Crypto schmachtet derzeit wie das Internet im Jahr 1996 mit langsamen Geschwindigkeiten und wenigen praktischen Anwendungsfällen, sagt Steve Newcomb, Chief Product Officer von Matter Labs.
Aber eine große Erhöhung der Bandbreite und Sicherheit bald darauf machte das Internet zu einem entscheidenden Bestandteil des täglichen Lebens auf der ganzen Welt – und wir stehen in den nächsten Monaten direkt an der Schwelle dazu, was für Krypto passiert.
„Niemand vertraute darauf seine Kreditkarte und alle dachten, es sei eine Modeerscheinung und es gäbe keine Anwendungsfälle dafür“, erklärt Newcomb.
„Und dann hatten wir 10x Momente in der Bandbreite und dann kam SSL und HTPS, wo Sie diese Sperre bekamen – das war ein 10x Moment im Vertrauen. 2005 ging der E-Commerce plötzlich durch die Decke.“
Der „10x“-Moment von Crypto könnte endlich da sein, wenn das mit Ethereum Virtual Machine kompatible Mainnet von zkSync am 28. Oktober startet. EVM ist im Wesentlichen das Betriebssystem für Ethereum, und die Möglichkeit, es mit Zero-Knowledge-Rollups arbeiten zu lassen, bedeutet, dass alles, was auf Ethereum läuft, nahtlos auf die Erfahrung portiert werden kann ein enormer Geschwindigkeitssprung und niedrigere Kosten.
Sie sind nicht die einzigen, die das Problem angreifen: Polygon hat diese Woche sein Testnetz für sein eigenes zkEVM gestartet, auf dem sich Aave, Uniswap und Lens verpflichtet haben. Scroll startete im Juli sein „Pre Alpha Testnet“. Die zk-Lösung von StarkWare hat jeden Monat Millionen von Transaktionen verarbeitet.
Diese Lösungen sind alle gut finanziert, wobei Scroll 30 Millionen US-Dollar, Starkware 150 Millionen US-Dollar und Polygon 450 Millionen US-Dollar einbringen. Newcomb deutet an, dass sich die eigene Finanzierungsrunde von zkSync in der gleichen Größenordnung befindet wie die von Polygon, aber sie muss noch offiziell angekündigt werden.
StarkWare ist der Konkurrenz weit voraus, nachdem es vor neun Monaten seine eigene ZK-Rollup-Lösung auf den Markt gebracht hat und Im August wurde die rekursive Skalierung aktiviert. Aber es traf auch die riskante Entscheidung, eine benutzerdefinierte Programmiersprache namens Cairo zu verwenden, um effizienter zu skalieren. Dies könnte dazu führen, dass sich die Übernahme durch die großen Protokolle auf den Weg des geringsten Widerstands bei den EVM-kompatiblen Lösungen bewegt.
Alle Lösungen arbeiten auch an rekursiver Skalierung und/oder „Layer 3“-Implementierungen, die dazu führen werden, dass Ethereum-Transaktionen potenziell tausendmal schneller werden, Interchain-Brücken überflüssig machen und Krypto endlich sein wahres Potenzial ausschöpfen kann.
Was ist ein Zero-Knowledge-Rollup oder zk-Rollup?
ZK-Rollups gehören heute zu den größten Schlagworten in der Blockchain. Die Technologie ermöglicht es, Tausende von Transaktionen abseits der schmerzhaft langsamen Ethereum-Blockchain zu berechnen, wobei ein winziger „Gültigkeitsnachweis“ bestätigt, dass alle Transaktionen korrekt ausgeführt wurden. Sie können also 10,000 anderswo durchgeführte Transaktionen in einer einzigen ETH-Transaktion „zusammenfassen“. Das ist eine große Sache, weil auch nach der Fusion hinkt Ethereum dahin bei 15 Transaktionen pro Sekunde.
ZK-Rollups werden seit einiger Zeit für NFTs und Finanztransaktionen auf Plattformen wie Loopring, dyDx und anderen verwendet. Aber wie Mitbegründer Vitalik Buterin während der ETH Seoul im August betonte:
„Ich denke, wir haben im Allgemeinen gelernt, dass die Leute nicht nur ein skalierbares Geld wollen, sondern ein skalierbares EVM.“
Es ist eines der „fünf magischen Elemente“ von Newcomb für ZK-Rollups. Seiner Ansicht nach sollte eine ZK-Rollup-Lösung universell einsetzbar, EVM-kompatibel sein und die Programmiersprache Solidity von Ethereum unterstützen. Es sollte auch Open Source sein, um zum Gründungsethos von Crypto zu passen, und es sollte eine Token-Verteilung haben, die das Protokoll dezentralisiert, anstatt den Reichtum im Team zu konzentrieren.
