Vitalik 盛赞的 ZKsync，可能真的被低估了
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Vitalik 盛赞的 ZKsync，可能真的被低估了
De rejeté par tous à devenir une opportunité convoitée, le ZK voit enfin poindre l'aube.
Dédié à des analyses Web3 approfondiesRédaction : Eric, Foresight News
Le 1er novembre, Vitalik a partagé un tweet du fondateur de ZKsync concernant la mise à jour ZKsync Atlas et a salué le fait que ZKsync avait accompli de nombreuses « tâches sous-estimées mais très précieuses pour l'écosystème Ethereum ».
Le marché a rapidement réagi aux propos de Vitalik : le prix du ZK a augmenté de plus de 2,5 fois durant le week-end, tandis que les jetons de l'écosystème ZK, notamment ALT (AltLayer), STRK (Starknet), SCR (Scroll) et MINA (Mina), ont également connu une belle hausse.
Après avoir étudié la mise à jour ZKsync Atlas, nous avons découvert que ce que fait ZKsync est peut-être vraiment sous-estimé.
Rapide, compact, mais coûteux : les ZKP
La preuve à connaissance nulle (ZKP), promue dès le départ par la Fondation Ethereum, vise fondamentalement à résoudre les problèmes de lenteur de vérification et de volume élevé des données à valider.
Une ZKP est essentiellement une question de probabilité mathématique. Prenons un exemple imparfait pour expliquer brièvement son principe : supposons qu'une personne affirme avoir résolu le « théorème des quatre couleurs ». Comment s'assurer qu'elle a bien trouvé la solution sans qu'elle ne dévoile entièrement sa méthode ? La solution via ZKP consiste à sélectionner certaines parties du graphique et à prouver qu'aucune paire de zones adjacentes dans ces parties n'a la même couleur. Lorsque le nombre de parties choisies atteint un certain seuil, on peut considérer que la probabilité que cette personne ait effectivement résolu le problème est de 99,99… %. Ainsi, sans connaître la totalité de la solution, on parvient à prouver qu'elle a bel et bien résolu le théorème des quatre couleurs.
Ceci illustre ce que l'on entend souvent par « prouver qu'une chose a été faite sans révéler comment elle a été réalisée » : la preuve à connaissance nulle. Quant à la raison pour laquelle les ZKP sont fortement promues dans l'écosystème Ethereum, c'est que leur vitesse théorique maximale est bien supérieure à celle de la validation transaction par transaction, tout en générant des preuves extrêmement légères en termes de volume de données.
La rapidité provient du fait que les ZKP n'ont pas besoin de connaître l'ensemble du processus, mais uniquement de lancer un défi. Par exemple, pour valider un bloc Ethereum, la méthode actuelle consiste à ce que chaque nœud vérifie individuellement chaque transaction, notamment si l'adresse d'exécution dispose d'un solde suffisant. En revanche, si un seul nœud valide toutes les transactions via une ZKP, puis génère une « preuve », les autres nœuds n'ont plus qu'à vérifier que cette « preuve » est fiable. Plus important encore, le volume de données de cette « preuve » est très réduit, ce qui permet une transmission et une vérification extrêmement rapides, ainsi qu'un coût de stockage moindre.
Alors pourquoi ne pas déployer massivement cette technologie aux avantages évidents ? Tout simplement parce qu'elle est trop coûteuse.
Les ZKP, bien qu'elles n'aient pas à reproduire tous les calculs, consomment d'énormes ressources informatiques lors du processus de défi. En accumulant massivement des GPU comme dans une course aux armements IA, on pourrait atteindre des vitesses plus élevées, mais tous ne peuvent pas supporter un tel coût. Toutefois, si des innovations algorithmiques et techniques permettent de réduire significativement la puissance de calcul requise et le temps de génération des preuves même avec peu de ressources, alors il devient possible d'équilibrer la hausse des prix d'Ethereum due à l'introduction de nouvelles applications technologiques et le coût d'acquisition de GPU pour les nœuds — rendant ainsi le projet viable.
