Apa itu zkSync?

Reading Time: 6 minutes

Solusi skalabilitas Ethereum adalah sektor yang sangat kompetitif dalam industri kripto. Arbitrum dan Optimism adalah dua proyek layer-2 terbaru yang telah menguasai pangsa pasar signifikan di Ethereum. Selain itu, teknologi zero-knowledge (ZK) sebagai solusi skalabilitas Ethereum telah mulai berkembang sejak akhir tahun 2022. Ini akhirnya berubah menjadi perlombaan untuk mengimplementasikan dan mengadaptasi teknologi ZK di Ethereum. Beberapa proyek besar seperti Scroll, Polygon, dan ConsenSys berusaha menciptakan teknologi ZK mereka sendiri untuk Ethereum. Salah satu proyek tersebut adalah zkSync. zkSync berusaha menciptakan solusi zero-knowledge yang kompatibel dengan EVM untuk Ethereum. Jadi, apa itu zkSync? Bagaimana cara kerjanya dan apa yang membuatnya unik dibandingkan dengan proyek berbasis ZK lainnya? Artikel ini akan menjelaskannya lebih lanjut.

Ringkasan Artikel

📱 zkSync Era adalah solusi skalabilitas Ethereum layer–2 yang menggunakan teknologi ZK-rollup untuk meningkatkan kecepatan, efisiensi biaya, dan keamanan dalam transaksi.
⚙️ zkEVM, bagian penting dari zkSync Era, adalah mesin virtual yang kompatibel dengan EVM dan memungkinkan pengembang untuk membuat smart contract berbasis ZK menggunakan Solidity (bahasa pemrograman Ethereum).
🧠 zkSync Era menawarkan fitur unik seperti abstraksi akun bawaan, privasi dan kecepatan dari ZK-rollup, keamanan Ethereum, dan kompatibilitas EVM.
🌉 zkSync Era bertujuan untuk menjadi jembatan antara ekosistem berbasis ZK dan jaringan L1 Ethereum dengan cara menyederhanakan proses pengembangan aplikasi sambil menjaga kinerja dan keamanan yang tinggi.

zkSync adalah solusi skalabilitas layer-2 (L2) untuk Ethereum yang menggunakan teknologi zero-knowledge rollup (ZK-rollup). Teknologi ini memungkinkan transaksi yang lebih cepat dan lebih murah sambil memberikan pengguna keamanan jaringan Ethereum. Tim di Matter Labs adalah pengembang ekosistem zkSync. Awalnya, zkSync meluncurkan platform zkSync 1.0 pada Juni 2020. Namun, zkSync 1.0 tidak mendukung smart contract atau kontrak pintar. Iterasi kedua “zkSync 2.0” kemudian diluncurkan pada akhir tahun 2022 dengan potensi mainnet pada 2023.

Pada Februari 2023, Matter Labs melakukan rebranding pada seluruh produknya dengan zkSync 2.0 mengubah namanya menjadi zkSync Era dan 1.0 menjadi zkSync Lite. Rebranding ini juga berbarengan dengan zkSync Era Fair Onboarding Alpha di mana proyek dan pengembang dapat menguji dan mencoba jaringan. Selanjutnya, zkSync Era kini fokus pada implementasi teknologi ZK yang kompatibel dengan EVM yang disebut zkEVM. Artikel ini akan berfokus pada Era zkSync terutama teknologi zkEVM miliknya.

Matter Labs adalah salah satu tim paling awal yang membuat prototipe untuk solusi skalabilitas Ethereum berbasis ZK.

zkEVM adalah mesin virtual yang mendukung komputasi zero-knowledge proof yang secara inheren tidak kompatibel dengan EVM Ethereum. Ini adalah implementasi teknologi ZK untuk skalabilitas kontrak pintar Ethereum. Dengan ini, zkSync akan membuat komputasi Zero-Knowledge-Proof (ZKP) cocok dengan infrastruktur Ethereum yang ada. Pengembang juga dapat menulis smart contract yang kompatibel dengan ZK dalam bahasa EVM seperti Solidity.

Penjelasan zkEVM dari Chief Product Officer zkSync, Steve Newcomb. Sumber: Bankless

Banyak ahli dalam industri kripto menganggap zkEVM sebagai teknologi skalabilitas Ethereum paling mutakhir karena menggabungkan kemampuan ZK-rollup dengan kompatibilitas EVM. Maka dari itu, zkSync berusaha keras untuk menciptakan zkEVM terbaik di antara pesaingnya.

