Що таке ZK Rollup? Основні концепції та принцип роботи
Коли ми обговорюємо “what is zk rollup”, перш за все потрібно зрозуміти, що це революційна технологія масштабування блокчейну. ZK Rollup по суті є рішенням другого рівня (Layer 2) для Ethereum, яке обробляє велику кількість транзакцій поза ланцюгом, а потім підтверджує їхню дійсність за допомогою нульових знань, забезпечуючи безпеку та значне підвищення пропускної здатності мережі.
Ethereum, як провідна платформа для смарт-контрактів у світі, досягла значних успіхів у сферах DeFi та NFT, але також виявила критичну слабкість — високі комісії через затори у мережі. Хоча оновлення Ethereum 2.0 все ще триває, більш швидким та ефективним рішенням є застосування технологій другого рівня. Саме у цьому контексті з’явився ZK Rollup.
Механізм роботи ZK Rollup
Розуміння “what is zk rollup” полягає у засвоєнні його технічної архітектури. Це рішення складається з двох основних частин:
Смарт-контракти на ланцюгу: основний ланцюг містить контракти, що визначають правила транзакцій та зберігають ключові дані стану.
Обробка поза ланцюгом у віртуальній машині: у ізольованому середовищі виконується велика кількість транзакцій, що значно знижує витрати та затримки.
Генерація доказів нульових знань: система створює криптографічні докази, що підтверджують дійсність усіх транзакцій у пакеті, не розкриваючи їх деталей.
Перевірка та підтвердження у основній мережі: ці стислі докази подаються до основного ланцюга Ethereum, де валідатори підтверджують їхню правильність.
ZK Rollup використовує хитру технологію доказів нульових знань (Zero-Knowledge Proofs, ZKP), яка дозволяє довести легітимність усього пакету транзакцій без розкриття їхніх деталей. Ці докази мають три ключові властивості: цілісність (Completeness), правильність (Soundness) та нульові знання (Zero-Knowledge), що гарантує безпеку та приватність транзакцій.
Чому ZK Rollup переважає інші рішення другого рівня
У дискусії “what is zk rollup” обов’язково потрібно порівнювати його з конкурентами. У порівнянні з Optimistic Rollup та іншими рішеннями другого рівня, ZK Rollup має очевидні переваги:
Різниця у завершенні транзакцій: Optimistic Rollup використовує оптимістичний підхід, вважаючи транзакції дійсними за замовчуванням, і перевіряє їх лише у разі суперечок; ZK Rollup підтверджує кожну транзакцію за допомогою доказів нульових знань. Це дозволяє ZK Rollup досягати миттєвого завершення, тоді як Optimistic Rollup потребує очікування періоду оскаржень (зазвичай 7 днів).
Рівень довіри: ZK Rollup не залежить від довірених третіх сторін, повністю гарантує безпеку за допомогою криптографії; Optimistic Rollup передбачає довіру до чесності валідаторів.
Рівень приватності: ZK Rollup підтримує більш високий рівень приватності — деталі транзакцій закодовані у доказах; Optimistic Rollup є більш прозорим.
Технічна складність: криптографічна основа ZK Rollup ускладнює його реалізацію, але саме це забезпечує більш високий рівень безпеки.
Топові проєкти ZK Rollup, на які варто звернути увагу у 2025 році
Manta Pacific — це реалізація другого рівня для Manta Network на Ethereum, що використовує zk-SNARKs. З моменту запуску швидко зростає TVL і вже є четвертим за величиною учасником екосистеми другого рівня Ethereum, перевищуючи навіть рішення Coinbase Base.
Унікальність проєкту полягає у тому, що приватність ставиться в центр DeFi-додатків. Користувачі можуть обмінюватися токенами та рухати активи у повністю приватному режимі, при цьому деталі транзакцій, такі як тип активу та сума, шифруються, але їх легітимність залишається підтвердженою. Це рідкість для більшості DeFi-платформ і надає сильну підтримку інституційним інвесторам та прихильникам приватності.
