最近学了不少新的东西,也打算把之前粗浅理解的概念分别都系统性的学习一边,把基础的知识储备做好,多点技能树才能抓住更多的赚钱机会。那这篇文章算是对Rollup学习的一个总结,也和大家分享一下最近的学习结果:
我们先来聊聊以太坊的扩容之战,在区块链的世界中,有一个可拓展性的三难问题:即同时保证可拓展性,安全和去中心化。
而以太坊作为使用率最广的公链,Defi, Gamefi,NFT等生态蓬勃发展。同样也是由于其百花齐放的生态,作为第一条公链的以太坊在设计之初没有考虑到能够容纳如此之多的生态和用户,以太坊因此被人诟病TPS(每秒交易处理速度)过慢,仅能处理大约15笔交易;
交易费用过高,仅仅是交互一次就要收取$5-$30的手续费;所有的Dapp(去中心化应用)公用一条主链,拓展性差。作为拥有着最好资产丰富度和充沛流动性的以太坊,它的扩容方案势在必行。
在这样的大环境下,Layer2应运而生。Layer2被视作是ETH2.0到来前,最为有效的扩容方案。Layer2,从定义的角度来说:Layer2是基于基础层之上的二级层,继承了主链的安全性,同时为整个区块提供了更多的交易能力(TPS)
Layer2解决方案是保持主链不变,不受其上构建的内容的影响,任何在另一层发生的问题都不会损害基础层。相反,Layer2作为与以太坊上的智能合约交互的链下软件存在。
那怎么去理解呢,我粗浅把它理解为一场数学考试。在这场数学考试中有大量的计算题,我解出这些计算题的答案需要花费大量时间和精力,这时候我找了一个办法,寻求场外的人帮我做题,他们做完了发给我答案,我收到答案之后把答案写到卷子上。
在这个例子中,这些帮我计算出答案的人,他们的行为就可以被认为是layer2,我不需要去处理大量的数据信息,直接就可以得到交易结果。同时在这个他们进行计算的过程中,他们没有对我和卷子产生影响,他们仅仅是提供了计算的结果。
好,相信大家都已经对Layer2的工作原理有了一定的了解。下面的这几个就是目前最主流的Layer2解决方案:
ZK Rollups
Optimistic Rollups
State Channels
Plasma
Sidechains
Hybrid Soulution
我们今天主要讲讲Rollup:分别是ZK Rollups (零知识证明)和 Optimistic Rollups (乐观汇总)
它们俩都是采用Rollup的Layer2方案,Rollup顾名思义,把一堆东西进行“打包”。打包的内容是昂贵且计算密集的数据,也可以理解为之前例子中需要进行计算的数学题。Rollup的创新在于它们将计算移到了链下,同时仅仅在链上存储最少的交易数据。这可以在不牺牲安全性的情况下实现指数级的可拓展性收益,来达到一个提高TPS的目的。
Rollups链在自己链上执行以太坊交易,将它们“roll up”打包,以太坊接受并且存储结果。然而为了做到这一点,以太坊主网需要通过某种方式来验证链下发生的交易是否有效,目前有两种方式去验证。分别对应上面提到的两种Rollup方案,它们分别是:
1. Optimistic Fraud Proof(欺诈证明) 对应 Optimistic Rollups (乐观汇总)
2. Zero-knowledge Proof(零知识证明)对应 ZK Rollups (零知识证明)
那先来讲讲欺诈证明是什么:假设所有的交易和数据都是有效的,但是允许有人提出异议,设立一个监督机构对其进行监管,在一段时效内如果没有被证伪,那么其就是有效的。本质上讲:这是一个被证明有罪之前都是无辜的模型。简单理解:用一个作业的例子,A同学交了一份作业,老师默认他是满分,同时有几个同学组成了一个审核的团体,它们如果没有对A同学提交的作业提出质疑,那么这就是满分。
再来讲讲零知识证明:它指的是证明者能够在不向验证者提供任何有用的信息的情况下,使验证者相信某个论断是正确的。下图就可以简单解释零知识证明:
有两个人,小蓝和小黄。然后在圆环的中间有一扇上了密码锁的门。小黄要向小蓝证明自己知道房门密码,小黄不需要直接告诉小蓝密码。他可以从1走进去,从2走出来。当小黄能够从2走出来,小蓝自然能够确认小黄知道房门的密码,同时小蓝也没有知道房间的密码,这也可以理解为保护了数据的隐私性,这就是所谓的零知识证明。
下面是两种方案的一些对比
相比于Optimistic Rollups,我更看好ZK Rollups 一点吧。
因为它有以下几个优点:
ZK Rollup能够降低交易成本,相比于Optimistic Roll up, ZK Rollup会消耗更多的gas。但是它会打包更多的数据,实际上分摊下来的gas是比Optimistc Rollup是更少的。
无需任何人监控
默认启用隐私
不需要像Optimistic Rollups中那样的欺诈争议窗口,将提款时间从2周减少到几分钟
但是它同时也因为节点少的设置不够去中心化,同时ZK最初的架构和集成到以太坊网络比Optimistc Rollups更难。
所以对 ZK Rollup 来说,Optimistic Rollup 的出现是个好消息。迁移到 Layer2 扩展方案上需要对钱包、预言机、dApp 和用户习惯的巨大变更。Optimistic Rollup 可以帮助整个生态为这样的迁移作好准备,并为那些当前还没有办法构建到 ZK Rollup 之上的应用提供了扩展途径。这就给了 ZK Rollup 时间来成长、使 ZK Rollup 的普及可以尽可能顺利,同时保持以太坊的增长势头。
仓促收尾哈,欢迎大家留言交流。
以上,Dyor。
本文作者:Beyond,Twitter@Beyond0x009;编辑:Gemini,Twitter@Gemini0x17