Навігація по ландшафту ZK Rollup: основні рішення Ethereum Layer-2, які потрібно стежити у 2025 році

Ethereum кардинально змінив застосунки блокчейн, але масштабованість залишається його ахіллесовою п’ятою. Зі зростанням обсягів транзакцій зростають газові збори, а час підтвердження затримується. Поки Ethereum 2.0 просувається поступово, мережі Layer-2—зокрема, rollups з нульовими знаннями—забезпечують негайне полегшення. ZK-ролапи представляють найсучасніше рішення для масштабованості, поєднуючи криптографічні інновації з практичною ефективністю для масового впровадження.

Розуміння ZK-ролапів: Механізм за рішенням масштабованості Ethereum

ZK-ролапи — це інфраструктура масштабування Layer-2, яка об’єднує кілька транзакцій у стислі пакети, обробляючи їх поза ланцюгом, зберігаючи при цьому безпеку основної мережі. Уявіть їх як швидкі смуги на шосе: транзакції проходять через спеціальний коридор, підтверджуючись за допомогою криптографічних доказів, а не окремого підтвердження основної мережі.

Технологія базується на доказах з нульовими знаннями — криптографічній інновації з трьома основними властивостями: цілісністю (докази завжди підтверджують правильність транзакцій), достовірністю (недійсні транзакції не можуть бути підтверджені як валідні), і нульовими знаннями (докази не розкривають нічого про деталі транзакцій). Це дозволяє валідаторам підтверджувати цілісність транзакцій без розкриття конфіденційних даних.

Як працюють ZK-ролапи при виконанні транзакцій

Операційний процес включає чотири послідовні кроки:

Розумні контракти на ланцюгу встановлюють правила транзакцій і зберігають важливі дані на Ethereum mainnet.

Обробка поза ланцюгом виконує більшу частину обчислювальної роботи у ізольованих віртуальних машинах, досягаючи радикального зниження витрат (до 90% економії зборів) та покращення швидкості.

Генерація доказів з нульовими знаннями створює криптографічний відбиток кожного пакету транзакцій, доводячи їхню валідність без розкриття окремих деталей.

Перевірка на основній мережі подає докази валідаторам Ethereum, які підтверджують цілісність за мілісекунди—досягаючи остаточного врегулювання без підтвердження кожної транзакції окремо.

Ця архітектура суттєво відокремлює обробку даних від перевірки безпеки, дозволяючи масштабувати пропускну здатність у 100-1000 разів залежно від реалізації.

Чому ZK-ролапи перевершують альтернативні рішення масштабованості

ZK-ролапи різко відрізняються від оптимістичних ролапів — іншої основної категорії Layer-2. Оптимістичні ролапи припускають, що транзакції валідні за замовчуванням, і вимагають “періоду викликів”, коли валідатори можуть оскаржити транзакції. Це створює затримки з виведенням до 7 днів і вводить припущення про чесність валідаторів.

ZK-ролапи усувають ці перешкоди:

Миттєва остаточність: докази досягають врегулювання на основній мережі без періодів оскарження, що дозволяє миттєві перекази активів та атомарну сумісність.

Відсутність довірених посередників: на відміну від оптимістичних ролапів, системи ZK не вимагають припущень про чесність валідаторів — криптографія гарантує валідність незалежно від поведінки валідаторів.

Покращена приватність: деталі транзакцій залишаються зашифрованими у доказах, що забезпечує рівень приватності, недоступний у оптимістичних або сайдчейнових рішеннях.

Економічна ефективність: об’єднання у один доказ зменшує накладні витрати на транзакцію порівняно з економікою викликів.

Проєкти Tier-1 ZK-ролапів, що змінюють екосистему Ethereum

Manta Network (Manta Pacific)

Поточна ринкова капіталізація: $37.03М | Запуск: вересень 2023 | Токен: MANTA

Manta Pacific став найшвидше зростаючим приватним Layer-2, швидко піднімаючись у рейтингах TVL Ethereum. Платформа використовує zk-SNARKs для шифрування деталей транзакцій, зберігаючи при цьому можливість верифікації на ланцюгу—даючи користувачам змогу виконувати DeFi-операції без розкриття портфельної структури або контрагентів.

Видатною інновацією є програмована приватність: транзакції показують, що користувачі дозволили (обмін, виконання, суми врегулювання), приховуючи при цьому адреси походження та джерела активів. Цей рівень приватності поширюється на протоколи DeFi через фреймворк сумісності Manta.

Основне застосування: приватні DeFi-операції, відповідність нормативам, анонімні транзакції.

