Чому ZK Rollup стає рішенням масштабованості для Ethereum?
Ethereum як провідна платформа децентралізованих додатків зіткнулася з критичною проблемою: з ростом мережі комісії за транзакції стрімко зростають, а швидкість обробки падає. Хоча Ethereum 2.0 поступово вирішує деякі проблеми продуктивності, саме рішення другого рівня, особливо технологія ZK Rollup, пропонують найперспективніший шлях до повномасштабної децентралізації інфраструктури.
ZK Rollup працюють як “швидкі смуги” для блокчейна: об’єднують багато транзакцій поза основною мережею в одну і надсилають їх на Ethereum з використанням криптографічних доказів, які не розкривають жодних індивідуальних даних. Це зменшує обсяг даних у основній мережі і забезпечує безпрецедентну швидкість та безпеку одночасно.
Як працюють ZK Rollup: від теорії до практики
Технологія базується на трьох ключових компонентах:
На основній мережі Ethereum смарт-контракти встановлюють правила і зберігають важливі дані для транзакцій другого рівня.
Поза мережею — у віртуальній машині обробляється основний обсяг операцій з мінімальними витратами і максимальною швидкістю.
Криптографічне доказування підтверджує коректність усього пакету, не розкриваючи деталей окремих операцій. Валідатори перевіряють це доказ на основній мережі, гарантувавши цілісність.
Такий підхід досягає одночасно трьох цілей: підвищує пропускну здатність у сотні разів, знижує комісії за газ і зберігає повну безпеку Ethereum.
Ключові переваги технології ZK Rollup
Масштабованість без компромісів: Пакетування багатьох транзакцій поза мережею різко знижує навантаження на основний блокчейн і робить кожну операцію дешевшою.
Миттєва фіналізація: На відміну від інших рішень другого рівня, ZK Rollup не потребують періоду оскарження — транзакція підтверджується одразу після перевірки доказу.
Відсутність економічних припущень: Безпека гарантується криптографією, а не довірою до валідаторів. Жодних посередників, жодних ризиків.
Конфіденційність і прозорість: Деталі окремих транзакцій залишаються приватними всередині доказу, але результат повністю перевіряється у ланцюгу.
Сумісність з Ethereum: Більшість рішень зберігають сумісність із існуючими смарт-контрактами та інструментами, полегшуючи міграцію для розробників.
Екологічність: Ефективна обробка транзакцій зменшує енергоспоживання порівняно з основною мережею.
ZK Rollup проти Optimistic Rollup: у чому різниця?
Optimistic Rollup передбачають за замовчуванням, що транзакції коректні, і перевіряють їх лише при виникненні спору. ZK Rollup же верифікують кожну операцію з використанням математичних доказів.
Результат: ZK Rollup забезпечують миттєву фіналізацію і не вимагають періоду очікування, тоді як Optimistic Rollup передбачають 7-денне вікно оскарження. ZK Rollup складніше у реалізації, але надають більш надійне і швидке рішення для масштабування Ethereum.
Manta Network спеціалізується на конфіденційних транзакціях, використовуючи технологію zk-SNARKs. Платформа дозволяє користувачам торгувати і обмінюватися криптовалютами повністю приватно — деталі активів і сум зашифровані, але залишаються перевірюваними.
За короткий період Manta обігнала Base від Coinbase і зайняла четверте місце серед рішень другого рівня Ethereum за обсягом заблокованих коштів. Відмінна риса — фокус на приватності як послузі для всіх DeFi-додатків.
Linea обробляє транзакції поза ланцюгом, групуючи їх перед відправкою на основну мережу з використанням zk-SNARKs. Платформа підкреслює зручність інтеграції для розробників і досягає високої пропускної здатності завдяки оптимізованій архітектурі.
Основний плюс — швидкість і економічність операцій, особливо для додатків із великим обсягом транзакцій.
Polygon zkEVM інтегрована у широку екосистему Polygon і забезпечує повну сумісність із Ethereum Virtual Machine. Це означає, що існуючі смарт-контракти Ethereum працюють на zkEVM без змін.
