Crypto kwijnt momenteel weg zoals internet in 1996 deed met lage snelheden en weinig praktische toepassingen, zegt Steve Newcomb, chief product officer van Matter Labs.
Maar een grote toename in bandbreedte en veiligheid kort daarna zorgde ervoor dat internet een cruciaal onderdeel werd van het dagelijks leven over de hele wereld - en we staan op het punt dat dat de komende maanden voor crypto gaat gebeuren.
"Niemand vertrouwde zijn creditcard erop en iedereen dacht dat het een rage was en er waren geen gebruiksscenario's voor", legt Newcomb uit.
"En toen hadden we 10x momenten in bandbreedte en toen kwam SSL, en HTPS waar je dat slot kreeg - dat was een 10x moment in vertrouwen. In 2005 schoot e-commerce ineens door het dak.”
Crypto's '10x'-moment zou eindelijk hier kunnen zijn, met zkSync's Ethereum Virtual Machine-compatibele mainnet dat op 28 oktober wordt gelanceerd. EVM is in wezen het besturingssysteem voor Ethereum en waardoor het kan werken met zero-knowledge rollups betekent dat alles wat op Ethereum draait naadloos kan worden overgedragen naar ervaring een enorme sprong in snelheid en lagere kosten.
Zij zijn niet de enigen die het probleem aanvallen: Polygon lanceerde deze week zijn testnet voor zijn eigen zkEVM, waarbij Aave, Uniswap en Lens zich allemaal inzetten om erop te implementeren. Scroll lanceerde zijn "Pre Alpha-testnet" in juli, terwijl De zk-oplossing van StarkWare verwerkt miljoenen transacties per maand.
Deze oplossingen zijn allemaal goed gefinancierd, met Scroll die $ 30 miljoen ophaalt, Starkware die $ 150 miljoen ophaalt en Polygon die $ 450 miljoen ophaalt. Newcomb laat doorschemeren dat de eigen financieringsronde van zkSync zich in dezelfde marge bevindt als die van Polygon, maar het moet nog officieel worden aangekondigd.
StarkWare loopt ver vooruit op het peloton en heeft negen maanden geleden zijn eigen ZK-rollup-oplossing gelanceerd en recursieve schaling is in augustus ingeschakeld. Maar het nam ook de riskante beslissing om een aangepaste programmeertaal, Cairo genaamd, te gebruiken om efficiënter te kunnen schalen. Dit zou kunnen betekenen dat de acceptatie door de grote protocollen naar de weg van de minste weerstand gaat op de EVM-compatibele oplossingen.
Alle oplossingen werken ook aan recursieve schaling en/of 'Layer 3'-implementaties waardoor Ethereum-transacties mogelijk duizenden keren sneller worden, de noodzaak voor interchain-bruggen wordt weggenomen en crypto eindelijk zijn ware potentieel kan realiseren.
Wat is een zero knowledge rollup of zk rollup?
ZK-rollups behoren tegenwoordig tot de grootste modewoorden in blockchain. Met de technologie kunnen duizenden transacties worden berekend weg van de tergend trage Ethereum-blockchain, met een klein "geldigheidsbewijs" dat verifieert dat alle transacties correct zijn uitgevoerd. U kunt dus 10,000 transacties die elders zijn uitgevoerd, samenvoegen tot één enkele ETH-transactie. Dit is een groot probleem, want zelfs nadat de Merge Ethereum hinkt bij 15 transacties per seconde.
ZK-rollups worden al geruime tijd gebruikt voor NFT's en financiële transacties op platforms zoals Loopring, dyDx en anderen. Maar zoals mede-oprichter Vitalik Buterin opmerkte tijdens ETH Seoul in augustus:
"Over het algemeen denk ik dat we hebben geleerd dat mensen niet alleen een schaalbaar geldding willen, ze willen een schaalbare EVM."
