TL;DR
Η αυξανόμενη δημοτικότητα των κρύπτο και του blockchain οδήγησε τους προγραμματιστές να αναζητήσουν κάποιον τρόπο κλιμάκωσης, βελτιώνοντας την ικανότητα ενός συστήματος να ανταποκρίνεται στην αυξανόμενη ζήτηση. Το Sharding, οι παράπλευρες αλυσίδες, τα κανάλια κατάστασης και τα rollup είναι μερικές προσεγγίσεις για την κλιμάκωση. Τα rollup του blockchain μεταφέρουν κάποιες διαδικασίες συναλλαγών σε μια δευτερεύουσα αλυσίδα, ενώ αποθηκεύουν δεδομένα συναλλαγών στο κύριο Blockchain επιπέδου 1. Σε αυτό το άρθρο, διερευνούμε τους δύο τύπους rollup στον χώρο των κρύπτο – τα optimistic rollup και τα rollup μηδενικής γνώσης.
Εισαγωγή
Λόγω της αυξανόμενης ζήτησης για κρύπτο, τα όρια των ικανοτήτων ορισμένων blockchain δοκιμάζονται. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε συμφόρηση του δικτύου και σε ακριβό κόστος συναλλαγής. Για να αντιμετωπιστεί αυτό, αναπτύσσονται και δοκιμάζονται λύσεις κλιμάκωσης για την αύξηση της διεκπεραιωτικής ικανότητας και της ταχύτητας των συναλλαγών. Αυτές οι λύσεις μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε δύο ομάδες: Επιπέδου 1 και Επιπέδου 2.
Οι λύσεις κλιμάκωσης επιπέδου 1, όπως το sharding, κάνουν αλλαγές απευθείας στο κύριο Blockchain (γνωστό και ως βασικό ή blockchain επιπέδου 1). Οι λύσεις κλιμάκωσης επιπέδου 2 λειτουργούν πάνω σε ένα blockchain επιπέδου 1. Παραδείγματα λύσεων κλιμάκωσης επιπέδου 2 περιλαμβάνουν τα κανάλια κατάστασης, τις παράπλευρες αλυσίδες και τα rollup του Blockchain.
Τα rollup Blockchain είναι πρωτόκολλα τα οποία έχουν σχεδιαστεί για να επιτρέπουν υψηλή διεκπεραιωτική ικανότητα και χαμηλότερο κόστος. Στόχος τους είναι να διορθώσουν το πρόβλημα που αντιμετωπίζουν πολλά δημοφιλή blockchain ομαδοποιώντας συναλλαγές και μειώνοντας το μέγεθος των δεδομένων για πιο αποτελεσματική επεξεργασία και αποθήκευση συναλλαγών.
Τι είναι τα rollup του Blockchain;
Τα rollup είναι μια λύση επιπέδου 2, η οποία ομαδοποιεί δεδομένα συναλλαγών και τα μεταφέρει εκτός της κύριας αλυσίδας (ή του Blockchain επιπέδου 1). Στη συνέχεια, η εκτέλεση συναλλαγών πραγματοποιείται εκτός αλυσίδας, ενώ τα περιουσιακά στοιχεία διακρατούνται σε μια έξυπνη σύμβαση εντός της αλυσίδας. Τα δεδομένα συναλλαγής θα σταλούν πίσω στο κύριο blockchain μετά την ολοκλήρωση.
Θεωρητικά, οποιαδήποτε λύση επιπέδου 1 μπορεί να εφαρμόσει rollup για να αυξήσει την αποτελεσματικότητα των συναλλαγών όσον αφορά τη διεκπεραιωτική ικανότητα. Με τα rollup, ένα blockchain μπορεί να αυξήσει τον αριθμό των συναλλαγών που υποβάλλονται σε επεξεργασία και καταγράφονται εντός ενός συγκεκριμένου χρονικού πλαισίου.
Επί του παρόντος, υπάρχουν δύο τύποι rollup – optimistic rollup και rollup μηδενικής γνώσης (zero-knowledge, ή zk).
Τι είναι το optimistic rollup;
Τα optimistic rollup είναι πρωτόκολλα που αυξάνουν την εκροή συναλλαγών, ομαδοποιώντας πολλαπλές συναλλαγές σε παρτίδες, οι οποίες υποβάλλονται σε επεξεργασία εκτός αλυσίδας. Μετά από αυτό, τα δεδομένα συναλλαγής καταγράφονται στην κύρια αλυσίδα με τεχνικές συμπίεσης δεδομένων που συμβάλλουν στη μείωση του κόστους και στην αύξηση της ταχύτητας. Σύμφωνα με το Ethereum, τα optimistic rollup μπορούν να βελτιώσουν την κλιμάκωση κατά 10 έως 100 φορές.