Головна перевага — розробники, знайомі з Ethereum, можуть розгортати додатки на zkEVM практично без переписування коду, отримуючи вигоду від мережевих ефектів Polygon.
Starknet — STARKs і стійкість до квантових комп’ютерів
StarkNet використовує STARKs (Scalable Transparent Arguments of Knowledge) — більш нову форму доказів із нульовим розголошенням, які не вимагають довіреної настройки на відміну від zk-SNARKs. STARKs також стійкі до атак квантових комп’ютерів.
Платформа підтримує універсальні обчислення, дозволяючи працювати з будь-якими типами смарт-контрактів і забезпечуючи значну гнучкість.
zkSync Era розроблений з урахуванням масштабованості і користувацького досвіду при збереженні сумісності з Ethereum. Платформа підтримує запуск контрактів Ethereum безпосередньо, що значно спрощує перехід для розробників.
Головний напрям — низькі комісії і висока пропускна здатність, що вирішують дві основні проблеми основної мережі.
Scroll — висока пропускна здатність і низькі затримки
Характеристики: TVL $63.46 млн, запуск жовтень 2023, токенів ще немає
Scroll застосовує zk-SNARKs для компресії транзакцій і зосереджений на досягненні максимальної пропускної здатності з мінімальними затримками. Платформа повністю сумісна з EVM, дозволяючи легко переносити існуючі додатки.
Aztec Protocol — програмована приватність
Характеристики: Заснована 2017, гібридна модель публічно-приватних операцій
Aztec пропонує унікальний підхід: приватність можна включати опційно, відкриваючи можливості для приватної торгівлі, анонімного голосування і конфіденційних контрактів. Платформа розробила Noir — мову програмування для створення ланцюгів із нульовим розголошенням, спрощуючи розробку dApps на базі ZK.
Aztec прагне до повної децентралізації при запуску основної мережі, слідуючи цінностям Ethereum: відкритий вихідний код і відсутність контролю.
ZKFair створена як децентралізована біржа, що спеціалізується на запобіганні фронт-раннингу — одній із головних проблем на інших DEX. Використання ZK-доказів забезпечує справедливе виконання угод без маніпуляцій порядком транзакцій.
Це рішення особливо привабливе для трейдерів, які турбуються про чесність своїх операцій.
DeGate V1 побудована на базі ZK Rollup і оптимізована як децентралізована біржа з мінімальним проскальзуванням і низькою вартістю, особливо для великих угод. Застосування ZK-доказів дозволяє безпечно пакувати транзакції поза мережею.
ZetaChain використовує ZK Rollup для створення універсальних мостів між різними блокчейнами. Технологія дозволяє додаткам безпечно і ефективно взаємодіяти з активами і даними з кількох ланцюгів одночасно.
Унікальна особливість — технологія ZetaML для виконання смарт-контрактів поза мережею, що підсилює кросчейн-функціональність.
Taiko — децентралізована послідовність
Характеристики: Тестнет запущений січень 2024, залучено $37 млн фінансування
Taiko використовує ZK-EVM і впроваджує революційний метод “based” послідовності, де функції упаковки транзакцій керуються базовим шаром першого рівня замість централізованої структури. Це вирішує проблему єдиної точки відмови і ризику цензури, присутніх у інших rollup-рішеннях.
Таким чином, Taiko знижує вимоги до довіри і спрощує ланцюг створення цінності на другому рівні.
Випробування і обмеження технології
Незважаючи на потенціал, ZK Rollup стикаються з реальними перешкодами:
Технічна складність вимагає глибоких знань криптографії, ускладнюючи розробку і підтримку.
Обмежена гнучкість у типах транзакцій, які можна ефективно обробляти, звужує сценарії застосування.
Управління доступністю даних залишається критичною задачею, що вимагає надійної інфраструктури.
Ресурсоємність створення доказів може стати вузьким місцем для великих обсягів.
Масове впровадження вимагає довіри користувачів і підтримки з боку екосистеми.