Het is een van wat Newcomb 'vijf magische elementen' noemt voor ZK-rollups. Naar zijn mening moet een ZK-rollup-oplossing voor algemeen gebruik, EVM-compatibel zijn en Ethereum's programmeertaal Solidity ondersteunen. Het moet ook open source zijn om te passen bij het oprichtingsethos van crypto, en het moet een tokendistributie hebben die het protocol decentraliseert in plaats van de rijkdom onder het team te concentreren.
Door merkwaardig toeval heeft zkSync alle vijf deze zelfopgelegde statistieken bereikt. (Newcomb zegt dat hij de exacte tokendistributie niet kan specificeren, maar zegt dat ongeveer 30% voor insiders de "consensus" lijkt te zijn.)
De checklist is een soort verhulde kritiek op concurrent StarkWare, die 49.9% van zijn StarkNet-tokenvoorraad aan investeerders en kernbijdragers zal geven. Het is ook geen open source, hoewel het van plan is om de controle over het IP aan zijn gemeenschap te geven.
Mede-oprichter Eli Ben-Sasson legt uit dat de enige manier om volledig te profiteren van de schaalbaarheid die wordt geboden door ZK-rollups, is door een aangepaste taal zoals Cairo te gebruiken.
“Ik heb er alle vertrouwen in dat mensen zullen beseffen wanneer ze bewijzen aanzetten dat het niet de bedoeling is om EVM te simuleren. Het doel is om schaalbaarheid te bereiken. Om 10,000, 100,000, een miljoen transacties te plaatsen en hun bewijs in een enkel blok Ethereum te laten passen”, zegt hij.
“Ik durf te wedden dat je geen volledige ZK EVM zult zien die een miljoen transacties in één bewijs op Ethereum kan stoppen. Zoals we vandaag gemakkelijk kunnen doen en al maanden en jaren doen.”
Schalen versus compatibiliteit
Odin-Free van StarkWare legde op Twitter uit dat er ingewikkelde wiskundige redenen zijn voor de noodzaak van een aangepaste taal, omdat "bewijssystemen zoals Stark gebaseerd zijn op polynomen over eindige velden, wat een veel effectievere polynoomvergelijking oplevert." Oké, laten we hem op zijn woord geloven.
Voor Ben-Sasson is het gewoon dom om de EVM op te peppen:
"Als je het transport wilde oplossen, zou je een grote vrachtwagen kunnen nemen en die in een vliegtuig kunnen zetten en het vliegtuig het laten afleveren", zegt hij.
“Er zijn vliegtuigen waar een vrachtwagen in past, maar dat is een erg inefficiënte manier. Een veel betere manier is om gewoon dingen te pakken en ze direct in het vliegtuig te stoppen.”
Dat gezegd hebbende, het ecosysteem heeft wel een transpiler genaamd Warp die Solidity-code omzet in Cairo-code en die: is zojuist gebruikt om een vork van Uniswap over te zetten naar StarkNet.
Dus in wezen is er bij ZK rollups een keuze te maken tussen totale compatibiliteit met de EVM en schalen. Dankzij de totale compatibiliteit kunnen DApps en protocollen naadloos worden overgezet en werkt alles precies zoals op Ethereum voor ontwikkelaars en gebruikers, maar in termen van schaalbaarheid is sneller duidelijk beter.
Newcomb geeft toe dat de oplossing van StarkWare schaalvergroting zal opleveren, maar zegt dat het opofferen van toegankelijkheid betekent dat het meer geschikt is voor op maat gemaakte bedrijfsapplicaties dan dat het een fundamenteel onderdeel is van Ethereum vanwege 'adoptiefrictie'.
“Ze zijn niet EVM-compatibel, dus het is erg moeilijk om ernaar te porten. We hebben projecten gezien die zeven maanden in beslag nemen om naar hen over te dragen.”
Compatibel maar minder elegant
Er is geen overeengekomen definitie, maar 'EVM-equivalent' betekent meestal 'precies hetzelfde als EVM', dus u kunt gewoon het bestaande slimme contract op de oplossing implementeren zonder wijzigingen.
