zkSync: Der nächste Schritt in der Entwicklung von Ethereum

Die Ethereum-Blockchain, die für ihre bedeutende Rolle bei der Verbreitung intelligenter Verträge im dezentralen Finanzwesen (DeFi) und der weit verbreiteten Einführung nicht fungibler Token (NFTs) bekannt ist, stand schon immer an der Spitze der Innovation. Diese Fortschritte haben den Nutzen des Netzwerks erhöht und es zu einem wichtigen Akteur im Blockchain-Bereich gemacht. Allerdings haben die wachsende Beliebtheit und Komplexität von Transaktionen auf Ethereum Probleme im Zusammenhang mit Skalierbarkeit und Transaktionskosten deutlich gemacht.

In einem wichtigen Schritt zur Lösung dieser Probleme ist Ethereum auf einen Proof-of-Stake (PoS)-Konsensmechanismus umgestiegen, was einen großen Fortschritt in der Entwicklung des Netzwerks darstellt. Dieser Übergang hat nicht nur das Netzwerk energieeffizienter gemacht, sondern auch die Voraussetzungen für weitere Skalierbarkeitsverbesserungen geschaffen.

Parallel zu diesen Entwicklungen erforscht und integriert Ethereum aktiv Layer-2 -Skalierungslösungen wie Zero-Knowledge-Rollups (zk-Rollups), einschließlich Technologien wie zkSync und Optimistic Rollups. Diese Technologien sollen den Transaktionsdurchsatz und die Effizienz im Ethereum-Netzwerk erhöhen und gleichzeitig eine robuste Sicherheit gewährleisten.

Insbesondere zkSync ermöglicht effiziente Interaktionen mit dem Ethereum-Mainnet. Es bietet Benutzern einen dezentralen Ansatz zur Durchführung von Transaktionen mit dem Vorteil deutlich niedrigerer Gebühren im Vergleich zur primären Ethereum-Schicht. Die Einführung von zkProofs, das zkSync zugrunde liegt, geht auf die entscheidenden Herausforderungen in Bezug auf Transaktionsgeschwindigkeit und -kosten ein.

Was ist zkSync?

ZkSync ist eine hochmoderne Layer-2-Skalierungslösung für Ethereum, die den Durchsatz erhöht und die Transaktionskosten durch den innovativen Einsatz von ZK-Rollups oder Zero-Knowledge-Rollups senkt. Es handelt sich um eine Technologie, die eine große Anzahl von Transaktionen außerhalb des Ethereum-Mainnets verarbeitet und sie in einer einzigen Transaktion konsolidiert. Diese Konsolidierung ist entscheidend, um die Belastung der Haupt-Ethereum-Blockchain zu reduzieren und dadurch die Skalierbarkeit zu erhöhen und das gleiche Sicherheitsniveau aufrechtzuerhalten.

Einfach ausgedrückt besteht der Ansatz von zkSync darin, mehrere Transaktionen von der Hauptkette zu entfernen, die meisten Daten außerhalb der Kette (auf Schicht 2) zu berechnen und zu speichern und dann nur die verarbeiteten Daten im Ethereum-Hauptnetz aufzuzeichnen. Diese Methode entlastet das zugrunde liegende Ethereum-Netzwerk erheblich.

Matter Labs, 2018 von Alex Gluchowski und Alex Vlasov mitgegründet, war Vorreiter bei der Entwicklung von zkSync. Sie haben im Juni 2020 zkSync 1.0 eingeführt und bieten schnelle und kostengünstige Transaktionen. Allerdings fehlte dieser ersten Version die Unterstützung für EVM-Smart Contracts ( Ethereum Virtual Machine ). Um dieses Problem zu lösen, wurde im Oktober 2022 zkSync 2.0 mit Verbesserungen veröffentlicht, darunter EVM-Kompatibilität und Unterstützung für ZK-Smart-Verträge, was eine bedeutende Weiterentwicklung des Protokolls darstellt, das heute als zkSync-Ära bekannt ist.