Linea

Поточна ринкова капіталізація: $112.34М | Запуск: серпень 2023 | Токен: LINEA (поточна утиліта очікує)

Linea орієнтована на досвід розробників і пропускну здатність понад приватність. Платформа об’єднує транзакції за допомогою zk-SNARKs і оптимізована для низької затримки, досягаючи часу блоків 2-4 секунди. Газові збори в середньому $0.002-0.01 за транзакцію, що приблизно у 1000 разів дешевше за Ethereum mainnet.

У січні 2024 року оголошено механізми роздачі токенів, але повна інформація про утиліту поки що не розкривається. Основний фокус — розвиток екосистеми через гранти для розробників і інтеграцію протоколів DeFi.

Основне застосування: високочастотна торгівля, ігрові стейт-канали, універсальна масштабованість.

Polygon zkEVM

Поточна ринкова капіталізація: (MATIC governance token) | Запуск: березень 2023 | Токен: MATIC

Polygon zkEVM — це сумісний з EVM член екосистеми масштабування Polygon. Він виконує транзакції у середовищі, сумісному з Ethereum, поза ланцюгом, а потім доводить їхню валідність за допомогою zk-доказів. Цей рівень сумісності дозволяє мігрувати смарт-контрактам Ethereum без переписування, значно знижуючи бар’єри для розробників.

Мережа має переваги від усталеної інфраструктури Polygon і багатоланцюгової сумісності, потенційно пропонуючи найширший набір застосунків DeFi серед zkEVM-рішень.

Основне застосування: міграція корпоративних DeFi, складні екосистеми смарт-контрактів.

Starknet

Поточна ринкова капіталізація: $444.38М | Запуск: лютий 2022 | Токен: STRK

Starknet відрізняється від SNARKs застосуванням STARKs (Масштабованих прозорих аргументів знань) — системи доказів, що не потребує довіреної підготовки і має квантову стійкість. Архітектура обробляє і підтверджує транзакції поза ланцюгом, публікуючи докази на основній мережі при врегулюванні.

STARKs дозволяють виконувати загальні обчислення без обмежень у налаштуванні схем, позиціонуючи Starknet як платформу “пиши один раз, перевіряй будь-де” для складних смарт-контрактів. Мова програмування Cairo сприяє розробці ZK-нативних додатків.

Основне застосування: складні фінансові деривативи, квантова безпека, загальні обчислення.

zkSync Era

Поточна ринкова капіталізація: (ZKS token) | Запуск: березень 2023 | Токен: ZKS

zkSync Era, розроблений Matter Labs, зберігає сумісність з Ethereum Virtual Machine і забезпечує масштабування у 100-200 разів. Платформа стискає пакети транзакцій у один zk-доказ, досягаючи підтвердження менш ніж за секунду і транзакційних зборів менше цента.

Дорожня карта зосереджена на поступовій децентралізації, з переходом роботи секвенсера від централізованого управління до участі валідаторів. Очікується повна децентралізація секвенсера до кінця 2025 року.

Основне застосування: роздрібний DeFi, торгівля NFT, універсальні застосунки.

Scroll

Поточна ринкова капіталізація: (No native token) | Запуск: жовтень 2023 | Токен: не випущений

Scroll робить акцент на сумісності з байткодом EVM, що дозволяє розгортати смарт-контракти без змін. Платформа використовує zk-SNARKs для стиснення транзакцій і обробля пакети за 12 секунд. Такий фокус на сумісності замість кастомної оптимізації приваблює розробників, що цінують передбачуваність.

Дорожня карта Scroll включає заплановану емісію токенів, хоча механізми управління ще розробляються.

Основне застосування: консервативна міграція EVM, стабільність і надійність.

Aztec Protocol

Поточна ринкова капіталізація: (No native token) | Запуск: 2017 (mainnet у процесі) | Токен: не оголошено

Aztec започаткував гібридне приватне-публічне виконання: логіка смарт-контрактів виконується як приватно (у зашифрованих доказах), так і публічно (на ланцюгу), що дозволяє програмовану приватність без втрати сумісності. Мова програмування Noir абстрагує складність ZK-ланцюгів, дозволяючи розробникам писати приватні логіки у зрозумілому синтаксисі.

Протокол прагне до повної децентралізації перед запуском mainnet, дотримуючись відкритих принципів Ethereum.

Основне застосування: приватні децентралізовані фінанси, анонімне управління.

