Стратегія Zero Knowledge від Polygon: докладний аналіз

Проблема масштабування Ethereum стала причиною розвитку новаторських технологій. Zero Knowledge (ZK) докази — одна з найперспективніших технологій. Компанія Polygon Labs посіла провідну позицію у сфері ZK завдяки цілеспрямованим дослідженням і розробці. Polygon через стратегічні злиття й анонси сформував широке портфоліо рішень для різних технічних підходів і сфер застосування ZK.

Polygon Hermez

Polygon Hermez — ключовий крок у розвитку ZK rollup. Від березня 2021 року проект підтримує перший децентралізований ZK Rollup у головній мережі Ethereum, демонструючи практичну ефективність масштабування на основі ZK.

Головне досягнення Hermez — zero knowledge-реалізація Ethereum Virtual Machine (zkEVM). Команда відтворила повний набір машинних інструкцій для точного відтворення opcodes EVM, не спрощуючи ZK-систему. Це забезпечує кілька переваг: спадкову безпеку основної мережі Ethereum і можливість швидкої міграції для розробників без необхідності освоювати нові підходи. Архітектура ZK-SNARK забезпечує до 2 000 транзакцій на секунду з вартістю операції менше 300 000 gas.

Проєкт очолює Jordi Baylina, один із ветеранів спільноти Ethereum, разом з командою з 33 фахівців. Дорожня карта Hermez амбітна: запуск тестнету zkEVM відбувся у другому кварталі 2022 року, основна мережа вийшла у третьому кварталі 2022 року. Це стало визначальним етапом для масштабного впровадження ZK.

Polygon Zero

Polygon Zero (раніше Mir) кілька років розробляє високотехнологічні ZK-рішення масштабування. Інновація проєкту — Plonky2, рекурсивний SNARK, що демонструє продуктивність вищу за будь-які альтернативи в Ethereum і визначає новий рівень для ZK-технологій.

Зростання ефективності значне. Раніше створення рекурсивного доказу для перевірки в Ethereum займало чимало часу. Plonky2 радикально скоротив цей процес і працює нативно з Ethereum. Plonky2 поєднує кращі властивості STARK (швидкість, без потреби в довіреній ініціалізації) і SNARK (рекурсія, низька вартість перевірки для Ethereum).

Polygon Zero орієнтується на конкуренцію ZK-рішень другого рівня у трьох аспектах: пропускна здатність, затримка та комісії. Архітектура Plonky2 дозволяє Polygon Zero бути лідером у всіх трьох напрямах. Система підтримує транспільований Solidity-код у ZK-байткод для ефективної роботи у STARK-віртуальній машині.

У Polygon Zero працює команда криптографів і розробників із досвідом у провідних технологічних компаніях, науковими ступенями з математики та дипломами Berkeley, EPFL. Проєкт запустив тестову мережу, після чого основна мережа стала доступною для використання.

Polygon Miden

Polygon Miden — окремий підхід до масштабування на базі ZK, що використовує STARK для створення rollup з низькими комісіями й високою пропускною здатністю із гарантіями безпеки рівня Ethereum.

STARK-протокол, обраний для Miden, має низку переваг: прозорість, масштабованість, відсутність довіреної ініціалізації та попередньої обробки, а також криптографічну стійкість до атак квантових комп’ютерів. STARK часто перевершує альтернативні системи доведення за швидкістю створення і перевірки доказів.

Miden працює на основі Miden Virtual Machine — спеціалізованого середовища виконання, оптимізованого під STARK. Це дозволяє швидко створювати докази навіть на звичайному обладнанні із додатковим прискоренням через GPU і FPGA. Дизайн VM зосереджений на безпеці: вбудований статичний аналіз смартконтрактів, що усуває цілий клас помилок за рахунок відмови від небезпечних можливостей EVM.

Для розробників Polygon Miden забезпечує сумісність із Ethereum на рівні Solidity. Система не відтворює EVM повністю, але більшість існуючих смартконтрактів Solidity можна розгорнути без модифікацій. Крім Solidity, Miden підтримує компіляцію з інших безпечних мов для блокчейну, зокрема Move і Sway, розширюючи вибір для розробників.