Πώς επικυρώνουν τις συναλλαγές τα optimistic rollup;
Οι συναλλαγές είναι έγκυρες από προεπιλογή, για την ενίσχυση της αποτελεσματικότητας. Ίσως αναρωτιέστε εάν αυτό θέτει σε κίνδυνο την ασφάλεια για χάρη της ταχύτητας επεξεργασίας συναλλαγών. Ωστόσο, τα optimistic rollup χρησιμοποιούν ένα σύστημα απόδειξης απάτης, με μια περίοδο επίλυσης διαφορών, γνωστή ως "περίοδος πρόκλησης". Εντός αυτής της περιόδου, όποιος παρακολουθεί το rollup μπορεί να υποβάλει μια πρόκληση για να επαληθεύσει εάν η συναλλαγή έχει υποβληθεί σε επεξεργασία με ακρίβεια, μέσω μιας απόδειξης απάτης.
Εάν διαπιστωθεί ότι αυτή η παρτίδα έχει σφάλματα, το πρωτόκολλο rollup θα τα διορθώσει εκτελώντας εκ νέου τις λάθος συναλλαγές και ενημερώνοντας το Block. Τα μέρη που εγκρίνουν λανθασμένες συναλλαγές για εκτέλεση θα τιμωρηθούν.
Περιορισμοί των optimistic rollup
Αν και δεν υπάρχει διαδικασία επικύρωσης συναλλαγών, υπάρχει μια περίοδος πρόκλησης, την οποία δεν έχουν τα rollup zk, γεγονός που αυξάνει τον χρόνο που απαιτείται για την οριστικοποίηση των συναλλαγών.
Η οριστικοποίηση των αλυσίδων με optimistic rollup είναι επίσης χαμηλότερη από αυτήν των rollup zk. Η οριστικοποίηση είναι η χρονική περίοδος που πρέπει να περιμένει ένας χρήστης για μια λογική εγγύηση ότι οι συναλλαγές δεν θα αντιστραφούν ή θα τροποποιηθούν. Οι αναλήψεις στα optimistic rollup καθυστερούν, καθώς η περίοδος πρόκλησης πρέπει να παρέλθει για να υπάρχει η δυνατότητα να αποδεσμευτούν τα κεφάλαια. Αντίθετα, οι αναλήψεις από τα rollup zk τίθενται σε ισχύ μόλις η έξυπνη σύμβαση του rollup zk επαληθεύσει την απόδειξη εγκυρότητας.
Μερικοί πιστεύουν επίσης ότι τα optimistic rollup είναι λιγότερο αποτελεσματικά από τα rollup zk. Στα optimistic rollup, όλα τα δεδομένα συναλλαγών πρέπει να δημοσιεύονται στην αλυσίδα για να οριστικοποιηθούν οι συναλλαγές. Στα αντίστοιχα zk, απαιτούνται μόνο αποδείξεις εγκυρότητας στην αλυσίδα.
Τι είναι το rollup μηδενικής γνώσης (zk);
Τα rollup μηδενικής γνώσης είναι πρωτόκολλα που ομαδοποιούν τις συναλλαγές σε παρτίδες οι οποίες πρέπει να εκτελεστούν εκτός της κύριας αλυσίδας. Για κάθε παρτίδα, ένας χειριστής rollup zk θα υποβάλλει μια σύνοψη των απαιτούμενων αλλαγών, μόλις εκτελεστούν οι συναλλαγές στην παρτίδα. Οι χειριστές έχουν έναν επιπλέον ρόλο στην παραγωγή αποδείξεων εγκυρότητας για να αποδείξουν ότι οι αλλαγές είναι ακριβείς. Αυτές οι αποδείξεις είναι αρκετά μικρότερες από τα δεδομένα συναλλαγών. Επομένως, η επαλήθευσή τους είναι ταχύτερη και φθηνότερη.
Στο Ethereum, τα rollup zk μειώνουν τα δεδομένα συναλλαγών μέσω τεχνικών συμπίεσης κατά την εγγραφή συναλλαγών στο Ethereum ως calldata, μειώνοντας ουσιαστικά τις προμήθειες των χρηστών.
Πώς επικυρώνουν τις συναλλαγές τα rollup zk;
Τα rollup zk χρησιμοποιούν απόδειξη μηδενικής γνώσης (zero-knowledge proof, ή ΖΚΡ) για την επικύρωση συναλλαγών. Τα ZKP χρησιμοποιούνται από τον χρήστη που αποδεικνύει, όταν θέλει να πείσει ένα άλλο μέρος, γνωστό ως επαληθευτή, ότι διαθέτει γνώση, επαληθεύοντας έτσι μια συναλλαγή.
Αυτό λειτουργεί ως εξής:
Ο χρήστης που αποδεικνύει παρέχει μια μαθηματική απόδειξη που μόνο αυτός μπορεί να δημιουργήσει.
Ο επαληθευτής χρησιμοποιεί αυτήν τη μαθηματική απόδειξη για να επαληθεύσει την εγκυρότητα της συναλλαγής.
