Vergleichende Analyse von Rollup-SDKs und aktuellen Projektoptionen

Derzeit gibt es zwei Arten von Rollup-SDKs, ZK und OP, die hauptsächlich auf Arbitrum Orbit, OP Stack, ZK Stack und Polygon CDK basieren. Dieser Artikel bietet einen umfassenden Vergleich und eine Einführung dieser vier Lösungen. Unter anderem hat Polygon CDK aufgrund seiner Skalierbarkeit, Sicherheitsflexibilität und Kostenvorteile ein enormes Potenzial gezeigt.

Ob es sich um den Übergang von OP Stack zu Polygon CDK mit Manta oder die faire Einführung von ZKFair handelt: Polygon CDK ermöglicht Projekten die Bewältigung eines riesigen Total Value Locked (TVL) und Ökosystems. Wir glauben, dass ZK Rollup das Endspiel für langfristige Rollup-Skalierbarkeit ist. Polygon CDK dominiert nach und nach den Markt, indem es seine Vorteile wie Modularität, Anpassbarkeit, mehrere Datenverfügbarkeitslösungen und niedrige Eintrittsbarrieren nutzt. In Kombination mit der beeindruckenden Leistung des Flaggschiffprojekts ZKFair halten wir Polygon CDK für eine potenziell optimale Lösung unter den aktuellen ZK Rollup SDKs.

1. Übersicht über Rollup-SDKs

Aus der Perspektive der zugrunde liegenden Technologieimplementierung können Rollup-SDKs in OP-Rollup-SDKs, die optimistische Betrugsnachweise zur Aufrechterhaltung der Sicherheit verwenden, und ZK-Rollup-SDKs, die auf wissensfreien Beweisen basieren, um Vertrauen in der Kette aufzubauen, kategorisiert werden. Das OP-R SDK wurde ursprünglich von Optimism vorgeschlagen und führte das Konzept des OP Stack ein. Im März 2023 brachte Arbitrum die Orbit-Lösung auf den Markt. Kurz darauf entstanden ZK-R SDKs mit repräsentativen Lösungen wie ZK Stack von zksync und Polygon CDK von Polygon.

1.1 Arbitrum-Orbit

Arbitrum Orbit ist so konzipiert, dass Änderungen an der Arbitrum Nitro-Codebasis möglich sind. Es verfügt über eine unbefristete und rekursive Lizenz, die die Erstellung von Orbit-Ketten ermöglicht, die andere Ketten unter denselben Lizenzbedingungen hosten können. Orbit-Ketten können sich in verschiedenen Arbitrum-Netzwerken niederlassen, sind jedoch nicht für den Netzwerkwechsel nach der Bereitstellung konzipiert. Es unterstützt sowohl AnyTrust- als auch Rollup-Kettentypen und erfüllt so unterschiedliche Sicherheits- und Kostenanforderungen.

Bildquelle:https://koreablockchainweek.com/blogs/kbw-blog/arbitrum-101

Wie der Absatz zeigt, besteht das Ziel von Arbitrum Orbit darin, Entwicklern den Aufbau von „Arbitrums Layer 2“ oder sogar Layer 3 zu ermöglichen. Entwickler haben die Möglichkeit, zwischen dem Arbitrum-Rollup (bei dem alle Transaktionsdaten auf der Abwicklungsschicht veröffentlicht werden) oder dem zu wählen AnyTrust Chain (wo Transaktionsdaten vom DAC Data Availability Committee verwaltet werden und Datenverfügbarkeitsnachweise DACerts an die Abwicklungsebene weitergeben, ähnlich dem Validium-Ansatz). Sie können Aspekte wie Gas-Token und Wirtschaftsmodelle anpassen. Mittlerweile bewirbt Arbitrum auch Stylus, der es Entwicklern ermöglicht, mit Orbit gleichzeitig Rollups zu erstellen, die sowohl auf EVM als auch auf WASM VM basieren. Benutzer von Arbitrum Orbit haben die Flexibilität, ihr L3-Netzwerk auf Basis von Arbitrum One oder Arbitrum Nova aufzubauen, wobei die Abwicklungsschicht auf Arbitrum Layer 2 positioniert ist. Dies bedeutet, dass die Transaktionsgebühren auf dem L3 auf die Schicht 2 des Arbitrum-Protokolls zurückfallen. Falls vorhanden Möchte ein L2 auf Basis von Ethereum als Abwicklungsschicht aufbauen, ist die Einholung einer Code-Lizenzautorisierung von Offchain Labs oder Arbitrum DAO erforderlich.