C’est pourquoi de nombreux projets open source ou développeurs dans l’écosystème Ethereum axés sur les ZK concentrent leurs efforts principalement sur : générer des preuves ZK à moindre coût et plus rapidement, même avec des ressources limitées. Récemment, l’équipe Brevis a réalisé une preuve moyenne d’un bloc Ethereum en 6,9 secondes (99,6 % des preuves étant inférieures au temps moyen de minage d’Ethereum actuel : 12 secondes), avec seulement la moitié du coût de la solution SP1 Hypercube (64 GPU RTX 5090), ce qui a valu aux félicitations de toute la communauté Ethereum.
Bien que le coût en GPU dépasse encore 100 000 dollars, le fait que la vitesse de preuve soit désormais descendue au niveau actuel sans ZKP est déjà un progrès. Désormais, la priorité est de réduire davantage les coûts.
La mise à jour Atlas permet une finalité ZK en 1 seconde
Peut-être que beaucoup l'ignorent, mais le zkVM open source ZKsync Airbender est le zkVM le plus rapide en vérification sur une seule GPU. Selon les données d'Ethproofs, avec une seule 4090, le temps moyen de vérification de ZKsync Airbender est de 51 secondes, pour un coût inférieur à un centime, deux records parmi les zkVM.
Selon les données fournies par ZKsync, sans tenir compte de la récursion, Airbender met en moyenne 17 secondes à valider le réseau principal d'Ethereum avec une seule H100 et le modèle de stockage ZKsync OS. Même en incluant la récursion, le temps total moyen reste d'environ 35 secondes. ZKsync estime que cela est nettement meilleur que les solutions nécessitant des dizaines de GPU pour valider en moins de 12 secondes. Cependant, avec seulement deux GPU, le temps moyen observé est de 22,2 secondes, ce qui ne permet pas encore de trancher définitivement.
Toutefois, ce résultat ne doit pas uniquement être attribué à Airbender. Les optimisations algorithmiques et techniques ne sont qu'un aspect ; l'intégration profonde avec la pile technologique de ZKsync est la clé de cette performance maximisée. Plus important encore, cela montre qu'il est possible de réaliser une preuve en temps réel du réseau principal Ethereum avec une seule GPU.
ZKsync a lancé Airbender fin juin, puis mis en œuvre la mise à jour Atlas juste avant la fête nationale. Cette mise à jour intégrant Airbender a permis à ZKsync d'améliorer considérablement son débit, sa vitesse de confirmation et ses coûts.
Au niveau du débit, ZKsync a optimisé son séquenceur : grâce à des composants asynchrones indépendants, il a minimisé au maximum les coûts liés à la synchronisation ; il a séparé l'état requis par la machine virtuelle, celui requis par l'API, ainsi que celui nécessaire à la génération ou à la vérification des preuves à connaissance nulle sur la couche L1, réduisant ainsi les surcoûts inutiles des composants.
D'après les tests réels menés par ZKsync, les TPS ont atteint respectivement 23 000, 15 000 et 43 000 pour les mises à jour fréquentes des prix, les transferts stables dans des scénarios de paiement et les transferts natifs d'ETH.
Un autre changement majeur provient d'Airbender, qui permet à ZKsync d'atteindre une confirmation de bloc en 1 seconde et un coût de transfert unique de 0,0001 dollar. Contrairement à la validation d'un bloc principal, ZKsync ne vérifie que la validité de la transition d'état, ce qui implique un calcul bien inférieur. Bien que les transactions ayant obtenu la finalité ZK doivent toujours être validées sur le réseau principal pour atteindre la finalité L1, une validation ZK signifie déjà que la transaction est valide, tandis que la finalité L1 joue davantage un rôle de garantie procédurale.
