ARB drīzumā nonāks tiešsaistē, un pēdējā laikā arvien vairāk tiek runāts par OP un ZK risinājumu pārākumu. Daži cilvēki saka, ka OP ir ortodoksāls drošāks Šajā rakstā tiks apspriesti divi populāri 2. slāņa paplašināšanas risinājumi, kā arī nesen uzmanības centrālais Arbitrum. Šis ir uz tehnoloģijām vērsts raksts, kurā es koncentrēšos uz to darbības principiem un īpašībām un izskaidrošu tos viegli saprotamā valodā, lai palīdzētu ikvienam labāk izprast un novērtēt šos paplašināšanas risinājumus.
1. Paplašināšanās plāna pārskats
Strauji attīstoties blokķēdes tehnoloģijai, mērogojamības problēmas ir kļuvušas par vienu no galvenajiem šķēršļiem, kas kavē blokķēdes plašu pielietojumu. Lai uzlabotu tīkla caurlaidspēju un samazinātu darījumu maksu, jaudas paplašināšana ir jārisina. Paplašināšanas risinājumi parasti tiek iedalīti divās kategorijās: viena ir paplašināšana ārpus ķēdes (2. slānis), kas tiek panākta, izveidojot jaunu protokola slāni virs pamatā esošās blokķēdes, otrs ir ķēdes paplašināšana (1. slānis), kas ir panāk, optimizējot pašu pamatā esošo blokķēdes protokolu, lai uzlabotu caurlaidspēju.
Ķēdes paplašināšanas risinājumus var iedalīt sadalīšanā, efektīvāka konsensa algoritma izvēlē un protokola optimizācijā. Sadalīšana ir sadalīt blokķēdes tīklu vairākās neatkarīgās apakšķēdēs, un katra apakšķēde var apstrādāt darījumus paralēli. Tādā veidā visa tīkla caurlaidspēja pieaugs lineāri, palielinoties apakšķēžu skaitam. Jauninājumi konsensa algoritmos pēdējos gados ir bijuši reti. Iepriekš piedāvātie POS, DPOS, DAG uc ir visi jauninājumi, salīdzinot ar POW, tie var samazināt tīkla resursu patēriņu un uzlabot darījumu apstrādes ātrumu izvēlējies šo ceļu. Trešā iespēja ir optimizēt pamatā esošo blokķēdes protokolu, piemēram, pielāgojot bloka izmēru, bloku ģenerēšanas laiku utt., kas zināmā mērā var uzlabot tīkla caurlaidspēju, piemēram, Bitcoin Segregated Witness (SegWit) jauninājums.
Ārpus ķēdes paplašināšanas risinājumus var iedalīt stāvokļa kanālos, plazmā un apkopojumos. Stāvokļa kanāli ļauj lietotājiem veikt darījumus ārpus ķēdes un mijiedarboties ar galveno ķēdi tikai tad, kad kanāls ir atvērts un aizvērts. Tas ievērojami samazina darījumu skaitu, piemēram, Raiden Network un Lightning State kanālu paplašināšanas produkti attiecīgi Ethereum un Bitcoin. Plasma ir sānu ķēdes risinājums, kas ļauj lietotājiem migrēt līdzekļus no galvenās ķēdes uz apakšķēdi un veikt darījumus apakšķēdē. Apakšķēde periodiski iesniedz statusa atjauninājumus galvenajai ķēdei, piemēram, OMG tīklam. Apkopojumi iesaiņo vairākus darījumus vienā pierādījumā (zk-SNARK vai optimistiskā apkopojuma krāpšanas pierādījums) un iesniedz to galvenajai ķēdei. Tādā veidā galvenajai ķēdei ir tikai jāpārbauda pierādījums, neapstrādājot katru darījumu, tādējādi palielinot caurlaidspēju. Tipiski piemēri ir zkSync (pamatojoties uz zkRollup) un Optimism (pamatojoties uz Optimistic Rollup), arī Arbitrum ir uz OP balstīts produkts.
