Trước khi đưa ra phân tích so sánh về Tổng hợp lạc quan và Tổng hợp ZK, trước tiên chúng ta cần hiểu nền tảng của Tổng hợp.

Rollup được coi là giải pháp tối ưu cho việc mở rộng quy mô Ethereum, nó thực hiện các giao dịch bên ngoài Lớp 1 nhưng xuất bản dữ liệu giao dịch trên Lớp 1. Điều này cho phép Rollup mở rộng quy mô mạng và vẫn đạt được sự bảo mật từ sự đồng thuận của Ethereum. Về cơ bản, toàn bộ quá trình thực hiện các giao dịch, thu thập dữ liệu, nén dữ liệu và tổng hợp thành một đợt duy nhất trên chuỗi chính, do đó có tên là "Rollup".

Tại sao cần có giải pháp mở rộng Rollup?

Trên thực tế, tâm huyết nghiên cứu của Rollup có liên quan chặt chẽ đến sự phát triển của Ethereum trong những năm gần đây. Mở rộng quy mô Ethereum là một trong những chủ đề được thảo luận nhiều nhất trong không gian tiền điện tử. Cho dù đó là cơn sốt CryptoKitties năm 2017, mùa hè DeFi năm 2020 hay thị trường tiền điện tử tăng trưởng vào đầu năm 2021, nhu cầu ngày càng tăng đối với Ethereum đã làm nóng cuộc tranh luận về quy mô và phí gas tăng vọt khiến phí giao dịch mà người dùng phải trả trở nên đắt hơn .

Đồng thời, trong bối cảnh Web3 phát triển nhanh chóng, Ethereum ngày càng trở thành nơi chứa hàng nghìn DApp. Khối lượng giao dịch khổng lồ chắc chắn sẽ mang đến những hạn chế về tốc độ vận hành, khiến tốc độ giao dịch của các dự án trên Ethereum ngày càng chậm hơn và tỷ lệ giữ chân người dùng cũng giảm dần.

Dựa trên điều này, việc tìm ra giải pháp mở rộng hoàn hảo đã trở thành mục tiêu quan trọng đối với nhiều nhóm và toàn bộ cộng đồng Ethereum. Nói chung, có ba cách chính để mở rộng Ethereum: mở rộng chính blockchain — mở rộng Lớp 1; xây dựng trên lớp 1 — mở rộng Lớp 2 và Xây dựng chuỗi bên ở phía lớp 1.

Sau đó, nguyên tắc mở rộng quy mô của Rollup là tổng hợp hàng trăm giao dịch đã xử lý thành một đợt và thực hiện các giao dịch trên chuỗi L2 song song với mạng chính Ethereum sau đó được phát hành xuống lớp dưới cùng (L1, Lớp 1) theo đợt. Blockchain được sử dụng để tăng tốc độ giao dịch và giảm phí gas.

Trong số các giải pháp tổng hợp khác nhau, Optimistic Rollup và ZK Rollup đều hoạt động tốt. Trên thực tế, các nguyên tắc thực thi của Optimistic Rollup và ZK Rollup là tương tự nhau và sự khác biệt nằm ở phương pháp xác minh. Hôm nay, chúng ta hãy xem xét kỹ hơn hai giải pháp mở rộng xuất sắc này, so sánh ưu điểm và nhược điểm của chúng trong quá trình triển khai cụ thể và tích cực mong chờ mô hình lý tưởng của giải pháp mở rộng Ethereum thế hệ tiếp theo.

Giải mã hệ thống bố cục của Optimism và ZK

Lạc quan

Optimistic Rollup, đúng như tên gọi của nó, áp dụng cơ chế "lạc quan" - Bằng chứng gian lận. Hệ thống mặc định về độ tin cậy của việc thực hiện dữ liệu giao dịch và sẽ trực tiếp bước vào thời gian chờ mà không cần xác minh hiệu quả. Trong thời gian chờ đợi, nếu bất kỳ nút nào phản đối và chứng minh rằng đó là giao dịch độc hại thì giao dịch sẽ bị hủy nếu có; không phản đối, giao dịch sẽ được hoàn thành và ghi vào khối khi thời gian chờ kết thúc. Giải pháp giao dịch “bằng chứng gian lận” loại bỏ nhu cầu xác minh triển khai trên quy mô lớn, từ đó tiết kiệm tài nguyên máy tính và đảm bảo tính chính xác của giao dịch.