Модель управління має бути децентралізованою і безпечною, щоб приймати рішення про оновлення.
Економічна життєздатність залежить від балансу між зниженням комісій і окупністю операційних витрат.
Майбутнє ZK Rollup: тренди 2025 року і далі
Поточні розробки спрямовані на спрощення реалізації ZK Rollup і підвищення інтеграції з Ethereum. Дослідження вирішують проблеми складності, а інноваційні підходи допомагають справлятися з фрагментацією ліквідності.
При стабільному зростанні технології і співпраці між проектами ZK Rollup мають потенціал переформатувати весь ландшафт масштабованості Ethereum і відкрити нову еру швидкозапускових, економічно ефективних і безпечних блокчейн-додатків, придатних для масового використання.
Підсумковий погляд
ZK Rollup — це не просто технічне вдосконалення, а фундаментальний зсув у тому, як блокчейн може масштабуватися. Ефективно обробляючи операції поза основною ланцюгом при повному збереженні безпеки і цілісності даних, ці рішення відкривають двері для розгортання таких додатків, які раніше були неможливі. Їх здатність подолати поточні обмеження створює умови для масового впровадження блокчейн-технологій, відкриваючи нові можливості для мільйонів користувачів і трансформуючи спосіб взаємодії з децентралізованими сервісами.
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.
Кращі проєкти другого рівня Ethereum на базі технології ZK Rollup у 2025 році
Чому ZK Rollup стає рішенням масштабованості для Ethereum?
Ethereum як провідна платформа децентралізованих додатків зіткнулася з критичною проблемою: з ростом мережі комісії за транзакції стрімко зростають, а швидкість обробки падає. Хоча Ethereum 2.0 поступово вирішує деякі проблеми продуктивності, саме рішення другого рівня, особливо технологія ZK Rollup, пропонують найперспективніший шлях до повномасштабної децентралізації інфраструктури.
ZK Rollup працюють як “швидкі смуги” для блокчейна: об’єднують багато транзакцій поза основною мережею в одну і надсилають їх на Ethereum з використанням криптографічних доказів, які не розкривають жодних індивідуальних даних. Це зменшує обсяг даних у основній мережі і забезпечує безпрецедентну швидкість та безпеку одночасно.
Як працюють ZK Rollup: від теорії до практики
Технологія базується на трьох ключових компонентах:
На основній мережі Ethereum смарт-контракти встановлюють правила і зберігають важливі дані для транзакцій другого рівня.
Поза мережею — у віртуальній машині обробляється основний обсяг операцій з мінімальними витратами і максимальною швидкістю.
Криптографічне доказування підтверджує коректність усього пакету, не розкриваючи деталей окремих операцій. Валідатори перевіряють це доказ на основній мережі, гарантувавши цілісність.
Такий підхід досягає одночасно трьох цілей: підвищує пропускну здатність у сотні разів, знижує комісії за газ і зберігає повну безпеку Ethereum.
Ключові переваги технології ZK Rollup
Масштабованість без компромісів: Пакетування багатьох транзакцій поза мережею різко знижує навантаження на основний блокчейн і робить кожну операцію дешевшою.
Миттєва фіналізація: На відміну від інших рішень другого рівня, ZK Rollup не потребують періоду оскарження — транзакція підтверджується одразу після перевірки доказу.
Відсутність економічних припущень: Безпека гарантується криптографією, а не довірою до валідаторів. Жодних посередників, жодних ризиків.
Конфіденційність і прозорість: Деталі окремих транзакцій залишаються приватними всередині доказу, але результат повністю перевіряється у ланцюгу.
Сумісність з Ethereum: Більшість рішень зберігають сумісність із існуючими смарт-контрактами та інструментами, полегшуючи міграцію для розробників.
Екологічність: Ефективна обробка транзакцій зменшує енергоспоживання порівняно з основною мережею.
ZK Rollup проти Optimistic Rollup: у чому різниця?
