Tiêu điểm chính

• Các nguyên tắc mã hóa cơ bản của công nghệ zero-knowledge (ZK) cung cấp cho các rollup khả năng thực hiện các giao dịch với chi phí đơn vị thấp hơn so với các giải pháp rollup khác.

• Khi quá trình ZK rollup đạt được quy mô, chi phí đơn vị sẽ tiếp tục có xu hướng giảm khi chúng được phân bổ trên phạm vi giao dịch rộng hơn.

• Công bố dữ liệu (hoặc tính sẵn có của dữ liệu) nhìn chung vẫn là chi phí rollup onchain cao nhất. Trong khi Ethereum triển khai EIP-4844, giai đoạn đầu tiên nhằm tăng tính khả dụng của dữ liệu cho các bản rollup, các giải pháp mới như Celestia và Eigenlayer DA đang gia nhập thị trường dưới dạng các layer sẵn có dữ liệu được tối ưu hóa.

Câu chuyện: Sự trưởng thành của ZK Rollups

Công nghệ ZK hứa mở rộng quy mô thực hiện giao dịch một cách đáng kể bằng cách kết hợp hiệu quả số lượng lớn các giao dịch ngoại tuyến và chứng minh việc thực hiện chính xác của chúng đối với chuỗi cơ sở an toàn như Ethereum.

Do nhiều triển khai rollup ZK tạo ra một proof duy nhất có kích thước không đổi và sau đó xác minh nó on-chain, nên chi phí gas thực thi để xác minh bằng chứng vẫn cố định và không phụ thuộc vào mức tăng trưởng rollup.

Việc tận dụng các tính năng cơ bản của mật mã thay vì các ưu đãi về mặt kinh tế hoặc lý thuyết trò chơi được sử dụng bởi các lần optimistic rollup cho phép các giao dịch được thực hiện với chi phí đơn vị thấp hơn. Ví dụ: zkSync thường xuyên thực hiện nhiều giao dịch hơn so với các giao dịch optimistic ở mức giao dịch thấp hơn giá trị.

Tuy nhiên, không có bữa trưa miễn phí. Các thành phần chi phí của quá trình rollup ZK chủ yếu là sự kết hợp giữa việc tạo proof, xác minh on-chain và tính sẵn có của dữ liệu. Mặc dù chi phí tạo bằng chứng có nhiều biến số off-chain như lựa chọn phần cứng, tính sẵn có của dữ liệu và chi phí xác minh có thể được kiểm tra trực tiếp vì chúng chủ yếu là on-chain.

Sự thật: Chi phí chứng minh ZK

Không giống như chi phí vận hành môi trường thực thi (tức là rollup) và tạo bằng chứng ZK, việc xác minh bằng chứng là một giao dịch onchain. Bằng cách phân tích các giao dịch này, chúng tôi có thể hiểu rõ hơn về cấu trúc chi phí của việc xác minh bằng chứng.

Hai bản rollup ZK nổi bật, Kỷ nguyên zkEVM và zkSync của Polygon, xác minh bằng chứng của chúng trên Ethereum mainnet.

Biểu đồ trên cho thấy mức sử dụng gas trung bình của các giao dịch xác minh bằng chứng cho mạng zkSync Era. Từ góc độ kinh tế, có hai xác nhận và hiểu biết đáng chú ý:

1. Thuộc tính ngắn gọn của zk (SNARK) proof giữ cho chi phí này không đổi và không phụ thuộc vào sự phát triển của mạng. Vì vậy, chi phí này sẽ vẫn cố định ngay cả khi số lượng người dùng và giao dịch tăng lên trên mạng.

2. Nghiên cứu và nâng cấp công nghệ có thể chỉ huy để giảm thêm chi phí cho việc xác minh proof. Như có thể thấy trong hình, bản nâng cấp Boojum gần đây đã giảm 40% chi phí xác minh bằng chứng, với chi phí hiện trung bình khoảng 458.000 gas cho mỗi giao dịch.

Mỗi bằng chứng có thể bao gồm một loạt giao dịch được tạo trong danh sách rollup. Người dùng rollup ZK được hưởng lợi từ thực tế này vì tổng chi phí xác minh bằng chứng cố định có thể được khấu hao trên tất cả các giao dịch trong một đợt.

Kích thước lô có thể linh hoạt, nhưng đối với zkSync Era, kích thước trung bình kể từ khi nâng cấp Boojum là hơn 800 giao dịch mỗi lô. Bây giờ, giả sử gwei là 40 và ETH là 2000 đô la, chi phí xác minh bằng chứng ở mức ~ 0,05 đô la cho mỗi giao dịch. Khi zkSync tiếp tục thêm nhiều giao dịch hơn vào một đợt duy nhất, chi phí đơn vị này sẽ tiếp tục giảm xuống. Ví dụ: một số lô chứa 1.000 giao dịch rollup trong cơn sốt ghi chú gần đây.

Khi ZK rollup stack tiếp tục phát triển, chi phí xác minh bằng chứng (tổng hợp) sẽ tiếp tục giảm. Ngoài lý do được nêu ở trên, nhiều bản rollup L2 sẽ cho phép các lớp thực thi ZK bổ sung (ví dụ: L3) xác minh bằng chứng của chúng trên mạng L2. Những bằng chứng này có thể được tổng hợp thêm thành một bằng chứng duy nhất mà cuối cùng sẽ được xác minh trên layer cơ sở, như Ethereum.

