ZK Rollup у екосистемі Ethereum: аналіз найперспективніших рішень Layer 2 до 2025 року

Чому Ethereum потребує ZK Rollup？

Ethereum як ключова інфраструктура DeFi та Web3 стикається з невідкладною проблемою: з ростом навантаження мережі, зростають gas-комісії, а швидкість транзакцій різко знижується. Хоча Ethereum 2.0 поступово впроваджується поетапно, його повноцінне запускання ще потребує часу.

На цьому фоні з’явилася технологія ZK Rollup (Zero-Knowledge Rollup) — зіркова технологія рішення Layer 2 (другий рівень), яка шляхом перенесення обробки транзакцій на поза ланцюг, при цьому зберігаючи безпеку та цілісність даних, стала ключем до масштабованості Ethereum.

На відміну від інших рішень Layer 2, ZK Rollup використовує криптографічну технологію “нульових знань” (Zero-Knowledge Proofs), що дозволяє довести дійсність усіх транзакцій без розкриття їх деталей — це справжній “безпечний та високоефективний” підхід.

Основний механізм роботи ZK Rollup

Уявіть собі оновлення міського транспортного системи: ZK Rollup — це як швидкісна дорога для переповнених магістралей, де потік машин може швидко рухатися у підмережі, а наприкінці — лише зведена інформація про підтверджені транзакції передається назад на головну дорогу.

Конкретний процес такий:

1. Обробка поза ланцюгом: тисячі транзакцій пакуються у віртуальній машині, що значно знижує витрати та підвищує швидкість
2. Генерація довірчого доказу: система створює криптографічне підтвердження, що всі операції у пакеті є легітимними
3. Перевірка у ланцюгу: валідатори перевіряють цю довірчу довідку, що гарантує справжність усього пакету транзакцій без перевірки кожної окремо

Ця архітектура має три основні переваги:

• Пропускна здатність транзакцій зростає у 10-100 разів
• Gas-комісії зменшуються більш ніж на 90%
• Миттєве підтвердження транзакцій (краще за очікування у Optimistic Rollup)

ZK Rollup vs Optimistic Rollup: чому ZK переважає?

У конкуренції Layer 2 ZK Rollup та Optimistic Rollup — два основних рішення. Їхня різниця у наступному:

Ключова різниця: ZK Rollup за допомогою доведень нульових знань усуває потребу у довірі до третіх сторін — це означає, що навіть якщо всі валідатори мовчать, система автоматично працює. Це суттєве підвищення безпеки.

Екосистема проектів ZK Rollup у 2025 році

Manta Network (Manta Pacific) — піонер приватних DeFi

Ринкова капіталізація: $33.86M | Запуск основної мережі: вересень 2023

Manta Pacific використовує zk-SNARKs, зосереджуючись на приватних транзакціях та обміні активами. Користувачі можуть виконувати DeFi-операції у повністю анонімному режимі — суми транзакцій та типи активів шифруються, але система все одно може їх перевірити.

Ця особливість є унікальною у сучасному ринку DeFi. Завдяки цій приватності, Manta швидко обігнав Base від Coinbase і став четвертим за величиною Layer 2 рішенням Ethereum.

Сценарії застосування: інституційні інвестори, великі трейдери, DeFi-гравці з високими вимогами до управління ризиками

Linea — простий та ефективний вибір для розробників

Ринкова капіталізація: $107.29M | Запуск основної мережі: серпень 2023

Linea чітко орієнтована: зменшити витрати на міграцію для розробників. Вона повністю сумісна з екосистемою Ethereum, і розробники майже без змін можуть розгортати свої додатки на Linea.

Як “підключаємо-і працюємо” рішення Ethereum, у 2024 році було запущено роздачу нативного токена LINEA. Деталі економіки токена ще не оприлюднені, але інтерес ринку вже очевидний.

Сценарії застосування: проекти, що хочуть швидко запуститися на Layer 2, команди, що цінують ефективність розробки

Polygon zkEVM — переваги екосистемної інтеграції

Ринкова капіталізація: використовує MATIC | Запуск основної мережі: березень 2023

Polygon zkEVM — ключовий елемент екосистеми Polygon, що успадкував її мережевий ефект. Завдяки повній сумісності з EVM, існуючі інструменти та смарт-контракти Ethereum працюють “з коробки”.

Ця інтеграція робить zkEVM ідеальним рішенням для проектів, що хочуть отримати ZK-переваги без повного перепроектування додатків.

Сценарії застосування: проекти з уже існуючою інфраструктурою Polygon, команди, що потребують комплексного Layer 2 рішення

Starknet — представник наступного покоління криптографії

Ринкова капіталізація: $396.23M | Запуск основної мережі: лютий 2022 | Токен: STRK

Starknet використовує STARKs, а не SNARKs — це важливий апгрейд: STARKs не потребують довірчого налаштування (Trusted Setup) і здатні протистояти квантовим атакам у майбутньому.

Хоча наразі TVL (загальний заблокований обсяг) нижчий за інші проекти, Starknet уособлює майбутнє ZK-технологій. Підтримка універсальних обчислень означає, що будь-яка складна логіка смарт-контрактів може ефективно працювати на Starknet.