Manta Network також прагне створити приватний шар для міжланцюгових додатків у екосистемі, маючи великі амбіції.
Linea — доступне та ефективне рішення
Ринкова капіталізація: $107.82М Запуск основної мережі: серпень 2023 Родний токен: LINEA
Linea — це рішення від ConsenSys для масштабування Ethereum за допомогою ZK Rollup, що використовує zk-SNARKs для підтвердження транзакцій. Процес полягає у обробці транзакцій поза ланцюгом у групах, а потім у створенні одного zk-SNARK доказу, який подається до Ethereum.
Проєкт орієнтований на зручність розробників, щоб легко та швидко переносити DApps на Linea. У січні 2024 року було оголошено про запуск аірдропу родних токенів, що додатково підвищує інтерес спільноти. Основні переваги — висока масштабованість та значне зниження вартості транзакцій.
Starknet базується на технології STARKs (Scalable Transparent ARguments of Knowledge), яка є альтернативою SNARKs. Головна перевага STARKs — відсутність необхідності у довіреній установці та природна стійкість до квантових атак, що важливо для довгострокової безпеки блокчейну.
Платформа підтримує універсальні обчислення, дозволяючи запуск будь-яких смарт-контрактів, забезпечуючи високу гнучкість. Starknet обробляє транзакції поза ланцюгом, генерує докази за допомогою STARKs і подає їх до основної мережі, досягаючи високої масштабованості та приватності.
zkSync Era — найкраща сумісність
Ринкова капіталізація: $555М (оцінка за ZKS) Запуск основної мережі: березень 2023 Платформний токен: ZKS
Розроблений Matter Labs, zkSync Era — це найбільше за TVL рішення ZK Rollup. Використовує технологію zkRollup, що робить акцент на зручності користувачів та сумісності з Ethereum.
Принцип роботи — транзакції групуються поза ланцюгом, створюється один доказ нульових знань і подається до основної мережі. Головна перевага — повна сумісність з EVM, що дозволяє запускати існуючі смарт-контракти без змін. Це великий плюс для розробників, які прагнуть швидко мігрувати.
Scroll — прихильник максимальної продуктивності
Ринкова капіталізація: ще не випущено родний токен Запуск мережі: жовтень 2023 Технічна основа: zk-SNARKs
Scroll орієнтований на досягнення максимальної пропускної здатності та мінімальних затримок. Використовує обробку транзакцій поза ланцюгом з їхнім агрегуванням у один zk-SNARK доказ, що подається до Ethereum.
Особливий акцент — на сумісності з EVM, що дозволяє легко переносити існуючі Ethereum-додатки. Мета — стати оптимальним рішенням для високонавантажених сценаріїв, зокрема у DeFi, залучаючи користувачів та розробників.
Як важлива частина екосистеми Polygon, zkEVM реалізує функціонал ZK Rollup на базі Polygon. Обробляє транзакції поза ланцюгом у сумісному з EVM середовищі, а потім підтверджує їх легітимність за допомогою ZK.
Переваги — глибока інтеграція з Polygon, широка мережа та сумісність із існуючими інструментами Ethereum. Це дозволяє розробникам легко переносити додатки з мінімальними витратами.
Aztec Protocol — інновації у приватних обчисленнях
Час запуску: 2017 Родний токен: наразі відсутній Технічні особливості: гібридна модель публічних і приватних ZK Rollup
Aztec Protocol використовує унікальну гібридну архітектуру, що поєднує публічні та приватні ZK Rollup, дозволяючи смарт-контрактам працювати у приватному режимі або публічно, зберігаючи безпеку Ethereum. Приватність є опціональною, що відкриває можливості для приватних транзакцій та анонімних голосувань.
Проєкт також запустив мову програмування Noir, що значно спрощує розробку ZK-обчислень і знижує бар’єри для створення ZK-додатків. Aztec прагне до повної децентралізації управління та протидії цензурі.
