Perkembangan Terbaru Teknologi zk-SNARKs

zk-SNARKs(ZK Proof)teknologi dan aplikasinya di bidang cryptocurrency sudah dibahas cukup lama. Meskipun informasi yang rumit sulit untuk dilacak, tetapi penerapan teknologi ZK secara nyata sedang berlangsung secara bertahap. Artikel ini akan merangkum beberapa kemajuan terbaru di dunia ZK.

Status Perkembangan Teknologi ZK

Ethereum mengadopsi arsitektur monolitik pada tahap awal siklus hidupnya, di mana mainnet sepenuhnya bertanggung jawab atas eksekusi transaksi, keamanan jaringan, dan ketersediaan data. Dalam beberapa tahun terakhir, Ethereum dengan cepat beralih ke desain modular, di mana semakin banyak solusi pihak ketiga eksternal digunakan untuk memperluas kebutuhan data dan eksekusi Ethereum.

Dalam hal ketersediaan data, beberapa proyek sedang bersaing. Di tingkat eksekusi, kami melihat kebangkitan solusi "lapisan kedua (L2)" yang mengeksekusi transaksi di luar rantai, kemudian mengumpulkan transaksi secara massal ke Ethereum L1, sehingga memberikan pengalaman pengguna yang ekonomis dan cepat.

Saat ini, Ethereum L1 hanya dapat memproses sekitar 30 transaksi per detik (TPS). Untuk lebih baik menangani tingkat aktivitas global tanpa mengalami kemacetan jaringan yang serius, Ethereum semakin bergantung pada inovasi skala untuk mengoptimalkan kemampuan eksekusinya. Ada dua jenis solusi utama: skala on-chain dan skala off-chain.

Ekspansi on-chain melakukan perubahan langsung pada blockchain untuk meningkatkan kemampuan pemrosesan transaksi. Untuk Ethereum, shard adalah contoh, yang akan mendistribusikan beban aktivitas ke beberapa rantai utama Ethereum.

Ekspansi off-chain merujuk pada lingkungan eksekusi eksternal (L2), yang memfasilitasi transaksi murah dan cepat di luar Ethereum, kemudian data transaksi akan dipublikasikan secara massal ke Ethereum untuk menyelesaikan aktivitas dan mewarisi keamanan Ethereum. Ekspansi off-chain mengembangkan lapisan kedua yang terdiri dari beberapa rollup yang dapat disesuaikan.

ZK rollups: teknologi skalabilitas off-chain berbasis ZK yang terdepan

Solusi L2 yang paling populer saat ini adalah zk-SNARKs rollup ( ZK rollup ). L2 ini dapat mencapai sekitar 2.000 TPS, meningkat 6.500% dibandingkan dengan 30 TPS Ethereum saat ini.

ZK rollup menggunakan zk-SNARKs ( ZKP ) teknologi ( seperti SNARKs ) untuk mengenkripsi verifikasi dan menerbitkan batch transaksi di Ethereum. Dengan ZKP, penggabungan eksekusi off-chain dan data on-chain membentuk ZK rollup.

ZK rollup yang saat ini berskala besar meliputi:

• dYdX: bursa cryptocurrency dan derivatif
• Protocol Loopring: untuk transaksi, NFT L2
• zkSync Lite: L2 untuk transaksi dan NFT
• ZKSpace: L2 untuk perdagangan, NFT
• Aztec Connect: L2 untuk DeFi privasi

ZK rollup terkemuka sebagian besar dibangun di atas teknologi StarkEx ( seperti dYdX dan Loopring ) atau kode zkSync ( seperti zkSync Lite dan ZKSpace ). Ada juga beberapa proyek ZK rollup independen yang patut diperhatikan, seperti Aztec Connect.

Validiums dan Volitions

Selain ZK rollup, solusi skalabilitas berbasis ZK juga mencakup Validium dan Volition.

Validium menjalankan transaksi di luar rantai dan memelihara data melalui zk-SNARKs di luar rantai. Berbeda dengan ZK rollup yang mengirimkan data secara batch ke rantai Ethereum, data Validium disimpan di luar rantai. Metode "dual off-chain" ini menjadikan Validium sebagai solusi terkelola, namun dengan kinerja yang luar biasa, mencapai lebih dari 20.000 TPS.

Proyek Validium yang terkenal meliputi:

• Immutable X: solusi skalabilitas berfokus pada NFT
• Sorare: permainan kartu digital olahraga fantasi
• ApeX, rhino.fi, dan Myria

Volition adalah campuran ZK rollup dan Validium yang diciptakan oleh tim StarkWare. Pengguna dapat memilih antara ketersediaan data di dalam dan di luar rantai, memberikan fleksibilitas untuk aplikasi. Mekanisme zkPorter dari zkSync adalah sistem Volition yang patut diperhatikan.

zkEVM: Cawan Suci yang Diperluas

zkEVM adalah ZK rollup yang kompatibel dengan Ethereum Virtual Machine (EVM). Ini merupakan langkah penting yang diprediksi oleh Vitalik Buterin pada tahun 2021, yaitu "dalam jangka menengah hingga panjang, seiring dengan perbaikan teknologi, ZK rollup akan unggul dalam semua kasus penggunaan."

Munculnya zkEVM mungkin membuat ZK rollup di masa depan melampaui optimistic rollup. Saat ini ada beberapa proyek yang sedang mengembangkan berbagai jenis zkEVM:

• Polygon zkEVM: sedang bertransisi dari Tipe 3 ke Tipe 2
• Scroll: Sedang membangun Type 2 zkEVM
• zkSync Era: Tipe 4 zkEVM, memiliki fungsi kustom dan fitur zkPorter
• Kakarot zkEVM Starknet: telah mencapai status Tipe 3 dan sedang berkembang pesat

Kemajuan terbaru zkEVM

• Jaringan utama tes Polygon zkEVM akan diluncurkan pada 27 Maret
• zkSync Era baru saja membuka mainnet untuk pengembang, versi untuk pengguna biasa akan segera diluncurkan
• Scroll baru saja merilis jaringan uji Goerli zkEVM, ini adalah langkah terakhir sebelum peluncuran di jaringan utama.
• Kakarot zkEVM dari Starknet telah berada dalam status Tipe 3 dan sedang berkembang pesat.

Di masa depan, Ethereum itu sendiri mungkin akan ditingkatkan ke Type 1 zkEVM untuk memperluas skalabilitas di dalam jaringan. Sementara itu, zkEVM eksternal dari Type 2 hingga Type 4 akan terus berkembang, memberikan pengembang dan pengguna pengalaman yang unik dan kustomisasi yang lebih baik.

Tahun 2023 akan menjadi tahun di mana pengguna kripto biasa pertama kali merasakan zkEVM. Jika Anda ingin terlibat, harap ikuti perkembangan terbaru tentang ekspansi dari tim seperti Polygon, zkSync, Starknet, dan Scroll.