长话短说
加密货币和区块链的日益普及促使开发人员寻求一种通过提高系统满足不断增长的需求的能力来实现扩展的方法。分片、侧链、状态通道和汇总是一些扩展方法。区块链汇总将某些交易流程卸载到辅助链，同时将交易数据存储在主第 1 层区块链上。在本文中，我们探讨了加密货币领域中的两种类型的汇总 - 乐观和零知识。
介绍
由于加密货币需求不断增长，一些区块链的能力受到了极限测试。这可能会导致网络拥堵和昂贵的交易成本。为了解决这个问题，正在开发和测试扩展解决方案以提高交易吞吐量和速度。此类解决方案可分为两类：第 1 层和第 2 层。
第 1 层扩容解决方案（如分片）直接对主区块链（也称为基础区块链或第 1 层区块链）进行更改。第 2 层扩容解决方案在第 1 层区块链上运行。第 2 层扩容解决方案的示例包括状态通道、侧链和区块链汇总。
区块链汇总是一种旨在实现高吞吐量和低成本的协议。它们旨在通过捆绑交易和减少数据大小来解决许多流行区块链面临的问题，从而实现更高效的交易处理和存储。
什么是区块链 Rollups？
Rollups 是一种 Layer 2 解决方案，它将交易数据打包并转移出主链（或 Layer 1 区块链）。交易执行在链下进行，而资产则保存在链上智能合约中。交易完成后，数据将发送回主区块链。
理论上，任何 Layer 1 解决方案都可以实现 Rollups，以提高吞吐量方面的交易效率。借助 Rollups，区块链可以增加在一定时间范围内处理和记录的交易数量。
目前，有两种类型的汇总 - 乐观汇总和零知识汇总或 zk-rollups。
什么是 Optimistic Rollup？
乐观汇总是一种协议，通过将多笔交易打包成批并在链下处理来增加交易输出。之后，交易数据通过数据压缩技术记录在主链上，这有助于降低成本并提高速度。根据以太坊的说法，乐观汇总可以将可扩展性提高 10 到 100 倍。
乐观汇总如何验证交易？
交易默认有效，以提高效率。您可能想知道这是否会牺牲安全性以加快交易处理速度。然而，乐观汇总使用欺诈证明方案，争议解决期称为“挑战期”。在此期间，任何监控汇总的人都可以提交挑战，以验证交易是否已通过欺诈证明准确处理。
如果发现该批次有错误，rollup 协议将通过重新执行错误的交易并更新区块来纠正错误。批准执行错误交易的各方将受到惩罚。
乐观汇总的局限性
虽然没有交易验证过程，但有一个 zk-rollups 没有的挑战期，这增加了交易完成所需的时间。
乐观汇总链的最终性也低于 zk-rollups。最终性衡量的是用户需要等待多长时间才能合理保证交易不会被撤销或更改。乐观汇总的提款会被延迟，因为挑战期需要结束才能释放资金。相比之下，zk-rollups 的提款会在 zk-rollups 智能合约验证有效性证明后立即生效。
有些人还认为 Optimistic Rollups 的效率不如 zk Rollups。使用 Optimistic Rollups 时，所有交易数据都必须发布到链上才能完成交易。而使用 zk Rollups 时，只需要在链上提供有效性证明。
什么是 zk-Rollup？
零知识汇总是一种将交易打包成批以在主链外执行的协议。对于每个批次，一旦批次中的交易执行完毕，zk-rollup 操作员就会提交所需更改的摘要。操作员还负责生成有效性证明，以证明更改是准确的。这些证明比交易数据小得多；因此验证它们更快、更便宜。
在以太坊上，zk-rollups 在将交易作为calldata写入以太坊时通过压缩技术减少交易数据，从而有效降低用户费用。
zk-rollups 如何验证交易？
Zk-rollups 使用零知识证明 (ZKP) 来验证交易。证明者使用 ZKP 来说服另一方（即验证者），让他们相信自己拥有知识，从而验证交易。
工作原理如下：
证明者提供只有他们才能生成的数学证明。
验证者利用这个数学证明来验证交易的有效性。
信息无需向验证者透露内容就能得到有效性证明。
zk-rollups 的好处
如果实施得当，Zk-rollups 可以为用户提供高水平的安全性。有助于实现这种安全性的一个关键特性是使用零知识有效性证明。它们确保网络只能在有效状态下运行，并且运营商不能窃取用户资金或以任何方式破坏系统。
zk-rollups 的另一个好处是用户无需监控网络。zk-rollups 将所有数据存储在链上并需要有效性证明。因此，运营商无法作弊，用户也不必担心网络不当行为。此外，zk-rollups 允许用户通过数据可用性证明代币所有权，将资金提取到主网上，而无需与运营商合作。
与optimistic rollups类似，zk-rollups也实现了链下执行机制，以提高交易执行速度。
zk-Rollups 和 Optimistic Rollups 之间的区别
以下是 optimism 和 zk-rollups 之间差异的总结。
零知识和乐观汇总的未来是什么？
零知识和乐观汇总的未来仍是一个问号。随着越来越多的人采用加密货币和区块链，汇总可能在提高区块链效率方面发挥至关重要的作用。区块链可能会继续测试各种扩展解决方案，包括分片、汇总和第 0 层。我们还可以看到新的解决方案被创建和实施，与汇总一起或代替汇总。
结束语
由于对加密货币的需求不断增加并扩展了当前区块链的极限，许多人提出了不同的扩展解决方案。在本文中，我们研究了两种 rollup 类型（optimistic rollup 和 zk-rollup）之间的内在差异。随着 rollup 继续经过实战考验，我们最终可能会看到一种更优越的版本，可以帮助我们实现大规模采用的可扩展性。
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