ZKFair — захисник чесних транзакцій
Час запуску: грудень 2023 Родний токен: ZKF Ринкова капіталізація: $163M
ZKFair — децентралізована біржа на базі ZK Rollup, що зосереджена на захисті чесності торгів. Основна інновація — запобігання front-running (випереджувальним транзакціям), що є поширеною проблемою у традиційних DEX.
За допомогою доказів нульових знань ZKFair гарантує порядок транзакцій без змін, запобігаючи негативним ефектам від MEV (максимально вилученої цінності). Це робить платформу привабливою для трейдерів, що цінують чесність.
ZetaChain — піонер міжланцюгової взаємодії
Ринкова капіталізація: $81.08М Час запуску: лютий 2021 Платформний токен: ZETA
ZetaChain створює “універсальний міжланцюговий міст” за допомогою ZK Rollup, використовуючи zk-SNARKs для підтвердження ефективності міжланцюгових транзакцій, забезпечуючи приватність і безшовний обмін активами та даними.
Платформа також вводить ZetaML — технологію для обчислень поза ланцюгом. Основна перевага — легкий доступ додатків до багатоланцюгових активів і даних без складних технічних налаштувань.
Taiko — практик децентралізованого порядку
Час запуску: січень 2024 (тестова мережа) Обсяг фінансування: $37М (дві раунди) Інновація: механізм “based” для порядку
Taiko використовує ZK-EVM та ZK Rollup для побудови Layer 2 з повною сумісністю з Ethereum. Головна інновація — архітектура “based” для порядку — порядок визначається виробниками блоків Layer 1, а не окремими валідаторами.
Ця модель вирішує проблему централізації порядку у традиційних Rollup, усуває ризики одностороннього контролю та знижує довіру, спрощуючи систему другого рівня.
DeGate V1 — оптимізатор для деривативних торгів
Час запуску: вересень 2022 Платформний токен: DG Ринкова капіталізація: $21.14М
DeGate V1 побудований на ZK Rollup і орієнтований на торгівлю деривативами. Обробка поза ланцюгом з підтвердженням за допомогою доказів нульових знань забезпечує низький спред і низькі витрати.
Головна перевага — високий рівень обробки великих обсягів транзакцій, що особливо важливо для інституційних трейдерів.
Обмеження технології ZK Rollup
Попри перспективи, ZK Rollup має і реальні виклики:
Складність реалізації: складні криптографічні алгоритми ускладнюють розробку та підтримку.
Обмежена гнучкість: не всі типи транзакцій можна ефективно обробляти у ZK.
Вимоги до доступності даних: необхідність у надійному управлінні даними.
Ефективність створення доказів: обчислювальні витрати на генерацію доказів можуть бути високими.
Впровадження на ринку: потрібна широка підтримка користувачів та екосистеми.
Громадське управління: оновлення протоколу та налаштування параметрів вимагають децентралізованих рішень.
Економічна стійкість: баланс між витратами та доходами ще потребує досліджень.
Перспективи розвитку ZK Rollup
На даний момент дослідження спрямовані на зниження технічних бар’єрів ZK Rollup і покращення інтеграції з Ethereum. Постійні інновації сприяють вирішенню складних питань і подоланню проблем ліквідності.
За умов стабільного розвитку та співпраці галузі ZK Rollup має потенціал кардинально змінити екосистему Ethereum, сприяючи створенню нових високошвидкісних, економічних і безпечних блокчейн-додатків. Це стане переломним моментом для масштабованості блокчейнів.
Висновок
ZK Rollup — це важливий етап у розвитку технологій масштабування блокчейнів. Ефективно обробляючи транзакції поза ланцюгом і забезпечуючи безпеку на ланцюгу, ZK Rollup відкриває нові горизонти для Ethereum і всього блокчейн-світу. Зрілість цієї технології здатна розблокувати потенціал масового застосування блокчейнів і принести нові можливості користувачам та учасникам екосистеми.
