ZkSync là gì? Khám phá những điều chưa biết về công nghệ mở rộng quy mô Ethereum hàng đầu

Blockchain Ethereum, sự phát triển mạnh mẽ của các hợp đồng thông minh DeFi và việc chấp nhận NFT đã thu hút nhiều sự chú ý đến mạng. Mặc dù rất có giá trị nhưng DeFi và NFT sử dụng năng lượng đáng kể trong mỗi giao dịch. Ethereum từng sử dụng cơ chế đồng thuận Proof of Work (PoW) tiêu ttốn nhiều năng lượng nhưng đã chuyển sang Proof of Stake (PoS) vào tháng 9 năm 2022 sau khi bản nâng cấp The Merge diễn ra.

Để giải quyết những lo ngại liên quan đến khả năng mở rộng thấp và phí giao dịch cao, layer đồng thuận Ethereum đã được tạo ra để cứu vãn tình hình, tập trung vào các giải pháp như ZK rollup, zkSync và Optimistic Rollup.

ZkSync cho phép người dùng ra/ vào mainnet Ethereum theo mô hình phi tập trung đồng thời cung cấp phí giao dịch thấp hơn so với hệ sinh thái cũ. Ưu điểm của ZKProofs là tốc độ truyền tải và phí gas thấp – vốn là hai vấn đề nan giải mà người dùng Ethereum phải đối mặt. 

Bài viết này sẽ giải thích về công nghệ zk-Rollup, lịch sử của zkSync, so sánh zkSync với các giải pháp L2 khác, token zkSync, các ưu điểm của công nghệ zkSync, các ứng dụng phi tập trung (DApps) trên zkSync và cầu nối zkSync.

zkSync là gì?

ZkSync là một công nghệ mở rộng quy mô chính thống triển khai các giải pháp đổi mới để mở rộng quy mô Ethereum. Zk là viết tắt của zero knowledge, trong khi rollup đại diện hợp đồng thông minh. Những gì hợp đồng thông minh làm là tổng hợp một loạt giao dịch ra khỏi layer chính và gộp chúng thành một giao dịch duy nhất. 

Zero-knowledge proof (ZKP) là một công nghệ mật mã cho phép xác minh tính xác thực của một phần thông tin mà không tiết lộ chính thông tin đó. Đây là một phương pháp mà một bên (người chứng minh) có thể chứng minh cho một bên khác (người xác minh) rằng một tuyên bố là đúng mà không cần tiết lộ bất kỳ thông tin bổ sung nào. Điều này đặc biệt hữu ích khi thông tin nhạy cảm và người chứng minh không muốn người xác minh có quyền truy cập vào thông tin đó.

ZKP có tính năng “bảo mật mật mã tích cực”, đảm bảo rằng các hệ thống mật mã vẫn duy trì tính bảo mật, ngay cả khi kẻ tấn công có thể thực hiện các cuộc tấn công trực tiếp và tương tác với hệ thống. Điều này có nghĩa là giao thức vẫn an toàn ngay cả khi kẻ tấn công cố gắng can thiệp vào quá trình chứng minh bằng cách thực hiện các hành động động cơ động và tương tác.

zkSync hoạt động như thế nào?

Dưới đây là bảng phân tích nhanh về cách zkSync hoạt động về vòng đời giao dịch và các giai đoạn block.

Vòng đời giao dịch

• Tạo: Người dùng khởi tạo một giao dịch hoặc một hoạt động ưu tiên. Điều này có thể là bất kỳ hành động nào như gửi token, thực thi một hợp đồng thông minh, hoặc bất kỳ hoạt động nào khác được hỗ trợ bởi zkSync.
• Xử lý: Nhà vận hành, trách nhiệm duy trì mạng lưới zkSync, xử lý yêu cầu của người dùng. Quá trình này bao gồm tạo một thao tác rollup, tức là gói các giao dịch của nhiều người dùng thành một hoạt động rollup duy nhất và thêm vào một block.
• Cam kết: Khi block hoàn thành với nhiều hoạt động rollup, người vận hành gửi nó đến hợp đồng thông minh zkSync như một cam kết block. Hợp đồng thông minh kiểm tra logic hoạt động rollup để đảm bảo tính hợp lệ và toàn vẹn của nó.
• Xác minh: Bằng chứng cho block, chứa các bằng chứng mật mã về tính hợp lệ của tất cả các giao dịch trong block, được gửi đến hợp đồng thông minh zkSync để xác minh block. Xác minh thành công xác nhận tính chính xác của các giao dịch và hoàn tất trạng thái mới của mạng lưới zkSync. Điều này có nghĩa là quá trình chuyển đổi trạng thái đã được xác nhận và ghi lại trên blockchain, cung cấp tính bảo mật và không thể thay đổi.

