La Blockchain è diventata famosa per i suoi limiti in termini di throughput delle transazioni e scalabilità. Poiché queste reti aggiungono dati alla blockchain in blocchi di dimensione massima fissa, possono elaborare solo un numero limitato di transazioni al secondo. Per le applicazioni decentralizzate e i giochi Web3 che richiedono basse latenze e interazioni frequenti, queste limitazioni possono essere paralizzanti.
I rollup sono emersi come una delle soluzioni più promettenti a questo problema. Registrano le transazioni off-chain e le affidano alla blockchain solo in blocco, garantendo che molte altre possano essere elaborate contemporaneamente. In questo modo, i Rollup migliorano la scalabilità delle blockchain.
Cosa sono i rollup?
I rollup risolvono il problema della scalabilità della blockchain scaricando le transazioni su un secondo livello di rete più alto invece di elaborarle tutte sulla catena principale. I rollup sono protocolli Layer-2 che si trovano su una rete esistente come Ethereum, registrando i riepiloghi delle transazioni mentre vengono eseguite. I rollup quindi prendono batch di transazioni e le registrano sulla blockchain principale con dati on-chain minimi, al fine di registrare gli aggiornamenti di stato risultanti da tali transazioni, senza sovraccaricare la rete.
I rollup sono disponibili in due gusti principali. Innanzitutto, ci sono gli Optimistic Rollips , che presuppongono che le transazioni siano legittime fino a prova contraria. Funzionano con un “periodo di sfida” durante il quale chiunque può dichiarare che una transazione di rollup non è valida. Se non vengono presentate sfide durante questo periodo, la rete presumerà che le transazioni siano valide e le elaborerà sulla blockchain principale.
Lo svantaggio di questo approccio è che gli utenti non sono in grado di ritirare immediatamente i propri fondi e devono attendere la scadenza del periodo di sfida.
Per superare questa limitazione, ZK Rollups utilizza una tecnica crittografica chiamata prove a conoscenza zero per dimostrare che i suoi aggiornamenti di stato sono validi. Le prove ZK, come sono note, consentono di dimostrare che una transazione è valida senza rivelare tutti i dettagli su tale transazione. Queste prove indicano che è possibile convalidare un intero batch di transazioni senza accedere ai dati completi delle transazioni sulla catena. Per questo motivo non è necessario un periodo di sfida, il che significa che gli utenti possono ritirare i propri fondi immediatamente.
Sono disponibili numerose piattaforme rollup dedicate a cui gli sviluppatori possono accedere, tra cui Starknet e zkSync . Gli sviluppatori possono basarsi su queste piattaforme L2 per registrare le loro transazioni off-chain, consentendo alle loro dApp di scalare facilmente.
Framework di rollup ZK
Esistono limitazioni alla creazione su una piattaforma ZK Rollup esistente. Ad esempio, lo sviluppatore non ha voce in capitolo su aspetti come la struttura delle transazioni e la velocità con cui vengono verificati on-chain, e questi fattori potrebbero non adattarsi alle esigenze specifiche della loro dApp. Inoltre, le piattaforme ZK Rollapp esistenti sono ancora soggette a limiti sul numero di transazioni che possono elaborare, anche se questi limiti sono molto più alti del sottostante L1.
Per aggirare questo problema, gli sviluppatori possono creare il proprio ZK Rollup L2 utilizzando framework come Arbitrum Orbit , Rollkit e OP Stack , che forniscono tutti gli strumenti necessari per farlo. Poiché gli ZK Rollup sono implementati utilizzando contratti intelligenti open source, possono essere modificati per creare uno ZK Rollup personalizzato che soddisfi al meglio le esigenze della loro applicazione.
Lo svantaggio è che questi framework Rollup non sono facili da usare. Gli sviluppatori devono avere una profonda conoscenza tecnica del linguaggio di programmazione dei contratti intelligenti per poter modificare i contratti intelligenti che governano i loro Rollup.