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
Що таке ZK Rollup? Аналіз найбільш перспективних другорядних рішень для масштабування Ethereum у 2025 році
Що таке ZK Rollup? Основні концепції та принцип роботи
Коли ми обговорюємо “what is zk rollup”, перш за все потрібно зрозуміти, що це революційна технологія масштабування блокчейну. ZK Rollup по суті є рішенням другого рівня (Layer 2) для Ethereum, яке обробляє велику кількість транзакцій поза ланцюгом, а потім підтверджує їхню дійсність за допомогою нульових знань, забезпечуючи безпеку та значне підвищення пропускної здатності мережі.
Ethereum, як провідна платформа для смарт-контрактів у світі, досягла значних успіхів у сферах DeFi та NFT, але також виявила критичну слабкість — високі комісії через затори у мережі. Хоча оновлення Ethereum 2.0 все ще триває, більш швидким та ефективним рішенням є застосування технологій другого рівня. Саме у цьому контексті з’явився ZK Rollup.
Механізм роботи ZK Rollup
Розуміння “what is zk rollup” полягає у засвоєнні його технічної архітектури. Це рішення складається з двох основних частин:
Смарт-контракти на ланцюгу: основний ланцюг містить контракти, що визначають правила транзакцій та зберігають ключові дані стану.
Обробка поза ланцюгом у віртуальній машині: у ізольованому середовищі виконується велика кількість транзакцій, що значно знижує витрати та затримки.
Генерація доказів нульових знань: система створює криптографічні докази, що підтверджують дійсність усіх транзакцій у пакеті, не розкриваючи їх деталей.
Перевірка та підтвердження у основній мережі: ці стислі докази подаються до основного ланцюга Ethereum, де валідатори підтверджують їхню правильність.
ZK Rollup використовує хитру технологію доказів нульових знань (Zero-Knowledge Proofs, ZKP), яка дозволяє довести легітимність усього пакету транзакцій без розкриття їхніх деталей. Ці докази мають три ключові властивості: цілісність (Completeness), правильність (Soundness) та нульові знання (Zero-Knowledge), що гарантує безпеку та приватність транзакцій.
Чому ZK Rollup переважає інші рішення другого рівня
У дискусії “what is zk rollup” обов’язково потрібно порівнювати його з конкурентами. У порівнянні з Optimistic Rollup та іншими рішеннями другого рівня, ZK Rollup має очевидні переваги:
Різниця у завершенні транзакцій: Optimistic Rollup використовує оптимістичний підхід, вважаючи транзакції дійсними за замовчуванням, і перевіряє їх лише у разі суперечок; ZK Rollup підтверджує кожну транзакцію за допомогою доказів нульових знань. Це дозволяє ZK Rollup досягати миттєвого завершення, тоді як Optimistic Rollup потребує очікування періоду оскаржень (зазвичай 7 днів).
Рівень довіри: ZK Rollup не залежить від довірених третіх сторін, повністю гарантує безпеку за допомогою криптографії; Optimistic Rollup передбачає довіру до чесності валідаторів.
Рівень приватності: ZK Rollup підтримує більш високий рівень приватності — деталі транзакцій закодовані у доказах; Optimistic Rollup є більш прозорим.
Технічна складність: криптографічна основа ZK Rollup ускладнює його реалізацію, але саме це забезпечує більш високий рівень безпеки.
Топові проєкти ZK Rollup, на які варто звернути увагу у 2025 році
Manta Network — лідер у сфері приватних DeFi
Ринкова капіталізація: $34.02М
Запуск основної мережі: вересень 2023
Родний токен: MANTA
Manta Pacific — це реалізація другого рівня для Manta Network на Ethereum, що використовує zk-SNARKs. З моменту запуску швидко зростає TVL і вже є четвертим за величиною учасником екосистеми другого рівня Ethereum, перевищуючи навіть рішення Coinbase Base.