Scroll wordt algemeen erkend als gelijkwaardig, maar het staat ook nog niet op een echt testnet en loopt vele maanden achter op de anderen met een relatief klein budget. De zkEVM-oplossing van Polygon beweert gelijkwaardig te zijn (hoewel dit wordt betwist). Ondertussen zal zkSync EVM-compatibel zijn – wat betekent dat het bijna identiek is, maar een paar dingen werken mogelijk niet vanwege een aantal ontwerpkeuzes om de oplossing beter te laten werken.
Veelhoek lanceerde maandag zijn zkEVM Public Testnet en beweerde: "Polygon is het eerste project ooit dat een volledige open source-implementatie van zkEVM levert; een baanbrekende mijlpaal, niet alleen voor Polygon, maar voor de hele industrie.” Polygon zegt dat het testnet "een volledig open source zk-Prover bevat - de eerste in zijn soort die publiekelijk wordt vrijgegeven."
Mede-oprichter Mihailo Bjelic vertelt Magazine dat vroege tests aantonen dat "Polygon's zkEVM de netwerkkosten van Ethereum met ongeveer 90% kan verlagen en de doorvoer van het netwerk met verschillende ordes van grootte kan verhogen."
Hij zegt dat open sourcing van de technologie “onze overeenstemming met het ethos van de industrie bewijst en de veiligheid van de oplossing verhoogt, aangezien iedereen deze kan beoordelen en mogelijke bugs kan aanwijzen. Dit is niet het geval met StarkNet of zkSync, die kritieke delen van hun implementaties gesloten houden, althans voorlopig.”
Technisch stukje
Volgens Luozhu Zhang van Scroll zijn er drie mogelijke typen zkEVM's: bytecode-niveau, taalniveau en consensusniveau. zkSync en StarkWare bevinden zich op taalniveau en vereisen een compiler- of transpilerstap, terwijl Scroll en Polygon benaderingen op bytecodeniveau zijn. De voor mensen leesbare vorm van bytecode wordt een opcode genoemd.
Bjelic zegt dat de oplossing van Polygon is ontworpen om EVM-equivalent te zijn, terwijl:
"Projecten zoals StarkNet en zkSync volgen een andere route - ze hebben hun eigen aangepaste virtuele machines en dan proberen ze Solidity, de meest populaire taal die bovenop EVM is gebouwd, te transpileren naar de talen die deze virtuele machines kunnen interpreteren", zegt hij.
“Er zijn twee grote uitdagingen bij deze aanpak: (i) het is moeilijk om een transpiler te bouwen die 100% van Solidity smart contracts ondersteunt en (ii) zelfs als je de transpiler hebt, kun je nog steeds niet alle ontwikkelaars en eindgebruikers gebruiken tools zoals Polygon zkEVM kunnen dat.”
Newcomb zegt dat er slechte informatie circuleert. “We transpileren niet, we compileren”, zegt hij. En hij werpt een schot terug op Polygon en zegt dat ze, gezien de Github van het project, nog een werkende algemene bewijzer moeten ontwikkelen die is geïntegreerd met een werkende sequencer.
“Als dit het geval is, betekent dit dat ze een ondefinieerbare hoeveelheid werk te doen hebben. De laatste 10% van elk complex systeem is altijd het moeilijkst. Dit lijkt op waar we waren of zelfs achter waar we waren toen we testnet lanceerden. En daarna hebben we er negen maanden over gedaan.”
Meestal compatibel
zkSync is ondertussen compatibel met alle, behalve drie van Ethereum's 141 Opcodes - waarvan er één is verouderd, een andere wordt verouderd en de derde wordt gebruikt door minder dan 1/10e van 1% van de projecten volgens Newcomb.
"Dus wat hebben we gekregen omdat we niet volledig gelijkwaardig waren? We hebben twee dingen, onze kosten voor prestaties zijn veel beter dan welke oplossing dan ook die gelijkwaardigheid nastreeft. We zijn veel sneller, veel goedkoper. En het tweede dat we kregen, is dat we een LLVM-compiler in onze keten konden stoppen, wat je niet kunt doen als je equivalent doet. En wat een LLVM-compiler doet, is dat we al naar laag drie kijken.”
