Jaký je rozdíl mezi optimistic rollupem a zero-knowledge rollupem?
Domů
Články
Jaký je rozdíl mezi optimistic rollupem a zero-knowledge rollupem?

Jaký je rozdíl mezi optimistic rollupem a zero-knowledge rollupem?

Středně pokročilí
Zveřejněno Mar 3, 2023Aktualizováno Jul 12, 2023
6m

TL;DR

Rostoucí obliba kryptoměn a blockchainu vede vývojáře k hledání způsobu, jak vylepšením schopností systému vyhovět rostoucí poptávce. Mezi způsoby škálování patří například sharding, sidechainy, stavové kanály nebo rollupy. Blockchainové rollupy přenáší některé transakční procesy na sekundární blockchain a data o transakcích ukládají na hlavní blockchain první vrstvy. V tomto článku si vysvětlíme rozdíl mezi dvěma typy rollupů – optimistic a zero-knowledge.

Úvod

Kvůli rostoucí poptávce po kryptoměnách dosahují kapacity některých blockchainů hranice možností. To může vést k zahlcení sítě a vysokým poplatkům za transakce. Z tohoto důvodu se vyvíjí a testují řešení zvyšující propustnost a rychlost transakcí. Tato řešení můžeme rozdělit do dvou skupin: řešení první a druhé vrstvy.

Škálovací řešení první vrstvy, jako je sharding, provádí změny přímo na hlavním blockchainu (označovaném také jako základní blockchain nebo blockchain první vrstvy). Škálovací řešení druhé vrstvy běží nad blockchainem první vrstvy. Mezi řešení druhé vrstvy patří například stavové kanály, sidechainy nebo blockchainové rollupy.

Blockchainové rollupy jsou protokoly navržené tak, aby zvyšovaly propustnost a snižovaly náklady. Jejich cílem je tento problém, se kterým se potýká mnoho oblíbených blockchainů, řešit sdružováním transakcí a zmenšením velikosti dat, aby zpracování a ukládání transakcí bylo efektivnější.

Co jsou blockchainové rollupy?

Rollup je řešení druhé vrstvy, které sdružuje data o transakcích a přenáší je mimo hlavní blockchain (blockchain první vrstvy). Realizace transakcí pak probíhá mimo blockchain, zatímco aktiva jsou uložena na blockchainu v chytrém kontraktu. Data transakcí se po dokončení odešlou zpět na hlavní blockchain.

Rollupy, které zvyšují efektivitu transakcí z hlediska propustnosti, může teoreticky implementovat libovolný blockchain první vrstvy. Díky rollupům může blockchain zvýšit počet transakcí zpracovaných a zaznamenaných v určitém časovém rozmezí.

V současné době existují dva typy rollupů - optimistic rollupy a zero-knowledge (zk) rollupy.

Co je optimistic rollup?

Optimistic rollupy jsou protokoly, které sdružováním více transakcí do dávek zpracovávaných mimo blockchain, zvyšují realizovatelný objem transakcí. Data o transakcích se pak pomocí technik komprese dat, které pomáhají snížit náklady a zvýšit rychlost, zaznamenají na hlavní blockchain. Podle Etherea dokáží optimistic rollupy zlepšit škálovatelnost desetinásobně až stonásobně.

Jak optimistic rollupy ověřují transakce?

Transakce jsou s ohledem na zvýšení efektivity ve výchozím stavu platné. Možná si říkáte, jestli se tím ve prospěch rychlosti zpracování transakcí nesnižuje bezpečnost. Optimistic rollupy ale používají systém prokazování podvodů s obdobím pro řešení sporů. V tomto období může kdokoli, kdo rollup monitoruje, podat prostřednictvím důkazu o podvodu výzvu k ověření správného zpracování transakce.

Pokud se v dané dávce najdou chyby, protokol rollupu je opětovnou realizací chybných transakcí a aktualizací bloku opraví a strany, které nesprávné transakce schválily, budou penalizovány.

Omezení optimistic rollupů

Protože se transakce neověřují, optimistic rollupy mají na rozdíl od zk rollupů období pro řešení sporů, které prodlužuje dobu potřebnou k dokončení transakcí.

Konečnost transakcí na blockchainech s optimistic rollupy je oproti blockchainům se zk rollupy také delší. Konečnost transakcí je měřítko toho, jak dlouho musí uživatel čekat, aby měl přiměřenou záruku, že transakce nebudou zrušeny nebo změněny. Výběry se na blockchainech s optimistic rollupy odkládají, protože před uvolněním prostředků musí uplynout období pro řešení sporů. Naproti tomu výběry na blockchainech se zk rollupy se realizují ihned poté, co chytrý kontrakt protokolu zk rollupu ověří důkaz o platnosti.

