La modularitat de coneixement zero pot ajudar a escalar web3

Durant anys, els desenvolupadors web3 han lluitat per fer que els seus sistemes siguin escalables. Quan les noves tecnologies arriben a l’escena, normalment es llancen de manera monolítica, on tot s’inclou en una sola pila. Tanmateix, a mesura que aquestes tecnologies maduren, s’especialitzen més i diferents empreses perfeccionen diversos aspectes de la pila per millorar l’escalabilitat.

Potser també t’agrada: Caldrà gent, no tecnologia, perquè la modularitat tingui èxit | Opinió

Això passa ara amb les cadenes de blocs. Cada capa de la pila s’està optimitzant de manera modular i els desenvolupadors de web3 estan adoptant aquestes solucions modulars per reduir els seus costos i millorar l’eficiència i el manteniment dels seus sistemes.

Per exemple, l’execució és cada cop més manejada per L2 com Arbitrum i Optimism, que permeten un rendiment molt més alt i tarifes més baixes que l’execució a la L1 d’Ethereum. Així mateix, la capa de disponibilitat de dades s’està optimitzant mitjançant projectes modulars com Celestia i EigenDA.

A mesura que l’ecosistema web3 madura, és cada cop més clar que el futur passa per l’especialització i l’optimització de cada capa de la pila. En permetre als equips especialitzats perfeccionar diferents components de la pila, podem aconseguir nivells d’escalabilitat i rendibilitat que simplement no eren possibles amb dissenys monolítics.

ZK-rollups com a joc final per a l’escalabilitat de la cadena de blocs

El viatge cap a l’escalabilitat realment comença a centrar-se quan es té en compte l’augment de tecnologies basades en ZK com ara els acumulacions de coneixement zero.

Els ZK-rollups han sorgit com la solució d’escala òptima per a blockchains perquè utilitzen proves de coneixement zero (ZKP) per validar transaccions sense revelar informació sensible, però el més important, també poden validar transaccions més ràpidament i amb tarifes mínimes de gas, sempre que siguin construït amb les eines adequades. zkVerify, una eina que hem creat per a aquest propòsit exacte, és un exemple perfecte d’això.

Amb una cadena L2 de ZK-rollup, moltes transaccions s’agrupen a la L2 i després s’envien a la L1 com a transacció única. Aquesta transacció agregada també conté proves criptogràfiques, que poden verificar de manera eficient tot el lot.

Els ZKP són cars i requereixen càlculs intensius

Ara mateix, el major obstacle per als sistemes ZK és verificar i resoldre de manera eficient els ZKP. La “verificació de prova” és un pas essencial que garanteix que un ZKP sigui vàlid criptogràficament i és necessari perquè els ZK-rollups liquidin les transaccions a la L1.

La verificació de proves no és necessària per a acumulacions optimistes perquè es basen en un sistema de prova diferent anomenat proves de frau. Se suposa que totes les transaccions són vàlides per defecte i, per garantir la seguretat, hi ha un període difícil durant el qual qualsevol pot presentar proves de frau si detecta transaccions no vàlides. No obstant això, el període de desafiament pot durar fins a set dies, la qual cosa frena la finalitat de les transaccions. Malgrat aquest inconvenient, els rollups optimistes s’han convertit en la solució d’escala de blockchain més popular avui dia.

D’altra banda, els ZK-rollups envien la transacció lots juntament amb les dades de l’estat a la L1 subjacent per a la verificació. L’L1 verifica la prova onchain i actualitza l’estat del rollup, assegurant-se que totes les transaccions són vàlides alhora que proporciona una finalitat immediata. Aquest enfocament augmenta significativament el rendiment de les transaccions i manté garanties de seguretat més sòlides sense la necessitat d’un període de desafiament llarg.

La verificació ZKP modular és la solució

Afortunadament, la modularitat es pot estendre més enllà de la capa base. El mateix enfocament modular que ha millorat significativament les cadenes L1, com Ethereum, també es pot aplicar als ZK-rollups.

Com funciona això a la pràctica? De la mateixa manera que Celestia gestiona la disponibilitat de dades en una cadena de blocs dedicada, una cadena autònoma pot gestionar el procés de verificació de proves per als rollups ZK (i, en general, per a tots els sistemes que depenen de ZKP), tot i que liquida aquestes transaccions per lots a la cadena L1 principal.

En subcontractar la verificació de proves a un proveïdor modular, els ZK-rollups només es poden centrar en l’execució i l’experiència de l’usuari. La cadena de verificació de proves funciona en paral·lel amb el ZK-rollup, tot i que continua sent una cadena independent.

Aquest enfocament redueix els costos en més d’un 90% i els fa més estables en el temps. En lloc de tenir una estructura de costos que depèn dels preus del gas Ethereum (ETH), que poden ser volàtils i impredictibles, els ZK-rollups poden descarregar la verificació de la prova a una altra capa sense aquestes fluctuacions.

A més, aquesta capa de verificació de prova modular es pot actualitzar més enllà dels límits actuals d’Ethereum L1, que té certes limitacions sobre quins tipus de precompil·lacions podeu utilitzar. En termes generals, això significa que un servei de verificació de prova modular pot integrar les últimes innovacions criptogràfiques en unes poques setmanes, mentre que aquestes actualitzacions poden trigar anys a estar disponibles a Ethereum.

La verificació de prova modular també es pot aplicar a altres tecnologies ZK, inclosa qualsevol dApp que es basa en proves de coneixement zero. Aquesta és la bellesa d’una solució modular: es pot aprofitar en qualsevol sistema que ho necessiti.

Mitjançant l’estandardització del pas més car en la construcció de sistemes que utilitzen ZKP, totes les cadenes de blocs es poden beneficiar, apropant-nos un pas més a un futur escalable i interoperable.

Aleshores, què passa sense modularitat?

Si ens fixem en el creixement previst de web3 durant els propers anys, s’espera que el cost de la verificació de proves per als rollups ZK es dispari.

A Horizen Labs, calculem que es van gastar 47 milions de dòlars en la verificació de proves per a acumulacions ZK a Ethereum el 2023, i es preveu que tot el mercat de verificació de proves valdrà 1.500 milions de dòlars o més el 2028. El 2030, s’estima que Només les aplicacions descentralitzades generaran 90.000 milions de proves.

S’ha d’innovar el pas més car d’un conjunt de ZK, la verificació de proves, o, en cas contrari, serà extremadament difícil que la tecnologia ZK escalar a mil milions d’usuaris. No hi ha cap motiu perquè les aplicacions ZK-rollups i basades en ZK incorrin en aquesta despesa, i no hauríem de fer exigències innecessàries a les cadenes de blocs que en dificultin el desenvolupament.

Amb la verificació de prova modular, el cost de verificar una única prova pot baixar d’uns 20 dòlars (tenint en compte un esquema de prova Groth16, el preu del gas a 30 gwei i el preu d’Ethereum a 3000 dòlars) a uns 1,80 dòlars. Aquest estalvi de costos massiu desbloquejarà noves fronteres d’innovació a web3, incloses noves aplicacions ZK, acumulacions de Bitcoin ZK, sistemes de prova i molt més. Qualsevol cadena o aplicació basada en ZK es pot beneficiar de descarregar la seva verificació de prova a una solució modular.

A mesura que es generin més proves de coneixement zero a web3, aquestes proves també s’hauran de verificar. I a mesura que tot el paisatge web3 es fa més modular, només té sentit aplicar aquest enfocament també als ZKP.

Llegeix més: La modularitat està transformant el panorama criptogràfic | Opinió