Der Betrieb von ZkSync basiert auf wissensfreien Beweisen (ZK-Beweisen), einer kryptografischen Technik, bei der eine Partei einer anderen Partei die Gültigkeit einer Aussage nachweisen kann, ohne zusätzliche Informationen preiszugeben. zkSync Era nutzt diese Technologie in seiner ZK-Rollup-Skalierungstechnik, führt Berechnungen außerhalb der Kette durch und konsolidiert diese Transaktionen in einem einzigen Batch. Der Betreiber erstellt dann einen wissensfreien Beweis für die Gültigkeit jeder Charge und übermittelt ihn an das Ethereum-Mainnet. Dieses System ermöglicht es Ethereum-Knoten, die Richtigkeit des Stapels als Ganzes zu überprüfen, anstatt jede Transaktion einzeln zu verarbeiten.

Zur weiteren Verbesserung seiner Fähigkeiten hat zkSync Era zkEVM entwickelt, das EVM-kompatibel ist und Zero-Knowledge-Technologie integriert. Diese Weiterentwicklung ermöglicht Entwicklern die einfache Migration bestehender intelligenter Verträge und Anwendungen von Ethereum und fördert so einen nahtlosen Übergang zu dieser effizienteren Layer-2-Lösung.

Auch Layer-2-Lösungen wie Polygon , Optimism , Arbitrum und Immutable X zielen auf die Skalierung von Ethereum ab. Jedes bietet einzigartige Ansätze zur Verbesserung von Skalierbarkeit, Sicherheit, Durchsatz, Gasgebühren und Funktionalität. Obwohl keine Einzellösung allumfassend ist, streben Rollups wie zkSync danach, diese Funktionen umfassend zu verbessern.

Zusammenfassend stellt zkSync einen bedeutenden Schritt in den Skalierungsbemühungen von Ethereum dar und bietet eine anspruchsvolle Mischung aus Geschwindigkeit, Kosteneffizienz und Sicherheit, während gleichzeitig die Grundwerte von Ethereum, Dezentralisierung und Benutzerautonomie, erhalten bleiben.

Vorteile von zkSync

Hyperskalierbarkeit

Verbesserter Durchsatz : zkSync erhöht die Transaktionskapazität von Ethereum von 14 Transaktionen pro Sekunde (TPS) auf über 2000 TPS.
zk-Rollup-Technologie : Verwendet zk-Rollups, um mehrere Transaktionen in einem Stapel zusammenzufassen und so die gleichzeitige Überprüfung mehrerer Transaktionen zu ermöglichen, was die Verarbeitung erheblich beschleunigt.

Kostengünstige Transaktionen

Off-Mainnet-Verarbeitung : Transaktionen werden außerhalb des Ethereum-Hauptnetzwerks verarbeitet und zur Validierung gebündelt, wodurch die Notwendigkeit individueller Gaszahlungen reduziert wird.
Erschwinglichkeit : Diese Batch-Methode führt zu deutlich geringeren Transaktionskosten im Vergleich zu herkömmlichen On-Chain-Transaktionen, was zkSync ideal für Mikrotransaktionen macht, die bisher aufgrund hoher Gasgebühren nicht möglich waren.

Reduzierung von Netzwerküberlastungen

Off-Chain-Verarbeitung : Durch die Abwicklung von Transaktionen außerhalb der Kette reduziert zkSync effektiv die Belastung des Ethereum-Netzwerks.
Schnellere Bestätigungen : Dies führt zu schnelleren Transaktionsbestätigungen und verbessert die Benutzererfahrung und Effizienz, insbesondere in Zeiten hoher Netzwerkauslastung.

Sichere und vertrauenswürdige Transaktionen

Zero-Knowledge-Proof-System : zkSync verwendet ZK-Proofs, um Transaktionen zu validieren, ohne sensible Daten preiszugeben, und sorgt so für Privatsphäre und Sicherheit.
Widerstandsfähigkeit gegen Bedrohungen : Diese Methode schützt vor potenziellen Sicherheitsbedrohungen und bietet eine sichere und vertrauenswürdige Umgebung für Transaktionen.

Zusammenfassend führt zkSync einen transformativen Ansatz für die Skalierbarkeit, Kosteneffizienz, das Überlastungsmanagement und die Sicherheit von Ethereum ein und positioniert es als entscheidende Lösung für die Weiterentwicklung der Blockchain-Technologie und Kryptowährungstransaktionen.