Pendiri dan Investor zkSync

Alex Vlasov dan Alex Gluchowski adalah pendiri Matter Labs, tim di balik zkSync. zkSync adalah salah satu perusahaan kripto pertama yang membuat prototipe ZK-rollup pada tahun 2019. Sejak saat itu, perusahaan ini telah menerima pendanaan senilai ratusan juta dolar. Yang terbaru adalah putaran Seri C senilai $200 juta yang dipimpin oleh Blockchain Capital dan Dragonfly Capital. Jadi, ini membawa total pembiayaan zkSync menjadi $458 juta.

Bagaimana Cara Kerja zkSync?

Fondasi dari zkSync Era adalah ZK-rollup. ZK-rollup adalah solusi skalabilitas layer-2 untuk Ethereum yang menggunakan zero-knowledge-proof. Perbedaan mendasar antara ZK-rollup dan Optimistic rollup (seperti Arbitrum dan Optimism) adalah cara jaringan Ethereum memverifikasi dan menyimpannya. ZK-rollup lebih efisien, tidak terlalu banyak menggunakan gas, dan memakan lebih sedikit penyimpanan daripada rollup standar. Selain itu, teknologi zero-knowledge secara inheren melindungi informasi pribadi pengguna.

Jadi, transaksi di Era zkSync ‘digulung’ menjadi beberapa kelompok untuk diverifikasi oleh mainnet Ethereum. Jaringan Ethereum hanya perlu memverifikasi ZKP sebagai bukti validitas untuk seluruh batch transaksi. Kesulitan utama pada jaringan ZK adalah menciptakan ZKP efisien yang tidak membutuhkan daya komputasi besar. Inilah alasan mengapa jaringan ZK seringkali melalui proses penelitian dan pengembangan yang panjang. Matter Labs perlu memastikan terlebih dahulu kalau harga gas dan kecepatan jaringannya sebanding dan bisa melebihi L2 saat ini.

Baca lebih lanjut tentang apa itu proyek kripto lapisan 2 di Pintu Academy.

Dengan demikian, inilah alasan mengapa zkSync Era memilih SNARK sebagai metode pembuatan bukti. ZK-SNARK lebih murah dan membutuhkan lebih sedikit penyimpanan dibandingkan dengan sepupunya, STARK. Selain itu, SNARK adalah yang lebih berkembang di antara keduanya sehingga para pengembang lebih mengenalnya.

Salah satu kelemahan dari implementasi teknologi ZK saat ini adalah ketidakcocokannya dengan kerangka kerja Ethereum dan mesin virtual-nya (EVM). Smart contract berbasis ZK tidak dapat menggunakan EVM dan kerangka kerja Ethereum. Kendala ini bekerja dua arah karena smart contract Ethereum tidak dapat bermigrasi ke jaringan ZK. Jadi, pengembang harus memilih antara membuat aplikasi berbasis ZK atau menggunakan kerangka kerja dari Ethereum. Inilah sebabnya mengapa zkEVM sangat penting untuk pertumbuhan dan adopsi teknologi ZK.

Pintu Academy sudah membuat tulisan mendalam mengenai teknologi zero-knowledge dan cara kerjanya.

Mengapa zkEVM?

zkEVM adalah mesin virtual yang kompatibel dengan EVM dan dapat mendukung penghitungan zero-knowledge proof. Solusi ini dibuat untuk mengatasi hambatan ZK-rollup untuk pengembang DApps. Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, smart contract berbasis ZK tidak kompatibel dengan kerangka kerja Ethereum dan EVM.

Semua smart contract dalam ZK-rollup menggunakan bahasa tertentu (seperti R1CS). Bahasa ini tidak hanya memiliki sintaksis bahasa yang rumit tetapi juga menuntut keahlian yang kuat tentang jaringan ZK. Selain itu, bahasa-bahasa ini tidak kompatibel dengan EVM. Terdapat dua cara untuk menangani masalah ini, yaitu membuat bahasa pemrograman baru khusus untuk zkEVM atau mengimplementasikan semua kode EVM agar kompatibel dengan teknologi ZK. Cara kedua paling sulit tetapi paling kompatibel dengan EVM.

Jadi, dengan zkEVM, pengembang dapat menulis smart contract berbasis ZK menggunakan bahasa pemrograman Ethereum seperti Solidity dan Vyper. Pengembang Ethereum DApps juga dapat bermigrasi ke jaringan ZK-rollup yang menggunakan zkEVM. Ini akan menghilangkan hambatan antara ekosistem berbasis ZK dan jaringan Ethereum. Namun, membuat zkEVM sangat sulit karena pengembang perlu menggabungkan dua sistem yang prinsip kegunaannya berbeda.

Proyek lain yang mengembangkan solusi lapisan 2 zkEVM adalah Polygon, Scroll, STARKNet, dan ConsenSys.

zkSync dan Empat Jenis Kompatibilitas zkEVM dari Vitalik

zksync adalah — Berbagai proyek zkEVM dan arsitekturnya. Sumber: msfew.eth.

