Chi tiết về full-stack zk của Polygon: Hermez, Nightfall, Miden và Zero

Polygon cam kết hỗ trợ một tỷ đô cho việc mở rộng zk trên mang lưới trong đó 4 dự án top đầu là: Hermez, Nightfall, Miden và Zero. Mặc dù cả 4 kế hoạch mở rộng đều dựa trên công nghệ zk, nhưng mỗi kế hoạch đều có những lợi thế riêng và chiến lược khác nhau.

Trong một thời gian dài, trọng tâm của cuộc chiến Ethereum L2 đã bị chiếm bởi cả ZK Rollup(ZK) và Optimistic Rollup(OP). Do khả năng tương thích EVM của OP và độ hoàn thiện của công nghệ, nó dễ dàng được các nhà phát triển dự án áp dụng hơn. Theo số liệu của L2BAET, có 3 dự án sử dụng giải pháp OP là Arbitrum, Optimism và Metis đã chiếm tới 70,8% thị phần L2. Tuy nhiên, ZK rollup có tỷ lệ chấp nhận và thị phần tương đối thấp do độ khó phát triển cao và tiến bộ công nghệ chậm.

Là giao thức mở rộng Ethereum với tổng khối lượng khóa cao nhất hiện tại, Polygon chắc chắn đặt cược vào tương lai của việc mở rộng trên công nghệ zk. Năm ngoái, Polygon đã mua lại Hermez và Mir một cách và đưa ra cam kết trị giá 1 tỷ đô la cho việc mở rộng zk.

Bây giờ, Polygon có một "tập hợp đầy đủ" các giao thức liên quan đến việc áp dụng zk, cụ thể là Hermez, Nightfall, Miden và Zero. Mặc dù bốn giao thức này đều dựa trên công nghệ zk, nhưng mỗi dự án đều có những ưu điểm và chiến lược riêng. Vậy đặc điểm kỹ thuật cụ thể và tiến độ phát triển của 4 phương án này là gì? Dự án nào sẽ về đích trước trong cuộc đua?

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ thảo luận chi tiết về bốn giải pháp zk này, bao gồm lịch sử phát triển, cơ chế hoạt động và tiến độ phát triển của chúng. 

Polygon Zero

Polygon Zero là một giải pháp ZK L2 được cung cấp bởi Plonky2, hệ thống kiểm chứng đệ quy nhanh nhất và hiệu quả nhất. Trước đây được gọi là giao thức Mir, nó được xây dựng vào năm 2019 bởi Predicate Labs, được thành lập bởi Brendan Farmer và Daniel Lubarov. Đặc điểm của giao thức Mir là xác minh ZKP (zk-proof) đệ quy được tạo ra trong quá trình thực thi chương trình. Nói tóm lại, chứng minh đệ quy giống như chứng minh tổng hợp . Được sử dụng để xác minh rằng một tập hợp các bằng chứng giao dịch là hợp lệ.

Chứng minh đệ quy là một kỹ thuật mới, được giới thiệu lần đầu về mặt lý thuyết vào năm 2014. Vào năm 2019, Mir đã có thể tạo ra một bằng chứng đệ quy trong 2 phút, rõ ràng đây không phải là một thời gian ngắn và thiếu khả năng mở rộng.

Vào năm 2020, nhờ sự khám phá của nhóm Aztec, Mir đã tạo ra một bước đột phá lớn, đạt được thế hệ các bằng chứng đệ quy trong 60 giây. Dựa trên điều này, nhóm Mir đã phát triển Plonky, cho phép giao thức Mir tạo ra các bằng chứng đệ quy trong 15 giây.

Vào tháng 12 năm 2021, Polygon mua lại Mir với giá 400 triệu đô la và thỏa thuận được đổi tên thành Polygon Zero. Ý tưởng ban đầu về chuỗi L1 độc lập hỗ trợ zk mà Mir đang xây dựng đã trở thành zk-rollup phân tán trên đỉnh Polygon.

Vào tháng 1, Polygon Zero đã phát hành Plonky2, một kỹ thuật tạo ra các bằng chứng đệ quy trong vòng chưa đầy 170 mili giây trên Mac-Book Pro. Đây là bằng chứng đệ quy nhanh nhất từ trước đến nay. Và bước đột phá của bằng chứng đệ quy của công nghệ này cũng sẽ phục vụ Polygon Zero - Plonky2 sẽ hỗ trợ zkEVM có khả năng mở rộng cao nhất.