2. Optimistic Rollups 和 zk-Rollups
2.1 zk-Rollups
zk-Rollups ir 2. slāņa paplašināšanas risinājums, kura pamatā ir nulles zināšanu pierādījums. Pirmkārt, Rollup Operator komponents apkopo vairākus ārpus ķēdes darījumus un pēc tam izmanto nulles zināšanu pierādījumus (piemēram, zk-SNARK vai zk-STARK), lai ģenerētu īsu pierādījuma failu. Šis pierādījums var pārbaudīt visa faila derīgumu darījumu partija nav nepieciešams pārbaudīt katru darījumu pēc kārtas, tad sertifikāts un ar partiju saistītie dati tiek iesniegti galvenajai ķēdei, un galvenā ķēde pārbauda sertifikāta pareizību, lai pārliecinātos, ka darījums ir derīgs; pēc galvenās ķēdes verifikācijas nokārtošanas ķēde Līgumā tiks atjaunināts ķēdes stāvoklis, pamatojoties uz pierādījumā esošajiem datiem. Tas nozīmē, ka, lai gan darījums tiek veikts ārpus ķēdes, ķēdes stāvoklis joprojām tiek atjaunināts, nodrošinot datu konsekvenci.
Piezīme: Zero-Knowledge Proof (ZKP) ir kriptogrāfijas jēdziens, kas ļauj pārbaudītājam pierādīt verificētājam, ka noteikts apgalvojums ir patiess, neatklājot nekādu citu informāciju par apgalvojumu. Īsāk sakot, nulles zināšanu pierādījums ļauj personai pierādīt, ka viņa rīcībā ir noteikta informācija, neatklājot pašu informāciju.
2.2 Optimistiski apkopojumi
Optimistic Rollups ir otrā slāņa paplašināšanas risinājums, kura pamatā ir optimistiska pārbaude, proti, pēc noklusējuma iesniegtie bloki ir pareizi, ja vien kāds to neapšauba. Tas arī pieprasa apkopojuma operatoram daudzus ārpus ķēdes darījumus apkopot un pēc tam aprēķināt jauno statusu (piemēram, atlikumu, līguma statusu utt.), ko ģenerē pakešu transakcija, un ģenerēt ārpus ķēdes statusa atjauninājumu ārpus ķēdes statuss un saistītie dati tiek iesniegti galvenajai ķēdei. Šis statuss pēc noklusējuma ir pareizs un neprasa papildu pārbaudi, taču pēc statusa atjauninājuma iesniegšanas būs noteikts apstrīdēšanas periods, kura laikā ikviens var apstrīdēt iesniegto statusu, sniedzot pierādījumu par krāpšanu. Atjauninājuma derīgums, viss darījums, kas saistīts ar apšaubāmo stāvokli, tiks pārbaudīts ar EVM operāciju. , un ķēdes stāvoklis tiks atgriezts uz pareizo stāvokli. Ja izaicinājuma periodā neviens neapstrīd statusa atjauninājumu vai ir pierādīts, ka izaicinājums ir nepareizs, ķēdes statuss tiek atjaunināts, pamatojoties uz iesniegto statusa atjauninājumu.
2.3. ZK un OP salīdzinājums
ZK un OP katram ir savas īpašības. Es tos analizēju no šādiem 5 dažādiem leņķiem, lai jūs varētu spriest pēc savām tendencēm.
1. Darījuma verifikācijas metode:
OP: pārbaudiet darījumus, izmantojot krāpšanas pierādījumus. OP pieņem, ka darījumi pēc noklusējuma ir derīgi, ja vien kāds neiesniedz pierādījumus, ka darījums ir nederīgs. Tas prasa nepārtrauktu uzraudzību no ārpus ķēdes esošajiem lietotājiem un mezgliem, lai nodrošinātu, ka apkopojuma operators nedara ļaunu.
ZK: pārbaudiet darījumus, izmantojot nulles zināšanu pierādījumus, piemēram, zk-SNARK vai zk-STARK. ZK ģenerē kodolīgu pierādījumu, lai nodrošinātu darījumu derīgumu paketē bez nepieciešamības pārbaudīt katru darījumu atsevišķi.
2. Drošība:
OP: tā kā tiek pieņemts, ka darījumi pēc noklusējuma ir derīgi, var būt noteikti drošības riski, un lietotājiem ārpus ķēdes un mezgliem ir aktīvi jāuzrauga darījumi, lai nodrošinātu drošību.
ZK: verifikācijas metode, kuras pamatā ir nulles zināšanu pierādījums, nodrošina ZK augstu drošību, jo tai ir jāģenerē pierādījums, lai nodrošinātu darījuma derīgumu.
3. Caurlaide un veiktspēja:
OP: salīdzinājumā ar ZK, OP parasti ir ātrāks ārpus ķēdes darījumu apstrādes ātrums, taču ķēdes pārbaude var aizņemt ilgāku laiku, jo ir jāgaida krāpšanas novēršanas izaicinājuma cikls.