Trong Optimistic Rollup, các giải pháp nổi bật là Arbitrum và Optimism. Mặc dù Optimism là công ty đầu tiên phát minh ra giao thức Optimistic Rollup tương thích với EVM, Arbitrum đã đạt được lợi thế của người đến sau do sự chậm trễ trong việc ra mắt mạng chính.

Lạc quan: Bằng chứng gian lận không tương tác một vòng

Optimism sử dụng các hợp đồng thông minh để di chuyển dữ liệu giao dịch từ chuỗi chính Ethereum sang Lớp 2, trong đó trình sắp xếp thứ tự có thể gộp nhiều giao dịch thành một lô và sau đó gửi lô đó trở lại chuỗi chính thông qua một giao dịch duy nhất. Trình sắp xếp thứ tự thực hiện quy trình tương ứng một cách lạc quan, giả sử rằng tất cả các giao dịch đều hợp lệ. Hệ thống đặt thời gian chờ một tuần, trong thời gian đó mọi nghi ngờ có thể được nêu ra và nếu có bất kỳ điều bất thường nào, chứng chỉ gian lận sẽ được tạo.

Arbitrum: Bằng chứng gian lận tương tác nhiều vòng

Arbitrum ra mắt trên mạng chính Ethereum vào ngày 28 tháng 5 năm 2021. Không có nhiều khác biệt trong quá trình thực hiện tổng thể. Nguyên nhân chính là do những người xác minh và thách thức của Arbitrum tiếp tục phân chia các bước gây tranh cãi thông qua sự phân đôi trong chuỗi cho đến khi phạm vi tranh chấp được giảm xuống một bước cụ thể, rồi đến chuỗi L1. Xác định các bước tương ứng và giải quyết tranh chấp một cách hiệu quả. Do đó, so với Optimism, Arbitrum có thể mang lại khả năng giao dịch cao hơn và đạt được khả năng "truy nguồn gốc" kỹ lưỡng hơn.

Tổng hợp ZK

ZK Rollup (bằng chứng không kiến ​​thức), khái niệm này được các nhà nghiên cứu tại MIT đưa ra vào năm 1980 và từng được gọi là "toán học mặt trăng".

ZK Rollup là một giải pháp mở rộng quy mô thông qua bằng chứng xác thực không có kiến ​​thức. Nó xử lý các giao dịch ngoài chuỗi theo lô và tạo ra bằng chứng xác thực bằng mật mã để xác minh tính xác thực của giao dịch. Những bằng chứng hợp lệ này bổ sung các lô giao dịch vào chuỗi khối L1 có thể được xác minh nhanh chóng bằng hợp đồng L1, trong khi các lô không hợp lệ sẽ bị từ chối hoàn toàn.

Nếu các bản tổng hợp lạc quan cho rằng tất cả mọi người tham gia vào giao dịch đều thực hiện mọi việc một cách thiện chí thì ZK Rollups cố gắng đảm bảo rằng trường hợp này là như vậy. Hiện tại, bố cục ZK Rollup chủ yếu bao gồm Hermez, ZKSync, v.v.

Hermez: Tạo lập luận kiến ​​thức không tương tác ngắn gọn

Hermez có thể tạo ra các bằng chứng mật mã về SNARK (Đối số kiến ​​thức không tương tác ngắn gọn), với khả năng mở rộng quy mô Ethereum lên 2.000 giao dịch mỗi giây. Hệ thống chủ yếu dựa vào điều phối viên để xử lý và tạo chứng chỉ hợp lệ. Điều phối viên được chọn thông qua quy trình đấu giá và các nút mạng đã đăng ký sẽ đấu thầu để trở thành điều phối viên tiếp theo. Hiện tại, nhóm Hermez đã thông báo rằng họ đang phát triển Máy ảo Ethereum không kiến ​​thức (ZKEMV), nhằm mục đích tương thích hoàn toàn với opcode.

ZKSync: Tạo các đối số kiến ​​thức ngắn gọn, không tương tác

ZKSync mô tả dự án của mình như một công cụ mở rộng quy mô và quyền riêng tư cho phép chuyển Ether và mã thông báo ERC-20 trong Ethereum với mức tiêu thụ gas thấp. Trong ZKSync, chỉ có một trình xác thực xử lý một lô và tạo bằng chứng hợp lệ. ZKSync 2.0 đã được ra mắt dưới dạng giải pháp sẵn có của dữ liệu ngoài chuỗi để xác nhận cam kết và tính sẵn có của dữ liệu đồng thời đảm bảo rằng người giám hộ không thể lấy cắp tiền.