Унікальність проєкту полягає у тому, що приватність ставиться в центр DeFi-додатків. Користувачі можуть обмінюватися токенами та рухати активи у повністю приватному режимі, при цьому деталі транзакцій, такі як тип активу та сума, шифруються, але їх легітимність залишається підтвердженою. Це рідкість для більшості DeFi-платформ і надає сильну підтримку інституційним інвесторам та прихильникам приватності.
Manta Network також прагне створити приватний шар для міжланцюгових додатків у екосистемі, маючи великі амбіції.
Linea — доступне та ефективне рішення
Ринкова капіталізація: $107.82М
Запуск основної мережі: серпень 2023
Родний токен: LINEA
Linea — це рішення від ConsenSys для масштабування Ethereum за допомогою ZK Rollup, що використовує zk-SNARKs для підтвердження транзакцій. Процес полягає у обробці транзакцій поза ланцюгом у групах, а потім у створенні одного zk-SNARK доказу, який подається до Ethereum.
Проєкт орієнтований на зручність розробників, щоб легко та швидко переносити DApps на Linea. У січні 2024 року було оголошено про запуск аірдропу родних токенів, що додатково підвищує інтерес спільноти. Основні переваги — висока масштабованість та значне зниження вартості транзакцій.
Starknet — майбутнє з квантовою стійкістю
Ринкова капіталізація: $397.42М
Запуск основної мережі: лютий 2022
Платформний токен: STRK
Starknet базується на технології STARKs (Scalable Transparent ARguments of Knowledge), яка є альтернативою SNARKs. Головна перевага STARKs — відсутність необхідності у довіреній установці та природна стійкість до квантових атак, що важливо для довгострокової безпеки блокчейну.
Платформа підтримує універсальні обчислення, дозволяючи запуск будь-яких смарт-контрактів, забезпечуючи високу гнучкість. Starknet обробляє транзакції поза ланцюгом, генерує докази за допомогою STARKs і подає їх до основної мережі, досягаючи високої масштабованості та приватності.
zkSync Era — найкраща сумісність
Ринкова капіталізація: $555М (оцінка за ZKS)
Запуск основної мережі: березень 2023
Платформний токен: ZKS
Розроблений Matter Labs, zkSync Era — це найбільше за TVL рішення ZK Rollup. Використовує технологію zkRollup, що робить акцент на зручності користувачів та сумісності з Ethereum.
Принцип роботи — транзакції групуються поза ланцюгом, створюється один доказ нульових знань і подається до основної мережі. Головна перевага — повна сумісність з EVM, що дозволяє запускати існуючі смарт-контракти без змін. Це великий плюс для розробників, які прагнуть швидко мігрувати.
Scroll — прихильник максимальної продуктивності
Ринкова капіталізація: ще не випущено родний токен
Запуск мережі: жовтень 2023
Технічна основа: zk-SNARKs
Scroll орієнтований на досягнення максимальної пропускної здатності та мінімальних затримок. Використовує обробку транзакцій поза ланцюгом з їхнім агрегуванням у один zk-SNARK доказ, що подається до Ethereum.
Особливий акцент — на сумісності з EVM, що дозволяє легко переносити існуючі Ethereum-додатки. Мета — стати оптимальним рішенням для високонавантажених сценаріїв, зокрема у DeFi, залучаючи користувачів та розробників.
Polygon zkEVM — приклад інтеграції екосистеми
Технічна архітектура: ZK Rollup
Запуск основної мережі: березень 2023 (тестова фаза)
Платформний токен: MATIC
Як важлива частина екосистеми Polygon, zkEVM реалізує функціонал ZK Rollup на базі Polygon. Обробляє транзакції поза ланцюгом у сумісному з EVM середовищі, а потім підтверджує їх легітимність за допомогою ZK.
Переваги — глибока інтеграція з Polygon, широка мережа та сумісність із існуючими інструментами Ethereum. Це дозволяє розробникам легко переносити додатки з мінімальними витратами.