Herausforderungen von zkSync

Der Konsensmechanismus von zkSync, der Byzantine Fault Tolerance (pBFT) und Delegated Proof-of-Stake (DPoS) umfasst, soll die Transaktionsgeschwindigkeit im Ethereum-Netzwerk erhöhen. Allerdings stellen diese Mechanismen ein empfindliches Gleichgewicht zwischen Effizienz und Dezentralisierung dar.

Konsensmechanismus: Sicherheit vs. Zentralisierung

Byzantine Fault Tolerance (pBFT) und DPoS : Diese sind für eine schnelle Transaktionsverarbeitung in zkSync von wesentlicher Bedeutung. pBFT ist bekannt für seine Effizienz beim Erreichen eines Konsenses, selbst wenn fehlerhafte Knoten vorhanden sind, während DPoS einen skalierbareren Konsens ermöglicht, indem die Abstimmungsmacht auf Anteilsbasis an eine kleinere Anzahl von Knoten delegiert wird.
Zentralisierungsbedenken : Der Einsatz dieser Mechanismen, insbesondere DPoS, kann möglicherweise Elemente der Zentralisierung einführen. Dies liegt daran, dass eine kleinere Gruppe von Knoten erhebliche Kontrolle über das Netzwerk erlangen kann, was den dezentralen und vertrauenswürdigen Ethos gefährden könnte, der einen Eckpfeiler der Blockchain-Technologie darstellt.

Wallet- und Exchange-Integration

Layer-2-Netzwerkunterstützung : Große Wallets und Börsen unterstützen zunehmend Layer-2-Lösungen wie zkSync. Diese Integration ist entscheidend für eine breitere Akzeptanz und Benutzerfreundlichkeit.
Herausforderungen bei der Synchronisierung : Ein potenzielles Problem entsteht, wenn diese Wallets und Börsen nicht vollständig mit den Layer-2-Netzwerken synchronisiert sind. Benutzer könnten versehentlich Transaktionen an das Layer-2-Netzwerk senden, wenn sie diese für den Austausch beabsichtigen. Diese Fehlleitung kann zu einem möglichen Verlust von Geldern führen, da das Layer-2-Netzwerk diese Transaktionen möglicherweise nicht erkennt.
Benutzerbewusstsein und Verbesserungen der Benutzeroberfläche : Um dieses Risiko zu mindern, sind die Verbesserung der Benutzeroberflächen für eine klarere Netzwerkunterscheidung und die Erweiterung der Bildungsressourcen über Layer-2-Netzwerke unerlässlich. Wallets und Börsen können Schutzmaßnahmen implementieren, um Benutzer zu warnen, bevor sie möglicherweise gefährdete Transaktionen ausführen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass zkSync zwar erhebliche Fortschritte bei der Transaktionsgeschwindigkeit und -effizienz für Ethereum bietet, es jedoch von entscheidender Bedeutung ist, die Kompromisse zwischen Zentralisierungsrisiken und Konsenseffizienz sorgfältig zu verwalten. Darüber hinaus sind eine verbesserte Wallet- und Exchange-Unterstützung sowie eine Benutzerschulung unerlässlich, um eine sichere und nahtlose Interaktion mit Layer-2-Netzwerken wie zkSync zu gewährleisten.

zkSync-Token

Derzeit verfügt zkSync nicht über ein eigenes natives Token. Allerdings bestehen innerhalb der Investorengemeinschaft Erwartungen hinsichtlich möglicher Entwicklungen in diesem Bereich, insbesondere im Zusammenhang mit der Nutzung von Zero-Knowledge-Proof-Systemen durch die Plattform.

Zukünftige Token-Aussichten :

Token-Erstellung für Absteckung und Validierung : Die auf der offiziellen Website von zkSync verfügbaren Informationen deuten auf Pläne zur Einführung von Token hin, die Anleger für Absteckungszwecke verwenden und als Validatoren am zkSync-Netzwerk teilnehmen könnten.
Voraussichtlicher zkSync Airdrop : Das Unternehmen hat auch einen möglichen Airdrop für zkSync angedeutet, der darauf abzielt, seine Benutzer und engagierten Unterstützer zu belohnen. Es wird spekuliert, dass dieser Luftabwurf gewisse Parallelen zu früheren Abwürfen wie dem Optimism-Luftabwurf aufweist.

