zkPorter Börsenlexikon Vorheriger Begriff: StarkWare Nächster Begriff: Matter Labs

zkPorter ist ein von Matter Labs (den Entwicklern von zkSync) vorgestellter Validium-basierter Skalierungsansatz, der innerhalb des zkSync-Ökosystems optional neben dem klassischen ZK-Rollup-Modell betrieben werden kann. Dabei kombiniert zkPorter Zero-Knowledge-Sicherheit mit off-chain Datenverfügbarkeit, um eine extrem kosteneffiziente und hochskalierbare Layer-2-Lösung für Ethereum bereitzustellen.

Der zentrale Unterschied zum ZK-Rollup-Modus liegt in der Datenverfügbarkeit: Während Rollups Transaktionsdaten auf Ethereum veröffentlichen (on-chain), speichert zkPorter sie off-chain, was drastische Einsparungen bei den Transaktionskosten ermöglicht – bei gleichzeitigem Erhalt der kryptographischen Korrektheitsgarantie durch ZK-Proofs.

Zielsetzung

zkPorter soll insbesondere für:

• massentaugliche Web3-Anwendungen (z. B. Social dApps, Gaming, Identität),

• mobile Wallets mit Mikrozah­lungen,

• nicht sicherheitskritische Anwendungen mit hohem Volumen

eine skalierbare, günstige Umgebung schaffen, ohne die Sicherheit der Ethereum-Blockchain vollständig aufzugeben.

Nutzer und Entwickler sollen in zkSync wählen können, ob sie:

• ZK-Rollup (volle Layer-1-Sicherheit, höhere Gebühren) oder

• zkPorter (günstiger, mit off-chain-Datenhaltung) verwenden wollen.

Technisches Konzept

zkPorter basiert auf dem Validium-Modell, das mit folgenden Komponenten arbeitet:

1. ZK-Proof-basierte Korrektheit

Transaktionen werden gesammelt, verarbeitet und über einen Zero-Knowledge-Proof (SNARK) verifiziert. Die Zustandsänderung (State Root) wird anschließend auf Ethereum veröffentlicht.

2. Off-chain Datenverfügbarkeit

Transaktionsdaten selbst werden nicht auf Ethereum gespeichert, sondern außerhalb verwaltet – konkret durch ein Netzwerk von sogenannten Data Availability Guardians (DAGs).

3. Data Availability Guardians (DAGs)

Diese sind für die Sicherung und Bereitstellung der Transaktionsdaten zuständig. Sie verpflichten sich, die off-chain-Daten korrekt zu speichern und bei Bedarf bereitzustellen. DAGs müssen einen Token-basierten Einsatz (Staking) leisten und können bei Fehlverhalten bestraft (slashed) werden.

4. Kombination in einem zkSync-Netzwerk

ZK-Rollup-Accounts und zkPorter-Accounts koexistieren im selben Netzwerkzustand. Das heißt:

• Nutzer können nahtlos zwischen den beiden Modi Transaktionen tätigen,

• dApps können beide Gruppen von Nutzern integrieren,

• es existiert eine gemeinsame Smart-Contract-Umgebung (auf zkSync Era).

Vorteile

1. Extrem niedrige Transaktionskosten
   Durch das Wegfallen der On-Chain-Datenveröffentlichung sind zkPorter-Transaktionen mehrere Größenordnungen günstiger als klassische Rollup-Transaktionen.

2. Hoher Durchsatz
   Die Entkopplung von Ethereum-Datenlimits erlaubt tausende Transaktionen pro Sekunde, auch bei hoher Netzwerklast.

3. ZK-Sicherheit bleibt erhalten
   Obwohl die Daten off-chain liegen, garantiert der ZK-Proof die Gültigkeit der Zustandsänderungen – keine fehlerhafte oder manipulierte Transaktion kann akzeptiert werden.

4. Koexistenz mit Rollup-Accounts
   zkPorter ist kein separates Netzwerk, sondern ein Teil von zkSync, der gemeinsam mit Rollup-Nutzern funktioniert. Entwickler können dApps bauen, die beide Modi gleichzeitig bedienen.

5. Staking-basiertes Vertrauensmodell
   Die Data Availability Guardians müssen durch Staking und potenzielles Slashing einen Anreiz zum ehrlichen Verhalten aufrechterhalten.

Risiken und Einschränkungen

1. Datenverfügbarkeit nicht durch Ethereum gesichert
   Im Gegensatz zum Rollup-Modell ist es nicht möglich, zkPorter-Zustände allein auf Basis von Ethereum-Daten zu rekonstruieren. Der Zugang zu den DAGs ist notwendig.

2. Zensur- und Ausfallrisiko
   Wenn DAGs nicht reagieren oder Daten nicht bereitstellen, können Nutzer temporär oder dauerhaft den Zugang zu ihren Daten verlieren.

3. Erhöhtes Vertrauen erforderlich
   Obwohl der ZK-Proof Sicherheit gewährleistet, muss man auf das korrekte Verhalten der DAGs vertrauen – ein Kompromiss gegenüber dem vollständigen L1-Sicherheitsmodell.

4. Nicht geeignet für kritische DeFi-Anwendungen
   Anwendungen, die maximale Resilienz und Wiederherstellbarkeit verlangen (z. B. dezentrale Börsen, Kreditprotokolle), sollten weiterhin den Rollup-Modus verwenden.

Vergleich: zkPorter vs. ZK-Rollup

Status und Zeitplan (Stand 2025)

• zkPorter wurde 2021 angekündigt, aber mehrfach verschoben, um Sicherheitsfragen und Governance sorgfältig zu klären.

• Mit Stand August 2025 ist zkPorter noch nicht live, aber die grundlegende Infrastruktur in zkSync Era ist vorbereitet.

• Die Einführung wird voraussichtlich mit einem Stake-basierten Guardian-System und starkem Fokus auf Modularität erfolgen.

• Eine Kombination aus zkPorter (Validium) und zkRollup in einem Netzwerkzustand bleibt ein zentrales Ziel von Matter Labs.

Fazit

zkPorter ist ein skalierungsoptimierter Validium-Modus innerhalb von zkSync, der durch die Auslagerung der Datenhaltung massive Transaktionskosteneinsparungen ermöglicht – bei gleichzeitigem Erhalt der kryptographischen Korrektheit über ZK-Proofs.
Als Teil eines hybriden Layer-2-Designs stellt zkPorter eine flexible Lösung dar, um Web3-Anwendungen massentauglich zu machen. Zugleich bringt es ein vertrauensbasiertes Element in die Datenverfügbarkeit, das für kritische Anwendungen Einschränkungen mit sich bringt.
Für kostensensitive, interaktive oder mobile dApps wird zkPorter jedoch ein entscheidender Baustein für echte Skalierung auf Ethereum sein – sobald er produktiv eingesetzt wird.