TL;DR
Den stigende popularitet af krypto og blockchain har ført til, at udviklere søger en måde at skalere på ved at forbedre et systems evne til at imødekomme den stigende efterspørgsel. Sharding, sidekæder, statskanaler og rollups er nogle tilgange til skalering. Blockchain-rollups aflaster visse transaktionsprocesser til en sekundær kæde, mens transaktionsdata gemmes på den primære Layer 1-blockchain. I denne artikel udforsker vi de to typer rollups i kryptorummet – optimistisk og zero-knowledge.
Introduktion
På grund af stigende kryptoefterspørgsel testes nogle blockchains evner til deres grænser. Dette kan føre til overbelastning af nettet og dyre transaktionsomkostninger. For at løse dette udvikles og testes skaleringsløsninger for at øge transaktionsgennemstrømningen og dataoverførselshastigheden. Sådanne løsninger kan kategoriseres i to grupper: Layer 1 og Layer 2.
Layer 1-skaleringsløsninger såsom sharding foretager ændringer direkte i den primære blockchain (også kendt som en base- eller Layer 1-blockchain). Layer 2-skaleringsløsninger kører oven på en Layer 1-blockchain. Eksempler på Layer 2-skaleringsløsninger omfatter statskanaler, sidekæder og blockchain-rollups.
Blockchain-rollups er protokoller designet til at muliggøre høj dataoverførselshastighed og lavere omkostninger. De sigter mod at løse det problem, som mange populære blockchains står over for, ved at samle transaktioner og reducere datastørrelsen for mere effektiv transaktionsbehandling og opbevaring.
Hvad er blockchain-rollups?
Rollups er en Layer 2-løsning, der samler transaktionsdata og overfører dem fra main chainen (eller Layer 1-blockchainen). Transaktionsudførelse foretages derefter off-chain, mens aktiver opbevares i en smart contract på kæden. Transaktionsdataene sendes tilbage til den primære blockchain efter afslutningen.
Teoretisk set kan enhver Layer 1-løsning implementere rollups for at øge transaktionseffektiviteten med hensyn til dataoverførselshastighed. Med rollups kan en blockchain øge antallet af transaktioner, der behandles og registreres inden for en bestemt tidsramme.
I øjeblikket er der to typer rollups – optimistiske rollups og zero-knowledge-rollups (zk).
Hvad er en optimistisk rollup?
Optimistiske rollups er protokoller, der øger transaktionsoutputtet ved at samle flere transaktioner i batches, som behandles off-chain. Derefter registreres transaktionsdataene på main chainen med datakomprimeringsteknikker, der hjælper med at sænke omkostningerne og øge hastigheden. Ifølge Ethereum kan optimistiske rollups forbedre skalerbarheden med 10 til 100 gange.
Hvordan validerer optimistiske rollups transaktioner?
Transaktioner er som standard gyldige for at øge effektiviteten. Du kan undre dig over, om dette ville kompromittere sikkerheden til fordel for transaktionsbehandlingshastigheder. Optimistiske rollups bruger imidlertid en svindelbevisende ordning med en tvistbilæggelsesperiode kendt som en "udfordringsperiode". Inden for denne periode kan enhver, der overvåger denne rollup, indsende en udfordring for at verificere, om transaktionen er blevet behandlet nøjagtigt gennem et svindelbevis.
Hvis det viser sig, at batchen har fejl, vil rollup-protokollen rette dem ved at udføre de(n) forkerte transaktion(er) igen og opdatere blokken. Parter, der godkender forkerte transaktioner til udførelse, vil blive straffet.
Begrænsninger af optimistiske rollups
Selvom der ikke er en transaktionsvalideringsproces, er der en udfordringsperiode, som zk-rollups ikke har, hvilket øger den tid, det tager for transaktioner at blive afsluttet.
Endegyldigheden af kæder med optimistiske rollups er også lavere end for zk-rollups. Endegyldighed er målet for, hvor længe en bruger skal vente på en rimelig garanti for, at transaktionerne ikke vil blive tilbageført eller ændret. Hævninger på optimistiske rollups forsinkes, da udfordringsperioden skal udløbe, før midler kan frigives. I modsætning hertil træder hævninger fra zk-rollup i kraft, så snart smart contracten for zk-rollup verificerer gyldighedsbeviset.
Nogle mennesker ser også optimistiske rollups som mindre effektive end zk-rollups. Med optimistiske rollups skal alle transaktionsdata slås op på kæden for at afslutte transaktioner. Med zk-modparterne kræves kun gyldighedsbeviser på kæden.