Проєкт Miden очолює Bobbin Threadbare, головний розробник Distaff VM i Winterfell. За дорожньою картою, розробка тестнету відбулась у третьому кварталі 2022 року, основна мережа розвивається далі.

Polygon Nightfall

Polygon Nightfall об’єднує Optimistic Rollups і ZK-криптографію для масштабних приватних переказів і платежів. Система підтримує трансфери ERC20, ERC721, ERC1155, зберігаючи конфіденційність особистості одержувача й вмісту переказу.

Ефективність Nightfall досягається оптимізацією даних: смартконтракти зберігають лише необхідні дані у блокчейні, все решта поза мережею, що різко знижує витрати. За оцінками Polygon і EY, Nightfall 3 дозволяє значно зменшити комісії на передачу ERC20 та гарантує приватність. Протокол підтримує до 105 транзакцій на секунду з оптимальними витратами.

Для балансування безпеки й пропускної здатності Nightfall запроваджує період фіналізації для подачі доказів шахрайства. Для користувачів, яким потрібна негайна впевненість, реалізовано механізм миттєвого виведення: учасник ERC20 може отримати кошти раніше, сплативши комісію, і провайдер ліквідності отримає цю винагороду, взявши на себе період очікування після верифікації блоків другого рівня.

Керівник напрямку блокчейну в EY Paul Brody очолює проект Nightfall. Стадії розвитку включають тестнет, аудит безпеки, обмежений запуск у головній мережі, програму bug bounty та розгортання без обмежень.

Висновок

Стратегія Zero Knowledge від Polygon — це принципово новий підхід до масштабування блокчейнів. Об’єднання Hermez, Polygon Zero, Miden і Nightfall в одну платформу дозволяє командам досліджувати різні технології та співпрацювати. Такий портфель враховує, що різні варіанти ZK, системи доведення, дизайни віртуальних машин і архітектури мережі найкраще підходять для різних завдань. Інвестуючи значні ресурси у ZK-напрямок, Polygon стає лідером упровадження Zero Knowledge у блокчейн. Результати паралельних розробок покажуть, які підходи ZK стануть оптимальними для майбутніх користувачів Ethereum та допоможуть екосистемі досягти мети залучення світу до Ethereum.

FAQ

Чи Polygon використовує Zero Knowledge Proof?

Так, Polygon застосовує Zero Knowledge Proof для підвищення приватності й масштабованості. Це дає змогу виконувати ефективні та безпечні транзакції без розкриття зайвих даних. Станом на 2025 рік Zero Knowledge Proof повністю впроваджено у Polygon.

Що таке Polygon Zero і як він працює?

Polygon Zero — Zero Knowledge Rollup-рішення, що масштабує Ethereum шляхом об’єднання численних транзакцій у єдиний доказ у ланцюжку. Система використовує рекурсивні докази для скорочення часу генерації до 0,17 секунди та підтримує до 3 000 транзакцій у блоці з повною сумісністю з EVM.

Які ключові особливості та переваги Polygon Zero?

Polygon Zero використовує рекурсивні Zero Knowledge Proof для прискорених і економічних транзакцій. Повна сумісність із EVM забезпечується через zkEVM, що дає змогу масштабувати й підвищувати продуктивність без втрати безпеки чи децентралізації.

Чим Polygon Zero відрізняється від інших Zero Knowledge Proof-рішень?

Polygon Zero працює на Plonky2 — рекурсивній SNARK-технології, яка у 100 разів швидша за класичні Zero Knowledge Proof. Таке рішення забезпечує перевагу в масштабованості й ефективності для zkEVM порівняно з іншими продуктами ринку.

Які сфери використання Polygon Zero?

Polygon Zero забезпечує швидкі й недорогі транзакції для DeFi, NFT, ігор і корпоративних рішень. Платформа підтримує масштабоване виконання смартконтрактів із Zero Knowledge Proof, включаючи децентралізовані фінанси, цифрові активи, ігрові сервіси, прозорість ланцюгів постачання й ідентифікаційні рішення.

Чи Polygon Zero безпечний і перевірений аудитом?

Так, Polygon Zero пройшов аудит компанії Least Authority з акцентом на впровадженні Plonky2. Аудит підтвердив безпеку й надійність рішення, що робить його авторитетним вибором для рекурсивних SNARK в екосистемі блокчейну.