Các giai đoạn block

Trong zkSync, nhà vận hành đóng một vai trò rất quan trọng trong việc đảm bảo mạng lưới hoạt động trơn tru. Họ giám sát các khía cạnh khác nhau của xử lý giao dịch, tạo block và cam kết, cũng như tạo và gửi các ZKP. Trách nhiệm này là cơ bản để duy trì tính toàn vẹn và bảo mật của mạng lưới, cũng như đảm bảo hoạt động hiệu quả của nó.

Nhà vận hành phải quản lý việc xử lý các giao dịch, đảm bảo chúng được thực hiện đúng và kịp thời. Họ cũng xử lý việc tạo và cam kết các khối, một phần quan trọng để tổ chức và ghi lại các giao dịch trên blockchain. Ngoài ra, nhà vận hành được giao nhiệm vụ tạo và gửi các ZKP, một yếu tố cực kỳ quan trọng để duy trì quyền riêng tư và bảo mật trong quá trình xác minh giao dịch.

Các giải pháp zk-Rollup có thể xác định tính toàn vẹn của giao dịch mà không tiết lộ bằng chứng hỗ trợ. Các khía cạnh sau đây rất quan trọng để hiểu hệ sinh thái: 

zkSync so với các giải pháp L2 khác

Các chain Layer 2 như Polygon, Optimism, Arbitrum và Immutable X nhằm mục đích mở rộng quy mô Ethereum. Mỗi giải pháp cung cấp các biện pháp khắc phục cho bất kỳ hoặc một số tính năng chính như khả năng mở rộng, bảo mật, thông lượng, phí gas và chức năng. Không có một giải pháp duy nhất nào có thể bao hàm tất cả. Tuy nhiên, rollup là một nỗ lực để nâng cao tất cả các tính năng này.

Rollup Layer 2

Như đã đề cập, zk-Rollup là giải pháp khả năng mở rộng layer 2 tạo điều kiện xác thực các giao dịch trong Ethereum nhanh hơn với mức giá rẻ hơn. Nói một cách đơn giản, zk-Rollup sẽ hợp nhất một loạt các giao dịch layer 2 để xử lý offchain cùng một lúc và gửi chúng đến mainnet Ethereum dưới dạng một giao dịch duy nhất.

Optimistic Rollup cải thiện khả năng mở rộng vì chúng không thực hiện bất kỳ phép tính nào theo mặc định. Sau khi giao dịch, nó chỉ thông báo cho mainnet về trạng thái mới. Optimistic Rollup tối ưu hóa các giao dịch bằng cách giảm tắc nghẽn luật sư cơ bản và cắt giảm chi phí gas. Các rollup này xuất bản ít thông tin về các giao dịch onchain và các giao dịch được xem xét tự động.

Giống như các giao dịch Optimistic, zk-Rollup cũng sắp xếp các giao dịch theo nhóm để thực hiện offchain. Tuy nhiên, vẫn tồn tại một điểm khác biệt. Thay vì giả định tính hợp lệ của các giao dịch cho đến khi được chứng minh ngược lại, zk-Rollup sử dụng bằng chứng hợp lệ để chứng minh ngay lập tức xem giao dịch có hợp lệ hay không. Sự phức tạp của công nghệ và khả năng thực thi code tùy ý khiến việc phát triển zk-Rollup tương thích với Máy ảo Ethereum (EVM) trở nên khó khăn. 