Optimistic Rollup передбачають за замовчуванням, що транзакції коректні, і перевіряють їх лише при виникненні спору. ZK Rollup же верифікують кожну операцію з використанням математичних доказів.
Результат: ZK Rollup забезпечують миттєву фіналізацію і не вимагають періоду очікування, тоді як Optimistic Rollup передбачають 7-денне вікно оскарження. ZK Rollup складніше у реалізації, але надають більш надійне і швидке рішення для масштабування Ethereum.
Провідні екосистеми ZK Rollup у 2025 році
Manta Network — фокус на приватність у DeFi
Характеристики: TVL $851 млн, запуск вересень 2023, токен MANTA ($33.50M ринкова капіталізація)
Manta Network спеціалізується на конфіденційних транзакціях, використовуючи технологію zk-SNARKs. Платформа дозволяє користувачам торгувати і обмінюватися криптовалютами повністю приватно — деталі активів і сум зашифровані, але залишаються перевірюваними.
За короткий період Manta обігнала Base від Coinbase і зайняла четверте місце серед рішень другого рівня Ethereum за обсягом заблокованих коштів. Відмінна риса — фокус на приватності як послузі для всіх DeFi-додатків.
Linea — простота і масштабованість
Характеристики: TVL $202 млн, запуск серпень 2023, токен LINEA ($106.80M ринкова капіталізація)
Linea обробляє транзакції поза ланцюгом, групуючи їх перед відправкою на основну мережу з використанням zk-SNARKs. Платформа підкреслює зручність інтеграції для розробників і досягає високої пропускної здатності завдяки оптимізованій архітектурі.
Основний плюс — швидкість і економічність операцій, особливо для додатків із великим обсягом транзакцій.
Polygon zkEVM — сумісність як пріоритет
Характеристики: TVL $115 млн, запуск березень 2023 (бета), токен MATIC
Polygon zkEVM інтегрована у широку екосистему Polygon і забезпечує повну сумісність із Ethereum Virtual Machine. Це означає, що існуючі смарт-контракти Ethereum працюють на zkEVM без змін.
Головна перевага — розробники, знайомі з Ethereum, можуть розгортати додатки на zkEVM практично без переписування коду, отримуючи вигоду від мережевих ефектів Polygon.
Starknet — STARKs і стійкість до квантових комп’ютерів
Характеристики: TVL $170 млн, запуск лютий 2022, токен STRK ($392.31M ринкова капіталізація)
StarkNet використовує STARKs (Scalable Transparent Arguments of Knowledge) — більш нову форму доказів із нульовим розголошенням, які не вимагають довіреної настройки на відміну від zk-SNARKs. STARKs також стійкі до атак квантових комп’ютерів.
Платформа підтримує універсальні обчислення, дозволяючи працювати з будь-якими типами смарт-контрактів і забезпечуючи значну гнучкість.
zkSync Era — зручність користувача у фокусі
Характеристики: TVL $555 млн, запуск березень 2023, розробник Matter Labs
zkSync Era розроблений з урахуванням масштабованості і користувацького досвіду при збереженні сумісності з Ethereum. Платформа підтримує запуск контрактів Ethereum безпосередньо, що значно спрощує перехід для розробників.
Головний напрям — низькі комісії і висока пропускна здатність, що вирішують дві основні проблеми основної мережі.
Scroll — висока пропускна здатність і низькі затримки
Характеристики: TVL $63.46 млн, запуск жовтень 2023, токенів ще немає
Scroll застосовує zk-SNARKs для компресії транзакцій і зосереджений на досягненні максимальної пропускної здатності з мінімальними затримками. Платформа повністю сумісна з EVM, дозволяючи легко переносити існуючі додатки.
Aztec Protocol — програмована приватність
Характеристики: Заснована 2017, гібридна модель публічно-приватних операцій
Aztec пропонує унікальний підхід: приватність можна включати опційно, відкриваючи можливості для приватної торгівлі, анонімного голосування і конфіденційних контрактів. Платформа розробила Noir — мову програмування для створення ланцюгів із нульовим розголошенням, спрощуючи розробку dApps на базі ZK.