Durch einen merkwürdigen Zufall hat zkSync alle fünf dieser selbst auferlegten Metriken erreicht. (Newcomb sagt, er könne die genaue Token-Verteilung nicht im Detail angeben, sagt aber, dass etwa 30 % für Insider der „Konsens“ zu sein scheinen.)
Die Checkliste ist so etwas wie eine verschleierte Kritik am Konkurrenten StarkWare, der 49.9 % seines StarkNet-Token-Angebots an Investoren und Kernbeitragszahler abgeben wird. Es ist auch kein Open Source, obwohl es plant, seiner Community die Kontrolle über das IP zu geben.
Mitbegründer Eli Ben-Sasson erklärt, dass die einzige Möglichkeit, die durch ZK-Rollups gebotene Skalierung voll auszuschöpfen, darin besteht, eine benutzerdefinierte Sprache wie Cairo zu verwenden.
„Ich bin sehr zuversichtlich, dass die Leute erkennen werden, sobald sie Proofs einschalten, dass das Ziel nicht darin besteht, EVM zu simulieren. Ziel ist es, Skalierbarkeit zu erreichen. 10,000, 100,000, eine Million Transaktionen zu platzieren und deren Beweise in einen einzigen Ethereum-Block einzufügen“, sagt er.
„Ich bin bereit zu wetten, dass Sie kein ausgewachsenes ZK-EVM sehen werden, das eine Million Transaktionen in einen einzigen Nachweis auf Ethereum stecken kann. Wie wir es heute problemlos können und seit Monaten und Jahren tun.“
Skalierung versus Kompatibilität
Odin-Free von StarkWare erklärte auf Twitter, dass es komplizierte mathematische Gründe für die Notwendigkeit einer benutzerdefinierten Sprache gibt, da „Beweissysteme wie Stark auf Polynomen über endlichen Körpern basieren und eine viel effektivere Polynomgleichung ergeben“. OK, nehmen wir ihn beim Wort.
Für Ben-Sasson ist der Versuch, die EVM aufzupolieren, einfach dumm:
„Wenn Sie den Transport lösen wollten, könnten Sie einen großen Lastwagen nehmen und ihn in ein Flugzeug packen und ihn vom Flugzeug ausliefern lassen“, sagt er.
„Es gibt Flugzeuge, in die ein Lastwagen passen kann, aber das ist eine sehr ineffiziente Methode. Ein weitaus besserer Weg ist es, einfach Dinge zu nehmen und sie direkt in das Flugzeug zu legen.“
Allerdings hat das Ökosystem einen Transpiler namens Warp, der Solidity-Code in Cairo-Code umwandelt und welcher wurde gerade verwendet, um über einen Fork von Uniswap zu StarkNet zu portieren.
Bei ZK-Rollups muss also im Wesentlichen zwischen vollständiger Kompatibilität mit der EVM und Skalierung gewählt werden. Die vollständige Kompatibilität ermöglicht eine nahtlose Portierung von DApps und Protokollen, und alles funktioniert genau wie bei Ethereum für Entwickler und Benutzer, aber in Bezug auf die Skalierung ist schneller offensichtlich besser.
Newcomb räumt ein, dass die Lösung von StarkWare besser skalieren wird, sagt aber, dass der Verzicht auf Zugänglichkeit bedeutet, dass sie aufgrund von „Reibungen bei der Einführung“ besser für maßgeschneiderte Unternehmensanwendungen geeignet ist, als ein grundlegender Bestandteil von Ethereum zu sein.
„Sie sind nicht EVM-kompatibel, daher ist es wirklich schwierig, sie zu portieren. Wir haben Projekte gesehen, deren Portierung sieben Monate dauerte.“
Kompatibel, aber weniger elegant
Es gibt keine vereinbarte Definition, aber „EVM-Äquivalent“ bedeutet normalerweise „genau dasselbe wie EVM“, sodass Sie den vorhandenen Smart Contract einfach ohne Änderungen für die Lösung bereitstellen können.