ZKFair

Поточна ринкова капіталізація: $163M | Запуск: грудень 2023 | Токен: ZKF

ZKFair спеціалізується на запобіганні фронт-ранінгу за допомогою порядкування доказів з нульовими знаннями. Транзакції шифруються до включення у пакет, що виключає MEV-екстракцію і токсичні атаки “сэндвіч”, поширені у прозорих мемпуллах. Це приваблює трейдерів, які цінують чесну ціну виконання.

Основне застосування: чесна торгівля, стійкість до MEV.

DeGate V1

Поточна ринкова капіталізація: $21.14М | Запуск: вересень 2022 | Токен: DG

DeGate V1 — це деривативна біржа на базі ZK-ролапів, оптимізована для мінімальних прослизань при великих позиціях. Платформа орієнтована на інституційних трейдерів, що виконують угоди на мільйони доларів без спотворення ринку.

Основне застосування: інституційна торгівля деривативами, великі позиції.

ZetaChain

Поточна ринкова капіталізація: $92.02М | Запуск: лютий 2021 | Токен: ZETA

ZetaChain впроваджує “універсальні мости”, що дозволяють атомарні міжланцюгові операції. ZK-докази підтверджують транзакції на одному блокчейні без розкриття конфіденційних даних на цільових ланцюгах, забезпечуючи безшовний переказ активів між Ethereum, Bitcoin, Polygon та іншими мережами.

Технологія “ZetaML” дозволяє виконувати смарт-контракти поза ланцюгом з підтвердженням на основній мережі.

Основне застосування: міжланцюгова DeFi, мульти-ланцюгова ліквідність.

Taiko

Поточна ринкова капіталізація: (Нефінансований токен) | Запуск: січень 2024 (тестнет) | Токен: не запущений

Taiko вводить “базове послідовне формування” — радикальну архітектурну зміну, де операції секвенсера керуються пропонерами Ethereum L1, а не ізольованими централізованими структурами. Це усуває роль секвенсера як єдиного вузла відмови або цензури.

Taiko отримав фінансування і продемонстрував значну участь розробників і валідаторів у тестнеті.

Основне застосування: цензуростійкі застосунки, децентралізована модель секвенсингу.

Передова реалізація: реальні виклики впровадження ZK-ролапів

Хоча ZK-ролапи є справжньою інновацією, залишаються суттєві перешкоди:

Криптографічна складність: реалізація вразлива до помилок; кілька роллапів потребували аудиту безпеки, що виявив помилки у схемах. Розрив у експертності між традиційними розробниками і ZK-фахівцями залишається значним.

Обчислювальні витрати: генерація доказів вимагає значних ресурсів — великі пакети потребують 30-60 секунд для доведення, що створює затримки для користувачів із останніми транзакціями у пакеті. Економіка довідників залишається нестабільною.

Фрагментація ліквідності: кожен роллап підтримує ізольовані пули ліквідності. Тертя при мостах збільшує витрати на переміщення активів між роллапами, знижуючи капітальну ефективність.

Інерція впровадження: більшість користувачів і розробників залишаються на основній мережі. Кожен роллап має відновлювати мережевий ефект самостійно.

Блокування управління: ускладнює швидкість оновлень, оскільки зміни протоколу вимагають децентралізованої згоди розподілених валідаторів.

Перспективи 2025: ZK-ролапи виходять на виробничий масштаб

Траєкторія спрямована до консолідації та спеціалізації. На початку 2025 року ймовірно домінуватимуть ZK-ролапи — ймовірно Starknet, zkSync Era і Linea — разом із приватними спеціалістами $37M Manta Network( та інституційними гравцями )DeGate(.

Очікується подальше покращення ефективності доказів, що зменшить час врегулювання з понад 12 секунд до 2-4 секунд, наближаючи продуктивність ZK-ролапів до швидкості оптимістичних ролапів, зберігаючи при цьому переваги безпеки.

Розвинуться рішення для міжролапної взаємодії, що дозволять капіталу переміщатися між ізольованими пулами ліквідності і зменшать штрафи за фрагментацію.

Фундаментальна траєкторія залишається незмінною: ZK-ролапи вирішують основне обмеження масштабованості Ethereum через криптографічні інновації, а не довіру. Зі зменшенням складності реалізації і розвитком інструментарію, прискорення впровадження стане неминучим — змінюючи спосіб врегулювання мільярдів транзакцій, зберігаючи безпеку і децентралізацію, що визначають інфраструктуру блокчейну.

Наступна ера Ethereum належить тим, хто розуміє ці механізми Layer-2 і обирає відповідні платформи для своїх кейсів.