ZK: Lai gan nulles zināšanu pierādījumu ģenerēšanai ir nepieciešami noteikti skaitļošanas resursi, ZK ķēdes pārbaude ir ātrāka, jo pēc pierādījuma ģenerēšanas galvenā ķēde var to ātri pārbaudīt.
4.Daudzpusība
OP: OP ir pilnībā savietojams ar EVM, un daudzus DAPP var tieši migrēt. Risinājuma kopējā skaitļošanas sarežģītība ir zema, un tas ir vairāk piemērots vispārīgai viedo līgumu izpildei un sarežģītiem aprēķiniem.
ZK: Lai gan nulles zināšanu droša tehnoloģija attīstās, tās pielietojums vispārējos viedos līgumos un sarežģītos aprēķinos pašlaik ir ierobežots.
5. Izmaksas:
OP: parasti ir zemākas ārpusķēdes darījumu izmaksas.
ZK: Lai izveidotu nulles zināšanu pierādījumus, ir nepieciešami noteikti skaitļošanas resursi, kas var radīt lielākas ārpusķēdes darījumu izmaksas.
Kopumā Optimistic Rollups un zk-Rollups ir vairāk piemēroti sarežģītu viedo līgumu scenāriju apstrādei, savukārt zk-Rollups nodrošina labāku drošību.
3. Lēmums
Arbitrum ir divslāņu paplašināšanas risinājums, kura pamatā ir Optimistic Rollups, un tas apvieno šķīrējtiesas procesu un izmanto binārās meklēšanas tehnoloģiju, kas samazina šķīrējtiesas sarežģītības un izmaksas. Process.
Kā minēts iepriekš, optimistiskajā pārbaudes sistēmā, kad kāds apstrīd iesniegto bloku, tiek uzsākts arbitrāžas process. Izaicinātājam ir jānorāda konkrēta kļūda blokā, piemēram, nepareizi transakcijas izpildes rezultāti, nepareizi statusa atjauninājumi utt.
Lai efektīvi atrastu kļūdas atrašanās vietu, binārā meklēšana sadala diapazonu, kurā var rasties kļūda, jautātājam jāizvēlas, kurā pusē parādās kļūda, un jāturpina meklēt uz leju. Piemēram, ja izaicinātājs uzskata, ka kļūda rodas bloka pirmajā pusē, tad viņam ir jāiesniedz pierādījums par šīs daļas stāvokļa atjauninājumu katrā iterācijā, izaicinātājs un pārbaudītājs turpina sadalīt iespējamo diapazonu kļūdu divās daļās, izaicinātājam katrā iterācijā ir jānorāda, kura kļūda ir radusies, un jāsniedz atbilstošs pierādījums, un verificētājam ir jāiesniedz atbilstoši atspēkojuma pierādījumi, veicot nepārtrauktas binārās meklēšanas iterācijas, izaicinātājam un verificētājam pakāpeniski sašaurinot iespējamais kļūdu diapazons. Visbeidzot, ja darbības joma ir sašaurināta līdz konkrētam darījumam vai statusa atjauninājumam, apstrīdētājam ir jāiesniedz detalizēti pierādījumi, lai pierādītu kļūdas esamību, un verificētājam ir jāiesniedz atbilstoši atspēkojuma pierādījumi binārās meklēšanas iterācijas un pierādījumu apmaiņa, ja apstrīdētājs var veiksmīgi pierādīt, ka blokā ir kļūda, bloks tiks uzskatīts par nederīgu, un, ja pārbaudītājs var veiksmīgi atspēkot apstrīdētāja pierādījumus, bloks tiks uzskatīts par derīgu. Šajā procesā nepareizā puse zaudēs savu depozītu, savukārt uzvarētāja var saņemt atlīdzību.
Rezumējot, binārā meklēšanas šķīrējtiesa var samazināt kļūdu apjomu Šis process tiek veikts ārpus ķēdes, un ķēdē ir jāpārbauda tikai pēdējā strīdīgā daļa, tādējādi samazinot darījumu apstrādes izmaksas ķēdē, bet arī šis process. pagarina apstrādes laiku, tātad Arbitrum ir lētāks nekā Optimistic arbitrāžas gadījumā, taču tas ir arī lēnāks.
4. Kopsavilkums
Daudzi konkurenti vienā un tajā pašā trasē koncentrējas uz tehnoloģiju, bet otrs uz ekoloģiju ir līdzīgi Aptos un SUI, kurš galu galā uzvar, ir atkarīgs no lietotāju balsīm.