1.2 OP-Stack

OP Stack besteht aus Softwarekomponenten, die die Infrastruktur des Optimism-Mainnets bilden. OP Stack basiert auf der Bedrock-Iteration, erleichtert den Start optimistischer Rollup-Netzwerke und unterstützt die vorgeschlagene Optimism Superchain, ein Netzwerk miteinander verbundener Layer 2s. Seine Architektur umfasst die Ethereum Virtual Machine (EVM) für die Ausführungsschicht, ein einzelnes Sequenzermodul für die Transaktionsverarbeitung und verschiedene Schichten für Datenformatierung, Abrechnung und Governance.

Nach dem kürzlichen Upgrade von OP Stack auf die Bedrock-Version konnten die Kosten einer einzelnen Transaktion durch optimierte Transaktionskomprimierungsstrategien um mehr als 70 % gesenkt werden. Gleichzeitig wurde die Verarbeitung mehrerer Transaktionen innerhalb desselben L2-Blocks implementiert, wodurch die Größe der Statusdaten reduziert wurde. Wenn die verschiedenen Komponenten aufgeschlüsselt werden, wird die Entwicklung komfortabler. Hier liegt der Wettbewerbsvorteil von OP Stack.

Bildquelle:https://docs.optimism.io/stack/explainer

In der SuperChain-Planung werden alle Rollups, die OP Stack nutzen, in einer standardisierten OP-Kette konsolidiert. Ketten können direkt über das Cross Chain Messaging Protocol kommunizieren und sich eine gemeinsame Ethereum-Cross-Chain-Brücke teilen. Darüber hinaus wird die Sequenzierung über alle Ketten hinweg vom gleichen Sequenzer-Netzwerk durchgeführt.

1.3 ZK-Stack

Der ZK Stack ist ein modulares Open-Source-Framework, das sowohl kostenlos ist als auch für die Erstellung benutzerdefinierter ZK-basierter L2s und L3s (als Hyperchains bezeichnet) basierend auf dem Code von zkSync Era konzipiert ist. ZK Stack wurde unter Open-Source-Lizenzen entwickelt und ist frei zugänglich, was zu einer besseren Zugänglichkeit und Beteiligung der Community beiträgt. Mit diesem Framework erstellte Hyperchains verbinden sich nahtlos in einem vertrauenswürdigen Netzwerk und sorgen so für geringe Latenz und gemeinsame Liquidität für verbesserte Interoperabilität. ZK Stack nutzt die Zuverlässigkeit von zkSync Era und bietet eine sichere Grundlage, und sein Schwerpunkt auf Gemeinschaftsbeiträgen und -eigentum bietet eine gewisse Unterstützung für das dezentrale Ökosystem. Der souveräne Charakter des Frameworks gibt den Entwicklern ein gewisses Maß an Autonomie über ihre Hyperchains und trägt so zu einem einigermaßen dezentralisierten und potenziell nachhaltigen System bei. Darüber hinaus eignet sich ZK Stack für verschiedene Anwendungsfälle, darunter Spiele, soziale Netzwerke und Unternehmensanwendungen, und bietet einige maßgeschneiderte Lösungen für spezifische Anforderungen. Durch seine asynchrone Konnektivitätsoption wird ZK Stack zu einem der Tools zum Aufbau einer einigermaßen sicheren, anpassbaren und interoperablen dezentralen Blockchain.