Aztec Protocol — інновації у приватних обчисленнях
Час запуску: 2017
Родний токен: наразі відсутній
Технічні особливості: гібридна модель публічних і приватних ZK Rollup
Aztec Protocol використовує унікальну гібридну архітектуру, що поєднує публічні та приватні ZK Rollup, дозволяючи смарт-контрактам працювати у приватному режимі або публічно, зберігаючи безпеку Ethereum. Приватність є опціональною, що відкриває можливості для приватних транзакцій та анонімних голосувань.
Проєкт також запустив мову програмування Noir, що значно спрощує розробку ZK-обчислень і знижує бар’єри для створення ZK-додатків. Aztec прагне до повної децентралізації управління та протидії цензурі.
ZKFair — захисник чесних транзакцій
Час запуску: грудень 2023
Родний токен: ZKF
Ринкова капіталізація: $163M
ZKFair — децентралізована біржа на базі ZK Rollup, що зосереджена на захисті чесності торгів. Основна інновація — запобігання front-running (випереджувальним транзакціям), що є поширеною проблемою у традиційних DEX.
За допомогою доказів нульових знань ZKFair гарантує порядок транзакцій без змін, запобігаючи негативним ефектам від MEV (максимально вилученої цінності). Це робить платформу привабливою для трейдерів, що цінують чесність.
ZetaChain — піонер міжланцюгової взаємодії
Ринкова капіталізація: $81.08М
Час запуску: лютий 2021
Платформний токен: ZETA
ZetaChain створює “універсальний міжланцюговий міст” за допомогою ZK Rollup, використовуючи zk-SNARKs для підтвердження ефективності міжланцюгових транзакцій, забезпечуючи приватність і безшовний обмін активами та даними.
Платформа також вводить ZetaML — технологію для обчислень поза ланцюгом. Основна перевага — легкий доступ додатків до багатоланцюгових активів і даних без складних технічних налаштувань.
Taiko — практик децентралізованого порядку
Час запуску: січень 2024 (тестова мережа)
Обсяг фінансування: $37М (дві раунди)
Інновація: механізм “based” для порядку
Taiko використовує ZK-EVM та ZK Rollup для побудови Layer 2 з повною сумісністю з Ethereum. Головна інновація — архітектура “based” для порядку — порядок визначається виробниками блоків Layer 1, а не окремими валідаторами.
Ця модель вирішує проблему централізації порядку у традиційних Rollup, усуває ризики одностороннього контролю та знижує довіру, спрощуючи систему другого рівня.
DeGate V1 — оптимізатор для деривативних торгів
Час запуску: вересень 2022
Платформний токен: DG
Ринкова капіталізація: $21.14М
DeGate V1 побудований на ZK Rollup і орієнтований на торгівлю деривативами. Обробка поза ланцюгом з підтвердженням за допомогою доказів нульових знань забезпечує низький спред і низькі витрати.
Головна перевага — високий рівень обробки великих обсягів транзакцій, що особливо важливо для інституційних трейдерів.
Обмеження технології ZK Rollup
Попри перспективи, ZK Rollup має і реальні виклики:
Перспективи розвитку ZK Rollup
На даний момент дослідження спрямовані на зниження технічних бар’єрів ZK Rollup і покращення інтеграції з Ethereum. Постійні інновації сприяють вирішенню складних питань і подоланню проблем ліквідності.
За умов стабільного розвитку та співпраці галузі ZK Rollup має потенціал кардинально змінити екосистему Ethereum, сприяючи створенню нових високошвидкісних, економічних і безпечних блокчейн-додатків. Це стане переломним моментом для масштабованості блокчейнів.
Висновок
ZK Rollup — це важливий етап у розвитку технологій масштабування блокчейнів. Ефективно обробляючи транзакції поза ланцюгом і забезпечуючи безпеку на ланцюгу, ZK Rollup відкриває нові горизонти для Ethereum і всього блокчейн-світу. Зрілість цієї технології здатна розблокувати потенціал масового застосування блокчейнів і принести нові можливості користувачам та учасникам екосистеми.