Cầu nối tương thích zkSync

Cầu nối blockchain là một khung điều chỉnh các quy trình đúc và đốt để cho phép cung cấp token liên tục giữa hai nền tảng khác nhau. Các nhà phát triển nhận thấy cầu nối rất có lợi vì nó giúp xử lý nhanh hơn. Một số cầu nối zkSync bao gồm: 

zkSync Portal: Đây là một giao thức không cần niềm tin (trustless)*, kết nối các bằng chứng zk để triển khai các giao dịch chi phí thấp có thể mở rộng trên Ethereum. Hệ thống lưu trữ tất cả tài sản trong một hợp đồng thông minh duy nhất trên chain chính trong khi thực hiện tính toán và lưu trữ dữ liệu offchain.

ZigZag Bridge: ZigZag là một sàn giao dịch phi tập trung dễ sử dụng và an toàn được xây dựng trên zk-Rollup. ZigZag Bridge là một giao diện giúp người dùng dễ dàng kết nối tiền giữa các mạng, đồng thời cũng có thể xem lịch sử chuyển khoản trên cầu.

Ai đứng đằng sau zkSync? 

Zk-Rollup được Matter Labs có trụ sở tại Đức tạo ra vào năm 2020 để cải thiện khả năng mở rộng quy mô Ethereum. Matter Labs bắt đầu thực hiện dự án vào năm 2019 cho đến khi cuối cùng họ phát hành phiên bản đầu tiên của zkSync có tên là zkSync 1.0 vào năm 2020.

zkSync 1.0: Lịch sử của zkSync bắt đầu với zkSync 1.0 vào năm 2020. Công nghệ mở rộng quy mô Ethereum này có thể thực hiện tới 3.000 giao dịch mỗi giây (TPS). Tuy nhiên, nhu cầu về thông lượng cao hơn khi mạng ngày càng mở rộng đã dẫn đến phiên bản mới: zkSync 2.0. 

zkSync 2.0: Gần đây, Matter Labs đã ra mắt testnet zkEVM, có nghĩa là zkSync là zk-Rollup đầu tiên thực hiện các hợp đồng thông minh gốc Ethereum. zkSync phiên bản 2.0 với cơ sở hạ tầng zkEVM phiên bản alpha là một cải tiến tốt hơn nhiều so với phiên bản zkSync 1.0 trước đó. 

Họ đã tạo ra zk-Porter để tối đa hóa thời gian và hiệu quả của các giao dịch Ethereum. zk-Porter là một giải pháp sharding mà zkSync dự định sử dụng để tăng thông lượng. Với zk-Porter, quy mô Ethereum có khả năng tăng từ 3.000 TPS lên 20.000 TPS. 

Token zkSync 

ZkSync hiện không có token riêng, nhưng các nhà đầu tư nên mong đợi điều gì đó từ hệ thống ZKP, với việc ra mắt token để các nhà đầu tư stake và trở thành trình xác thực mạng zkSync. 

Công ty cũng ngụ ý rằng airdrop zkSync sẽ có sẵn cho người dùng và những người ủng hộ trung thành. Airdrop có thể có những điểm tương đồng với airdrop optimism. Người dùng mạng zkSync đang rất hy vọng vì tin tức này đã được đăng trên trang tokennomics chính thức của công ty. 

Hệ sinh thái zkSync hoạt động như thế nào?

Zk-Rollup mở rộng quy mô Ethereum bằng cách triển khai các giao dịch ra khỏi mainnet Ethereum (layer 1) nhưng gửi dữ liệu giao dịch trên layer 1. Zk-Rollup vượt trội hơn layer 1 về thông lượng, bảo mật, khả năng mở rộng, và phí rẻ hơn nhiều. Tuy nhiên, cấu trúc cơ bản của chain Ethereum chính vẫn được duy trì do dữ liệu nằm ở layer 1. 

Dưới đây là các bước sử dụng zkSync:

1. Kết nối một ví trình duyệt với ví zkSync
2. Chuyển tiền vào tài khoản
3.  Chuyển tiền để sử dụng cho giao dịch này sang một tài khoản zkSync khác (không bắt buộc)
4.  Khám phá hệ thống zk-Rollup.

Ưu và nhược điểm của zkSync

Bất kỳ hệ thống nào luôn tồn tại ưu và nhược điểm nhất định và zkSync cũng vậy. Hãy cùng khám phá.