Plonky2

Plonky2 là một bản lặp lại của Plonky1, cũng đã được đề cập trước đó để xây dựng trên hệ thống xác minh do Aztec xây dựng vào năm 2020.

Một điểm chung giữa  hình trên này là Plonk, vì vậy trước tiên chúng ta cần tìm hiểu Plonk là gì.
ZKP đề cập đến việc tạo ra bằng chứng về tính hợp lệ của một phép tính mà không tiết lộ thông tin liên quan. Vì vậy, không có thông tin nào không bị rò rỉ, chỉ có bằng chứng được tạo ra.
Hai ZKP chính là SNARK và STARK (vì hai hệ thống bằng chứng này được đề cập nhiều lần bên dưới, trình bắt chuỗi đã thêm so sánh chi tiết của hai hệ thống ở đây). Sự khác biệt chính giữa hai loại này bao gồm: SNARK dựa trên các đường cong elliptic để bảo mật, trong khi STARK dựa vào các hàm hash để bảo mật và việc sử dụng các hàm Hash có nghĩa là kháng lượng tử.

So sánh SNARK và STARK, nguồn: Trang web chính thức của Consensys

Các bằng chứng SNARK nhỏ hơn, có nghĩa là ít dữ liệu lưu trữ trên chuỗi hơn và người dùng cuối phải trả ít tiền xăng hơn. Trong khi SNARK thân thiện với nhà phát triển hơn, STARK cung cấp một số lợi thế độc đáo, chẳng hạn như minh bạch hơn, không yêu cầu thiết lập đáng tin cậy và "an toàn lượng tử" với tiềm năng lớn hơn trong tương lai. Những ưu điểm này cũng đã khiến Vitalik nói rằng STARK thực sự là một công nghệ "mới hơn và sáng sủa hơn".
Nhưng vì SNARK đã được đề xuất và đưa vào sử dụng sớm nhất là vào năm 2012, còn STARK mới được đề xuất vào năm 2018. Do đó, SNARK có lợi thế lớn về người đi đầu trong việc áp dụng. Hiện tại Z-Cash, Loopring và JPMorgan Chase đều áp dụng công nghệ SNARK và do được áp dụng rộng rãi nên SNARK có nhiều thư viện danh cho nhà phát triển, các dự án và nhà phát triển hơn. Nhưng STARK, với tư cách là một ngôi sao mới, cũng đang được nhiều dự án áp dụng hơn vì những lợi thế độc đáo của nó.

Plonk là tên của hệ thống bằng chứng, là một loại hệ thống bằng chứng SNARK.

Tiếp theo, tôi sẽ phân tích một số loại kịch bản khác nhau kết hợp với Plonk:

Thời gian kiểm chứng đệ quy của Aztec sử dụng Plonk + KZG là 60 giây;
Plonky1 sử dụng Plonk + Halo, và thời gian kiểm chứng đệ quy là 15 giây. Halo, được Zcash giới thiệu lần đầu tiên vào năm 2019, là sơ đồ chứng minh đệ quy đầu tiên không yêu cầu thiết lập đáng tin cậy. Nhưng nhược điểm của Halo là nó không tương thích với Ethereum, đó là lý do tại sao ban đầu Mir muốn xây dựng một chuỗi L1 độc lập;

Plonky2 sử dụng Plonk + FRI với thời gian kiểm chứng đệ quy là 170ms. Năm 2021, Daniel Lubarov, người đứng đầu Polygon Zero, đề xuất kết hợp FRI với Plonk.

FRI là một lược đồ cho STARK, có nghĩa là bằng cách sử dụng FRI, Plonk trở thành một STARK (Plonk ban đầu là một loại SNARK), điều này cũng có nghĩa là tăng tính minh bạch của hệ thống. Vào thời điểm đó, chỉ có một dự án (Fractal) đã thực hiện chứng minh FRI đệ quy, có thời gian chứng minh khoảng 10 phút và không thể mở rộng.