Bildquelle:https://x.com/zerokn0wledge_/status/1673436051199922176?s=20

Die zkSync-Ära überwindet die Fragmentierung der netzwerkübergreifenden Liquidität, und als Pionier führt Hyperchain dieses hochskalierbare einheitliche Liquiditätsnetzwerk an und setzt ein Beispiel für andere.

Obwohl ZKStack leistungsstark ist, handelt es sich nicht um eine Einheitslösung. Bei herkömmlichen DeFi-Dapps oder NFT-Projekten kann die Bereitstellung auf einer vorhandenen Hyperchain wie zkSync effizienter sein und Synchronisierungskombinationen mit anderen Protokollen ermöglichen.

1.4 Polygon-CDK

Polygon CDK ist eine Open-Source- und modulare Codebasis, die den komplexen Prozess des Aufbaus und Starts von ZK-basierten Layer-2-Ketten (L2) für Ethereum vereinfachen soll. Dieses Kit ermöglicht es Entwicklern, Netzwerke entsprechend ihren spezifischen Anforderungen zu entwerfen und bietet eine Kernmodularität, die die Flexibilität erhöht. Die Verwendung von Zero-Knowledge-Proofs gewährleistet kryptografische Sicherheit und eine nahezu sofortige Endgültigkeit von Transaktionen. Durch die Bereitstellung von Ketten mithilfe von CDK starten Entwickler ZK-betriebene L2s, die automatisch interoperabel sind, mit einer gemeinsamen ZK-Brücke verbunden sind und die Wertschicht des Internets bilden.

Bildquelle:https://polygon.technology/blog/introducing-polygon-chain-development-kit-launch-zk-l2s-on-demand-to-unlock-unified-liquidity

Die Entwickler können die Ausführungsumgebung der Kette anpassen, indem sie sich für zkEVM entscheiden, den „Validium“-Modus auswählen und einen zentralisierten Sequenzer auswählen. Die Anpassungen erstrecken sich auf die Datenverfügbarkeit mit einem lokalen DAC, die Anpassung der Veröffentlichungszeit von ZK-Beweisen und die Angabe des Tokens für den Gasverbrauch. Bemerkenswert ist, dass die NFT-Kette trotz dieser Anpassungen nahtlos mit anderen Polygon-Ketten zusammenarbeitet und die Liquidität mit ihnen teilt. Die Modularität von CDK gewährleistet Flexibilität, ohne die Skalierbarkeit zu beeinträchtigen oder die Liquidität zu beeinträchtigen. Die Interop-Schicht, eine zentrale technische Komponente von Polygon 2.0, spielt eine entscheidende Rolle: Sie akzeptiert ZK-Beweise, aggregiert sie und sendet die Beweise und aktualisierten Kettenzustände an Ethereum, um eine nahezu sofortige Endgültigkeit und kettenübergreifende Ausführung sicherzustellen. Die hochmoderne ZK-Technologie von Polygon, wie zkEVM, garantiert, dass mit CDK entwickelte Ketten zukunftssicher bleiben und von kontinuierlichen Weiterentwicklungen profitieren. Die Sicherheit in CDK-bereitgestellten Ketten basiert auf Kryptografie und bietet eine sicherere, vernetzte und unendlich skalierbare Wertschicht, ohne dass komplexe soziale Anforderungen oder Anreize erforderlich sind.

Bildquelle:Trustless Labs

2. Eingehende Analyse von Polygon CDK: Der Marktführer im Rollup SDK Track

2.1 Skalierbarkeit und Kompatibilität

Mit Polygon CDK können Entwickler direkt ein Rollup bereitstellen, das vollständig dem EVM entspricht, was eine nahtlose Migration für EVM-Entwickler in das Ökosystem ermöglicht. Gleichzeitig erreicht Polygon CDK ein hohes Maß an Modularität, indem es die verschiedenen Komponenten des Rollups in unabhängige Dienste aufteilt . Beispielsweise ist der Syncer für die Synchronisierung von Blöcken zwischen Schicht 1 und Schicht 2 verantwortlich, der Prüfer generiert Beweise, die Sequenz überprüft Transaktionen und Pakete von Blöcken und der RPC-Dienst stellt externen Zugriff bereit. Rollup-Ersteller können bestimmte Dienste entsprechend ihren Anforderungen skalieren.