De LLVM zou een Python-, Rust- of C++-ontwikkelaarscode op hun oplossing laten, die vervolgens wordt gecompileerd om op dezelfde manier te werken met Solidity.
“Dat is enorm voor adoptie. Dus waar dit project dat zeven maanden duurde hier in Caïro, datzelfde ecosysteemproject in zeven dagen naar ons werd overgedragen. Dat is compatibiliteit.”
Hij geeft toe dat het slechts één dag zou duren om over te zetten als zkSync volledige gelijkwaardigheid zou hebben, maar de LLVM en de grotere schaal zou missen. Dus hij zegt dat het een afweging is die de moeite waard is.
Laag 3 en recursieve schaling
Het coolste aan het kunnen comprimeren van een groot aantal transacties in een enkel validiteitsbewijs, is dat je met de technologie tal van andere bewijzen ook in één bewijs.
Het wordt recursieve schaling genoemd en Declan Fox, productmanager voor rollups bij Consensys, gelooft dat het zo krachtig is dat in theorie het hele wereldwijde financiële systeem op Ethereum zou kunnen draaien. "We hebben de technologie om dat soort doorvoer te bereiken dat nodig is", zegt hij. "Met recursieve rollups en bewijzen kunnen we theoretisch oneindig schalen."
Lees ook: Ethereum eet de wereld op: — 'Je hebt maar één internet nodig'
StarkWare heeft recursieve schaling in augustus weer ingeschakeld en heeft sinds het gebruik van de technologie meer dan 30 miljoen transacties verwerkt.
"Recursie heeft in dit vroege stadium het aantal transacties in een enkele proef al met ongeveer 8x verhoogd", legt Ben-Sasson uit. “Bovendien blijkt het zo efficiënt te zijn dat kort nadat het in productie ging, er een reductie van ongeveer 40% is op onze eigen cloudkosten voor het genereren van bewijzen.
“Dit zijn geen voorspellingen of cijfers die we hopen te zien, maar eerder cijfers van wat er vandaag in productie is. En ik benadruk: dit is nog maar het begin, en door de veranderingen die we zullen aanbrengen, zullen deze cijfers steeds indrukwekkender worden.
Polygon staat op het punt zijn Plonky2-oplossing te implementeren volgens Bjelic. Het is een open source zk-SNARK-oplossing. “Deze recursieve SNARK kan worden gebruikt om transacties van grootteorde sneller te verifiëren dan bestaande alternatieven. Plonky2 is ook native compatibel met de Ethereum Virtual Machine, waardoor Polygon de zkEVM kon ontwikkelen.”
En het testnet voor Layer 3 van zkSync zal binnenkort worden vrijgegeven, op tijd om te profiteren van een Ethereum-upgrade genaamd Proto-Danksharding begin volgend jaar, speciaal ontworpen om rollups de ruimte op Ethereum te geven om te bloeien. Newcomb verwacht dat Layer 3 binnen een jaar in productie zal zijn. Ze noemen het Pathfinder, een ecosysteem van 'fractal hyperchains'.
'We kunnen technisch gezien waarschijnlijk uren doorgaan, maar functioneel gezien, hoe verder in de recursieve keten je weggaat van Etherium, hoe goedkoper de datakosten worden en het is een 10x, 10x, 10x, 10x, omdat je terugkeert met datakosten, en dat is uniek voor zk.”
"Dat is waar we 100,000 TPS en een miljoen TPS bereiken", zegt hij. Visa slurpt op een normale dag rond met ongeveer 4000 TPS en stijgt tot ongeveer 65,000 TPS tijdens piekuren zoals Chrismats.
“ZK is de enige manier om 100,000 TPS te krijgen, zodat je het niveau kunt bereiken waarop zoiets als Visa het onderliggende protocol vervangt door een blockchain. En als je dat doet, is dat je massale adoptiemoment.”