Někteří lidé považují optimistic rollupy za méně efektivní než zk rollupy. Při používání optimistic rollupů se kvůli dokončení transakcí musí všechna data transakcí zveřejnit na blockchainu. Zk rollupy vyžadují na blockchainu pouze důkazy o platnosti.

Co je zero-knowledge (zk) rollup?

Zero-knowledge rollupy jsou protokoly, které sdružují transakce do dávek a realizují je mimo hlavní blockchain. Jakmile se transakce v dávce realizují, provozovatel zk rollupu zašle s každou dávkou souhrn požadovaných změn. Provozovatelé musí také vytvořit důkaz o platnosti, aby prokázali, že změny jsou správné. Tyto důkazy jsou podstatně menší než data transakcí, a tak je jejich ověření rychlejší a levnější.

Na Ethereu snižují zk rollupy velikost dat transakcí pomocí kompresních technik při zápisu transakcí na Ethereum v podobě calldat, a reálně tím snižují poplatky uživatelů.

Jak zk rollupy ověřují transakce?

Zk rollupy používají k ověřování transakcí důkazy s nulovou znalostí. Důkazy s nulovou znalostí používá takzvaný dokazovatel, který chce přesvědčit jinou stranu, takzvaného ověřovatele, že disponuje znalostí, čímž ověří transakci.

Funguje to následovně:

  1. Dokazovatel poskytne matematický důkaz, který může vygenerovat jedině on.

  2. Ověřovatel tento matematický důkaz použije k ověření platnosti transakce.

  3. Informace mohou získat důkaz o platnosti, aniž by byl ověřovateli prozrazen jejich obsah.

Výhody zk rollupů

Při správné implementaci mohou zk rollupy uživatelům nabídnout vysokou úroveň zabezpečení. Jedním z klíčových prvků, který k tomuto zabezpečení přispívá, je použití důkazů o platnosti s nulovou znalostí. Síť díky nim může fungovat pouze v platném stavu a provozovatelé nemohou ukrást prostředky uživatelů, ani systém jakkoli poškodit.

Další výhodou zk rollupů je, že uživatelé nemusí monitorovat síť. Zk rollupy ukládají všechna data na blockchain a vyžadují důkazy o platnosti. Provozovatel tak nemůže podvádět a uživatelé se nemusí obávat nesprávného jednání sítě. Zk rollupy navíc uživatelům umožňují vybírat prostředky na mainnet, aniž by museli komunikovat s provozovateli a prostřednictvím dostupnosti dat jim prokazovat vlastnictví tokenu.

Zk rollupy, podobně jako optimistic rollupy, používají mechanismus, který realizuje transakce mimo hlavní blockchain a zvyšuje rychlost jejich dokončení.

Rozdíly mezi zk rollupy a optimistic rollupy

V následující tabulce najdete shrnutí rozdílů mezi zk rollupy a optimistic rollupy.

Rozdíly mezi zk rollupy a optimistic rollupy

Jaká budoucnost čeká zero-knowledge a optimistic rollupy?

Budoucnost zero-knowledge a optimistic rollupů je stále ve hvězdách. Čím víc lidí bude používat kryptoměny a blockchain, tím zásadnější roli mohou ve zlepšování efektivity blockchainu hrát. Blockchainy budou pravděpodobně i nadále testovat různá řešení škálování, včetně shardingu, rollupů a nulové vrstvy. Možná se dočkáme i vytvoření a implementace nových řešení, ať už po boku rollupů, nebo jako jejich náhrady.

Závěrem

Vzhledem k tomu, že poptávka po kryptoměnách neustále roste a testuje limity současných blockchainů, mnozí vývojáři přichází s různými řešeními škálování. V tomto článku jsme se věnovali rozdílům mezi optimistic rollupy a zk rollupy. S pokračujícím testováním těchto rollupů se možná nakonec dočkáme ještě lepší varianty, která by nám mohla pomoct dosáhnout škálovatelnosti potřebné pro přijetí kryptoměn širokou veřejností.

Související články:

Vyloučení odpovědnosti a upozornění na rizika: tento obsah je vám předkládán ve stavu, v jakém je, pouze pro obecné informační a vzdělávací účely, bez jakéhokoli prohlášení nebo záruky. Neměl by být chápán jako finanční poradenství ani není jeho cílem doporučit nákup jakéhokoli konkrétního produktu nebo služby. Ceny digitálních aktiv mohou být volatilní. Hodnota vaší investice může klesnout i stoupnout a investovaná částka se vám nemusí vrátit. Za svá investiční rozhodnutí nesete výhradní odpovědnost vy sami a Akademie Binance nenese odpovědnost za žádné ztráty, které vám mohou vzniknout. Nejedná se o finanční poradenství.