The Nuance: Chi phí xuất bản dữ liệu

Chi phí xuất bản dữ liệu là con voi trong phòng dành cho thành phần onchain của kinh tế rollup. Mặc dù chi phí xác minh bằng chứng, như được trình bày ở trên, không đáng kể, nhưng việc xuất bản dữ liệu thường tốn kém hơn nhiều so với xác minh bằng chứng và phải chịu chi phí gas cạnh tranh năng động.

Vào tháng 11, zkSync Era chi 2,51 triệu USD cho việc xuất bản dữ liệu trong khi chi 1,8 triệu USD cho việc xác minh bằng chứng. Tuy nhiên, không phải tất cả các cơ chế xuất bản dữ liệu đều hoạt động như nhau.

Hầu hết các optimistic rollup và một số bản rollup ZK đều xuất bản dữ liệu giao dịch rollup đầy đủ lên Ethereum. Điều này dẫn đến tăng chi phí cho các lần rollup này vì họ phải trả tiền để lưu trữ dữ liệu này trên Ethereum. Mặt khác, zkSync Era chỉ đăng các trạng thái khác với Ethereum. Cách tiếp cận này hiệu quả hơn so với việc xuất bản dữ liệu giao dịch đầy đủ. Nói một cách đơn giản, sự khác biệt về trạng thái xuất bản có nghĩa là nếu hai người dùng gửi ETH và các token khác cho nhau nhiều lần thì chỉ cần xuất bản chênh lệch ròng trong số dư tài khoản của họ lên Ethereum thay vì toàn bộ lịch sử giao dịch giữa hai người dùng.

Điều này phần lớn mang lại lợi ích cho người dùng zkSync Era, vì họ không phải chịu chi phí tương đối cao cho các giao dịch full rollup được chuyển cho họ, điều này cho phép phí giao dịch trung bình thấp hơn.

Bản nâng cấp Boojum cho zkSync Era giúp giảm chi phí xác minh bằng chứng, như đã thảo luận ở trên, đồng thời cũng giảm số byte trung bình trên mỗi giao dịch được xuất bản lên Ethereum.

Bây giờ, trung bình byte cho mỗi giao dịch xuất bản dữ liệu lên Ethereum là ~68 byte, giảm ~67% so với trước Boojum.

Sử dụng cùng các giả định về giá gwei và ETH như trên và giả sử mỗi giao dịch xuất bản dữ liệu chứa 1500 giao dịch rollup và sử dụng 2 triệu gas, khoản khấu hao này sẽ lên tới ~ 0,11 đô la cho mỗi giao dịch. Khi có nhiều ứng dụng và người dùng tham gia zkSync Era, các cơ chế nén dữ liệu này và lớn hơn kích thước lô sẽ tiếp tục giảm chi phí cho người dùng vì chi phí xuất bản dữ liệu có thể được khấu hao theo nhóm giao dịch lớn hơn.

Không giống như chi phí xác minh bằng chứng là cố định, chi phí xuất bản dữ liệu thường tăng lên cùng với hoạt động mạng tăng lên. Các rollup đăng dữ liệu giao dịch đầy đủ đương nhiên sẽ bị ảnh hưởng nhiều hơn bởi cấu trúc chi phí này so với các mạng như thời đại zkSync chỉ xuất bản các khác biệt về trạng thái. Ví dụ: vào tháng 11, mỗi Optimism và zkSync Era có ~ 2,51 triệu đô la chi phí xuất bản dữ liệu, tuy nhiên zkSync Era có số lượng giao dịch trung bình hàng ngày gần gấp đôi so với Optimism. Tuy nhiên, trong những tháng tới, các bản rollup dựa trên Ethereum sẽ nhận được sự trợ giúp rất cần thiết từ chi phí xuất bản dữ liệu cao, vì bản nâng cấp EIP-4844 sẽ giảm bớt chi phí xuất bản dữ liệu bằng 90%.

Ngoài việc phụ thuộc vào bản nâng cấp EIP-4844 của Ethereum, làm thế nào các bản rollup có thể khắc phục được chi phí xuất bản dữ liệu ngày càng cao? Một lựa chọn là tìm kiếm các giải pháp xuất bản dữ liệu khác. Celestia, Eigenlayer, Avail và Near bây giờ đều cung cấp các giải pháp về tính khả dụng của dữ liệu (còn được gọi là xuất bản dữ liệu) cho các bản rollup. Mỗi nền tảng đều có sự cân bằng riêng cùng với các cơ chế và tối ưu hóa để giảm đáng kể chi phí xuất bản dữ liệu so với tỷ giá hiện tại trên Ethereum. Những giải pháp này sẽ hấp dẫn các bản rollup mới vì chúng tìm cách giảm thiểu chi phí cho người dùng.

Cuối cùng, việc duy trì chi phí đơn vị thấp trên quy mô lớn là điều mà các công ty rollup sẽ dựa vào để thu hút và giữ chân người dùng. Điều này có thể có nghĩa là tích hợp với các giải pháp sẵn có dữ liệu mới, được tối ưu hóa cho nhiều bản rollup. Trong những tháng tới, các đợt triển khai sẽ cần phát triển và bắt đầu thực hiện các chiến lược dài hạn của mình một cách nhanh chóng khi phải đối mặt với sự cạnh tranh không chỉ từ các đợt triển khai liền kề mà còn cả các L1 được tối ưu hóa cao như Solana, Sei, Monad và các chiến lược khác. 

==========================================================

Bài viết được FXCE Crypto biên tập từ "The Onchain Economics of ZK Rollups" của tác giả Seth Bloomberg với mục đích cung cấp thông tin và phi lợi nhuận. Chúng tôi không khuyến nghị đầu tư và không chịu trách nhiệm cho các quyết định đầu tư liên quan đến nội dung bài dịch.