Scroll ist weithin als gleichwertig anerkannt, aber es befindet sich noch nicht in einem richtigen Testnet und ist mit einem vergleichsweise kleinen Budget viele Monate hinter den anderen zurück. Die zkEVM-Lösung von Polygon behauptet, gleichwertig zu sein (dies ist jedoch umstritten). zkSync wird unterdessen EVM-kompatibel sein – was bedeutet, dass sie fast identisch ist, aber einige Dinge aufgrund einiger Designentscheidungen möglicherweise nicht funktionieren, damit die Lösung besser funktioniert.
Vieleck startete am Montag sein zkEVM Public Testnet mit der Behauptung: „Polygon ist das erste Projekt überhaupt, das eine voll funktionsfähige Open-Source-Implementierung von zkEVM liefert; ein bahnbrechender Meilenstein, nicht nur für Polygon, sondern für die gesamte Branche.“ Polygon sagt, dass das Testnetz „einen vollständig Open-Source-zk-Prover enthält – den ersten seiner Art, der öffentlich veröffentlicht wird“.
Mitbegründer Mihailo Bjelic sagt dem Magazin, dass frühe Tests zeigen, dass „Polygons zkEVM die Netzwerkgebühren von Ethereum um etwa 90 % senken und den Durchsatz des Netzwerks um mehrere Größenordnungen steigern kann“.
Er sagt, dass Open Source der Technologie „unsere Übereinstimmung mit dem Ethos der Branche beweist und die Sicherheit der Lösung erhöht, da jeder sie überprüfen und auf potenzielle Fehler hinweisen kann. Dies ist bei StarkNet oder zkSync nicht der Fall, die kritische Teile ihrer Implementierungen zumindest vorerst als Closed Source halten.“
Technisches Bit
Laut Luozhu Zhang von Scroll gibt es drei mögliche Arten von zkEVMs: Bytecode-Ebene, Sprachebene und Konsensebene. zkSync und StarkWare befinden sich auf Sprachebene und erfordern einen Compiler- oder Transpiler-Schritt, während Scroll und Polygon Ansätze auf Bytecode-Ebene sind. Die für Menschen lesbare Form des Bytecodes wird Opcode genannt.
Bjelic sagt, dass die Lösung von Polygon so konzipiert ist, dass sie EVM-äquivalent ist, während:
„Projekte wie StarkNet und zkSync gehen einen anderen Weg – sie haben ihre eigenen benutzerdefinierten virtuellen Maschinen und versuchen dann, Solidity, die beliebteste Sprache, die auf EVM aufbaut, in die Sprachen zu transpilieren, die diese virtuellen Maschinen interpretieren können“, sagt er.
„Bei diesem Ansatz gibt es zwei große Herausforderungen: (i) Es ist schwierig, einen Transpiler zu bauen, der Solidity Smart Contracts zu 100 % unterstützt, und (ii) selbst wenn Sie den Transpiler haben, können Sie immer noch nicht alle Entwickler und Endbenutzer nutzen Tools wie Polygon zkEVM können das.“
Newcomb sagt, dass schlechte Informationen im Umlauf sind. „Wir transpilieren nicht, wir kompilieren“, sagt er. Und er gibt Polygon einen Schuss zurück und sagt, dass sie nach einem Blick auf den Github des Projekts noch einen funktionierenden Allzweck-Prover entwickeln müssen, der in einen funktionierenden Sequenzer integriert ist.
„Wenn dies der Fall ist, bedeutet dies, dass sie eine undefinierbare Menge an Arbeit zu erledigen haben. Die letzten 10 % eines komplexen Systems sind immer die schwierigsten. Das sieht ähnlich aus, wo wir waren oder sogar hinter dem waren, als wir testnet starteten. Und danach haben wir neun Monate gebraucht.“
Weitestgehend kompatibel
zkSync ist inzwischen mit allen bis auf drei der 141 Opcodes von Ethereum kompatibel – von denen einer veraltet ist, ein anderer veraltet ist und der dritte laut Newcomb von weniger als 1/10 von 1 % der Projekte verwendet wird.
„Was haben wir also dafür bekommen, dass wir nicht vollständig gleichwertig sind? Wir haben zwei Dinge, unsere Kosten für die Leistung sind viel besser als jede Lösung, die auf Äquivalenz setzt. Wir sind viel schneller, viel billiger. Und die zweite Sache, die wir bekommen haben, ist, dass wir einen LLVM-Compiler in unsere Kette stecken konnten, was Sie nicht tun können, wenn Sie das Gleiche tun. Und was ein LLVM-Compiler tut, ist, dass wir uns bereits mit Schicht drei befassen.“
Die LLVM würde einen Python-, Rust- oder C++-Entwicklercode auf ihrer Lösung lassen, der dann kompiliert wird, um auf die gleiche Weise mit Solidity zu funktionieren.