Community-Erwartungen :

Benutzeroptimismus : Die zkSync-Benutzerbasis zeigt großes Interesse und Optimismus hinsichtlich dieser Entwicklungen, insbesondere seit Details auf der offiziellen Tokenomics-Seite des Unternehmens veröffentlicht wurden.
Mögliche Auswirkungen auf das Ökosystem : Die Einführung eines nativen Tokens und die Durchführung eines Airdrops könnten erhebliche Auswirkungen auf das zkSync-Ökosystem haben und möglicherweise das Engagement der Benutzer und die Netzwerkbeteiligung erhöhen.

Während zkSync derzeit über keinen nativen Token verfügt, gibt es starke Anzeichen für zukünftige Initiativen im Zusammenhang mit Token, darunter Absteckung, Netzwerkvalidierungsmöglichkeiten und ein Airdrop, die alle auf großes Interesse bei den Benutzern und Unterstützern der Plattform stoßen.

DApps auf zkSync

Das zkSync-Ökosystem verzeichnet ein bemerkenswertes Wachstum. Diese Expansion wird durch die Tatsache belegt, dass mittlerweile über 100 Projekte auf zkSync laufen, was seinen wachsenden Einfluss und sein wachsendes Potenzial im Blockchain-Bereich unterstreicht. Hier ist ein Überblick über einige der bemerkenswerten dezentralen Anwendungen (DApps), die die zkSync-Technologie nutzen:

Kurve :

AMM-Pionier : Curve, bekannt für die Popularisierung des Automated Market Maker (AMM)-Modells, hat seine Dienste auf zkSync ausgeweitet.
TVL-Vergleich : Während der Total Value Locked (TVL) von Curve bei zkSync im Vergleich zu anderen Blockchain-Protokollen möglicherweise niedriger ist, bedeutet die Präsenz der Plattform die zunehmende Bekanntheit und das Wachstumspotenzial von zkSync.

Zickzack :

Dezentrale Börse : ZigZag fungiert als nicht verwahrte Orderbuchbörse auf zkSync und nutzt die zk-Rollup-Technologie für den Spothandel.
Token-Austausch und -Handel : Anleger können Token tauschen und direkt aus ihrem Portemonnaie am Spothandel teilnehmen, mit dem zusätzlichen Vorteil, dass dank der zk-Proof-Technologie keine zusätzlichen Gebühren oder Gasgebühren anfallen.
Interoperabilität : ZigZag hat eine Brücke implementiert, um nahtlose Verbindungen zwischen zkSync und der Ethereum-Blockchain zu ermöglichen.

Yearn Finance :

Anlagestrategien auf zkSync : Ursprünglich auf der Ethereum-Blockchain beliebt, hat Yearn Finance seine Anlagestrategien nun auf verschiedenen Plattformen, einschließlich zkSync, erweitert.
Zugänglichkeit über Wallets : Benutzer können über Argent, einen Wallet-Anbieter, im zkSync-Netzwerk auf die Rendite-Compounding-Plattform von Yearn Finance zugreifen.

Taker-Protokoll :

DAO -basierte Plattform : Taker Protocol ist eine dezentrale autonome Organisation, die sich auf die Bereitstellung eines Liquiditätsrahmens für Kryptowährungen, synthetische Vermögenswerte und NFTs konzentriert.
Vielfältige Finanzdienstleistungen : Es unterstützt eine Reihe von Aktivitäten, darunter Krypto-Kredit- und -Kreditvergabe sowie NFT-Kredit- und -Vermietung.

Mute.io :

DAO-gesteuertes AMM : Mute.io fungiert als automatisierter Market-Maker-Austausch, IDO und Farming-Protokoll und nutzt die zk-Rollup-Technologie vollständig.
Erhöhte Geschwindigkeit und Privatsphäre : Die Plattform bietet schnelle Transaktionen und eliminiert die typischen Benzingebühren, während sie gleichzeitig die Privatsphäre durch die zkSync-Technologie verbessert.

Das vielfältige Spektrum an DApps, die auf zkSync laufen, von AMMs wie Curve und Mute.io bis hin zu Investmentplattformen wie Yearn Finance und Liquiditätsanbietern wie Taker Protocol, zeigt die Vielseitigkeit und Robustheit des zkSync-Ökosystems. Dieses wachsende Netzwerk verbessert nicht nur die Transaktionseffizienz und senkt die Kosten, sondern erweitert auch die Möglichkeiten im DeFi- Bereich.

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