長話短說

加密貨幣和區塊鏈的日益普及促使開發人員尋求一種通過提高系統滿足不斷增長的需求的能力來實現擴展的方法。分片、側鏈、狀態通道和彙總是一些擴展方法。區塊鏈彙總將某些交易流程卸載到輔助鏈,同時將交易數據存儲在主第 1 層區塊鏈上。在本文中,我們探討了加密貨幣領域中的兩種類型的彙總 - 樂觀和零知識。

介紹

由於加密貨幣需求不斷增長,一些區塊鏈的能力受到了極限測試。這可能會導致網絡擁堵和昂貴的交易成本。爲了解決這個問題,正在開發和測試擴展解決方案以提高交易吞吐量和速度。此類解決方案可分爲兩類:第 1 層和第 2 層。

第 1 層擴容解決方案(如分片)直接對主區塊鏈(也稱爲基礎區塊鏈或第 1 層區塊鏈)進行更改。第 2 層擴容解決方案在第 1 層區塊鏈上運行。第 2 層擴容解決方案的示例包括狀態通道、側鏈和區塊鏈彙總。

區塊鏈彙總是一種旨在實現高吞吐量和低成本的協議。它們旨在通過捆綁交易和減少數據大小來解決許多流行區塊鏈面臨的問題,從而實現更高效的交易處理和存儲。

什麼是區塊鏈 Rollups?

Rollups 是一種 Layer 2 解決方案,它將交易數據打包並轉移出主鏈(或 Layer 1 區塊鏈)。交易執行在鏈下進行,而資產則保存在鏈上智能合約中。交易完成後,數據將發送回主區塊鏈。

理論上,任何 Layer 1 解決方案都可以實現 Rollups,以提高吞吐量方面的交易效率。藉助 Rollups,區塊鏈可以增加在一定時間範圍內處理和記錄的交易數量。

目前,有兩種類型的彙總 - 樂觀彙總和零知識彙總或 zk-rollups。

什麼是 Optimistic Rollup?

樂觀彙總是一種協議,通過將多筆交易打包成批並在鏈下處理來增加交易輸出。之後,交易數據通過數據壓縮技術記錄在主鏈上,這有助於降低成本並提高速度。根據以太坊的說法,樂觀彙總可以將可擴展性提高 10 到 100 倍。

樂觀彙總如何驗證交易?

交易默認有效,以提高效率。您可能想知道這是否會犧牲安全性以加快交易處理速度。然而,樂觀彙總使用欺詐證明方案,爭議解決期稱爲“挑戰期”。在此期間,任何監控彙總的人都可以提交挑戰,以驗證交易是否已通過欺詐證明準確處理。

如果發現該批次有錯誤,rollup 協議將通過重新執行錯誤的交易並更新區塊來糾正錯誤。批准執行錯誤交易的各方將受到懲罰。

樂觀彙總的侷限性

雖然沒有交易驗證過程,但有一個 zk-rollups 沒有的挑戰期,這增加了交易完成所需的時間。

樂觀彙總鏈的最終性也低於 zk-rollups。最終性衡量的是用戶需要等待多長時間才能合理保證交易不會被撤銷或更改。樂觀彙總的提款會被延遲,因爲挑戰期需要結束才能釋放資金。相比之下,zk-rollups 的提款會在 zk-rollups 智能合約驗證有效性證明後立即生效。

有些人還認爲 Optimistic Rollups 的效率不如 zk Rollups。使用 Optimistic Rollups 時,所有交易數據都必須發佈到鏈上才能完成交易。而使用 zk Rollups 時,只需要在鏈上提供有效性證明。

什麼是 zk-Rollup?

零知識彙總是一種將交易打包成批以在主鏈外執行的協議。對於每個批次,一旦批次中的交易執行完畢,zk-rollup 操作員就會提交所需更改的摘要。操作員還負責生成有效性證明,以證明更改是準確的。這些證明比交易數據小得多;因此驗證它們更快、更便宜。

在以太坊上,zk-rollups 在將交易作爲calldata寫入以太坊時通過壓縮技術減少交易數據,從而有效降低用戶費用。

zk-rollups 如何驗證交易?

Zk-rollups 使用零知識證明 (ZKP) 來驗證交易。證明者使用 ZKP 來說服另一方(即驗證者),讓他們相信自己擁有知識,從而驗證交易。

工作原理如下:

  1. 證明者提供只有他們才能生成的數學證明。

  2. 驗證者利用這個數學證明來驗證交易的有效性。

  3. 信息無需向驗證者透露內容就能得到有效性證明。

zk-rollups 的好處

如果實施得當,Zk-rollups 可以爲用戶提供高水平的安全性。有助於實現這種安全性的一個關鍵特性是使用零知識有效性證明。它們確保網絡只能在有效狀態下運行,並且運營商不能竊取用戶資金或以任何方式破壞系統。

zk-rollups 的另一個好處是用戶無需監控網絡。zk-rollups 將所有數據存儲在鏈上並需要有效性證明。因此,運營商無法作弊,用戶也不必擔心網絡不當行爲。此外,zk-rollups 允許用戶通過數據可用性證明代幣所有權,將資金提取到主網上,而無需與運營商合作。

與optimistic rollups類似,zk-rollups也實現了鏈下執行機制,以提高交易執行速度。

zk-Rollups 和 Optimistic Rollups 之間的區別

以下是 optimism 和 zk-rollups 之間差異的總結。

Differences Between zk Rollups and Optimistic Rollups

零知識和樂觀彙總的未來是什麼?

零知識和樂觀彙總的未來仍是一個問號。隨着越來越多的人採用加密貨幣和區塊鏈,彙總可能在提高區塊鏈效率方面發揮至關重要的作用。區塊鏈可能會繼續測試各種擴展解決方案,包括分片、彙總和第 0 層。我們還可以看到新的解決方案被創建和實施,與彙總一起或代替彙總。

結束語

由於對加密貨幣的需求不斷增加並擴展了當前區塊鏈的極限,許多人提出了不同的擴展解決方案。在本文中,我們研究了兩種 rollup 類型(optimistic rollup 和 zk-rollup)之間的內在差異。隨着 rollup 繼續經過實戰考驗,我們最終可能會看到一種更優越的版本,可以幫助我們實現大規模採用的可擴展性。

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