„Das ist enorm für die Adoption. Also, wo dieses Projekt, das sieben Monate dauerte, hier in Kairo dasselbe Ökosystemprojekt in sieben Tagen zu uns portierte. Das ist Kompatibilität.“
Er räumt ein, dass die Portierung nur einen Tag dauern würde, wenn zkSync völlig gleichwertig wäre, aber die LLVM und die erhöhte Skalierung verfehlen würden. Also sagt er, es ist ein Kompromiss, der es wert ist, eingegangen zu werden.
Layer 3 und rekursive Skalierung
Das Coolste daran, eine große Anzahl von Transaktionen zu einem einzigen Gültigkeitsnachweis zu komprimieren, ist, dass die Technologie es Ihnen ermöglicht, zahlreiche zu komprimieren andere Beweise auch in einen einzigen Beweis.
Es heißt rekursive Skalierung und Declan Fox, Produktmanager für Rollups bei Consensys, glaubt, dass es so mächtig ist, dass theoretisch das gesamte globale Finanzsystem auf Ethereum laufen könnte. „Wir haben die Technologie, um den erforderlichen Durchsatz zu erreichen“, sagt er. „Mit rekursiven Rollups und Beweisen können wir theoretisch unendlich skalieren.“
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StarkWare schaltete im August die rekursive Skalierung ein und hat seit dem Einsatz der Technologie mehr als 30 Millionen Transaktionen verarbeitet.
„Rekursion hat bereits in diesem frühen Stadium die Anzahl der Transaktionen in einem einzigen Beweis um etwa das Achtfache erhöht“, erklärt Ben-Sasson. „Darüber hinaus erweist es sich als so effizient, dass unsere eigenen Cloud-Kosten für die Proof-Generierung kurz nach dem Produktionsstart um etwa 8 % gesenkt werden konnten.
„Dies sind keine Vorhersagen oder Zahlen, die wir zu sehen hoffen, sondern eher Zahlen aus dem, was heute in Produktion ist. Und ich betone: Das ist erst der Anfang, und Änderungen, die wir vornehmen, werden dazu führen, dass diese Zahlen immer beeindruckender werden.
Polygon steht laut Bjelic kurz vor der Implementierung seiner Plonky2-Lösung. Es ist eine Open-Source-zk-SNARK-Lösung. „Dieses rekursive SNARK kann verwendet werden, um Transaktionen um Größenordnungen schneller als bestehende Alternativen zu verifizieren. Plonky2 ist auch nativ kompatibel mit der Ethereum Virtual Machine, was es Polygon ermöglichte, das zkEVM zu entwickeln.“
Und das Testnet für Layer 3 von zkSync wird in Kürze veröffentlicht, rechtzeitig, um Anfang nächsten Jahres von einem Ethereum-Upgrade namens Proto-Danksharding zu profitieren, das speziell dafür entwickelt wurde, Rollups den Platz auf Ethereum zum Blühen zu geben. Newcomb geht davon aus, dass Layer 3 innerhalb eines Jahres in Produktion gehen wird. Sie nennen es Pathfinder, ein Ökosystem aus „fraktaler Hyperkette“.
„Wir könnten technisch wahrscheinlich stundenlang weitermachen, aber je weiter oben in der rekursiven Kette Sie sich von Etherium entfernen, desto billiger werden die Datenkosten, und es ist ein 10x, 10x, 10x, 10x, da Sie die Datenkosten rekursiv erhöhen. und das ist einzigartig bei zk.“
„Da kommen wir auf 100,000 TPS und eine Million TPS“, sagt er. Visa erreicht an einem normalen Tag etwa 4000 TPS und steigt zu Spitzenzeiten wie Weihnachten auf etwa 65,000 TPS.
„ZK ist der einzige Weg, um auf etwa 100,000 TPS zu kommen, sodass Sie die Ebenen erreichen können, auf denen so etwas wie Visa sein zugrunde liegendes Protokoll durch eine Blockchain ersetzt. Und wenn Sie das tun, ist das Ihr Moment der Massenadoption.“
Eine weitere erstaunliche Entwicklung ist laut Newcomb, dass Layer 3 die Anforderung für Interchain-Bridges beseitigen kann, wo allein in diesem Jahr Hacks im Wert von mehr als 2 Milliarden US-Dollar aufgetreten sind.