Сценарії застосування: інвестори, що цінують технічний підхід, довгострокові прихильники розвитку ZK

zkSync Era — збалансований універсальний гравець

Ринкова капіталізація: $555M (згідно з поточними даними) | Запуск основної мережі: березень 2023

zkSync Era розроблений Matter Labs і орієнтований на ідеальне поєднання EVM-сумісності та зручності користувача. Він зберігає переваги високої ефективності ZK і водночас робить навчання для розробників максимально простим.

На сьогодні zkSync має найвищу репутацію на ринку, кількість застосунків та TVL — у лідерах.

Сценарії застосування: DeFi-проекти, NFT-платформи, додатки, що потребують балансу між безпекою та зручністю

Scroll — прихильник високої пропускної здатності

TVL: $63.46M | Запуск основної мережі: жовтень 2023

Scroll зосереджений на максимальній пропускній здатності та низькій затримці. У порівнянні з іншими проектами, Scroll застосовує більш агресивні оптимізації, що робить його особливо привабливим для високочастотної торгівлі.

Поки що проект не має власного токена, але його технічні показники вже привернули увагу.

Сценарії застосування: DEX, платформи перпетуальних контрактів, трейдингові додатки з високою чутливістю до затримки

Aztec Protocol — піонер приватних смарт-контрактів

Запуск: 2017 | Мова програмування: Noir

Aztec використовує гібридний режим публічного та приватного виконання, дозволяючи розробникам поєднувати відкриту та приховану логіку у одному смарт-контракті. Мова Noir значно спрощує розробку ZK-додатків.

Ідея вибору приватності дуже унікальна: додатки можуть обирати між повністю відкритим, приватним або гібридним режимом.

Сценарії застосування: додатки з гнучким контролем приватності, нові проекти, що експериментують із ZK-технологіями

ZetaChain — міст для міжланцюгової взаємодії

Ринкова капіталізація: $80.77M | Запуск основної мережі: лютий 2021 | Токен: ZETA

ZetaChain переносить можливості ZK Rollup у міжланцюговий сценарій, використовуючи zk-SNARKs для безпечного перенесення активів та обміну даними між ланцюгами, без централізованих мостів.

Це унікальний напрямок застосування — не для масштабування Ethereum у межах одного ланцюга, а для вирішення міжланцюгової взаємодії.

Сценарії застосування: мульти-ланцюгова екосистема, міжланцюгові DEX, протоколи міжланцюгового кредитування

Інші проекти, що заслуговують уваги

Taiko (тестування основної мережі у січні 2024) — запроваджує концепцію “based sequencer”, де безпосередньо Layer 1 виступає у ролі порядковика, що повністю децентралізовано, залучення фінансування — $37M

ZKFair — децентралізована біржа, що запобігає передчасним операціям, забезпечуючи чесність торгівлі

DeGate V1 — рішення ZK Rollup для деривативних торгів

Реальні виклики ZK Rollup

Незважаючи на перспективи, шлях поширення ZK-технологій не без перешкод:

• Технічна складність: реалізація та підтримка доведень нульових знань вимагає висококваліфікованих фахівців, у екосистемі бракує талановитих розробників
• Вартість генерації довідок: хоча вона дешевша за обчислення у ланцюгу, створення доказів все одно потребує значних обчислювальних ресурсів
• Обмеження застосувань: деякі типи транзакцій у ZK-середовищі не дають суттєвого приросту ефективності
• Фрагментація ліквідності: кілька ZK Rollup розподіляють раніше централізовану ліквідність, збільшуючи прослизання
• Складність міжшарових взаємодій: користувачам та розробникам потрібно розуміти логіку взаємодії Layer 1 та Layer 2

Очікування розвитку ZK Rollup у 2025 році

Незважаючи на виклики, екосистема активно рухається вперед. Напрямки досліджень і розробок включають:

✓ Оптимізацію швидкості генерації доказів — зменшення часу створення доказу з хвилин до секунд
✓ Стандартизацію міжRollup-інтероперабельності — зменшення фрагментації ліквідності
✓ Інновації на рівні додатків — від чисто транзакційних сценаріїв до даних, що потребують інтенсивної обробки

Зі зростанням зрілості технологій та поглибленням освітніх ініціатив, ZK Rollup має шанс перетворитися з “ніши-технології” у стандартну інфраструктуру екосистеми Ethereum.

Висновок

ZK Rollup — це не просто технологічний прорив, а обов’язковий шлях до масштабування Ethereum. Архітектура, що поєднує обробку поза ланцюгом та верифікацію у ланцюгу, подолала фізичні обмеження пропускної здатності однієї ланцюга, зберігаючи при цьому безпеку блокчейну.

Зі зростанням кількості застосунків та користувачів, що переходять на ZK Rollup, екосистема блокчейну зробить якісний стрибок — від “експериментів у фінансах для вузького кола” до справжньої інфраструктури для масового використання.

Для інвесторів та розробників, що слідкують за розвитком Ethereum, зараз — найкращий час для ознайомлення та участі у ZK Rollup.