ZKsync yang dipuji oleh Vitalik, sudah lama menciptakan zkVM tercepat

Penulis asli: Eric, Foresight News

 

Pada 1 November, Vitalik mengutip tweet dari pendiri ZKsync tentang pembaruan ZKsync Atlas, dan memuji ZKsync atas banyak "pekerjaan yang diremehkan namun sangat berharga bagi ekosistem Ethereum".

Pasar dengan cepat merespons kata-kata Vitalik, harga ZK selama dua hari akhir pekan naik lebih dari 2,5 kali lipat, dan token ekosistem ZK, termasuk ALT (AltLayer), STRK (Starknet), SCR (Scroll), MINA (Mina) dan lainnya juga mengalami kenaikan yang signifikan.

Setelah memahami pembaruan ZKsync Altas, kami menemukan bahwa apa yang dilakukan ZKsync mungkin memang diremehkan.

ZKP: Cepat, Kecil tapi Mahal

Ethereum Foundation sejak awal telah mempromosikan ZKP (Zero-Knowledge Proof) yang pada dasarnya bertujuan untuk menyelesaikan masalah verifikasi yang lambat dan volume data verifikasi yang besar.

ZKP pada dasarnya adalah masalah probabilitas matematika, berikut contoh yang tidak sepenuhnya akurat untuk menjelaskan prinsipnya: Misalkan seseorang mengklaim telah memecahkan "masalah empat warna", lalu bagaimana cara memastikan orang ini benar-benar menyelesaikannya tanpa sepenuhnya mengungkapkan solusinya? Solusi zero-knowledge proof adalah dengan memilih beberapa bagian dari seluruh gambar, membuktikan bahwa tidak ada dua bagian yang bersebelahan memiliki warna yang sama, dan ketika jumlah bagian yang dipilih mencapai nilai tertentu, maka probabilitas bahwa orang tersebut telah memecahkan masalah empat warna mencapai 99,99...%. Pada saat ini, kita dapat membuktikan bahwa dia benar-benar telah menyelesaikan masalah tersebut tanpa mengetahui keseluruhan detailnya.

Inilah yang sering kita dengar sebagai "membuktikan telah melakukan sesuatu tanpa mengetahui bagaimana melakukannya" dalam zero-knowledge proof. Alasan utama mengapa ZKP sangat didorong dalam ekosistem Ethereum adalah karena batas kecepatan teoritis ZKP jauh lebih cepat daripada pembuktian transaksi satu per satu, dan data yang dihasilkan dari pembuktian itu sendiri sangat kecil.

Kecepatannya tinggi karena ZKP tidak perlu mengetahui keseluruhan proses, hanya perlu melakukan tantangan. Misalnya, untuk memverifikasi satu blok Ethereum, metode saat ini adalah setiap node memverifikasi apakah setiap alamat eksekusi transaksi memiliki saldo yang cukup dan masalah dasar lainnya, tetapi jika hanya satu node yang memverifikasi setiap transaksi menggunakan ZKP dan kemudian menghasilkan "bukti", node lain hanya perlu memverifikasi bahwa "bukti" itu sendiri dapat dipercaya. Yang lebih penting lagi, ukuran data dari "bukti" ini sangat kecil, sehingga transmisi dan verifikasinya sangat cepat, serta biaya penyimpanan data juga lebih rendah.

Lalu mengapa teknologi yang penuh keunggulan ini tidak digunakan secara luas? Karena terlalu mahal.

ZKP memang tidak perlu mengulangi semua proses, tetapi tantangan itu sendiri mengonsumsi banyak daya komputasi. Jika seperti perlombaan senjata AI yang gila-gilaan menumpuk GPU, memang bisa mencapai kecepatan yang lebih tinggi, tetapi tidak semua orang mampu menanggung biayanya. Namun, jika melalui inovasi algoritma dan rekayasa, kebutuhan daya komputasi dan waktu pembuatan bukti pada daya komputasi rendah dapat dikurangi hingga tingkat tertentu, sehingga tercapai keseimbangan antara "kenaikan harga Ethereum yang didorong oleh inovasi teknologi dan aplikasi baru" dan "biaya membeli GPU untuk membangun node", maka hal ini sangat layak dilakukan.

