Zk-Porter là gì?

Zk-Porter là gì?

zk-Porter là một phương pháp mở rộng của zk-rollup trong lĩnh vực blockchain và công nghệ giao dịch. Nó kết hợp các lợi ích của zk-rollup và optimistic rollup để tạo ra một hệ thống giao dịch chứng minh nhanh và tin cậy hơn.

Cụ thể, zk-Porter cho phép nhiều chuỗi con độc lập chạy song song và chia sẻ một hệ thống chứng minh. Các giao dịch trên các chuỗi con được xử lý bên trong zk-Porter (off-chain) và chỉ khi cần thiết, các chứng minh được tạo ra và gửi đến chuỗi chính để được xác nhận. Điều này giúp giảm thiểu việc phải gửi các chứng minh cho mỗi giao dịch và giúp cải thiện hiệu suất và tốc độ giao dịch.

Với zk-Porter, người dùng có thể tận hưởng lợi ích của giao dịch nhanh, phí thấp và tính bảo mật cao, đồng thời vẫn đảm bảo sự tin cậy và khả năng xác nhận của chuỗi chính.

Bước tiến đột phá trong việc mở rộng Layer 2

Càng ngày nhu cầu sử dụng Layer 2 càng nhiều. Khi các nhà phát triển chuyển từ Ethereum layer 1 sang optimistic rollups và zkRollups, nhiều người hy vọng rằng các phí gas on-chain sẽ được giảm bớt. Thế nhưng, qua thời gian, ngay cả với rollups, vấn đề phí gas tăng cao sẽ quay trở lại. Điều này bởi vì bất kỳ sự tăng cường thực tế nào về thông lượng đều sẽ nhanh chóng bị ảnh hưởng bởi nhu cầu tạo ra.

Rollups chỉ có thể mang lại sự tăng cường tuyến tính về thông lượng – tất cả dữ liệu vẫn phải được truyền tới tất cả các full node. Nhưng để đạt được tính mở rộng thực sự, chúng ta cần có sự gia tăng mũi nhọn về thông lượng.

Đó là lý do tại sao chúng tôi tin rằng đây là một bước tiến quan trọng. Chúng tôi đã thiết kế một hệ thống với 20.000+ TPS mà cung cấp sự bảo mật hơn optimistic rollups.

Tại sao rollups không đủ?

Vào tháng 10 năm 2020, Vitalik công bố một lộ trình Ethereum tập trung vào rollups, dự đoán Ethereum có thể đạt được ~3000 net TPS nếu tất cả hoạt động L1 chuyển sang rollups. Điều này sẽ sớm trở thành hiện thực: cả optimistic rollups và zkRollups hiện đã hỗ trợ EVM tương thích, tạo điều kiện thuận lợi cho việc di chuyển ứng dụng từ L1 sang L2.

Ethereum đang phát triển với tốc độ bùng nổ, theo cấp số nhân. Trong một năm, số lượng Người dùng DeFi tăng từ 150k lên 1.8 triệu – nhưng phí gas tăng nhanh hơn 16 lần! (từ 0.20 đô la lên 36 đô la cho mỗi giao dịch Uniswap)

Tại sao? Bởi vì bất kỳ cải thiện về tính mở rộng nào cũng sẽ đi kèm với sự gia tăng hoạt động tài chính / giao dịch, bên cạnh các trường hợp sử dụng mới. Hãy xem xét điều gì đã xảy ra trong cùng một giai đoạn:

  • Thể tích DEX hàng tháng: 1.72 tỷ đô la Mỹ → 67 tỷ đô la Mỹ
  • Giá trị khối lượng DeFi: 700 triệu đô la Mỹ → 80 tỷ đô la Mỹ (tăng 11000%!)
  • Chỉ trong một tháng, doanh số bán hàng trên OpenSea: 5 triệu đô la Mỹ → 100 triệu đô la Mỹ

So với mainnet, optimistic rollups chỉ mang lại sự tăng cường về thông lượng gần ~25 lần và zkRollups gần ~100 lần. Trước khi chúng ta biết, chúng ta sẽ trở lại vị trí ban đầu: phí gas không thể chi trả và một Ethereum không thể chi trả cho phần lớn người dùng bình thường.

Tiếp theo, chúng ta sẽ giải thích vì sao cần có Zk-Porter. Crypto sẽ ngày càng phổ biến trong tương lai, và chúng ta cần phải có đủ hạ tầng để phục vụ cho nhu cầu này. Thử tính một con số nhé. Trong báo cáo gần nhất, Metamask có 3 triệu người dùng hàng tháng. Còn trong tương lai khi crypto được mass adoption, thế giới có 3,8 tỷ điện thoại thông minh. Vậy nên, sức mạnh của hạ tầng cần tăng gấp khoảng 1000 lần để xử lý tất cả những giao dịch. Thách thức này thúc đẩy nên sự có mặt của zk-Porter.

