Рішення ZK Rollup від Ethereum: Повний посібник з масштабування другого рівня у 2025 році

Мережа Ethereum стала основною платформою для децентралізованих додатків, але її швидкий ріст виявив критичний вузол: масштабованість. З зростанням обсягів транзакцій зростають комісії за газ і затримки підтверджень. Поки триває розробка Ethereum 2.0, технологія zk rollup з’явилася як найжиттєздатніше проміжне рішення, що дозволяє Ethereum обробляти транзакції більш ефективно без компромісів щодо безпеки.

Розуміння ZK Rollups: Технологія за масштабуванням Layer-2

ZK rollups функціонують як шар масштабування, який об’єднує кілька транзакцій у один криптографічний доказ, значно зменшуючи обчислювальне навантаження на основну мережу Ethereum. Уявіть це як механізм стиснення — замість запису кожної транзакції окремо, zk rollup групує тисячі транзакцій, підтверджує їх за допомогою доказів з нульовим знанням і подає один доказ у блокчейн.

Чарівність полягає у доказах з нульовим знанням (ZKPs), криптографічній інновації, яка доводить валідність транзакції без розкриття базових даних. Цей підхід забезпечує три важливі переваги: цілісність (усі валідні транзакції підтверджені), достовірність (недійсні транзакції відхилені), і нульове знання (жодна чутлива інформація не розкривається).

Як zk rollups відрізняються від інших рішень Layer-2

На відміну від Optimistic Rollups, які припускають, що транзакції валідні, доки не доведено протилежне, zk rollup рішення миттєво підтверджують кожну транзакцію за допомогою криптографічного доказу. Ця фундаментальна різниця дає кілька переваг:

• Миттєва остаточність: транзакції підтверджуються на основній мережі без затримки, тоді як Optimistic Rollups вимагають період викликів
• Відсутність довірчих припущень: zk rollups усувають необхідність у довірі до валідаторів
• Покращена приватність: деталі транзакцій залишаються зашифрованими у доказі

Екосистема ZK Rollup: провідні проєкти, що змінюють Ethereum

Ландшафт zk rollup швидко розвивається, з кількома рішеннями, що змагаються за частку ринку та увагу розробників. Ось що потрібно знати про провідних гравців:

1. Manta Network (Manta Pacific) - Пріоритет приватності у DeFi

TVL: $851 мільйонів | Запуск: вересень 2023 | Токен: MANTA ($0.08)

Manta Network вирізняється пріоритетом приватності у транзакціях DeFi. Використовуючи технологію zk-SNARKs, Manta Pacific шифрує деталі транзакцій, зберігаючи при цьому можливість їх перевірки. З моменту запуску він швидко став четвертим за розміром Layer-2 Ethereum за TVL, обігнавши кілька конкурентів, включаючи Coinbase’s Base.

Платформа дозволяє користувачам виконувати обміни та перекази повністю анонімно, приховуючи суми активів і контрагентів від публічного огляду. Такий фокус на приватності — часто ігнорований у mainstream DeFi — заповнює реальну нішу на ринку.

2. Starknet - Масштабованість, стійка до квантових атак

TVL: $170 мільйонів | Запуск: лютий 2022 | Токен: STRK ($0.09)

Побудований на технології STARK (Scalable Transparent Arguments of Knowledge), Starknet пропонує безпеку, стійку до квантових атак, поряд із високою масштабованістю. STARKи відрізняються від SNARKів тим, що не вимагають довіреної підготовки, зменшуючи складність і потенційні вразливості.

Starknet обробля транзакції поза мережею і публікує докази у Ethereum, підтримуючи загальні обчислення та довільні смарт-контракти. Ця універсальність робить його привабливим для розробників, що шукають надійне середовище Layer-2.

3. zkSync Era - Орієнтований на розробників, сумісність з EVM

TVL: $555 мільйонів | Запуск: березень 2023 | Токен: ZKS

Розроблений Matter Labs, zkSync Era поєднує високий масштабований потенціал із безшовною сумісністю з Ethereum. Протокол обробляє транзакції поза мережею, групує їх у один доказ і подає у основну мережу. Що відрізняє його — це нативна сумісність з EVM — розробники можуть розгортати існуючі контракти Ethereum без змін.

Ця функція значно знижує бар’єри міграції, роблячи zkSync Era привабливим для проєктів, що прагнуть масштабування без переписування коду.