Lạc quan VS ZK: Ai tốt hơn?

Kể từ khi Optimism và ZK gia nhập thị trường, họ đã bắt tay vào hai con đường giải pháp mở rộng khác nhau. Bằng chứng gian lận và bằng chứng xác thực tương ứng với các nhu cầu sử dụng khác nhau của nhà phát triển và người dùng, do đó thể hiện "thuộc tính nổi bật" tương ứng của họ về thông lượng, tính kịp thời, chi phí và các khía cạnh khác. Cụ thể, bạn có thể suy nghĩ về nhu cầu của các kịch bản phát triển khác nhau từ các khía cạnh sau và đưa ra lựa chọn tương ứng giữa hai khía cạnh.

Ngưỡng phát triển và chi phí sử dụng

Sự lạc quan giúp loại bỏ nhu cầu triển khai xác minh trên quy mô lớn và tiết kiệm rất nhiều bước phát triển bằng cách giả định rằng tất cả các giao dịch đều hợp lệ và xuất bản thông tin xác minh này lên lớp cơ sở. Trong hoàn cảnh lạc quan, loại lợi ích này có thể giảm đáng kể ngưỡng phát triển của nhân viên kỹ thuật mà không cần phải làm thêm bất kỳ công việc nào, tiết kiệm rất nhiều thời gian, năng lượng và chi phí tiền bạc. Nếu các nhà phát triển muốn bắt đầu sử dụng giải pháp Tổng hợp trong một khoảng thời gian ngắn, thì Optimism là lựa chọn đầu tiên. Dữ liệu cho thấy Optimistim có thể cải thiện khả năng mở rộng lên tới 10-100 lần.

Để so sánh, ZK Rollup cần cung cấp các chứng chỉ hợp lệ và gửi từng cái một lên mạng chính. Bước này mang lại khó khăn phát triển kỹ thuật cao hơn nhiều so với Optimism. Các nhà phát triển mới làm quen thường gặp phải lỗi khi thử sử dụng ZK Rollup, điều này làm giảm hiệu quả mở rộng và tốc độ chạy.

Khả năng thực thi hợp đồng thông minh

Sự lạc quan có khả năng tương tác cao và cũng có thể thực hiện các hợp đồng thông minh. Điều này cho phép Optimism có nhiều chỗ hơn cho các hoạt động linh hoạt trên L2. Với sự tham gia chung của người dùng, hoạt động của Optimism trở nên “đáng tin cậy” hơn, từ đó đạt được những lợi thế bổ sung như bảo vệ dữ liệu tốt hơn và một số quyền nhất định của cả hai bên trong giao dịch. Điều đáng nói là hầu hết mọi người trong các nhóm như Fuel, OMGX, Cartesi, v.v. cũng đang cố gắng phát triển phiên bản Rollups tương thích với EVM của họ để giúp Optimism dễ thích ứng và hoạt động hiệu quả hơn.

ZK Rollup hiện hầu hết chỉ giới hạn ở các giao dịch đơn giản, điều này mang lại nhiều hạn chế cho việc mở rộng ZK Rollup. Do đó, hiện tại ZK chỉ có thể hỗ trợ mọi hợp đồng thông minh được viết bằng Solidity thông qua máy ảo tương thích EMV do ZKSync phát triển và mở rộng không gian ứng dụng của nó. Hoặc tận dụng Loopring, Hermez và ZKTube để mở rộng quy mô thanh toán, giới thiệu các tính năng bảo mật, v.v.

Hiệu quả thực hiện rút tiền

Là một cơ chế bảo vệ các giao dịch của người dùng và cung cấp bằng chứng về quyền, tốc độ rút tiền sau giao dịch cũng là yếu tố then chốt cho sự lựa chọn của nhà phát triển và người dùng. Từ góc độ này, ZK Rollup thực sự có lợi thế. Quy trình giải quyết tranh chấp của Optimistim rất phức tạp và tất cả người tham gia phải có đủ thời gian để gửi bằng chứng gian lận trước khi giao dịch hoàn tất. Xét cho cùng, đây là một khoảng thời gian khá dài để đảm bảo trong trường hợp xấu nhất, các giao dịch gian lận vẫn có thể bị kháng cáo. Phải mất tới một hoặc hai tuần để rút tiền từ Optimistim.