Hvad er en zero-knowledge-rollup (zk)?
Zero-knowledge-rollups er protokoller, der bundter transaktioner i batches, der skal udføres fra main chainen. For hver batch indsender en operatør af zk-rollup en oversigt over de nødvendige ændringer, når transaktionerne i batchen er udført. Operatører har en yderligere rolle i udarbejdelsen af gyldighedsbeviser for at bevise, at ændringerne er korrekte. Disse beviser er betydeligt mindre end transaktionsdata, og derfor er det hurtigere og billigere at verificere dem.
På Ethereum reducerer zk-rollups transaktionsdata via komprimeringsteknikker, når de skriver transaktioner til Ethereum, såsom opkaldsdata, hvilket reducerer brugerbetalingen på effektiv vis.
Hvordan validerer zk-rollups transaktioner?
Zk-rollups bruger zero-knowledge proofs (ZKP) til at validere transaktioner. ZKP'er bruges af en person kaldet en "prover" (en beviser), der ønsker at overbevise en anden part, kendt som en verifikator, om, at de besidder viden og derved verificerer en transaktion.
Sådan fungerer det:
Beviseren giver et matematisk bevis, som kun denne kan generere.
Verifikatoren bruger dette matematiske bevis til at verificere transaktionens gyldighed.
Oplysningerne kan modtage gyldighedsbevis uden at afsløre indholdet for verifikatoren.
Fordele ved zk-rollups
Zk-rollups kan tilbyde et højt sikkerhedsniveau for brugerne, hvis de implementeres korrekt. En nøglefunktion, der bidrager til denne sikkerhed, er brugen af zero-knowledge-gyldighedsbeviser. De sikrer, at netværket kun kan fungere i en gyldig tilstand, og at operatører ikke kan stjæle brugermidler eller ødelægge systemet på nogen måde.
En anden fordel ved zk-rollups er, at brugerne ikke behøver at overvåge netværket. Zk-rollups lagrer alle data på kæden og kræver validitetsbeviser. Derfor kan en operatør ikke snyde, og brugerne behøver ikke bekymre sig om netværkets dårlige opførsel. Derudover giver zk-rollups brugerne mulighed for at hæve deres midler tilbage på hovednettet uden at skulle samarbejde med operatører ved at bevise tokenejerskab via datatilgængelighed.
I lighed med optimistiske rollups implementerer zk-rollups også en eksekveringsmekanisme off-chain for at øge transaktionsudførelseshastighederne.
Forskelle mellem zk-rollups og optimistiske rollups
Nedenfor er en oversigt over forskellene mellem optimistiske rollups og zk-rollups.
Hvad er fremtiden for zero-knowledge-rollups og optimistiske rollups?
Fremtiden for zero-knowledge-rollups og optimistiske rollups er stadig uvist. Efterhånden som flere mennesker anvender krypto og blockchain, kan rollups spille en afgørende rolle i forbedringen af blockchain-effektiviteten. Blockchains vil sandsynligvis fortsætte med at teste forskellige skaleringsløsninger, herunder sharding, rollups og layer 0. Vi kan også se nye løsninger blive skabt og implementeret, enten sammen med eller i stedet for rollups.
Sammenfatning
Eftersom efterspørgslen efter krypto er steget og har strakt grænserne for de nuværende blockchains, har mange foreslået forskellige skaleringsløsninger. I denne artikel har vi undersøgt de iboende forskelle mellem to typer af rollups, optimistiske rollups og zk-rollups. Efterhånden som rollups fortsætter med at blive kamptestet, kan vi i sidste ende se en overlegen type, der kan hjælpe os med at nå skalerbarhed til massebrug.
Yderligere læsning
Ansvarsfraskrivelse og risikoadvarsel: Dette indhold præsenteres for dig "som det er" til generel information og uddannelsesmæssige formål uden repræsentation eller garanti af nogen art. Det skal ikke opfattes som økonomisk rådgivning, og det er heller ikke hensigten at anbefale køb af et bestemt produkt eller en bestemt tjeneste. Priserne på digitale aktiver kan være volatile. Værdien af din investering kan gå op eller ned, og du får muligvis ikke det investerede beløb tilbage. Du er eneansvarlig for dine investeringsbeslutninger, og Binance Academy er ikke ansvarlig for eventuelle tab, du måtte lide. Ikke økonomisk rådgivning.