Một trong những tầm nhìn cốt lõi của zkSync v2 là giải pháp cung cấp dữ liệu off-chain có tên là ‘zkPorter’.

zkPorter là cơ chế đồng thuận nội bộ về tính khả dụng của dữ liệu trong zkSync 2.0, cho phép số lượng TPS lớn. zkSync 2.0 có thể xử lý ~1.000 đến 5.000 TPS dưới dạng ZKR tiêu chuẩn, nhưng zkPorter có thể xử lý ~20.000 đến 100.000 TPS (tùy thuộc vào mức độ phức tạp của từng giao dịch). 

Tuy nhiên, khi sử dụng zkPorter, người dùng dựa vào cơ chế đồng thuận nội bộ của zkSync. Điều này yêu cầu người dùng tin tưởng Matter Labs và dựa trên giải pháp tổng số phi tập tin hoặc ít hơn nhiều, tận dụng cơ chế đồng thuận của L1. 

Tin tốt là người dùng có thể chọn một trong hai tùy chọn dựa trên sở thích của họ và sự thay đổi. Mỗi người dùng có thể chọn mức độ bảo mật của họ. zkPorter sẽ cung cấp chi phí không đáng kể nhưng bảo mật thấp hơn cho các giao dịch nhỏ và chế độ ZK-rollup cung cấp mức bảo mật tối đa. 

Cả hai phần sẽ có thể kết hợp và có thể tương tác với nhau: các tài khoản đồng và tài khoản ở phía sau ZK-rollup sẽ có thể tương tác liền mạch với các tài khoản ở phía sau zkPorter và ngược lại. Tính khả dụng của dữ liệu ngoại tuyến trong zkPorter sẽ được bảo mật bởi các bên được gọi là “Guardians”. 

Zk-Porter: động cơ cho sự gia nhập crypto hàng loạt

Trong zkSync 2.0, trạng thái L2 sẽ được chia thành 2 phía: zkRollup với khả năng cung cấp dữ liệu on-chain và zkPorter với khả năng cung cấp dữ liệu off-chain.

Cả hai phần sẽ có thể tương thích và tương tác được: hợp đồng và tài khoản trên phía zkRollup sẽ có khả năng tương tác mượt mà với các tài khoản trên phía zkPorter, và ngược lại. Đúng vậy! Từ quan điểm của người dùng, sự khác biệt duy nhất sẽ là giảm phí 100 lần cho các tài khoản zkPorter.

Hãy tưởng tượng: Uniswap triển khai hợp đồng thông minh của họ trên phía zkRollup, và người dùng bán lẻ trên một tài khoản zkPorter có thể trao đổi với phí dưới 0,03 đô la. Làm thế nào mà nó có thể rẻ như vậy? Điều đó bởi vì phần lớn phí rollup là do chi phí xuất bản dữ liệu trên Ethereum. Các tài khoản zkPorter có thể thực hiện hàng nghìn giao dịch trên hợp đồng Uniswap, nhưng chỉ cần xuất bản một cập nhật duy nhất lên Ethereum.

Khả năng cung cấp dữ liệu của các tài khoản zkPorter sẽ được bảo đảm bởi các chủ sở hữu token zkSync, được gọi là Guardians. Họ sẽ giám sát trạng thái trên phía zkPorter bằng cách ký kết các khối để xác nhận khả dụng dữ liệu của các tài khoản zkPorter. Guardians tham gia vào bằng chứng cổ phiếu (PoS) với token zkSync, vì vậy bất kỳ sự thiếu hụt về khả dụng dữ liệu nào sẽ dẫn đến cắt giảm cho họ. Điều này đảm bảo việc có sẵn dữ liệu từ khía cạnh cryptoeconomic.

Đáng lưu ý rằng PoS trong zkSync an toàn hơn đáng kể so với PoS trong các hệ thống khác như sidechain. Điều này bởi vì các guardians của zkSync về cơ bản không có quyền lực: họ không thể ăn cắp tài sản. Họ chỉ có thể đóng băng trạng thái zkPorter (đóng băng cổ phiếu của chính họ).

Mỗi người dùng có quyền lựa chọn ngưỡng bảo mật riêng của mình. Bất kỳ người dùng nào muốn có tất cả dữ liệu có sẵn on-chain có thể tiếp tục hoàn toàn ở phía rollup. Nhưng nếu bạn là người dùng quan tâm đến phí, bạn có thể chọn zkPorter làm điểm đến. (Chúng tôi nghi ngờ rằng nhà giao dịch và người dùng mới có thể sẽ sử dụng zkPorter.)

Thiết kế này thuộc loại giải pháp tổng thể gọi là Volition, do StarkWare tiên phong. Sự khác biệt của phương pháp của chúng tôi nằm trong việc tập trung chặt chẽ vào sự phi tập trung, dẫn đến một số thay đổi cấu trúc sâu sắc.

Điều này mở ra một loạt ứng dụng mà trước đây không kinh tế trên L1 hoặc rollup. Ví dụ: chuyển tiền giữa các tài khoản zkPorter, hoặc đẩy token sang zkPorter để chi trả phí thấp hơn cho các hoạt động hàng ngày (ví dụ: mua sắm trực tuyến). Tất cả điều này giúp mở rộng và mở cửa các ngành nghề DeFi.