Οι πληροφορίες μπορούν να λάβουν απόδειξη εγκυρότητας χωρίς να αποκαλυφθούν τα περιεχόμενα στον επαληθευτή.
Πλεονεκτήματα των rollup zk
Τα rollup zk μπορούν να προσφέρουν υψηλό επίπεδο ασφάλειας στους χρήστες εάν εφαρμοστούν σωστά. Ένα βασικό χαρακτηριστικό που συμβάλλει σε αυτήν την ασφάλεια είναι η χρήση αποδείξεων εγκυρότητας μηδενικής γνώσης. Διασφαλίζουν ότι το δίκτυο μπορεί να λειτουργεί μόνο σε έγκυρη κατάσταση και ότι οι χειριστές δεν μπορούν να κλέψουν κεφάλαια από τους χρήστες ή να αλλοιώσουν το σύστημα με οποιονδήποτε τρόπο.
Ένα άλλο πλεονέκτημα των rollup zk είναι ότι οι χρήστες δεν χρειάζεται να παρακολουθούν το δίκτυο. Τα rollup zk αποθηκεύουν όλα τα δεδομένα στην αλυσίδα και απαιτούν αποδείξεις εγκυρότητας. Επομένως, ένας χειριστής δεν μπορεί να εξαπατήσει και οι χρήστες δεν χρειάζεται να ανησυχούν για παρεκτροπή του δικτύου. Επιπλέον, τα rollup zk επιτρέπουν στους χρήστες να πραγματοποιούν ανάληψη των κεφαλαίων τους στο mainnet χωρίς να χρειάζεται να συνεργάζονται με τους χειριστές, αποδεικνύοντας την ιδιοκτησία του Token μέσω της διαθεσιμότητας δεδομένων.
Όπως και τα optimistic rollup, τα rollup zk εφαρμόζουν επίσης έναν μηχανισμό εκτέλεσης εκτός αλυσίδας για να αυξήσουν τις ταχύτητες εκτέλεσης συναλλαγών.
Διαφορές μεταξύ των rollup zk και των optimistic rollup
Ακολουθεί μια σύνοψη των διαφορών μεταξύ rollup zk και optimistic rollup.
Ποιο είναι το μέλλον των rollup μηδενικής γνώσης και των optimistic rollup;
Το μέλλον των rollup μηδενικής γνώσης και των optimistic rollup είναι ακόμα ένα ερωτηματικό. Καθώς όλο και περισσότερος κόσμος υιοθετεί τα κρύπτο και το blockchain, τα rollup μπορεί να διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο στη βελτίωση της αποτελεσματικότητας του blockchain. Τα Blockchain πιθανότατα θα συνεχίσουν να δοκιμάζουν διάφορες λύσεις κλιμάκωσης, όπως το sharding, τα rollup και το επίπεδο 0. Μπορεί επίσης να δούμε τη δημιουργία και την εφαρμογή νέων λύσεων, είτε για να συνδυαστούν, είτε για να αντικαταστήσουν τα rollup.
Συμπεράσματα
Δεδομένου ότι η ζήτηση για τα κρύπτο έχει αυξηθεί και δοκιμάζει τα όρια των σημερινών blockchain, πολλοί έχουν προτείνει διαφορετικές λύσεις κλιμάκωσης. Σε αυτό το άρθρο, εξετάσαμε τις εγγενείς διαφορές μεταξύ δύο ειδών rollup, των optimistic rollup και των rollup zk. Καθώς τα rollup συνεχίζουν να δοκιμάζονται στην πράξη, μπορεί τελικά να δούμε μια ανώτερη ποικιλία που θα μπορούσε να μας βοηθήσει να επιτύχουμε κλιμάκωση για μαζική υιοθέτηση.
Για περαιτέρω ανάγνωση
Αποποίηση ευθυνών και προειδοποίηση κινδύνου: Αυτό το περιεχόμενο παρουσιάζεται σε εσάς "ως έχει" μόνο για γενική ενημέρωση και εκπαιδευτικούς σκοπούς, χωρίς καμία δήλωση ή εγγύηση οποιουδήποτε είδους. Δεν θα πρέπει να ερμηνεύεται ως οικονομική συμβουλή, ούτε σκοπεύει να προτείνει την αγορά οποιουδήποτε συγκεκριμένου προϊόντος ή υπηρεσίας. Οι τιμές των ψηφιακών περιουσιακών στοιχείων ενδέχεται να είναι ασταθείς. Η αξία της επένδυσής σας μπορεί να μειωθεί ή να αυξηθεί, καθώς είναι πιθανό και να μην σας επιστραφεί το ποσό που επενδύσατε. Έχετε την αποκλειστική ευθύνη για τις αποφάσεις σχετικά με τις επενδύσεις σας και η Ακαδημία Binance δεν φέρει καμία ευθύνη για οποιαδήποτε ζημία που μπορεί να προκύψει. Δεν είναι οικονομική συμβουλή.