Để giữ cho mọi thứ nhanh chóng, Polygon Zero đã lấy phiên bản Plonky đầu tiên và thay thế Halo bằng FRI. Như có thể thấy từ biểu đồ trên, tốc độ chứng minh của FRI là "nhanh hơn", dữ liệu được gửi càng ít, chứng minh sẽ nhanh hơn. Nhưng ít dữ liệu hơn đồng nghĩa với việc bảo mật kém hơn.

Mục tiêu của Plonky2 là gì ?

Như đã đề cập trước đó, Polygon Zero đang xây dựng zkEVM có khả năng mở rộng cao nhất được hỗ trợ bởi Plonky2.

Có nghĩa là, mỗi zk-rollup yêu cầu một zkEVM để thực sự xử lý tính toán. ZkEVM cho zk-rollup của Polygon Zero sẽ được cung cấp bởi Plonky2, hệ thống kiểm tra zk hiệu quả nhất và nhanh nhất hiện có.

Các nhà phát triển sẽ có thể triển khai các hợp đồng thông minh trên Polygon Zero, không chỉ tận dụng hiệu suất cao của Polygon mà còn cả tính bảo mật của Ethereum. Theo một trong những người sáng lập, L2 này sẽ cho phép xây dựng các ứng dụng với nhiều hoạt động và tính năng hơn.

Sự khác biệt giữa Polygon Zero và Starkware

Trên Starkware, các giao dịch đóng gói và tạo ra bằng chứng rằng mọi giao dịch trong gói đó đều hợp lệ.

Polygon Zero sử dụng các bằng chứng đệ quy, vì vậy mỗi giao dịch tạo ra một loạt các bằng chứng rất nhanh cùng một lúc. Các bằng chứng giao dịch riêng lẻ này sau đó được nhóm lại với nhau để tạo ra các bằng chứng lớn hơn, những bằng chứng xác minh tính hợp lệ của các bằng chứng khác.

Điều này có nghĩa là Polygon Zero có thể chia tỷ lệ theo chiều ngang. Vì vậy, nếu bạn có nhiều máy tạo các bằng chứng giao dịch này song song, việc thêm nhiều máy hơn (ví dụ: Macbook) có thể chứng minh nhiều giao dịch hơn. Bằng cách sử dụng các bằng chứng đệ quy, có thể mở rộng quy mô đến nhiều giao dịch hơn mà không phải trả phí về thời gian.

 Dữ liệu liên quan đến Polygon Zero

Polygon Hermez

Năm năm trước, bộ ba MBA Jordi Baylina, David Schwartz và Antoni Martin đã thành lập một công ty có tên Iden3 và dự án đầu tiên của họ là một giải pháp nhận dạng cóquyền tự chủ, vào thời điểm đó được gọi là Self Sovereign ID, Gọi tắt là SSI, thực sự là khái niệm giống như DID nhận dạng phi tập trung phổ biến hiện tại.

Nhưng trong quá trình phát triển dự án SSI, ba người dần nhận ra rằng để tiếp tục đưa SSI trở thành xu hướng chủ đạo, blockchain hiện tại trước tiên phải có khả năng mở rộng hoàn toàn. Sau đó, bộ ba quyết định chuyển sang một dự án mới, Hermez.

Hermez là một giải pháp L2 Rollup phi tập trung dựa trên công nghệ zk. Hermez 1.0 là một nền tảng thanh toán hiện đang hoạt động cho phép người dùng chuyển bất kỳ mã thông báo ERC-20 đã đăng ký nào từ tài khoản Hermez này sang tài khoản Hermez khác thông qua giao diện web hoặc di động dễ sử dụng. Tháng 7 năm ngoái, nhóm đã công bố sự phát triển của zkEVM, Hermez 2.0, khi hoàn thành sẽ mang lại một zkEVM tương thích hoàn toàn với Ethereum.
Tháng 8 năm ngoái, Polygon thông báo rằng họ đang mua lại Hermez với giá 250 triệu USD. Dự án mới sẽ được đặt tên là Polygon Hermez, mã thông báo của hai dự án là MATIC và HEZ sẽ được hợp nhất và 26 nhân viên của Hermez cũng sẽ tham gia nhóm 80 người của Polygon.