Oleh karena itu, banyak proyek konsep ZK di ekosistem Ethereum atau pengembang open source berfokus pada: menghasilkan bukti ZK dengan biaya lebih rendah dan kecepatan lebih tinggi pada biaya rendah. Beberapa waktu lalu, tim Brevis hanya menggunakan setengah biaya dari solusi SP1 Hypercube (64 unit GPU RTX 5090), berhasil membuktikan blok Ethereum rata-rata dalam 6,9 detik (99,6% waktu pembuktian kurang dari rata-rata waktu blok Ethereum saat ini: di bawah 12 detik), sehingga mendapat pujian dari komunitas Ethereum.

Meskipun biaya GPU masih lebih dari 100 ribu dolar, setidaknya kecepatan pembuktian sudah turun ke tingkat yang setara dengan saat belum ada ZKP, dan tugas berikutnya adalah menurunkan biayanya.

Pembaruan Altas Mewujudkan Finalitas ZK 1 Detik

Mungkin banyak orang tidak tahu, zkVM open source ZKsync Airbender yang diluncurkan oleh ZKsync adalah zkVM dengan kecepatan verifikasi GPU tunggal tercepat. Menurut data Ethproofs, menggunakan satu GPU 4090, waktu verifikasi rata-rata ZKsync Airbender adalah 51 detik, dengan biaya kurang dari satu sen, keduanya merupakan hasil terbaik di antara zkVM.

Menurut data dari ZKsync sendiri, tanpa menghitung rekursi, Airbender menggunakan satu H100 dan model penyimpanan ZKsync OS untuk memverifikasi mainnet Ethereum dengan waktu rata-rata 17 detik. Bahkan jika dihitung dengan rekursi, total waktu rata-rata hanya sekitar 35 detik, ZKsync menganggap ini jauh lebih baik dibandingkan membutuhkan puluhan GPU untuk verifikasi dalam waktu 12 detik. Namun karena saat ini hanya ada data rata-rata 22,2 detik dengan dua GPU, kualitas sebenarnya masih belum dapat disimpulkan.

Namun semua ini bukan hanya berkat Airbender saja, optimalisasi algoritma dan rekayasa hanyalah salah satu faktor, integrasi mendalam dengan tumpukan teknologi ZKsync adalah kunci utama untuk memaksimalkan efeknya. Yang lebih penting lagi, ini membuktikan bahwa menggunakan satu GPU untuk membuktikan mainnet Ethereum secara real-time adalah mungkin.

Pada akhir Juni, ZKsync meluncurkan Airbender, dan pada hari kedua terakhir libur nasional, pembaruan Altas diluncurkan. Pembaruan yang mengintegrasikan Airbender ini membuat throughput, kecepatan konfirmasi, dan biaya ZKsync meningkat pesat.

Dari sisi throughput, ZKsync melakukan optimalisasi rekayasa pada sequencer: dengan komponen asinkron independen untuk meminimalkan konsumsi sinkronisasi; memisahkan status yang dibutuhkan VM, status yang dibutuhkan API, serta status yang dibutuhkan untuk menghasilkan zero-knowledge proof atau memverifikasi zero-knowledge proof di lapisan L1, sehingga mengurangi beban komponen yang tidak perlu.

Berdasarkan pengujian langsung ZKsync, pada pembaruan harga frekuensi tinggi, transfer stablecoin pada skenario pembayaran, dan transfer ETH native, TPS masing-masing mencapai 23k, 15k, dan 43k.

Perubahan besar lainnya berasal dari Airbender, yang membantu ZKsync mewujudkan konfirmasi blok 1 detik dan biaya transfer tunggal sebesar 0,0001 dolar. Berbeda dengan verifikasi blok mainnet, ZKsync hanya memverifikasi validitas perubahan status, sehingga beban komputasi jauh lebih kecil dibandingkan verifikasi blok mainnet. Meskipun transaksi dengan finalitas ZK masih memerlukan verifikasi di mainnet untuk mencapai finalitas L1, dengan verifikasi ZK sudah dapat membuktikan validitas transaksi tersebut, finalitas L1 lebih seperti jaminan proses.