Een andere verbazingwekkende ontwikkeling volgens Newcomb is dat Layer 3 de vereiste voor interchain-bruggen kan wegnemen, en dat is waar alleen al dit jaar meer dan $ 2 miljard aan hacks hebben plaatsgevonden.
“Een van de andere dingen die we in Layer 3 al hebben bereikt, is dat we alle bruggen weghalen. En als je één bewijzer kunt hebben die het circuit doet voor alle hyperchains in L3, is elke communicatie van de ene blockchain naar de andere nu native. Dat is de andere reden waarom Vitalik zei dat dit het eindspel is omdat er geen bruggen meer zijn.”
'Als je het sneller maakt, in orde van grootte goedkoper, als je het gebruiksvriendelijker en gastvrijer maakt voor een breder publiek van ontwikkelaars door meer talen beschikbaar te hebben, en dan zorg je ervoor dat mensen het vertrouwen omdat je bruggen weghaalt. Dat is wat ik altijd zeg is een sterrencluster van 10x momenten hoger in L3 en dat is waar de game zal worden gespeeld."
Nog niet opgelost
Dus dat is het? Met de komst van ZK rollups en EVM-compatibele schaaloplossingen is alles opgelost?
Jammer genoeg niet. ZK-rollups zijn momenteel erg goed in het wegnemen van de berekening van Ethereum, maar ze moeten nog steeds voldoende gegevens terugschrijven naar de hoofdketen, zodat als de rollup niet meer werkt of wordt overgenomen door slechteriken, een andere outfit in de bres kan stappen en zoek uit wie wat aan wie verschuldigd is.
Het wordt het databeschikbaarheidsprobleem genoemd en een aanzienlijk deel van de routekaart van Ethereum met proto danksharding en volledige danksharding heeft tot doel het op te lossen en meer gegevens toe te laten. Er zijn momenteel een aantal manieren om dit te omzeilen, waaronder het opslaan van gegevens op Validiums, die goedkoper maar minder veilig zijn.
Inschrijven
De meest boeiende reads in blockchain. Eenmalig geleverd
week.
“Dus de manier waarop we het beschrijven is als je een verzameling honkbalkaarten hebt, en veel van deze kaarten niet veel kosten en je hebt ze in Validium bewaard, maar dan zul je waarschijnlijk een zeldzame kaart hebben die veel geld waard is. bespaar op laag 1”, zegt Ben-Sasson.
Polygon werkt aan een aantal oplossingen voor hetzelfde probleem, waaronder Avail "een blockchain waar informatie voor iedereen op elk moment beschikbaar is, is speciaal voor dit doel ontworpen", zegt Bjelic.
De Pathfinder van zkSync stelt ontwikkelaars in staat om te kiezen uit drie opties voor gegevensbeschikbaarheid, een Validium, zkPorter (mixing on chain en off chain) en ZKRollup (volledige beveiliging).
Verwacht geen oerknal van de lancering van zkSync op 28 oktober. Het zal in het begin een beetje teleurstellend zijn, met een paar maanden alleen Matter Labs testen en gebruikers premies bieden om te proberen het te hacken of te exploiteren. Dan mogen DApps overzetten en beginnen met het bouwen en testen van beveiliging.
"En als we dan het gevoel hebben dat we alles gedaan hebben, doen we de zogenaamde lift in the gate", zegt Newcomb. “En dan kunnen alle gebruikers tegelijk in het systeem komen en dat heet een fair release-programma. We verkiezen dus geen enkel project boven een ander.” Hij zegt dat er op dat moment 150 projecten zullen starten en dat er geen reden meer zal zijn om te wachten tot de oplossing van Polygon klaar is.
"Het is alsof ze naar een racebaan gaan en ze verschijnen met het chassis van een auto die geen wielen, geen stuur en absoluut geen motor heeft", zegt hij.
“En we hebben het hele product klaar. Je weet dat we de Ferrari hebben en we zijn er klaar voor."
Bron: https://cointelegraph.com/magazine/2022/10/12/attack-zkevms-cryptos-10x-moment