Hermez 1.0

Hermez bắt đầu như một zk-rollup tập trung vào việc mở rộng quy mô thanh toán và chuyển token trên Ethereum.

Bản tổng hợp đề cập đến việc đóng gói hàng ngàn giao dịch và thực hiện chúng ngoài chuỗi cùng một lúc. Khi hàng nghìn giao dịch này được thực hiện ngoài chuỗi, trong trường hợp của Hermez, một zk-SNARK được tạo ra. SNARK chứng minh tính hợp lệ của mỗi giao dịch trong một lô, sau đó được xác minh bởi Ethereum (SNARK), không phải các giao dịch riêng lẻ.

So với Optimistic Rollup, Zk Rollup có thể có hiệu lực ngay lập tức, cho phép rút tiền ngay lập tức, trong khi Optimistic Rollup phải đợi 7 ngày. Khả năng xác minh hiệu quả các bằng chứng trong thời gian liên tục này là trọng tâm của tất cả các phiên bản Zk Rollup.

Hermez có tốc độ xử lý 2000 TPS. Theo đội Hermez, tốc độ xử lý sẽ được cải thiện rất nhiều trong thời gian tới.

Ba giao dịch khác nhau có sẵn trên Hermez:

• Gửi tiền: Gửi bất kỳ mã thông báo ERC-20 đã đăng ký nào từ L1 Ethereum đến L2 Hermez. Tiền gửi yêu cầu phí gas Ethereum.
• Chuyển: Gửi bất kỳ mã thông báo ERC-20 đã đăng ký nào từ tài khoản Hermez này sang tài khoản Hermez khác trong một giao dịch rất rẻ và tức thì.
• Rút tiền: Gửi mã thông báo ERC-20 từ L2 Hermez trở lại L1 Ethereum. Việc rút tiền phải chịu phí gas Ethereum.

Một điều cần lưu ý khi thực hiện rút tiền là Hermez cung cấp một cơ chế bảo vệ được gọi là “Rút tiền cưỡng bức” cho phép người dùng chuyển tiền từ L2 Hermez trở lại L1 Ethereum bất kỳ lúc nào, ngay cả khi Coordinators đang cố gắng làm điều xấu.

Coordinators và bằng chứng đóng góp

Coordinators là phiên bản Hermez của nhà sản xuất khối. Những người này chứng minh tính hợp lệ của các giao dịch ngoài chuỗi bằng cách tạo zk-proofs.

Coordinators là người gộp các giao dịch. Họ tổng hợp tất cả các yêu cầu giao dịch trong một đơn vị. Mỗi lần tổng hợp sẽ thực hiện hàng nghìn giao dịch, sau đó tạo zk-proof và sau đó xác minh điều này thông qua hợp đồng thông minh trên Ethereum. Zk-proofs.

Hermez được phân quyền vì bất kỳ ai cũng có thể trở thành Coordinator và kiếm phần thưởng cho việc phục vụ. Sô lượng Coordinator hoạt động trên mạng cùng một lúc cũng không giới hạn, nhưng chỉ một người thực sự có thể xử lý giao dịch và nhận phần thưởng trong bất kỳ khoảng thời gian nhất định nào (10 phút).

Mạng Hermez chọn Coordinators tiếp theo thông qua một quy trình đấu giá. Về cơ bản, bất kỳ ai cũng có thể đặt giá thầu bằng cách sử dụng mã thông báo MATIC và người trả giá cao nhất sẽ giành được quyền xử lý nhiều giao dịch nhất có thể trong vòng 10 phút cho đến khi Coordinators tiếp theo được chọn. Đây là một quá trình rất hiệu quả vì nó yêu cầu Coordinators giao dịch nhiều lần nhất có thể trong vòng 10 phút đó để nhận được nhiều lợi nhuận hơn giá thầu.

Nếu Coordinators không đặt giá thầu, mã thông báo MATIC sẽ được trả lại ví ban đầu và những khoản tiền thành công trong cuộc đấu thầu sẽ được sử dụng cho ba mục đích sau:

• 30% burned
• 40% gửi vào tài khoản Ethereum Foundation quản lý
• 30% dành cho các ưu đãi mạng để giúp thúc đẩy việc áp dụng mạng Hermez hơn nữa.