Artinya, transaksi yang dilakukan di ZKsync hanya perlu verifikasi ZKP untuk sepenuhnya dikonfirmasi validitasnya, ditambah dengan penurunan biaya yang signifikan, ZKsync mewujudkan, dengan kata-kata mereka sendiri, skenario aplikasi yang hanya bisa dibawa oleh Airbender:

Pertama tentu saja aplikasi seperti buku pesanan on-chain, sistem pembayaran, bursa, dan market maker otomatis. Airbender memungkinkan sistem untuk melakukan verifikasi dan penyelesaian dengan sangat cepat, mengurangi risiko rollback aplikasi-aplikasi ini di on-chain.

Kedua adalah sesuatu yang saat ini tidak dapat diwujudkan oleh banyak L2, yaitu mendukung sistem publik dan privat (seperti Prividiums milik ZKsync) untuk berinteraksi tanpa pihak ketiga. Prividiums adalah infrastruktur yang diluncurkan ZKsync untuk membantu perusahaan membangun blockchain privat. Bagi perusahaan, kebutuhan terhadap blockchain adalah penyelesaian yang cepat dan privasi. Penyelesaian cepat sudah jelas, privasi alami dari ZKP memungkinkan blockchain privat perusahaan dapat berinteraksi dengan blockchain publik tanpa mengungkapkan informasi buku besar, namun tetap dapat memverifikasi validitas transaksi. Kombinasi keduanya bahkan memenuhi persyaratan waktu penyelesaian dalam regulasi untuk sekuritas dan perdagangan valuta asing on-chain.

Ini mungkin juga alasan mengapa ZKsync menjadi jaringan penerbitan aset RWA tokenisasi terbesar kedua setelah Ethereum.

ZKsync juga dengan bangga menyatakan bahwa semua ini hanya dapat diwujudkan dengan pembaruan Altas: sequencer menyediakan pengemasan transaksi dengan latensi rendah, Airbender menghasilkan bukti dalam satu detik, lalu Gateway memverifikasi dan mengoordinasikan pesan lintas rantai.

Menghubungkan L1 dan L2

Seperti yang di-retweet oleh Vitalik, pendiri ZKsync Alex percaya bahwa setelah pembaruan Altas, Zksync benar-benar telah menghubungkan mainnet Ethereum.

Sekarang waktu konfirmasi final transaksi ZKsync (sekitar 1 detik) lebih singkat dari waktu blok mainnet Ethereum (rata-rata 12 detik), yang berarti transaksi institusi dan RWA yang dilakukan di ZKsync pada dasarnya sama dengan yang dilakukan di mainnet Ethereum, cukup menunggu konfirmasi mainnet Ethereum. Ini berarti ZKsync tidak perlu membangun pusat likuiditas di L2 secara terpisah, dapat langsung menggunakan likuiditas mainnet, karena ZK Rollup sendiri tidak memerlukan periode tantangan 7 hari untuk lintas rantai seperti OP Rollup, dan pembaruan Altas semakin mempercepat proses ini.

Hal ini memperbaiki masalah fragmentasi L2 yang baru-baru ini dibicarakan di komunitas Ethereum, L2 dan L1 tidak lagi menjadi dua rantai yang terpisah, tetapi terhubung menjadi satu kesatuan melalui konfirmasi dan verifikasi yang cepat, L2 untuk pertama kalinya benar-benar dapat disebut sebagai "jaringan skalabilitas".

Ingat saat ZKsync dan Scroll pertama kali diluncurkan di mainnet, kecepatan konfirmasi transaksi dan biaya Gas sama atau bahkan lebih tinggi dari mainnet, pada dasarnya karena saat baru diluncurkan belum ada optimasi sistematis pada algoritma dan rekayasa ZKP, sehingga kecepatan verifikasi lambat dan biaya tinggi, saat itu bahkan menimbulkan krisis kepercayaan terhadap ZK Rollup. Kini, Optimism dan Arbitrum perlahan-lahan beralih dari OP Rollup ke ZK Rollup (atau kombinasi keduanya), peningkatan lebih lanjut pada biaya dan kecepatan ZK Rollup seperti ZKsync serta desentralisasi ZKP Scroll telah berubah dari "omong kosong" menjadi hasil yang layak dinantikan.

Dari yang dulu dibenci hingga kini menjadi primadona, ZK akhirnya menemukan harapan. Setelah sequencer dan jembatan lintas rantai sepenuhnya terdesentralisasi melalui multi-signature, mungkin benar-benar dapat mewujudkan apa yang dikatakan oleh Managing Partner Dragonfly, Hasseb Qureshi: "can't be evil".