Mit Polygon CDK ist es möglich, ein Rollup der Stufe 0 zu erstellen, bei dem der L2-Statusstamm an L1 übermittelt wird. Gleichzeitig kann der Status des Rollups anhand aller Daten auf L1 rekonstruiert werden. Darüber hinaus überprüfen L1-Verträge die Rechtmäßigkeit von ZK-Beweisen und stellen so sicher, dass alle Zustandsänderungen in L2 völlig legitim sind.

Polygon CDK unterstützt von Natur aus eine dedizierte Datenverfügbarkeitsschicht und ein Datenverfügbarkeitskomitee und gewährleistet so eine zuverlässige Datenverfügbarkeit, selbst wenn Sie sich für Validium entscheiden. Polygon CDK unterstützt verschiedene Parameteranpassungen, sodass Entwickler zwischen den Modi zk-rollup und Validium wählen können, um ihr eigenes L2 zu erstellen. Es unterstützt auch die Anpassung von Parametern wie Gas-Token, Gasgebühr, Häufigkeit der Nachweiseinreichung, Chargengröße usw.

2.2 Leistung und Kosten

Polygon CDK erreicht durch Recursive STARK und Polygon Zero eine schnelle, wissensfreie Beweisgenerierung. Mit optimierten Hardwareeinstellungen kann es über 2000 TPS erreichen, was den Durchsatz des Ethereum-Mainnets bei weitem übertrifft. Gleichzeitig ermöglicht es die Konfiguration häufigerer Gültigkeitsnachweise, wodurch L1 den Zustand von L2 schnell überprüfen kann und L2 eine schnelle Endgültigkeit erhält.

Rollup ermöglicht die Anpassung der Regeln für die Erhebung von Gas-Tokens und Gasgebühren, sodass Entwickler die Kosten für Rollup-Benutzer frei senken können. Darüber hinaus hängen die Wartungskosten des Rollups von der Größe der an L1 übermittelten Daten ab, wobei zkSNARK-Beweise kleiner sind, was zu geringeren Wartungskosten führt. Nach offiziellen Angaben betragen die durchschnittlichen Gasgebühren pro Transaktion auf Polygon Zkevm nur 0,000294 ETH.

3. Polygon CDK-Fallanalyse

3.1 ZKFair

Das auf mathematischen Beweisen basierende ZK-Beweissystem von Polygon bietet ein stärkeres Sicherheitsmodell im Vergleich zu den sozioökonomischen anreizorientierten Betrugsnachweisen von OP Stack. Darüber hinaus bietet das modulare und souveräne Framework von Polygon CDK eine beispiellose Flexibilität in der Entwicklung, eine Funktion, die ZKFair für seine maßgeschneiderten Blockchain-Lösungen nutzt. Darüber hinaus ist der Fokus von Polygon CDK auf Interoperabilität und gemeinsame Liquidität entscheidend für das Gedeihen von Blockchain-Netzwerken. Es ermöglicht eine nahtlose Integration mit Ethereum und anderen Polygon-Ketten und erschließt so eine riesige Benutzerbasis und einen Liquiditätspool. Obwohl jedes SDK seine Stärken hat, ist Polygon CDK aufgrund seiner Kombination aus Modularität, erweiterter Sicherheit, Interoperabilität und flexiblem Preis-Leistungs-Verhältnis eine überzeugende Wahl in der Rollup-SDK-Landschaft.

