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ANALYSE

Warum jeder Ethereum L2 ein ZK Rollup werden wird

Bankless Autor: David Christopher

"Jeder Rollup wird ein ZK-Rollup sein."

Das ist die kühne Behauptung von Succinct's Uma Roy von Succinct, und sie wird von Tag zu Tag wahrer. Ethereum's Layer 2s - zuerst Mantelund dann World Chainund jetzt Arbitrum und sein Ökosystem - gehen von "optimistischen" Annahmen zu kryptographischer Gewissheit durch Zero-Knowledge-Proofs über.

Die ursprüngliche Skalierungsherausforderung von Ethereum war einfach zu verstehen, aber schwer zu lösen: Die L1 wurde überlastet, die Gebühren schossen in die Höhe und die Nutzer litten. Die Antwort darauf waren Rollups, die Transaktionen außerhalb der Kette bündelten, bevor sie sich auf Ethereum niederließen. Doch am Ende gab es zwei Varianten: optimistisch und wissensfrei.

Bei der ersten Variante, die heute der vorherrschende Standard für Rollups wie Arbitrum oder Base ist, wird davon ausgegangen, dass Transaktionen gültig sind, sofern sie nicht innerhalb einer Woche von jemandem angefochten werden, was bedeutet, dass einige unrechtmäßige Transaktionen ins Mainnet gelangen könnten. Der zweite Standard garantiert die Legitimität von Transaktionen durch Kryptographie und High-Level-Mathematik.

Heute, Prägnant und das Tandem-Studio des Arbitrum-Entwicklers Offchain Labs* eine formelle Partnerschaft zur Integration von Succinct's Prüfsystem in den Arbitrum-Netzwerkstack bekannt gegeben, was dem Trend zur Einführung von ZK bei L2s einen wichtigen Impuls verleiht. Um die Bedeutung dieser Ankündigung zu verdeutlichen, gehen wir durch, wie ZK überragende Geschwindigkeit, Sicherheit und Effizienz für Rollups bringt und wie Prover-Marktplätze wie Succinct* dies ermöglichen.

Lassen Sie uns eintauchen 👇.

Die wichtigsten Vorteile von ZK-Rollups

Die Verwendung der mathematischen Methoden von ZK zur Bündelung und Abrechnung von Transaktionen im Mainnet bringt mehrere Vorteile mit sich

• Schnellere Abwicklung und Abrechnung - ZK-Rollups verkürzen die Abhebungs- und Abrechnungszeiten von 7 Tagen auf Minuten. Sie müssen nicht mehr eine Woche warten, um Gelder zurück ins Mainnet zu transferieren, was durch die optimistische Challenge-Periode verzögert wird. ZK-Proofs bieten stattdessen eine sofortige Verifizierung, wodurch Streitigkeiten gänzlich vermieden werden.
• Verbesserte Sicherheit und Vertrauenswürdigkeit - ZK-Beweise sind "Gültigkeitsbeweise" - sie garantieren mathematisch die Korrektheit, was bedeutet, dass man ihren Daten hundertprozentig vertrauen kann, wenn sie im Mainnet eingereicht werden. Stellen Sie sich das wie eine umfassende Verifizierung vor, die Transaktionen oder andere Aktionen auf der Blockchain wiederholt, um ungültige Zustände zu verhindern, bevor sie überhaupt die Kette erreichen.
  
  Steven Goldfeder, CEO von Offchain Labs, hob hervor, wie Prover-Netzwerke wie Succinct "erhöhte Sicherheit" schaffen und L2s in Richtung Dezentralisierung der zweiten Stufe (völlig vertrauenslos ohne zentrale Komponenten). Die Magie von ZK liegt in der schnellen Verifizierung - einfache Hardware wie ein $7 Raspberry Pi kann Proofs überprüfenDadurch wird die Dezentralisierung auch bei steigendem Durchsatz gewährleistet.
• Kostenreduzierung - Proofs sind winzig im Vergleich zu vollständigen Transaktionsdaten. Diese komprimierte Datenübertragung führt zu erheblichen Kosteneinsparungen, die durch Prüfsysteme noch verstärkt werden, bei denen die Prüfer um die billigsten und schnellsten Beweise konkurrieren, wodurch sowohl die Kette als auch ihre Nutzer Geld verdienen.
• Verbesserte L2-Interoperabilität - Da ZK-Rollups schnellere Abwicklungen ermöglichen, ist eine einfachere Zustandsüberprüfung zwischen L2s möglich, was die Erfahrung und Funktionalität von kettenübergreifenden Anwendungen, atomaren Swaps und einheitlichen Liquiditätspools verbessert. Einfach ausgedrückt, ist es ein Netto-Upgrade für das gesamte Ökosystem - mehr ZK L2s schaffen eine einheitliche "Superchain" mit weniger Fragmentierung.

Diese vier Vorteile - sofortige Endgültigkeit, mathematische Sicherheit, niedrigere Kosten und nahtlose Interoperabilität - machen ZK-Rollups optimistischen Designs kategorisch überlegen. Zusammengenommen stellen sie nicht nur inkrementelle Verbesserungen dar, sondern eine grundlegende Verbesserung der Funktionsweise von L2s.