„Eines der anderen Dinge, die wir bereits in Schicht 3 erreicht haben, ist, dass wir alle Brücken loswerden. Und wenn Sie einen Prüfer haben können, der die Schaltung für alle Hyperchains oben in L3 durchführt, ist jede Kommunikation von einer Blockchain zur anderen jetzt nativ. Das ist der andere Grund, warum Vitalik sagte, dass dies das Endspiel ist, weil es keine Brücken mehr gibt.“
„Wenn Sie es schneller und um Größenordnungen billiger machen, wenn Sie es einfacher zu verwenden und für ein breiteres Publikum von Entwicklern einladender machen, indem Sie mehr Sprachen zur Verfügung stellen, und dann bringen Sie die Leute dazu, ihm zu vertrauen, weil Sie Brücken loswerden. Das ist, was ich immer sage, ist ein Sternhaufen von 10x Momenten oben in L3 und dort wird das Spiel zu haben sein.“
Noch nicht behoben
Das war's? Mit der Ankunft von ZK-Rollups und EVM-kompatiblen Skalierungslösungen ist alles gelöst?
Leider nicht. ZK-Rollups sind derzeit sehr gut darin, die Berechnung von Ethereum zu übernehmen, aber sie müssen immer noch genügend Daten in die Hauptkette zurückschreiben, damit, wenn das Rollup nicht mehr funktioniert oder es von Bösewichten übernommen wird, ein anderes Unternehmen in die Bresche springen könnte und finden Sie heraus, wer wem was schuldet.
Es wird als Datenverfügbarkeitsproblem bezeichnet, und ein beträchtlicher Teil der Roadmap von Ethereum mit Proto-Danksharding und vollständigem Danksharding zielt darauf ab, es zu lösen und die Aufnahme weiterer Daten zu ermöglichen. Derzeit gibt es einige Möglichkeiten, dies zu umgehen, einschließlich der Speicherung von Daten auf Validiums, die billiger, aber weniger sicher sind.
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„Wir beschreiben es also so, wenn Sie eine Baseballkartensammlung haben und viele dieser Karten nicht viel kosten und Sie sie in Validium gespeichert haben, aber dann eine seltene Karte, die viel Geld wert ist, werden Sie wahrscheinlich sparen Sie auf Layer 1“, sagt Ben-Sasson.
Polygon arbeitet an einer Reihe von Lösungen für dasselbe Problem, darunter Avail, „eine Blockchain, in der Informationen jederzeit für alle verfügbar sind, die speziell für diesen Zweck entwickelt wurde“, sagt Bjelic.
Pfadfinder von zkSync wird es Entwicklern ermöglichen, aus drei Optionen für die Datenverfügbarkeit zu wählen, einem Validium, zkPorter (Mischung in der Kette und außerhalb der Kette) und ZKRollup (vollständige Sicherheit).
Erwarten Sie keinen großen Knall vom Mainnet-Start von zkSync am 28. Oktober. Es wird zunächst etwas enttäuschend sein, mit ein paar Monaten nur Matter Labs-Tests und Prämien für Benutzer, um zu versuchen, es zu hacken oder auszunutzen. Dann dürfen DApps portieren und mit dem Aufbau und Testen der Sicherheit beginnen.
„Und wenn wir dann das Gefühl haben, alles erledigt zu haben, machen wir das, was man Lift in the Gate nennt“, sagt Newcomb. „Und dann können alle Benutzer gleichzeitig in das System kommen, und das nennt man ein Fair-Release-Programm. Deshalb bevorzugen wir kein Projekt gegenüber einem anderen.“ Er sagt, dass zu diesem Zeitpunkt 150 Projekte gestartet werden und es keinen Grund mehr geben wird, warum ein Projekt auf die Fertigstellung der Lösung von Polygon warten würde.
„Es ist, als würden sie zu einer Rennstrecke gehen und mit dem Fahrgestell eines Autos auftauchen, das keine Räder, kein Lenkrad und absolut keinen Motor hat“, sagt er.
„Und wir haben das ganze Produkt fertig. Sie wissen, dass wir den Ferrari haben und bereit sind zu gehen.“
Quelle: https://cointelegraph.com/magazine/2022/10/12/attack-zkevms-cryptos-10x-moment