Tout commence par Ethereum. Le L1 est trop lent. Chaque nœud doit réexécuter les transactions de manière redondante dans un bloc pour garantir la validité, ce qui limite l’évolutivité.
D’ici 2020, la communauté Ethereum a fusionné autour des rouleaux comme solution de mise à l’échelle. Le blog Landmark de Vitalik en 2021 sur Rollups explique à quel point les rouleaux optimistes et ZK peuvent évoluer Ethereum.
Les rouleaux ZK sont technologiquement supérieurs à l’échelle, mais la technologie était encore trop coûteuse à utiliser et loin derrière (plus tard).
Les rouleaux optimistes ont donc d’abord fait irruption sur le marché. Les rouleaux optimistes supposent que toutes les transactions sont valables jusqu’à ce que quelqu’un le défie avec une preuve de fraude dans un délai de sept jours.
Les rouleaux optimistes ont fonctionné, mais ils sont venus avec des coûts cachés. La période de défi signifiait une finalité de transaction plus longue avant que les utilisateurs puissent retirer des fonds. La liquidité verrouillée signifiait des gains d’efficacité du capital et une UX généralement plus faible, en particulier avec l’interopérabilité de la chaîne.
Pendant ce temps, ZK rattrapait son retard. À l’ETHCC 2022, Polygon, Zksync et Scroll ont tous annoncé ZKEVMS, qui permettent aux développeurs de solidité d’écrire du code et de prouver l’exécution de l’EVM – permettant efficacement à Ethereum de tirer parti de la technologie de connaissances zéro.
D’ici 2023, ZK Rollups a commencé à gagner une réelle traction.
Pourquoi les preuves ZK sont-elles meilleures que les épreuves de fraude optimistes? À savoir parce que les preuves ZK sont beaucoup plus petites (~ 1-10 Ko) par rapport aux données de transaction brutes (mégaoctets en taille).
En utilisant la cryptographie ZK pour prouver les transactions Ethereum, ces preuves hautement compressées signifiaient des coûts de disponibilité des données plus bas et une meilleure évolutivité.
Bien que ZK décolle, la génération d’épreuve était toujours chère. Sur la base de Zkstats.io, le coût moyen pour générer une preuve ZK en décembre 2023 était de 80,21 $.
Avance rapide jusqu’en 2025. Les coûts de preuve sont tombés à 1,3 $ par épreuve, soit une amélioration d’environ 98,4%.
Qu’est-ce qui a changé?
Aujourd’hui, chacun des pièces de base de la pile Rollup ZK a été brisée.
Premièrement, les ZKVM sont là. Ces machines virtuelles spécialisées accélèrent l’expérience de développement ZK et rendent la génération d’épreuves de validité plus efficace. Avant ZKVMS, les développeurs devaient écrire des «circuits» complexes et mathématiques pour prouver l’exécution EVM.
Les ZKVM comme SP1, RISC Zero, Nexus et OpenVM démocratisent efficacement le développement ZK pour tous les développeurs (C ++, Rust) sans expertise cryptographique ZK. Dans le passé, ZKEVMS n’a activé le développement de la solidité que sur les rouleaux ZK. Considérez les ZKVM comme un concept plus général que les zkevms.
Deuxièmement, les coûts pour générer des preuves baissent en raison de la concurrence du marché. Aujourd’hui, il existe de nombreux marchés concurrentiels exploités par Risc Zero, Cysic, Lagrange et Succincy. Certains sont toujours dans TestNet, certains sont opérationnels.
Les ZK L2 se tournent également vers des techniques d’agrégation de preuve pour amortir les coûts de vérification. La façon dont cela fonctionne grossièrement est de parcourir de nombreuses preuves à l’intérieur d’un, ce qui rend la preuve finale plus rapide à vérifier.
Ces marchés sont également sans permission, ce qui signifie que toute personne avec une plate-forme GPU peut s’inscrire, publier une obligation et générer des preuves ZK. Auparavant, ZK Rollups utilisait des «proverses centralisés», ce qui signifie qu’ils ont loué le matériel GPU / FPGA de Google ou d’Amazon.
Les systèmes de meilleurs preuves sont également constamment lancés. Ces systèmes de preuve (exemples: groth16, halo2-kzg, stark, plonk, expander) définissent algorithmiquement les règles sur la façon dont les preuves ZK sont construites et vérifiées. Ils s’améliorent, ce qui signifie que les preuves ZK deviennent plus petites et plus rapides à vérifier. Cela signifie à son tour une augmentation des gains de performances ZKVM.