4. Polygon zkEVM - Масштабування корпоративного рівня

TVL: $115 мільйонів | Запуск: березень 2023 | Токен: MATIC

Як частина екосистеми Polygon, zkEVM пропонує виконання, еквівалентне EVM, у середовищі з нульовим знанням. Він обробля транзакції поза мережею у сумісному з EVM середовищі, а потім доводить їхню валідність у мережі. Архітектура забезпечує безперебійну роботу існуючих інструментів і контрактів Ethereum.

Інтеграція з ширшим набором масштабувальних рішень Polygon створює ефекти мережі та спрощує досвід розробників.

5. Linea - Орієнтована на пропускну здатність і швидкість

TVL: $202 мільйонів | Запуск: серпень 2023 | Токен: LINEA

Linea зосереджена на пропускній здатності транзакцій і швидкості, використовуючи zk-SNARKs для стиснення та перевірки пакетних транзакцій. Протокол робить акцент на зручності для розробників, дозволяючи створювати та розгортати додатки з мінімальними перешкодами.

Майбутній розподіл токенів через airdrop підкреслює прагнення проєкту до залучення спільноти та децентралізації, хоча деталі корисності токена залишаються під секретом.

6. ZetaChain - Піонер міжланцювальної комунікації

TVL: Немає даних | Запуск: лютий 2021 | Токен: ZETA ($0.08)

ZetaChain підходить інакше, зосереджуючись на інтероперабельності. Вона забезпечує безпечну міжланцювальну комунікацію та передачу активів через ZK-докази, дозволяючи додаткам отримувати доступ до ліквідності та даних із кількох блокчейнів одночасно.

Технологія “ZetaML” для виконання смарт-контрактів поза мережею є інноваційним проривом у міжланцювальній корисності.

7. Scroll - Висока пропускна здатність за низькою ціною

TVL: $63.46 мільйонів | Запуск: жовтень 2023 | Токен: ще немає

Scroll використовує zk-SNARKs для стиснення транзакцій у один доказ, поданий у Ethereum. Протокол робить акцент на високій пропускній здатності та мінімальній затримці, орієнтуючись на DeFi та високотранзакційні сценарії.

Сумісність з EVM забезпечує легке перенесення існуючих смарт-контрактів, зменшуючи навантаження на розробників.

8. Aztec Protocol - Програмована приватність

Запуск: 2017 | Токен: ще немає

Aztec використовує гібридну модель публічного та приватного виконання смарт-контрактів, де приватність є опціональною. Впровадження мови Noir, спеціалізованої для нульових знань, значно спрощує розробку dApp.

Протокол прагне до повної децентралізації при запуску основної мережі, відповідно до відкритої моделі Ethereum.

9. ZKFair - Запобігання фронт-ранінгу через ZK

Токен: ZKF ($163M ринкова капіталізація)

ZKFair спеціалізується на запобіганні маніпуляціям порядку транзакцій (front-running) за допомогою доказів з нульовим знанням. Обробляючи транзакції поза мережею та групуючи їх, він усуває вразливості у порядку, які характерні для традиційних DEX — важлива перевага для трейдерів, що цінують цілісність виконання.

10. Taiko - Інновація у “базовій” послідовності

Запуск: січень 2024 (testnet) | Фінансування: $37 мільйонів

Taiko вводить концепцію “базової” послідовності, де роль секвенсера виконує блокчейн Layer-1, а не централізована структура. Це архітектурне нововведення зменшує ризики цензури та усуває єдині точки відмови, характерні для традиційних rollup.

Повна сумісність з EVM забезпечує безшовне розгортання існуючих Ethereum dApps.

Подолання викликів zk rollups

Попри обіцянки, zk rollups стикаються з реальними перешкодами:

• Технічна складність: впровадження та підтримка систем ZK вимагає високої криптографічної експертизи
• Ефективність доказів: генерація криптографічних доказів потребує значних обчислювальних ресурсів
• Управління доступністю даних: забезпечення доступності транзакційних даних залишається викликом
• Обмежені типи транзакцій: деякі zk rollups мають труднощі з обробкою складних шаблонів транзакцій
• Інтеграція з екосистемою: широке впровадження вимагає надійної інфраструктури та довіри користувачів

Майбутнє: 2025 і далі

Ландшафт zk rollup, ймовірно, зосередиться навколо рішень із найкращим досвідом для розробників і найнижчими операційними витратами. Подальші дослідження у сфері генерації доказів, шарів доступності даних і міжланцювальної інтероперабельності сприятимуть їхній популяризації.

Зі зрілістю рішень Layer-2 Ethereum, zk rollups відіграватимуть ключову роль у досягненні масового впровадження блокчейн-технологій — забезпечуючи масштабованість, безпеку та зручність користування для широкого кола фінансових додатків і децентралізованих сервісів.