Autrement dit, les transactions exécutées sur ZKsync sont pleinement confirmées dès qu'elles sont validées par ZKP. Combiné à une réduction drastique des coûts, ZKsync a ainsi réalisé, selon ses propres termes, des cas d'utilisation que seul Airbender pouvait offrir :
En premier lieu, les systèmes de livres d'ordres on-chain, les systèmes de paiement, les bourses et les market-makers automatiques. Airbender permet à ces systèmes de valider et de régler extrêmement rapidement, réduisant ainsi fortement le risque de réversion sur la chaîne.
Deuxièmement, contrairement à de nombreux L2 actuels, ZKsync permet désormais l'interopérabilité entre systèmes publics et privés (comme les Prividiums de ZKsync) sans tiers. Prividiums est une infrastructure lancée par ZKsync permettant aux entreprises de créer leurs propres blockchains privées. Pour les entreprises, les exigences portent sur un règlement rapide et la confidentialité. Le règlement rapide va de soi ; quant à la confidentialité naturelle des ZKP, elle permet aux blockchains privées d'interagir avec les blockchains publiques sans divulguer leurs informations comptables, tout en prouvant la validité des transactions. Ensemble, ces deux aspects répondent même aux exigences réglementaires en matière de délais de règlement pour les titres et les opérations de change sur blockchain.
Cela explique peut-être pourquoi ZKsync est devenu le deuxième plus grand réseau de déploiement d'actifs RWA tokenisés après Ethereum.
ZKsync affirme fièrement que tout cela n'est possible qu'avec la mise à jour Atlas : le séquenceur assure un regroupement de transactions à faible latence, Airbender génère la preuve en une seconde, puis la passerelle (Gateway) vérifie et coordonne les messages inter-chaînes.
Connecter L1 et L2
Comme mentionné dans le tweet partagé par Vitalik, le fondateur de ZKsync, Alex, estime que la mise à jour Atlas a permis à ZKsync de véritablement connecter le réseau principal Ethereum.
Aujourd'hui, le temps de confirmation final des transactions sur ZKsync (environ 1 seconde) est inférieur au temps de minage d'un bloc sur Ethereum (en moyenne 12 secondes). Cela signifie que les transactions institutionnelles et RWA exécutées sur ZKsync sont, en essence, cohérentes avec celles du réseau principal Ethereum : il suffit d'attendre la confirmation sur Ethereum. Cela implique que ZKsync n'a plus besoin de recréer des centres de liquidités sur L2, mais peut directement utiliser la liquidité du réseau principal, car le pont entre ZK Rollup et le réseau principal n'impose pas une période de contestation de 7 jours comme pour OP Rollup, et la mise à jour Atlas accélère encore davantage ce processus.
Cela améliore ainsi le problème de fragmentation des L2 discuté récemment au sein de la communauté Ethereum : L2 et L1 ne sont plus deux chaînes séparées, mais reliées en un tout par des confirmations et validations rapides. Pour la première fois, les L2 peuvent véritablement être qualifiés de « réseaux de scaling ».
Lorsque ZKsync et Scroll ont lancé leurs réseaux principaux, leurs vitesses de confirmation et frais de gaz étaient comparables, voire supérieurs à ceux du réseau principal. Cela s'expliquait par le fait qu'au lancement, aucune optimisation systématique des algorithmes et de l'ingénierie ZKP n'avait encore été mise en œuvre, entraînant des vitesses lentes et des coûts élevés, ce qui avait provoqué une crise de confiance vis-à-vis des ZK Rollup. Aujourd'hui, Optimism et Arbitrum passent progressivement d'OP Rollup à ZK Rollup (ou combinent les deux), tandis que les améliorations de ZKsync en termes de coût et de vitesse, ainsi que la décentralisation des ZKP de Scroll, passent de simples promesses à des résultats concrets et attendus.
Passant d'objet de critiques à pièce maîtresse, les ZK voient enfin poindre l'aube. Une fois que la multisignature du séquenceur et des ponts inter-chaînes sera complètement décentralisée, on pourrait vraiment atteindre ce que Hassed Qureshi, associé gérant de Dragonfly, appelle le « can't be evil ».
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