Ưu điểm

Một trong những ưu điểm của zkSync là phí thanh toán token hỗ trợ trên zkSync thân thiện với người dùng và không yêu cầu thanh toán Ethereum. Người dùng có thể trả phí token hỗ trợ bằng một loại tiền điện tử khác. Ví dụ: người dùng có thể sử dụng stablecoin Tether (USDT) để trả phí chuyển đổi hoặc giao dịch các loại token khác trên nền tảng. 

Hơn nữa, thời gian giao dịch trên zkSync cũng ngắn hơn do hệ thống zkSync được thiết kế để xử lý nhiều khối lượng giao dịch hơn trong khoảng thời gian ngắn hơn để rút tiền. Quá trình rút tiền về tài khoản người dùng sẽ mất khoảng 3 giờ.

Ngoài ra, phí giao dịch trên zkSync cũng rẻ đến bất ngờ. Theo ước tính, một lần chuyển token trên mainnet Ethereum hiện là khoảng 75 RMB, trong khi trên zkSync chỉ tốn khoảng 1,5 RMB. 

Nhược điểm

Một số ví và sàn giao dịch chính không được đồng bộ hóa nhưng hỗ trợ mạng layer 2, dẫn đến rủi ro hướng dẫn người dùng gửi sai giao dịch dự định trao đổi sang layer 2 khiến các giao dịch có nguy cơ bị mất vĩnh viễn, đặc biệt nếu giao dịch đó không được nhận dạng trên các mạng layer 2. 

Hiện tại, việc hỗ trợ chung cho EVM gây ra rủi ro lớn cho zkSync do tính phức tạp của nó vì EVM nói chung vẫn đang trong giai đoạn phát triển. Những sự phức tạp này, cùng với thách thức trong việc tạo ra bằng chứng, là nguyên nhân gây ra những khó khăn đáng kể trong quá trình xử lý giao dịch. 

DApp trên zkSync

Theo báo cáo của Zk_Daily – một tài khoản X (Twitter) giáo dục nhận thức về ZKSync – hơn 100 dự án hiện đang chạy trên zkSync. Điều này cho thấy hệ sinh thái zkSync đang mở rộng và trở thành một doanh nghiệp rộng lớn. Các nhà đầu tư của zkSync rất đa dạng, nhưng dưới đây là các DApp hoạt động trên ZKSync: 

Curve

Một trong những sàn giao dịch đầu tiên phổ biến công cụ tạo lập thị trường tự động (AMM) là Curve. Tuy nhiên, trên zkSync, tổng giá trị bị khóa (TVL) của Curve thấp hơn nhiều so với giá trị của nó trên các giao thức blockchain khác. Tuy nhiên, điều tốt là zkSync đang được công nhận rộng rãi và phổ biến hơn nên vẫn có hy vọng. 

ZigZag

Sàn giao dịch phi tập trung (DEX) ZigZag là một order book* không giám sát chạy trên zkSync. zk-Rollup hỗ trợ giao dịch giao ngay do ZigZag cung cấp. Nhờ công nghệ ZKP, các nhà đầu tư có thể sử dụng dự án ZigZag để trao đổi token và thực hiện giao dịch giao ngay từ ví của họ mà không phải trả thêm phí hoặc gas. ZigZag cũng đã thiết lập một cầu nối để kết nối zkSync với Ethereum. 

Yearn Finance

Yearn Finance cung cấp nhiều chiến lược đầu tư khác nhau cho người dùng để tạo ROI trên nền tảng. Nền tảng này đã trở nên phổ biến trên blockchai Ethereum trước khi mở rộng sang các mạng khác. Nền tảng lãi kép (yield-compounding)* có thể được truy cập bằng zkSync thông qua nhà cung cấp ví Argent. 

Taker Protocol

Một DApp khác trên zkSync là một nền tảng dựa trên tổ chức tự trị phi tập trung (DAO), Taker Protocol, chủ yếu là khung thanh khoản cho token tiền điện tử, tài sản tổng hợp (synthetic asset)* và NFT. Trên Taker Protocol, người dùng có thể vay và cho vay tiền điện tử, cho vay NFT và thậm chí cho thuê các tài sản này.