Wie ZK-Prüfsysteme funktionieren

Wie bereits erwähnt, ermöglichen Prüfsysteme diese Vorteile, indem sie mathematische Beweise für die Gültigkeit von Transaktionen erstellen, ohne deren Inhalt preiszugeben. Anstatt dass jede Kette ihren eigenen Beweiser aufbaut und unterhält, was Fixkosten verursachen und die Skalierbarkeit einschränken würde, lagern diese dezentralen Netzwerke die Arbeit an einen wettbewerbsfähigen Marktplatz unabhängiger Beweiser aus, was die Kosten durch Skaleneffekte und Netzwerkeffekte senkt und gleichzeitig die Zuverlässigkeit und Dezentralisierung erhöht.

Im Kern funktionieren diese Systeme über einen einfachen, aber leistungsfähigen Prozess. Ein Prover nimmt einen Stapel von Transaktionen und führt sie außerhalb der Kette in einer kontrollierten Umgebung aus. So entsteht ein kurzer Beweis - ein winziges Stück kryptografischer Daten, das der L1 kostengünstig verifiziert. Der Beweis wirkt wie ein fälschungssicheres Zertifikat, das besagt, dass diese Transaktionen gültig sind, ohne die Transaktionen selbst zu zeigen.

Diese Prüfsysteme verwenden in der Regel zkVMs - virtuelle Maschinen mit Null-Wissen, die die Blockchain-Ausführung auf diese beweisbare Weise simulieren. Stellen Sie sich eine zkVM als einen sicheren Computer vor, der beweisen kann, dass er ein Programm korrekt ausgeführt hat, ohne zu zeigen, was im Inneren passiert ist. Mehrere Prover-Marktplätze können miteinander konkurrieren, um Beweise für dieselbe L2 zu erzeugen, was die Kosten senkt und die Zuverlässigkeit durch Redundanz erhöht.

Wenn Succinct's SP1 zkVM letztendlich von der DAO von Arbitrum genehmigt wird, würde es ein dezentrales Netzwerk von Provern betreiben, die miteinander konkurrieren, um Beweise für das Ökosystem zu generieren, so wie es bereits für eine Vielzahl von anderen Ketten der Fall ist.

Stellen Sie sich Beweissysteme als eine "allwissende Prüfung" vor - das Wiederholen von Stapeln in einer kryptografischen Sandbox. Wenn bei der Überprüfung alles gültig aussieht, ist der Beweis gültig. Wenn nicht, ist kein Beweis möglich. Dieser präventive Ansatz ändert das Sicherheitsmodell grundlegend von "vertrauen, aber überprüfen" zu "niemals vertrauen, immer beweisen" und spart allen Beteiligten Zeit, Geld und endlose Überwachung.

Warum jetzt? Der Zeitpunkt und die Unvermeidbarkeit der ZK-Umstellung

Vor vier oder fünf Jahren war die ZK rechenintensiv, langsam und teuer. Das Beweisen dauerte Stunden oder Tage, und es war nicht nicht mit dem EVM kompatibel.

Die jüngsten Fortschritte haben alles verändert. Bessere kryptografische Algorithmen (SNARKs/STARKs), schnellere Hardware (GPUs) und Ethereum-Upgrades wie Dencun machten ZK praktisch und nicht nur theoretisch.

Goldfeder erklärte in seinem Gespräch mit Bankless, dass ZK früher einfach nicht bereit war - die Infrastruktur existierte nicht, aber jetzt, wie Uma es ausdrückt, "ist ZK billig, einfach [und] schnell", dank engagierter Teams und wettbewerbsfähiger Beweiser.

Obwohl die endgültige Integration des Succinct-Prüfungsnetzwerks in Arbitrum von der DAO genehmigt werden muss, kann ihre Bedeutung nicht hoch genug eingeschätzt werden. Mit dem Arbitrum-Ökosystem, das mehr als 12 Mrd. Dollar an TVL gesichert hat und als Plattform für zukünftige Starts wie die Robinhood-Kette dient, ist dies ein entscheidender Schritt für die Konsensbildung rund um ZK als Endgame.

Es wird nicht über Nacht passieren - Governance und Altsysteme schaffen Reibung - aber die Entwicklung sieht zunehmend unvermeidlich aus, da die Technologie reift.

Je mehr Ketten auf ZK umsteigen, desto mehr rückt Ethereums skalierendes Endspiel in den Fokus. Schnellere Finalität, nachweisbare Sicherheit, niedrigere Kosten und nahtlose Interoperabilität - all das wird durch ZK erreicht.

Nach Jahren der Entwicklung generieren Prover-Marktplätze endlich echte Beweise für echte L2s mit Milliarden an TVL. Die Technologie, die noch vor wenigen Jahren unmöglich komplex erschien, läuft jetzt in der Produktion, sichert enorme Werte und wird täglich besser. Mit Ankündigungen wie der heutigen aus dem Arbitrum-Ökosystem scheinen sich die Teile immer weiter aneinander zu reihen, um Umas Vorhersage, dass jedes Rollup ein ZK-Rollup wird, Wirklichkeit werden zu lassen.

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