Un secondo problema con gli ZK-Rollup è che richiedono diverse risorse hardware, tra cui potenza di calcolo, archiviazione dei dati e nodi di confezionamento a prova di ZK. I costi di mantenimento di queste risorse hardware possono aumentare rapidamente, il che significa che gli ZK Rollup sono una soluzione inappropriata per scalare molti tipi di dApp.
ZK Rollup come servizio
La complessità della creazione di livelli ZK Rollup personalizzati è un peccato perché si sono dimostrati una delle migliori soluzioni per il ridimensionamento della blockchain in termini di velocità e sicurezza. Fortunatamente, l’industria ha risposto a questa situazione con un nuovo concetto noto come ZK Rollups-as-a-Service, o ZK-RaaS, che gestisce molte delle complessità coinvolte nella creazione e personalizzazione di uno ZK Rollup L2. Utilizzando le piattaforme ZK-RaaS, gli sviluppatori sono liberi di concentrarsi sulla personalizzazione di funzionalità essenziali come le commissioni di pagamento, la disponibilità dei dati e le commissioni di transazione, senza preoccuparsi della complessità di farlo da soli.
Uno dei pionieri più importanti di ZK-RaaS è Lumoz , recentemente rinominato Opside. Ha creato una rete ibrida Proof-of-Work/Proof-of-Stake che facilita il mining a prova di ZK e consente agli sviluppatori di generare rapidamente una catena zkEVM L2 personalizzata in pochi clic.
Uno dei vantaggi di Lumoz è che la sua rete gestisce tutti i requisiti di elaborazione, incentivando un'enorme comunità di minatori a fornire la potenza computazionale necessaria per eseguire i suoi zkEVM. L'obiettivo principale di Lumoz è incoraggiare un'adozione più ampia degli ZK Rollup rendendoli il più semplici possibile da implementare. Consente agli sviluppatori di creare e distribuire zkEVM su più catene.
Vantaggi ZK-RaaS
ZK-RaaS consente a qualsiasi dApp di gestire la propria rete Rollup per affrontare le sfide di scalabilità. Con il proprio ZK Rollup, le dApp possono elaborare molte più transazioni di quanto sarebbe possibile sulla rete L1 o anche su un livello ZK Rollup condiviso, dove sono costrette a competere con altre dApp.
Ciò significa che gli sviluppatori di dApp possono offrire ai propri utenti tempi di elaborazione delle transazioni quasi istantanei. Con ZK-RaaS, gli sviluppatori hanno il pieno controllo di parametri come la frequenza con cui i batch di transazioni vengono scritti sulla blockchain e confermati.
Un altro vantaggio è che gli sviluppatori sono liberi di creare le proprie strutture tariffarie, bilanciandole con la frequenza con cui vengono elaborate le transazioni. Maggiore è il numero di transazioni raggruppate in una sola, minori saranno i costi di transazione. Ciò fornisce molta flessibilità alle dApp che potrebbero non aver bisogno dell’elaborazione immediata delle transazioni, consentendo loro di attirare gli utenti con costi inferiori.
Forse il vantaggio più grande di tutti è che le dApp possono continuare a sfruttare la forte sicurezza di Ethereum. Sebbene molti sviluppatori di dApp stiano costruendo su reti blockchain alternative e più scalabili, quelle L1 non possono eguagliare il livello di sicurezza di Ethereum. Utilizzando ZK-RaaS su Ethereum, le dApp possono essere costruite sulla blockchain di contratto intelligente più sicura esistente. Ed è ovvio che gli sviluppatori non necessitano di competenze specialistiche per fare nulla di tutto ciò, poiché si affidano invece a competenze di terze parti.
I rollup ZK sono pronti per il debutto
Gli ZK Rollup sono una delle soluzioni di scalabilità più promettenti in circolazione per le reti blockchain, ma il concetto non è stato ancora ampiamente adottato a causa della complessità della loro creazione. Con ZK-RaaS ormai maturo, non è mai stato così facile implementare ZK Rollup. Gli sviluppatori possono creare una soluzione di scalabilità completamente personalizzata in pochi minuti e a un costo contenuto poiché non è necessario preoccuparsi della manutenzione dell'hardware.