Điều đáng nói là Hermez ủng hộ các giao dịch cấp nguyên tử. Giao dịch nguyên tử là một chuỗi các giao dịch không thể phân chia được. Ví dụ: A muốn gửi 1000 DAI cho B để đổi lấy 1 ETH. Trong trường hợp giao dịch nguyên tử, cả hai phải gửi mã thông báo cho nhau trước khi giao dịch có thể thành công, nếu không giao dịch sẽ thất bại. Do đó, phương thức giao dịch này có thể ngăn chặn gian lận một cách hiệu quả.

Hermez 2.0

Tháng 7 năm ngoái, trong hội nghị EthCC 4, nhóm Hermez đã thông báo rằng họ đang phát triển zkEVM, hay Hermez 2.0.

Tất cả chúng ta đều biết rằng điểm mấu chốt mà Optimistic hiện đang được sử dụng ở L2 và ZK vẫn chưa thực sự phát huy là ZK vẫn chưa tương thích với EVM. Vì vậy, zkEVM là để giải quyết vấn đề này và chạy các hợp đồng thông minh trên zk-rollup.

Hiện tại, nhiều dự án cũng đang phát triển zkEVM, riêng trong hệ sinh thái Polygon, có hai giải pháp là Polygon Zero và Polygon Hermez. Tuy nhiên, mỗi dự án đang giải quyết vấn đề này theo một cách khác nhau, và mỗi dự án đều có những đánh đổi riêng.

Hermez có đặc điểm là tương thích với Ethereum về các công cụ, hệ sinh thái và bảo mật. Điều này có nghĩa là, lý tưởng nhất là các hợp đồng thông minh chạy trên Ethereum có thể chạy trên L2 Hermez. Cung cấp trải nghiệm dễ dàng cho các nhà phát triển. Ngay sau khi Optimism và Arbitrum ra mắt, chúng đã thu hút một số dự án và người dùng di chuyển. Không khó để tưởng tượng rằng khi zk-rollup trưởng thành, sẽ có những hiệu ứng mạng thậm chí còn mạnh hơn.
Antoni Martin, người sáng lập Hermez, mô tả zkEVM: "Nếu bạn tận dụng những phần tốt nhất của từng giải pháp, bạn có thể tạo ra chiếc xe tốt nhất ...". Do đó, Hermez đã sử dụng cả hai giải pháp SNARKS và STARKS ZKP khi phát triển zkEVM, vì mục tiêu tối ưu hoá chất lượng của sản phẩm.

Cụ thể, khi Hermez xử lý các giao dịch và tạo ra các khối mới ngoài chuỗi, một bằng chứng STARK sẽ được tạo ra, chứng minh rằng các giao dịch này đều hợp lệ. Vấn đề với các bằng chứng STARK là việc xác minh trên chuỗi (Ethereum) rất tốn kém và SNARK có hiệu lực vào thời điểm này.

Tính năng của Hermez 2.0 (zkEVM)

Sơ đồ trên cho thấy các khả năng khác nhau được cung cấp bởi Hermez zkEVM. Tất nhiên, 2.0 vẫn đang trong quá trình phát triển. Theo lộ trình 2.0 được phát hành trên mạng chính, Hermez 2.0 dự kiến sẽ được tung ra trên mạng beta công khai vào quý I/2022, và mạng chính dự kiến sẽ ra mắt vào quý II. Một điểm quan trọng khác là Hermez 2.0 đang phát triển một cầu nối xuyên chuỗi cho phép người dùng chuyển tài sản từ Hermez L2 sang các L2 khác.

Nightfall Polygon 

Polygon ra mắt Polygon Nightfall vào tháng 9 năm ngoái sau khi hợp tác với công ty công nghệ và dịch vụ chuyên nghiệp toàn cầu EY, Ernest & Young.

Ernst & Young đã công bố phiên bản đầu tiên của Nightfall vào năm 2019 và không giống như các giải pháp zk khác, Nightfall là một bản tổng hợp tập trung vào quyền riêng tư , được Ernst & Young đánh giá là “một trong những giải pháp bảo mật nổi bật nhất trên Ethereum.” Cụ thể, mọi giao dịch trên Nightfall đều bao gồm quyền riêng tư, có nghĩa là nếu A gửi cho B một tài sản, những người khác sẽ không thể biết tài sản đó là gì, giá trị của nó là bao nhiêu hoặc nó đã đi đâu.