Mute.io

Mute.io hoàn toàn dựa trên zk-Rollup và được quản lý bởi DAO. Là một sàn giao dịch tạo lập thị trường tự động, initial DEX offering (IDO) và giao thức farming, nó truyền các giao dịch với tốc độ cực nhanh đồng thời loại bỏ phí gas thường là một thách thức. Quyền riêng tư cũng được cải thiện nhờ sự trợ giúp của công nghệ zkSync. 

Bạn có nên dựa vào hệ sinh thái zkSync không? 

Phải thừa nhận rằng Zk-Rollup đã tác động tích cực đến blockchain Ethereum. Sự phát triển từ zkSync 1.0 lên zkSync 2.0 là dấu hiệu cho thấy sự tăng trưởng và cải thiện ổn định. Tuy nhiên, tương lai của bằng chứng zkSync là gì? Với tầm quan trọng lâu dài của Ethereum, cần phải có một hệ thống đáp ứng được nhiệm vụ để thúc đẩy hoạt động của hệ thống phi tập trung. 

Câu hỏi đặt ra là “các hệ thống ZKP có đáng tin cậy như một tiện ích lâu dài không?”

zkSync đã thể hiện sự bền bỉ kể từ khi nó xuất hiện vào năm 2019 giúp các giao dịch Ethereum có thể trở nên hiệu quả hơn, liền mạch hơn và rẻ hơn. Một số DApp hoạt động trên giao thức layer 2 không cần niềm tin. Do đó, có vẻ như zk-Rollup đã phát triển nhanh hơn dự đoán. Dù thế nào đi nữa, Ethereum cuối cùng sẽ đóng vai trò là layer khả dụng dữ liệu cho các công nghệ L2 này.

*Trustless là một thuật ngữ phổ biến trong lĩnh vực blockchain và tiền điện tử, ám chỉ đến việc không cần phải tin tưởng vào một bên thứ ba nào đó để thực hiện các giao dịch hoặc xác minh thông tin.

Trong hệ thống truyền thống, khi thực hiện một giao dịch, người dùng thường phải tin tưởng vào một bên thứ ba như một ngân hàng hay tổ chức tài chính để xác nhận và xác minh giao dịch. Tuy nhiên, trong một môi trường “trustless” như blockchain, một mạng lưới phân tán của các node máy tính hoạt động cùng nhau để xác minh các giao dịch mà không cần phải tin tưởng vào bất kỳ bên thứ ba nào. Các giao dịch được xác nhận thông qua các thuật toán và được ghi lại trong một hồ sơ công khai, giúp loại bỏ hoặc giảm thiểu nguy cơ gian lận hoặc trung gian.

*Order book là một danh sách của các đơn đặt hàng mua và bán một tài sản cụ thể được sắp xếp theo giá và thời gian, cung cấp thông tin về cung – cầu hiện tại của một tài sản tại một thời điểm cụ thể. Một order book gồm các mức giá mua (còn được gọi là “bid”) và các mức giá bán (còn được gọi là “ask”) với mỗi mức giá được liệt kê với số lượng tương ứng của tài sản mà người dùng muốn mua hoặc bán ở mức giá đó.

*Lãi kép (Yield compounding) là quá trình tính lãi suất (yield) trên lãi suất đã kiếm được từ khoản đầu tư ban đầu và cả lãi suất đã được tích lũy từ các kỳ trước đó. Trong bối cảnh đầu tư, lãi kép giúp tăng trưởng tài sản nhanh chóng theo thời gian thông qua việc tái đầu tư lợi tức để tận dụng lợi ích của lãi kép.

Tham gia Telegram của Tạp Chí Bitcoin: https://t.me/tapchibitcoinvn

Theo dõi Twitter (X): https://twitter.com/tapchibtc_io

Theo dõi Tiktok: https://www.tiktok.com/@tapchibitcoin  

• Polyhedra chọn mã ký hiệu ‘ZKJ’ trên các sàn giao dịch trong bối cảnh xung đột với zkSync
• Polyhedra tố cáo zkSync “bắt nạt và ăn cướp” vì dùng chung mã ký hiệu ZK

Itadori

Theo Cointelegraph