În lumea blockchain-ului, „scalabilitatea” a fost întotdeauna o problemă de bază de evitat. Odată cu prosperitatea ecosistemului Ethereum, volumul tranzacțiilor a crescut constant, iar congestia rețelei și costurile mari de gaz au devenit puncte dureroase care îi afectează pe dezvoltatori și utilizatori pe termen lung.
Polygon, ca una dintre cele mai active soluții de scalare de nivel 2 pe Ethereum, a explorat constant diferite căi tehnologice pentru a îmbunătăți performanța și scalabilitatea.
Printre aceste inovații, Polygon zkEVM (Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machine, Mașina Virtuală Ethereum cu Zero-Cunoștințe) este considerată una dintre cele mai revoluționare realizări.
---
1. Originea conceptului zkEVM
Pentru a înțelege semnificația Polygon zkEVM, trebuie mai întâi să înțelegeți două concepte cheie:
EVM (Mașina Virtuală Ethereum) și ZK (Dovada cu Zero Cunoștințe).
1. EVM (Mașina Virtuală Ethereum)
EVM este 'inima' rețelei Ethereum.
Este responsabil pentru executarea contractelor inteligente, validarea logicii tranzacțiilor, fiind baza operării tuturor DApp-urilor Ethereum.
Pe scurt, EVM este un computer descentralizat care poate asigura că rezultatele execuției contractelor inteligente rămân consistente în întreaga rețea.
2. ZK (Dovadă cu Zero Cunoștințe)
Tehnologia ZK se referă la 'dovezi cu zero cunoștințe', o metodă criptografică.
Permite 'proverului' să demonstreze 'validatorului' autenticitatea unui fapt fără a dezvălui informații specifice.
De exemplu:
Poți dovedi 'că știi cu adevărat parola', fără a le spune altora parola.
Această caracteristică conferă tehnologiei ZK o valoare extrem de mare în ceea ce privește protecția intimității și eficiența validării.
---
2. Ideea centrală a Polygon zkEVM
Polygon zkEVM este o soluție de scalare Layer-2 care combină compatibilitatea EVM cu tehnologia ZK-Rollup.
Obiectivul său este de a permite tuturor aplicațiilor Ethereum (DApp) să migreze fără probleme la rețeaua Polygon zkEVM, reducând semnificativ costurile tranzacțiilor, îmbunătățind viteza și menținând un nivel de securitate egal cu cel al Ethereum.
Ideea de bază este:
> "Executați calculul off-chain și validați rezultatul pe-chain cu dovezi cu zero cunoștințe."
Cu alte cuvinte, majoritatea tranzacțiilor și execuția contractelor inteligente nu mai au loc pe rețeaua principală Ethereum, ci sunt finalizate în rețeaua Polygon zkEVM.
Apoi, sistemul generează o 'dovadă' (Proof) care trimite corectitudinea acestor tranzacții înapoi la rețeaua principală Ethereum.
Ethereum trebuie să verifice această dovadă, fără a recalcula toate tranzacțiile, ceea ce îmbunătățește semnificativ eficiența.
---
3. Mecanismul de lucru al zkEVM
Mecanismul de funcționare al Polygon zkEVM poate fi împărțit în următoarele etape:
1. Agregarea tranzacțiilor (Batching)
În rețeaua zkEVM, multiplele tranzacții ale utilizatorului sunt mai întâi colectate și împachetate într-un lot (Batch).
În loc să valideze tranzacțiile individuale pe Ethereum, este mai bine să le procesezi ca un întreg, aceasta este ideea 'Rollup'.
2. Generarea dovezilor cu zero cunoștințe (ZK-Proof)
Când un lot de tranzacții este împachetat, sistemul generează o 'dovadă de validitate' (Validity Proof) folosind algoritmul de dovezi cu zero cunoștințe.
Această dovadă poate explica în timp foarte scurt rețelei principale Ethereum:
> "Această serie de tranzacții a fost într-adevăr executată corect conform regulilor contractului inteligent."
3. Trimiteți la rețeaua principală Ethereum
Dovezile generate vor fi trimise la contractul inteligent al rețelei principale Ethereum.
Rețeaua principală trebuie doar să verifice această dovadă, fără a necesita re-executarea tuturor logicilor tranzacțiilor.
Procesul de verificare este atât rapid, cât și eficient din punct de vedere energetic.
4. Confirmare finală (Finality)
După ce validarea Ethereum este aprobată, acest lot de tranzacții este considerat confirmat final (Finalized).
Astfel, întreg lotul de tranzacții beneficiază de o securitate de nivel similar cu cea a rețelei principale Ethereum.
---
4. Structura tehnică a Polygon zkEVM
Polygon zkEVM a adoptat o arhitectură de sistem modulară, care include următoarele componente cheie:
1. Sequencer (Ordonație):
Responsabil pentru colectarea tranzacțiilor utilizatorilor, împachetarea și procesarea acestora în ordine.
Asigură echitatea și eficiența ordinii tranzacțiilor.
2. Prover (Generator de dovezi):
Acesta este 'creierul central' al zkEVM, folosit pentru a genera dovezi cu zero cunoștințe.
Folosește algoritmi criptografici complexi pentru a calcula dovezile de corectitudine ale execuției tuturor tranzacțiilor.
3. Verificator (Verifier):
Se desfășoară pe rețeaua principală Ethereum, pentru a verifica dacă dovezile provenite de la Prover sunt valide.
Atâta timp cât validarea este aprobată, toate tranzacțiile sunt considerate reale și imposibil de modificat.
4. Bridge (Stratul de conectare):
Implementarea transferului de active între Polygon zkEVM și Ethereum.
Utilizatorii pot muta în siguranță și rapid token-uri sau NFT-uri între cele două lanțuri.
---
5. Diferențele dintre zkEVM și Rollup-urile tradiționale
În prezent, soluțiile de scalare de nivel doi pentru Ethereum sunt în principal împărțite în două categorii:
Optimistic Rollup și ZK Rollup.
Optimistic Rollup (precum Arbitrum, Optimism) adoptă o abordare de 'presupunere corectă, apoi contestare', iar procesul de validare depinde de 'dovezile de fraudă' (Fraud Proof), prin urmare trebuie să aștepte un timp (de obicei 7 zile).
În timp ce ZK Rollup (tipul de Polygon zkEVM) utilizează 'dovezi matematice', care pot fi confirmate imediat la momentul trimiterii.
Aceasta înseamnă:
Viteza este mai mare: nu este necesar să așteptați perioada de contestare.
Securitate mai mare: prin dovezi criptografice, este aproape imposibil să fie modificată.
Costuri mai mici: o singură trimitere poate valida mii de tranzacții.
Particularitatea Polygon zkEVM constă în faptul că este complet compatibil cu EVM ca ZK Rollup.
Aceasta înseamnă că dezvoltatorii pot scrie contracte inteligente direct în Solidity, fără a necesita modificări pentru a le implementa pe zkEVM, ceea ce reduce semnificativ barierele de migrare.
---
6. Aplicațiile practice și perspectivele de dezvoltare ale Polygon zkEVM
De la lansare, Polygon zkEVM a atras un număr mare de proiecte DeFi, NFT și jocuri.
Proiecte cunoscute precum Aave, Quickswap, Lens Protocol etc. sunt în prezent în teste sau integrare cu rețeaua zkEVM.
Aceasta nu doar că a adus un salt în viteza tranzacțiilor, ci a și redus semnificativ costurile pentru utilizatori.
1. Din perspectiva utilizatorilor
Confirmarea tranzacției este practic instantanee;
Taxele sunt doar o zecime din cele ale rețelei principale Ethereum;
de asemenea, se pot bucura de același nivel de securitate ca și în rețeaua principală.
2. Din perspectiva dezvoltatorilor
Nu este necesar să înveți o nouă limbă;
DApp-uri pot fi migrate direct;
Experiența de dezvoltare rămâne consistentă cu Ethereum.
În viitor, odată cu optimizarea continuă a tehnologiei ZK, Polygon zkEVM ar putea deveni soluția standard pentru scalarea blockchain-ului.
Echipa Polygon plănuiește, de asemenea, să combine zkEVM + zkProof într-un sistem de validare multi-strat pentru a reduce și mai mult costurile de validare, în timp ce îmbunătățește capacitatea de procesare.
---
7. Concluzie
Apariția Polygon zkEVM nu este doar o breșă tehnologică, ci și un pas esențial pentru ecosistemul Ethereum spre o adevărată 'eficiență, costuri reduse și protecția intimității'.
Combină dovezile cu zero cunoștințe cu compatibilitatea EVM, rezolvând problema scalabilității Ethereum într-un mod realizabil.
Soluție.
În viitorul lumii multi-chain, Polygon zkEVM ar putea deveni puntea între performanță și securitate, oferind Web3 o experiență utilizator mai fluidă și infrastructură mai puternică.
---
