Hlavní body
Validia jsou škálovací řešení pro Ethereum, která zpracovávají transakce mimo blockchain a zároveň pomocí důkazů s nulovou znalostí zajišťují jejich validitu.
Validia umožňují efektivní zpracování transakcí tím, že k vytváření dávek a ověřování transakcí využívají operátory, což snižuje ukládání onchainových dat i poplatky gas.
I když validia nabízí výhody, jako je vyšší rychlost transakcí a soukromí, čelí také výzvám, jako jsou rizika dostupnosti dat a potenciální obavy z centralizace.
Úvod
V průběhu let se blockchainová technologie výrazně zlepšila, ale jedním z klíčových problémů zůstává škálovatelnost. V tomto článku se podíváme na validia a na to, jak fungují a jak mohou zlepšit škálovatelnost Etherea.
Co jsou validia?
Validia jsou škálovací řešení pro Ethereum, která k efektivnějšímu zpracování transakcí využívají offchainovou dostupnost dat a offchainové výpočty. Na rozdíl od rollupů s nulovou znalostí (zk-rollupů), které některá data ukládají na blockchainu, validia drží transakce mimo blockchain a k ověření validity používají důkazy s nulovou znalostí (ZKP).
Jak validia fungují?
Validia fungují tak, že transakce realizují mimo mainnet Etherea a k zajištění platnosti a integrity využívají chytré kontrakty na Ethereu. Pojďme se podívat na klíčové aspekty validií.
Transakce
Když chce uživatel realizovat transakci pomocí validia, pošle ji operátorovi. Operátoři jsou uzly zodpovědné za realizaci transakcí na blockchainu validium. Může se jednat o jeden subjekt nebo skupinu subjektů vybranou prostřednictvím systému Proof of Stake (PoS).
Operátor shromažďuje transakce do jedné dávky a zpracovává je mimo blockchain. Jakmile je dávka připravena, operátor použije speciální systém zvaný dokazovací obvod, který vytvoří důkaz o tom, že transakce byly zpracovány správně.
Závazky stavu
Představte si stav validia (záznam všech účtů a jejich zůstatků) jako velký strom, takzvaný Merkleův strom. Kořen tohoto stromu, nazývaný kořen stavu, je jako otisk prstu, který zastupuje celý stav. Tento kořen stavu je uložený na Ethereu.
Když operátor zpracovává transakce, aktualizuje kořen stavu tak, aby reflektoval nové zůstatky a stavy účtu. Pak tento nový kořen stavu odešle spolu s důkazem, že všechno bylo realizováno správně, na mainnet Etherea.
Na rozdíl od zk-rollupů nemusí tvůrci bloků u validia zveřejňovat na Ethereu všechny podrobnosti o transakci. Pokud Ethereum ověří důkaz, přijme se nový stav a validium se aktualizuje.
Vklady a výběry
Uživatelé mohou své prostředky z Etherea vložit do validia zasláním ETH nebo jiných tokenů na speciální ethereový kontrakt. Kontrakt tento vklad sdělí offchainovému validiu a připíše ho na offchainový účet uživatele.
Při výběru prostředků zpět na Ethereum odešlou uživatelé operátorovi žádost o výběr. Operátor zahrne požadavek do dávky a po ověření dávky na Ethereu si mohou uživatelé prostředky vybrat.
Validium a kompatibilita s EVM
Jednoduché aplikace
Validia jsou efektivní pro jednoduché aplikace, jako jsou swapy tokenů a platby, protože mohou rychle zpracovávat mnoho transakcí, aniž by musely všechna data ukládat na mainnetu Etherea. Proto jsou ideální pro aplikace s jednoduchými transakcemi, které nevyžadují složité výpočty.
Problémy s chytrými kontrakty
Chytré kontrakty jsou programy, které běží na blockchainu a často zahrnují složité operace. Validia s nimi mají problém, protože prokázání správného provedení složitých operací vyžaduje větší výpočetní výkon. Pro validia je proto podpora široké škály funkcí, které mohou chytré kontrakty nabízet, komplikovaná.
Možná řešení
Některé projekty pracují na způsobech, jak validia lépe přizpůsobit chytrým kontraktům Etherea. Jedním z přístupů je vytvoření speciálních verzí programovacích jazyků, jako je Solidity (používaný pro psaní chytrých kontraktů Etherea), které jsou optimalizované pro validia. Ty ale mohou být omezující, protože nemusí podporovat všechny funkce běžného programovacího prostředí Etherea.
Výhody validií
Efektivnost
Validia dokáží přenesením úložiště dat a výpočetního výkonu mimo mainnet Etherea zpracovat až 9 000 transakcí za sekundu (TPS). To je zásadní pro aplikace, jako jsou decentralizované burzy, pro které je důležitá rychlost a nákladová efektivita transakcí.
Snižování nákladů
Validia dokáží výrazně snížit poplatky gas tím, že data o transakcích nezveřejňují na hlavním blockchainu, což pro uživatele znamená nižší transakční náklady.
Vylepšené zabezpečení
Díky offchainovému úložišti dat mohou validia nabídnout vylepšené soukromí transakcí a další vrstvu zabezpečení, aniž by došlo ke zhoršení škálovatelnosti.
Nevýhody validií
Rizika dostupnosti dat
Závislost validií na offchainové dostupnosti dat s sebou přináší i rizika. Pokud operátoři nebo správci dostupnosti dat zadržují údaje o transakcích, vytvoření důkazu potřebného pro výběr prostředků uživatelů nemusí být proveditelné.
Rizika centralizace
Potřeba specializovaného hardwaru pro vytváření důkazů o platnosti může potenciálně vést k centralizaci. Pokud by si potřebné zdroje mohlo dovolit jen několik málo subjektů, mohly by síť ovládnout a podrýt její decentralizovanou povahu.
Závěrem
Validia jsou škálovací řešení navržená tak, aby vylepšovala síť Ethereum zpracováním transakcí mimo blockchain a zároveň zajišťovala integritu transakcí prostřednictvím důkazů s nulovou znalostí. Validia řeší omezení související s ukládáním dat na hlavním blockchainu, čímž zlepšují propustnost transakcí, a představují tak důležitý krok k vyřešení problému se škálovatelností blockchainu.
Související články:
Co je technologie zkEVM a jak může posílit ekosystém Etherea?
Vysvětlení hashových (Merkleových) stromů a kořenového hashe
Jaký je rozdíl mezi optimistic rollupem a zero-knowledge rollupem?
Vyloučení odpovědnosti: 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, právní nebo jiné odborné poradenství ani není jeho cílem doporučit nákup jakéhokoli konkrétního produktu nebo služby. Měli byste se poradit s příslušnými odbornými poradci. Upozorňujeme, že pokud je článek příspěvkem od třetí strany, vyjádřené názory patří této třetí straně a nemusí se nutně shodovat s názory Akademie Binance. Další podrobnosti se dozvíte v našem úplném prohlášení o vyloučení odpovědnosti zde. Ceny digitálních aktiv mohou být volatilní. Hodnota vaší investice může klesnout nebo 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. Tento materiál by neměl být chápán jako finanční, právní nebo jiné odborné poradenství. Další informace získáte v našich podmínkách použití a upozornění na rizika.