Lý do cho sự chú trọng nhiều hơn đến quyền riêng tư của giao dịch là Ernst & Young đang nhắm mục tiêu đến các doanh nghiệp. Lúc đầu, Nightfall cố gắng xây dựng chuỗi khối doanh nghiệp đầu tiên trực tiếp trên Ethereum, nhưng cuối cùng nhận thấy rằng quá đắt để có quyền riêng tư trên mạng chính Ethereum, vì vậy nó đã chuyển sang L2 và cuối cùng đã chọn hợp tác với Polygon.

Tính năng nổi bật nhất của nó là kết hợp hiệu quả khái niệm xương sống của Optimistic Rollup với mật mã zero-knowledge (ZK) thường được sử dụng trong ZK-Rollups để đạt được sự kết hợp giữa khả năng mở rộng và quyền riêng tư .

Polygon Nightfall hiện đang trong giai đoạn testnet và mạng chính dự kiến sẽ hoạt động trong năm nay.

Nightfall hoạt động như thế nào?

Polygon Nightfall về cơ bản là một Optimistic Rollup sử dụng mã hóa zk để bảo vệ quyền riêng tư. Sự hợp tác giữa Polygon và Ernst & Young tập trung vào việc xây dựng một chuỗi ngành sử dụng công nghệ Nightfall, cho phép các công ty liên kết với L1 với mức phí thấp có thể dự đoán được và bảo mật.

Hình dưới đây mô tả cơ chế hoạt động cụ thể của Nightfall:

Hiện tại, chúng tôi có thể giảm nút thắt về khả năng mở rộng xuống "trạng thái" do chi phí lưu trữ dữ liệu trên chuỗi cao. Do đó, mục tiêu của các giải pháp mở rộng quy mô là liên tục giảm lượng dữ liệu được lưu trữ trên chuỗi. Nightfall sử dụng chi phí thấp hơn Cải tiến lạc quan trong việc giảm dung lượng lưu trữ.

Thông thường, có khoảng thời gian thử thách 7 ngày khi sử dụng sơ đồ tổng hợp Lạc quan, có nghĩa là mất 7 ngày để rút từ L2 về mạng chính Ethereum. Nhưng Nightfall cải thiện điều này, cung cấp cho người dùng tùy chọn "đăng xuất ngay lập tức" . Cách thức hoạt động là nhà cung cấp thanh khoản trao đổi vị trí với người dùng để thực hiện giao dịch, trước tiên ứng trước cho người dùng số tiền cần thiết để rút tiền ngay lập tức và chiếm vị trí trong thời gian chờ 7 ngày.
Nightfall muốn các giao dịch ở chế độ riêng tư cùng một lúc. Vì vậy, trên Optimistic Rollup, Nightfall thêm một lớp bảo mật zk bổ sung để giữ các giao dịch ở chế độ riêng tư .

Nightfall VS Aztec

Hình ảnh trên cho thấy hai phương pháp khác nhau để kích hoạt quyền riêng tư. Polygon Nightfall ở bên trái sử dụng tính năng Optimistic Rollup với mã hoá zk và Aztec ở bên phải sử dụng tính năng zk Rollup và mật hoá zk. Tôi tin rằng giải pháp lý tưởng sẽ giống như cách tiếp cận zk / zk của Aztec, nhưng hiện tại, giải pháp này quá đắt. Vì vậy, ở một mức độ nhất định, Nightfall giống như một sự thỏa hiệp có thể sử dụng ngay lập tức. Khi vấn đề về phí của zk được giải quyết, nhóm Nightall cuối cùng sẽ chuyển sang sơ đồ zk / zk.
Hình sau cho thấy kiến trúc của Nightfall:

Tính thực tiễn của Nightfall

• Các tập đoàn tài chính và các nhà đầu tư tổ chức: Quyền riêng tư độc đáo của Nightfall tạo cơ hội lớn cho các nhà quản lý danh mục đầu tư muốn giữ các giao dịch và hoán đổi của họ ở chế độ riêng tư.
• Truy xuất nguồn gốc chuỗi cung ứng cho doanh nghiệp: Doanh nghiệp có thể xử lý nguồn cung cấp, thực hiện đơn đặt hàng, thanh toán riêng và hơn thế nữa thông qua Nightfall. Một nhà máy bia đã sử dụng chuỗi cung ứng Nightfall của EY cho các giao dịch truy xuất nguồn gốc, cho phép các doanh nghiệp dễ dàng theo dõi lượng bia có trong bao nhiêu, ở đâu, số lượng được vận chuyển và hơn thế nữa. Ngoài ra, một công ty dược phẩm sử dụng Nightfall để đúc mọi sản phẩm trên dây chuyền sản xuất thành NFT, tạo ra khoảng 60.000 NFT mỗi ngày.
• ESG: Xếp hạng ESG là đánh giá doanh nghiệp về môi trường, xã hội và quản trị doanh nghiệp, đồng thời đánh giá liệu doanh nghiệp có giá trị phát triển bền vững từ góc độ dài hạn hay không. Đã có những nền tảng sử dụng công nghệ Nightfall để cho phép người dùng quyên góp cho một tổ chức từ thiện mà không cần tiết lộ chính xác tổ chức từ thiện. Sự riêng tư của việc sử dụng quỹ được đảm bảo. Và bằng cách thêm chuỗi cung ứng của tổ chức từ thiện vào chuỗi, công chúng có thể theo dõi tiến trình của tổ chức từ thiện và tiền của tổ chức đó đi đâu.

Polygon Miden 

Tháng 11 năm ngoái, Polygon đã công bố ra mắt Miden, một giải pháp mở rộng quy mô dựa trên zk-STARKs. Dự án này được dẫn dắt bởi một cựu nhà nghiên cứu công nghệ zero-knowledge proof  tại Facebook, người đã từng dẫn đầu sự phát triển của công nghệ Winterfell.

Polygon Miden là một Zk Rollup dựa trên STARK. Điểm đặc biệt của Polygon Miden là nó được thiết kế để giải quyết thách thức của zk Rollup, hỗ trợ logic và giao dịch tùy ý. Miden giảm lưu trữ dữ liệu trên chuỗi bằng cách đóng gói các giao dịch, điều này có thể giảm tắc nghẽn và phí giao dịch, nhưng rất khó hỗ trợ xác minh một giao dịch tùy ý trong gói giao dịch, ảnh hưởng đến khả năng xác minh tất cả các giao dịch ngoài chuỗi. Polygon Miden giải quyết một trong những thách thức lớn nhất của quá trình tổng hợp zk này ngày nay bằng cách sử dụng Miden VM (máy ảo).

Có hai thành phần cốt lõi của khuôn khổ Polygon Miden: Distaff VM và Winterfell.

Distaff VM là một zk-EVM. Bất cứ khi nào một chương trình được thực thi trong zk-VM, một zk-proof thực thi sẽ được tạo ra để xác minh rằng chương trình đã chạy chính xác mà thay vì chỉ xác nhận chương trình đó có chạy hay không. Distaff là một máy ảo dựa trên STARK.

Bằng chứng thực thi dựa trên STARK được tạo tự động cho bất kỳ chương trình nào được thực thi trên Distaff VM. Sau đó, bất kỳ ai cũng có thể sử dụng bằng chứng này để xác minh rằng chương trình được thực thi chính xác mà không cần thực thi lại chương trình hoặc thậm chí không biết chương trình đó là gì.

Miden VM sử dụng Distaff VM và thêm một hệ thống bằng chứng hiệu quả hơn, Winterfell. Winterfell là một công cụ xác minh và bổ trợ cho STARK đa luồng đầy đủ tính năng cho các phép tính toán tùy ý . Về cơ bản là phiên bản mới nhất của STARK proof với hiệu suất cao hơn.
Sau khi được phát triển, bất kỳ dự án nào cũng có thể triển khai các hợp đồng thông minh trên zk-rollup này.

Không giống như các dự án khác, Miden tạo ra các bằng chứng STARK. Mặc dù sử dụng bằng chứng STARK đắt hơn nhưng nó tương đối an toàn hơn. Những người sáng lập Miden cũng có kế hoạch nghiên cứu sâu hơn các bằng chứng STARK đệ quy để giảm chi phí vận hành.