Die Entscheidung von ZKFair, Polygon CDK einzusetzen, steht im Einklang mit seinen Zielen der Skalierbarkeit, Leistung und wirtschaftlichen Flexibilität, die für ein innovatives Projekt in der Blockchain-Technologie unerlässlich sind. Unter Verwendung der anpassbaren Parameter von Polygon CDK hat ZKFair ein Rollup mit dem Stablecoin USDC als Gas-Token bereitgestellt. Unter Nutzung der konfigurierbaren Gasgebühr von CDK hat ZKFair eine anpassbare Gasanpassungslösung implementiert und so eine gerechte Verteilung der Governance-Token erreicht. Dies markiert den erfolgreichen Start des ersten L2 auf Basis des Polygon CDK, dessen Total Value Locked (TVL) innerhalb von drei Tagen von 0 auf 160 Millionen US-Dollar stieg. In den ersten zwei Online-Wochen verzeichnete L2 über 450.000 aktive Adressen und verarbeitete über 5 Millionen Transaktionen.

Mit dem modularen Aufbau des Polygon CDK plant ZKFair die Migration seiner Data Availability (DA)-Schicht vom Data Availability Committee (DAC) zu Celestia. Die Integration mit der modularen Data Availability (DA)-Schicht von Celestia zur Datenskalierung reduziert die Gaskosten im ZKFair-Ökosystem erheblich und sorgt im Vergleich zu anderen Lösungen für ein kostengünstigeres und benutzerfreundlicheres Blockchain-Erlebnis.

3.2 Mantas Transformation vom OP-Stack zum Polygon-CDK

Der Übergang von Manta vom OP Stack zum Polygon CDK unterstreicht sein Streben nach einer verbesserten Benutzererfahrung, insbesondere im Hinblick auf eine schnellere Abwicklung von Auszahlungen. Die zkEVM-Technologie im Polygon CDK bietet schnelle Abwicklungen und robuste Sicherheit durch ZK-Proofs und übertrifft die Optimistic Rollups von OP Stack deutlich. Ein weiterer wichtiger Grund für Mantas Schritt war die Integration in das breitere Polygon-Ökosystem. Die Verschiebung ermöglicht es Manta, die gemeinsame Liquidität des Polygon-Netzwerks zu nutzen, erleichtert durch vertrauenswürdige ZK-Brücken, wodurch die Ökosystemintegration verbessert wird.

Abschluss

Die Untersuchung verschiedener Rollup-SDKs in diesem Bericht unterstreicht die dynamische und vielfältige Natur der Blockchain-Technologie. Während jedes SDK – Arbitrum Orbit, OP Stack, ZK Stack und insbesondere Polygon CDK – erheblich zum Blockchain-Ökosystem beiträgt, ist ein Trend zur Einführung von Polygon CDK für Projekte erkennbar, die Skalierbarkeit, Sicherheit und Effizienz anstreben. Diese Präferenz wird durch den Übergang von Manta zu Polygon CDK wegen seines verbesserten Benutzererlebnisses und die strategische Wahl von ZKFair wegen seiner robusten Sicherheit und Flexibilität veranschaulicht.

Mit seiner ZK-Technologie, Interoperabilität und kostengünstigen Lösungen zeichnet sich Polygon CDK nicht nur als innovatives Tool, sondern auch als umfassende Lösung für moderne Blockchain-Herausforderungen aus. Es überbrückt die Lücke zwischen Ambitionen und Praktikabilität und bietet eine Plattform, die auf die wachsenden Bedürfnisse der Blockchain-Community abgestimmt ist. Dies macht Polygon CDK nicht nur zu einem SDK, sondern zu einem Katalysator für die nächste Welle der Blockchain-Innovation, der Projekte wie ZKFair in neue Bereiche der Leistung und Skalierbarkeit treibt. In der sich ständig weiterentwickelnden Blockchain-Technologielandschaft ist Polygon CDK ein herausragender roter Faden, der Effizienz, Sicherheit und Zugänglichkeit miteinander verbindet, um eine Zukunft zu zeichnen, die nicht nur technologisch fortschrittlich, sondern auch umfassend fortschrittlich ist.

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