Aztec прагне до повної децентралізації при запуску основної мережі, слідуючи цінностям Ethereum: відкритий вихідний код і відсутність контролю.
ZKFair — справедливість торгівлі
Характеристики: Запуск грудень 2023, нативний токен ZKF, ринкова капіталізація $163 млн
ZKFair створена як децентралізована біржа, що спеціалізується на запобіганні фронт-раннингу — одній із головних проблем на інших DEX. Використання ZK-доказів забезпечує справедливе виконання угод без маніпуляцій порядком транзакцій.
Це рішення особливо привабливе для трейдерів, які турбуються про чесність своїх операцій.
DeGate V1 — мінімальне проскальзування
Характеристики: Запуск вересень 2022, токен DG ($21.14M ринкова капіталізація)
DeGate V1 побудована на базі ZK Rollup і оптимізована як децентралізована біржа з мінімальним проскальзуванням і низькою вартістю, особливо для великих угод. Застосування ZK-доказів дозволяє безпечно пакувати транзакції поза мережею.
ZetaChain — інтероперабельність між блокчейнами
Характеристики: Запуск лютий 2021, нативний токен ZETA ($79.65M ринкова капіталізація)
ZetaChain використовує ZK Rollup для створення універсальних мостів між різними блокчейнами. Технологія дозволяє додаткам безпечно і ефективно взаємодіяти з активами і даними з кількох ланцюгів одночасно.
Унікальна особливість — технологія ZetaML для виконання смарт-контрактів поза мережею, що підсилює кросчейн-функціональність.
Taiko — децентралізована послідовність
Характеристики: Тестнет запущений січень 2024, залучено $37 млн фінансування
Taiko використовує ZK-EVM і впроваджує революційний метод “based” послідовності, де функції упаковки транзакцій керуються базовим шаром першого рівня замість централізованої структури. Це вирішує проблему єдиної точки відмови і ризику цензури, присутніх у інших rollup-рішеннях.
Таким чином, Taiko знижує вимоги до довіри і спрощує ланцюг створення цінності на другому рівні.
Випробування і обмеження технології
Незважаючи на потенціал, ZK Rollup стикаються з реальними перешкодами:
Технічна складність вимагає глибоких знань криптографії, ускладнюючи розробку і підтримку.
Обмежена гнучкість у типах транзакцій, які можна ефективно обробляти, звужує сценарії застосування.
Управління доступністю даних залишається критичною задачею, що вимагає надійної інфраструктури.
Ресурсоємність створення доказів може стати вузьким місцем для великих обсягів.
Масове впровадження вимагає довіри користувачів і підтримки з боку екосистеми.
Модель управління має бути децентралізованою і безпечною, щоб приймати рішення про оновлення.
Економічна життєздатність залежить від балансу між зниженням комісій і окупністю операційних витрат.
Майбутнє ZK Rollup: тренди 2025 року і далі
Поточні розробки спрямовані на спрощення реалізації ZK Rollup і підвищення інтеграції з Ethereum. Дослідження вирішують проблеми складності, а інноваційні підходи допомагають справлятися з фрагментацією ліквідності.
При стабільному зростанні технології і співпраці між проектами ZK Rollup мають потенціал переформатувати весь ландшафт масштабованості Ethereum і відкрити нову еру швидкозапускових, економічно ефективних і безпечних блокчейн-додатків, придатних для масового використання.
Підсумковий погляд
ZK Rollup — це не просто технічне вдосконалення, а фундаментальний зсув у тому, як блокчейн може масштабуватися. Ефективно обробляючи операції поза основною ланцюгом при повному збереженні безпеки і цілісності даних, ці рішення відкривають двері для розгортання таких додатків, які раніше були неможливі. Їх здатність подолати поточні обмеження створює умови для масового впровадження блокчейн-технологій, відкриваючи нові можливості для мільйонів користувачів і трансформуючи спосіб взаємодії з децентралізованими сервісами.