Ưu Điểm của ZK-Porter

  1. Chất Lượng Bảo Mật: ZK-Porter sử dụng công nghệ “zero-knowledge proofs” giúp đảm bảo tính bảo mật của giao dịch. Thông tin riêng tư của người dùng được bảo vệ một cách tối đa.
  2. Tính Dễ Sử Dụng: Môi trường giao dịch trên ZK-Porter rất dễ sử dụng và không đòi hỏi người dùng phải đợi đến hàng giờ hoặc thậm chí là một tuần để hoàn thành giao dịch.
  3. Tốc Độ Nhanh: Giao dịch trên ZK-Porter có thời gian kết thúc nhanh chóng, thậm chí chỉ trong vài phút. Điều này giúp người dùng linh hoạt hơn trong việc quản lý tài sản và giao dịch của họ.
  4. Tính Ứng Dụng Mở Rộng: ZK-Porter không chỉ là một giải pháp cho giao dịch tiền tệ, mà còn có khả năng mở rộng cho một loạt các ứng dụng phi tập trung, bao gồm NFTs và giao dịch DeFi.
  5. Giảm Chi Phí: Giao dịch trên ZK-Porter có chi phí thấp hơn so với các giải pháp truyền thống, giúp người dùng tiết kiệm tài chính.

So sánh zk-Porter và Optimistic rollups

Điều này chỉ có thể xảy ra nhờ vào mật mã chứng minh không thông tin của zero-knowledge proofs. Optimistic rollups không thể đạt được khả năng mở rộng như zkPorter. Nếu khả dụng dữ liệu được chuyển sang ngoài chuỗi trong optimistic rollups, một nhà điều hành độc hại có thể lấy cắp toàn bộ tiền trong rollup mà không ai có khả năng thách thức họ.

Đồng thời, zkPorter có bảo mật mạnh hơn so với optimistic rollups. Để hiểu vì sao, hãy tóm tắt ngắn gọn chi phí và lợi ích của các cuộc tấn công tiềm năng.

  1. Chi phí tấn công

Hiện nay, chi phí tấn công một optimistic rollup thông qua một phối hợp hashpower 51% nhỏ hơn 70 triệu đô la (điều này sẽ ít đáng quan tâm hơn khi Proof of Stake xuất hiện). Trong khi đó, để khiến dữ liệu trong zkPorter không khả dụng, một kẻ tấn công sẽ cần tích luỹ 2/3 giá trị token đã được gạch dấu (chắc chắn lớn hơn 70 triệu đô la). Hơn nữa, vì kẻ tấn công sẽ gặp khó khăn lớn khi mua các token (và token đã được gạch dấu không thể mua được), thực hiện một cuộc tấn công như vậy sẽ đắt hơn đáng kể so với giá hiện tại.

  1. Lợi ích từ cuộc tấn công

Nếu một optimistic rollup bị tấn công thành công, hacker có thể lấy cắp toàn bộ tiền trong rollup. Điều này tăng đáng kể động cơ tấn công. Một cuộc tấn công vào zkPorter không thể được khai thác trực tiếp: nếu thành công, kẻ tấn công chỉ có thể ngừng sản xuất các khối, không thể đánh cắp tiền của người dùng. Sự khó khăn trong việc kiếm tiền từ sự gián đoạn dịch vụ giảm đáng kể động cơ cho một cuộc tấn công như vậy.

Điểm yếu của zk-Porter?

Dưới đây là một số điểm yếu của zkPorter:

  1. Chi phí tính toán: zkPorter yêu cầu các chứng minh không thông tin (zk-proof) được tính toán trên dữ liệu ngoài chuỗi. Quá trình tính toán này có thể tốn nhiều thời gian và tài nguyên tính toán.
  2. Quản lý dữ liệu: Vì dữ liệu được lưu trữ ngoài chuỗi, việc quản lý và đồng bộ hóa dữ liệu trở nên phức tạp hơn. Cần có một hệ thống cẩn thận để đảm bảo tính toàn vẹn và khả dụng của dữ liệu.
  3. Phụ thuộc vào các “Guardians”: Các chủ sở hữu token zkSync (Guardians) có trách nhiệm bảo vệ tính khả dụng của dữ liệu zkPorter. Nếu các Guardians gặp sự cố hoặc không đáp ứng đúng vai trò của họ, dữ liệu có thể trở nên không khả dụng hoặc bị tấn công.
  4. Khả năng tấn công chống lại zkPorter: Mặc dù một cuộc tấn công thành công vào zkPorter không thể trực tiếp khai thác tiền của người dùng, nó có thể gây gián đoạn hoặc ngừng sản xuất khối. Điều này có thể ảnh hưởng đến trải nghiệm người dùng và gây ra mất mát kinh tế.
  5. Thời gian triển khai: Dự án zkPorter cần thời gian để trở thành sản phẩm hoàn chỉnh và sẵn sàng cho việc triển khai trên mạng chính. Việc phát triển và thử nghiệm có thể mất nhiều thời gian và tài nguyên.

Vietnam Pham – Click Digital

Rate this post

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *