zk-Rollups là gì? Giải pháp mở rộng Ethereum

Thay vì thực hiện tất cả các tính toán và lưu trữ trạng thái trên chuỗi chính, Zk rollups cho phép xử lý hàng nghìn giao dịch cùng một lúc và sau đó gửi một tóm tắt rất nhỏ về dữ liệu lên chuỗi chính.

Cách thức hoạt động của Zk rollups là bằng cách gói gọn nhiều giao dịch lại thành một chứng minh duy nhất (proof), sau đó chứng minh này được gửi lên chuỗi chính để xác nhận tính hợp lệ của các giao dịch đã được thực hiện trong batch đó.

Vậy zk-Rollups là gì? Hãy cùng CryptoViet Info tìm hiểu qua bài viết sau nhé!

zk-Rollups là gì?

Zero-knowledge rollups (zk-Rollups) là một giải pháp được sử dụng trên nền tảng Ethereum để tăng hiệu suất xử lý giao dịch bằng cách đưa phần tính toán và lưu trữ trạng thái của giao dịch ra khỏi chuỗi chính của Ethereum.

Công nghệ đằng sau zk-Rollups sử dụng kỹ thuật zero-knowledge proofs, một phương pháp mật mã cho phép một bên chứng minh tính đúng đắn của một tuyên bố mà không cần phải tiết lộ bất kỳ thông tin bổ sung nào.

Zero-Knowlegde Proofs là gì?

Zero-Knowlegde Proofs là một cách để chứng minh một điều gì đó là đúng mà không tiết lộ bất kỳ thông tin nào về nó. Phần "zero-knowledge" trong chính cái tên của nóđề cập đến việc chứng minh tính đúng đắng mà không tiết lộ bất kỳ thông tin nào.

But how?

Ví dụ: The Ali BaBa cave

Hãy nhìn vào bức ảnh trên, giả sử Alice muốn chứng minh cho Bob rằng Alice biết câu thần chú để mở ra cánh cửa bí mật trong một hang động. Hang động đó có hai lối vào, A và B, dẫn đến cùng một điểm nơi cánh cửa bí mật được đặt. Alice chỉ có thể mở cánh cửa bí mật bằng cách hô to câu thần chú bên trong hang. Nhưng, Alice lại không muốn nói cho Bob biết câu thần chú, hay chỉ cho anh ta cánh cửa bí mật.

Phương pháp zero-knowlegde proof cho vấn đề này có thể được thực hiện như sau:

1. Đầu tiên Alice sẽ vào hang theo hướng A hoặc B trong khi Bob đợi bên ngoài.
2. Sau đó Bob nói cho Alice biết hướng mà Bob muốn Alice trở ra.
3. Alice đã trở ra theo hướng mà Bob yêu cầu.
4. Bob vẫn chưa tin vì Alice sẽ có 50% cơ hội để trở ra theo hướng mà Bob đã chọn mà không cần đi qua cánh cửa bí mật. (Đại khái là Alice có thể vào hang theo hướng A, xong ở đó luôn, chờ Bob hô tên hướng trở ra, nếu Bob hô trúng hướng A thì Alice có thể đảo ngược về hướng đó mà không cần phải đi qua cánh cửa. Bob chưa tin nên yêu cầu Alice phải làm lại nhiều lần.)
5. Và chắc chắn rằng, nếu Alice thực hiện điều này nhiều lần, xác suất mà Alice vô tình chọn trúng con đường mà Bob đã chọn sẽ ngày càng rất thấp. Điều này thuyết phục Bob rằng Alice biết câu thần chú mà không cần phải tiết lộ hay cho Bob xem cánh cửa.

Zero-Knowlegde proof rất hữu ích để bảo vệ sự riêng tư và an ninh trong nhiều ứng dụng, chẳng hạn như xác thực, mật mã học, blockchain và nhiều ứng dụng khác.

Có nhiều loại zero-knowlegde proof, chẳng hạn như Interactive và Non-Interactive. Interactive zero-knowledge proofs đòi hỏi sự giao tiếp giữa người chứng minh (prover) và người xác minh (verifier), trong khi non-interactive thì không cần. Kịch bản trên về Alibaba Cave là một ví dụ về interactive ZKP.

"Non-interactive zero-knowledge proofs hiệu quả và thuận tiện hơn, nhưng chúng dựa trên các học thuyết mạnh và kỹ thuật phức tạp hơn."

Công nghệ đằng sau zk-Rollups

1. Zero-knowledge proofs (ZKPs): ZKPs cho phép một bên chứng minh tính hợp lệ của một tuyên bố mà không tiết lộ bất kỳ thông tin bổ sung nào. Trong bối cảnh của zk-rollups, ZKPs được sử dụng để chứng minh tính hợp lệ của các giao dịch được đóng gói mà không tiết lộ chi tiết của chúng.
2. zk-SNARKs: Một loại cụ thể của ZKP, zk-SNARKs là các bằng chứng gọn nhẹ và hiệu quả có thể được xác minh nhanh chóng. Chúng được sử dụng trong zk-rollups để tạo ra một chứng minh duy nhất cho nhiều giao dịch.

Ưu điểm và nhược điểm của zk-Rollups là gì?

Ưu điểm

• Scalability: Bằng cách đóng gói nhiều giao dịch vào một chứng minh duy nhất, zk-rollups tăng đáng kể khả năng xử lý giao dịch của một Blockchain.
• Reduced gas fees: Vì chain chính chỉ cần xác minh một chứng minh duy nhất thay vì từng giao dịch riêng lẻ, phí gas được giảm bớt.
• Security: Zk-rollups thừa hưởng tính bảo mật từ chain chính cơ bản, vì chain chính sẽ xác minh zk-SNARKs.
• Privacy: Zero-knowledge proofs có thể cung cấp một mức độ riêng tư bằng cách ẩn các chi tiết giao dịch trong khi vẫn chứng minh tính hợp lệ của chúng.

Nhược điểm

• Complex technology (Công nghệ phức tạp): zk-Rollups dựa trên mật mã và toán học tiên tiến khó hiểu, khó triển khai.
• Limited functionality (Chức năng hạn chế): Hiện tại, zk-Rollups được tối ưu hóa cho việc chuyển token và các hoạt động đơn giản, nhưng không dành cho hợp đồng thông minh phức tạp hoặc tính toán chung.
• High upfront costs (Chi phí ban đầu cao): zk-Rollups đòi hỏi nhiều tài nguyên tính toán và phí gas để tạo và xác minh các chứng minh, điều này có thể đắt đỏ và tốn thời gian.

Các dự án zk-Rollups

Lời kết

zk-rollups là một giải pháp layer 2 tiềm năng cho khả năng mở rộng, sử dụng zero-knowledge proofs để đóng gói nhiều giao dịch vào một proof duy nhất, tăng khả năng xử lý giao dịch và giảm phí gas. Mặc dù chúng mang lại nhiều ưu điểm, sự phức tạp và hỗ trợ hạn chế có thể gây ra thách thức đối với việc áp dụng rộng rãi.

Vậy là bạn đã tìm hiểu qua bài viết zk-Rollup là gì? Giải pháp mở rộng Ethereum lên tầm cao mới. CryptoViet Info hy vọng bài viết sẽ cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích nhất.