Ngược lại, ZK Rollup không gặp vấn đề rút tiền trong thời gian dài, vì miễn là lô Rollup được gửi đến lớp 1 cùng với chứng chỉ hợp lệ thì tiền có thể được rút. Điều này hầu như tiết kiệm thời gian và chi phí của người dùng, đẩy nhanh luồng giao dịch hơn và cải thiện hiệu quả chung của môi trường giao dịch.

Sức mạnh của bảo mật và bảo vệ quyền riêng tư

Hiện tại, ZK Rollup sử dụng các phép tính toán học và mật mã phức tạp để đảm bảo rằng các giao dịch được “giải quyết” trên chuỗi chính ETH, vốn dĩ khác với Optimistim về mặt xác minh. Giống như SNARK, STARK, PLONK và DARK, các chiến lược chứng minh này được triển khai trên ZK Rollup bao gồm bằng chứng về điểm mạnh và rủi ro bảo mật tương ứng của chúng về dấu vết dữ liệu, thời gian chứng minh, thời gian xác minh, rủi ro thông đồng, v.v.

Có thể thấy, so với các chứng chỉ gian lận đơn giản, ZK đã thiết lập nhiều cơ chế đảm bảo và xác minh để bảo vệ an ninh và quyền riêng tư nhằm đảm bảo xác minh giao dịch một cách nghiêm ngặt và chu đáo. Ví dụ: Aztec đang tập trung giới thiệu các chức năng bảo mật vào công nghệ ZK Rollup của mình để cải thiện cơ chế bảo mật của ZK Rollup.

Sự lạc quan và ZK mong chờ năm 2023

Như chúng ta có thể thấy, Optimism và ZK có giá trị riêng khi là giải pháp tổng hợp. Trong năm mới, họ vẫn sẽ đổi mới và lặp lại con đường của riêng mình. Có lẽ chúng ta có thể mong đợi rằng hai kế hoạch mở rộng của Optimism và ZK sẽ được áp dụng cho nhiều dự án thực tế hơn vào năm 2023, tiếp tục hỗ trợ sự phát triển của Ethereum.

Hiện tại, chúng ta chỉ có thể kết luận rằng Lớp 2 sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc giúp Ethereum có khả năng mở rộng cao hơn, nhưng giải pháp Rollup nào vượt trội hơn? Không thể có tuyên bố rõ ràng. Không còn nghi ngờ gì nữa, Optmism và ZK sẽ tung ra nhiều biện pháp tối ưu hóa hơn để hướng tới việc trở thành "ngựa ô" của Rollup trong thế giới Web3.

Về lâu dài, có lẽ với sự phát triển không ngừng của các công nghệ liên quan đến ZK, những hạn chế của ZK Rollup sẽ bị phá bỏ và tiềm năng ứng dụng mạnh mẽ sẽ xuất hiện. Chúng tôi cũng hy vọng rằng trong tương lai, hai giải pháp Rollup này có thể bổ sung những ưu điểm của nhau, tích hợp các yếu tố như quyền riêng tư bảo mật, chi phí kịp thời và ngưỡng phát triển thành các sản phẩm chất lượng cao hơn và mở ra một thế giới mới. Như chúng ta có thể thấy, Optimism và ZK có giá trị riêng khi là giải pháp tổng hợp. Trong năm mới, họ vẫn sẽ đổi mới và lặp lại con đường của riêng mình. Có lẽ chúng ta có thể mong đợi rằng hai kế hoạch mở rộng của Optimism và ZK sẽ được áp dụng cho nhiều dự án thực tế hơn vào năm 2023, tiếp tục hỗ trợ sự phát triển của Ethereum.

người giới thiệu:

Lạc quan, zk-Rollups, L3... Nghiên cứu về khả năng mở rộng của Ethereum hiện đã đạt đến đâu?

https://techflowpost.mirror.xyz/DCQiiuK5_p2UhF32jCVk3ZmHy-B15qNXXuvK1guaMZk

Con đường mở rộng của Ethereum

https://juejin.cn/post/7127205065839869959

Độ sâu | Làm thế nào để hiểu được triển vọng và sự khác biệt giữa ZK và Optimistic Rollup?

Optimistic Rollups VS ZK Rollups: Sáu trong số các dự án mở rộng quy mô Ethereum Lớp 2 thú vị nhất

Tương lai của Lạc quan: Nâng cấp Bedrock, phân cấp Rollup và giải pháp ZK tích hợp

Khoa học phổ biến | Tổng hợp ZK & Tổng hợp lạc quan

Tình trạng cạnh tranh và thách thức của L2 Rollup