Vitalik Buterin menjabarkan berbagai jenis zkEVM berdasarkan kompatibilitasnya dengan EVM.

Tipe 1: Sepenuhnya Kompatible dengan Ethereum. Sepenuhnya kompatibel dengan semua Ethereum DApps tetapi waktu pembuktian paling lambat untuk ZKP.
Tipe 2: Sepenuhnya Kompatible dengan EVM. Sepenuhnya kompatibel dengan Ethereum DApps yang ada tetapi melakukan sedikit modifikasi dan waktu pembuktian masih lambat.
Tipe 3: Hampir Kompatibel dengan EVM. Sebagian besar aplikasi Ethereum akan berfungsi tetapi beberapa perlu ditulis ulang. Waktu pembuktian lebih cepat daripada Tipe 1 dan 2.
Tipe 4: Memiliki Bahasa yang Kompatibel. Kompatibilitas dengan bahasa perograman di EVM yaitu Solidity atau Vyper yang kemudian dimodifikasi untuk sistem berbasis ZK. Waktu pembuktian tercepat tetapi mengorbankan kompatibilitas sehingga pengembang perlu menulis ulang kode EVM.

zkSync Era masuk ke dalam kategori tipe 4 dengan LLVM compiler mereka untuk bahasa EVM (Solidity, Vyper, Yul). zkSync Era secara khusus menyebutkan bahwa mereka berusaha untuk mendapatkan performa terbaik dengan melakukan beberapa pengorbanan di bagian kesetaraan EVM. Jadi, pengembang yang terbiasa dengan bahasa asli Ethereum masih dapat dengan mudah menulis untuk zkSync karena bahasanya masih sama. Kekurangannya adalah Ethereum DApps harus menghabiskan waktu untuk menulis ulang kode.

Apa yang Membuat zkSync Unik?

Account Abstraction bawaan: zkSync Era hadir dengan fitur account abstraction bawaan yang mengubah Externally-Owned Accounts (EOA) seperti pengguna MetaMask menjadi Contract Accounts (CA). Hal ini membuka berbagai kemungkinan yang tak terbatas seperti tidak perlu ada seed phrase, menggabungkan beberapa transaksi secara bersamaan, dan otomatisasi pembayaran.
Privasi dan kecepatan ZK-rollup: Fondasi dari zkSync adalah teknologi ZK-rollup. ZK-rollup menggabungkan jaringan yang menjaga privasi dengan pemrosesan transaksi yang cepat.
Keamanan tingkat Ethereum: ZK-rollup layer 2 memanfaatkan Ethereum sebagai lapisan dasarnya. Jadi, zkSync Era mengandalkan Ethereum untuk keamanan terhadap peretasan dan serangan di seluruh jaringan.
Kompatibilitas EVM: Proposisi nilai utama zkSync Era adalah kompatibilitasnya dengan EVM. zkEVM memungkinkan smart contracts berbasis ZK kompatibel dengan EVM. Pengembang dapat dengan mudah membangun zkSync Era menggunakan bahasa pemrograman asli Ethereum seperti Solidity.

Conclusion

Kesimpulannya, zkSync adalah solusi skalabilitas Ethereum layer-2 yang menggunakan teknologi ZK-rollup untuk memungkinkan transaksi yang lebih cepat, lebih murah, dan lebih aman. Tim di Matter Labs telah mengembangkan zkSync Era (sebelumnya zkSync 2.0) sebagai iterasi terbaru yang berfokus pada teknologi zkEVM. zkEVM adalah mesin virtual yang mendukung komputasi zero-knowledge proof yang kompatibel dengan EVM Ethereum, yang memungkinkan pengembang untuk menulis smart contract yang kompatibel dengan ZK menggunakan bahasa EVM seperti Solidity. zkSync Era menawarkan kombinasi unik antara account abstraction bawaan, privasi dan kecepatan ZK-rollup, keamanan tingkat Ethereum, dan kompatibilitas EVM.

Referensi

zkSync Era basics | Welcome to our Docs | zkSync Era, diakses pada 2 Mei 2023.
zkSync Team, gm zkEVM!. Yes, zkSync Era Mainnet is now open to… Matter Labs (matter-labs.io), Medium, diakses pada 2 Mei 2023.
Shaurya Malwa, Ethereum Layer 2 Network zkSync Era Jumps to Nearly $250M in Locked Value, Coin Desk, diakses pada 2 Mei 2023.
What is a zkEVM?, Alchemy, diakses pada 3 Mei 2023.
What Is a zkEVM?, Chainlink, diakses pada 3 Mei 2023.
msfew.eth, zk, zkVM, zkEVM and their Future, Mirror.xyz, diakses pada 3 Mei 2023.
Vitalik Buterin, The different types of ZK-EVMs, diakses pada 3 Mei 2023.