Kiến trúc của Miden

• Trước tiên, giao dịch sẽ được phân phối đến nút thực thi của Miden;
• Các nút thực thi này gói 5000 giao dịch thành một khối cùng một lúc và tạo bằng chứng STARK;
• Một bằng chứng STARK được tạo cho mỗi 200 khối giao dịch đi kèm để chứng minh tính hợp lệ của giao dịch;
• Cuối cùng, kết quả bằng chứng STARK cuối cùng được tải lên L1 Ethereum để đạt được sự đồng thuận và cuối cùng. 

Điểm nổi bật của Miden VM:

• Thân thiện với nhà phát triển: Miden nhằm mục đích cho phép các nhà phát triển chạy các hợp đồng thông minh trên zkVM này mà thậm chí không cần phải học bất cứ điều gì về mật mã hoặc bằng chứng zk.
• Hỗ trợ nhiều ngôn ngữ lập trình: Nhóm đang làm việc để thêm hỗ trợ cho nhiều ngôn ngữ lập trình trong khi vẫn giữ Solidity trước.
• Tập trung vào bảo mật : Làm cho Miden VM an toàn hơn chính EVM thông qua công nghệ zk.
• Tập trung vào quyền riêng tư: Mặc dù hiện tại đây không phải là trọng tâm, nhưng nhóm Miden đã có kế hoạch phát triển theo lộ trình.

Theo thông tin được công bố trên trang web chính thức, Miden dự kiến sẽ được tung ra thị trường vào quý 1 năm 2023.

Tóm tắt

Cuối cùng, hãy so sánh ngắn gọn và nhanh chóng các sơ đồ mở rộng bốn zk của Polygon:
Polygon Zero đã phát triển một hệ thống kiểm chứng đệ quy dựa trên SNARK, Plonky2, có thể tạo ra các chứng minh đệ quy trong vòng chưa đầy 170 mili giây trên Mac-Book Pro. Trên hệ thống bằng chứng Plonky2 hiệu quả và nhanh chóng như vậy, Polygon Zero cuối cùng sẽ phát triển zkEVM có khả năng mở rộng cao nhất.

Tính năng của zk rollup do Hermez phát triển là Coordinator được chọn thông qua đấu giá trong quá trình giao dịch. Để tạo ra lợi nhuận, Coordinator đặt giá thầu thành công sẽ thực hiện giao dịch nhiều nhất có thể trong một đơn vị thời gian, do đó, cơ chế cạnh tranh này sẽ mang lại các giao dịch hiệu quả. Ngoài ra, Hermez cũng đang phát triển zkEVM và sử dụng hai giải pháp ZKP, SNARK và STARK, để đạt được những điều tốt nhất của cả hai thế giới.

Nightfall đặc biệt hơn một chút và điều khác biệt nhất so với các giải pháp zk khác là Nightfall là một Optimistics Rollup tập trung vào quyền riêng tư và khách hàng mục tiêu của anh ấy là các doanh nghiệp. Hơn nữa, Nightfall kết hợp hiệu quả khái niệm xương sống của Optimistic Rollups với mật mã không kiến thức (ZK) thường được sử dụng trong ZK-Rollups, cho phép kết hợp khả năng mở rộng và quyền riêng tư.

Sản phẩm cốt lõi của Miden là Miden VM. Không giống như các dự án khác, nó sử dụng hệ thống bằng chứng STARK ít phổ biến hơn để xây dựng một máy ảo. Nó nhằm mục đích giải quyết thách thức rằng việc Rollup khó hỗ trợ logic và giao dịch tùy ý, đồng thời cải thiện khả năng xác minh tất cả các giao dịch ngoài chuỗi.

Hiện tại, hầu hết bốn chương trình đang trong giai đoạn phát triển và thử nghiệm, tất cả chúng sẽ chính thức ra mắt trong năm nay hoặc năm sau. Với sự ra mắt của giải pháp zk mới nói trên, Layer2 sẽ giải quyết phần lớn những nghi ngờ trước đây về giải pháp kỹ thuật lạc hậu và chiếm một vị trí trong giải pháp Layer2 chính thống, mang lại nhiều lựa chọn hơn cho người dùng mã hóa