbie Ferguson, “Kami telah melihat sejumlah besar nilai hilang melalui peretasan di sidechains atau L1 alternatif tahun ini, jadi ini adalah perhatian yang sangat nyata untuk proyek dan game yang membangun NFT.

“Permintaan global untuk NFT di seluruh game, barang koleksi, dan IP telah membuat solusi penskalaan beralih dari vitamin ke obat penghilang rasa sakit. Saat kami memiliki studio game besar yang menggunakan NFT, mereka akan membanjiri sisa volume transaksi NFT yang digabungkan, jadi penting untuk memiliki solusi yang biayanya nol untuk pembuatan atau perdagangan aset ini.”

Menariknya, bukti zkSTARKs X yang tidak dapat diubah agak berbeda dari rekan-rekan zkSNARK yang disebutkan di atas. Ukuran bukti yang lebih besar yang pertama berarti mereka membutuhkan waktu lebih lama untuk memverifikasi dan dengan demikian membutuhkan lebih banyak gas. Meskipun demikian, StarkWare menerima hibah $12 juta dari Ethereum Foundation dan dengan cepat menjadi salah satu solusi penskalaan industri.

Tentu saja, Ethereum bukan satu-satunya blockchain yang telah banyak berinvestasi dalam teknologi ZK. Polygon, pabrik NFT mania lainnya, baru-baru ini mengakuisisi startup penskalaan Ethereum, Mir Protocol seharga $400 juta, mengambil investasinya di ZK hingga $650 juta sejak Agustus 2021. ZK Rollup yang berfokus pada Polygon diharapkan akan mendarat akhir tahun ini. Dan kemudian ada Syscoin, jaringan yang dimaksudkan untuk mewakili yang terbaik dari teknologi Bitcoin, Ethereum, dan ZK.

Network-Enhanced Virtual Machine (NEVM) Syscoin sebenarnya menggabungkan elemen-elemen dari blockchain blue riband industri. Penyelesaian dijamin oleh model keamanan proof-of-work (PoW) Bitcoin melalui penambangan gabungan dan pengembang dapat menerapkan kontrak pintar menggunakan alat dan sumber daya EVM yang sudah biasa mereka gunakan saat bekerja di lingkungan Ethereum.

Implementasi ZK-Rollups di Syscoin berarti bahwa jaringan akan mampu memproses 210,000 transaksi per detik mulai Q1 tahun 2022. Platform DeFi Mute sudah bersiap untuk memanfaatkan rollup pada NEVM Syscoin, karena berusaha untuk menciptakan cepat, fokus privasi paket keuangan.

“Tidak sampai komputasi kuantum yang berguna tiba, saya melihat bentuk lain dari pencapaian teknologi sebagai monumental sebagai bukti tanpa pengetahuan,” prediksi CTO Syscoin Jagdeep Sidhu.  

“Dengan pendekatan pilihan kami untuk penskalaan, kami memberi isyarat cara untuk menciptakan skala ekonomi. ZK-Rollups menghilangkan hambatan dalam sistem tersebut dengan mengamortisasi jumlah transaksi. Selain itu, ASIC yang lebih efisien (perangkat keras khusus yang diperlukan untuk penambangan cryptocurrency) sistem pembuktian tanpa pengetahuan sedang dikembangkan untuk memangkas biaya komputasi lebih jauh.” 

Perspektif yang berbeda

Terbukti, ZK-Rollup membuat kesan besar di dunia blockchain. Tetapi pendiri Ethereum, Vitalik Buterin, telah mengeluarkan nada yang hati-hati, menyatakan keyakinannya bahwa itu akan “membutuhkan waktu bertahun-tahun penyempurnaan dan audit agar orang-orang merasa nyaman menyimpan aset mereka dalam ZK-Rollup.”

Sidhu lebih optimis, “Akhirnya, pengguna akhir kemungkinan besar akan menggunakan semacam sistem ZK-Rollup di mana apa yang mereka selesaikan akan diabstraksikan dari mereka sebagian besar waktu dan mereka akan menggunakan aplikasi Web3 tanpa pengetahuan tentang teknologi yang membuat semuanya mungkin, tidak ada bedanya dengan rata-rata pengguna smartphone Anda saat ini.”

Ketika berbicara tentang ZK-Rollup, ada anggapan umum bahwa kita hanya berada di jurang. Penskalaan yang tersebar luas kemungkinan akan menjadi kompetitif secara agresif karena jaringan dan solusi saling berebut pangsa pasar, tetapi pengguna pada akhirnya akan menjadi penerima manfaat karena throughput, keamanan, dan kenyamanan meningkat.