Najważniejsze informacje
Validium to rozwiązania do skalowania sieci Ethereum, które przetwarzają transakcje w trybie off-chain i zapewniają ich ważność przy użyciu dowodów z wiedzą zerową.
Validium umożliwiają wydajne przetwarzanie transakcji poprzez grupowanie i zatwierdzanie transakcji za pośrednictwem operatorów, co ogranicza zapis danych w trybie on-chain i opłaty gas.
Validium mają takie zalety, jak np. większa szybkość transakcji i prywatność, ale także borykają się z trudnościami, np. z ryzykiem związanym z dostępnością danych i potencjalnymi problemami w zakresie centralizacji.
Wprowadzenie
Z biegiem lat technologia blockchain uległa znacznej poprawie, ale skalowalność jest nadal jednym z najważniejszych problemów. W tym artykule przyjrzymy się validium, ich działaniu i temu, jak mogą poprawić skalowalność sieci Ethereum.
Czym są validium?
Validium to rozwiązania do skalowania sieci Ethereum, które przetwarzają transakcje poprzez dostępność danych i obliczenia w trybie off-chain. W przeciwieństwie do rollupów z wiedzą zerową (rolllupów zk), które trzymają część danych w trybie on-chain, validium trzymają transakcje w trybie off-chain, a weryfikacja ich ważności odbywa się przy użyciu dowodów z wiedzą zerową (ZKP).
Jak działają validium?
Validium działają poprzez wykonywanie transakcji poza mainnetem Ethereum i zapewniają ich ważność oraz spójność przy użyciu smart kontraktów na Ethereum. Przyjrzyjmy się kilku zasadniczym aspektom validium.
Transakcje
Kiedy użytkownik chce dokonać transakcji przy użyciu validium, wysyła ją do operatora. Operatorzy to węzły odpowiedzialne za wykonywanie transakcji w łańcuchu validium. Może to być pojedynczy podmiot lub grupa podmiotów wybranych za pomocą systemu proof-of-stake (PoS).
Operator zbiera transakcje w partie i przetwarza je w trybie off-chain. Kiedy partia jest gotowa, operator przy użyciu specjalnego układu zwanego obwodem udowadniającym tworzy dowód, że transakcje zostały wykonane poprawnie.
Alokacje stanu
Wyobraźmy sobie, że stan validium (rejestr wszystkich kont i ich sald) to duże drzewo, tzw. drzewo skrótów. Korzeń tego drzewa, tzw. korzeń stanu, jest jak odcisk palca, który reprezentuje cały stan. Ten korzeń stanu jest zapisany na Ethereum.
Kiedy operator przetwarza transakcje, uaktualnia katalog główny stanu, aby odzwierciedlał nowe salda i stany kont. Następnie wysyła do mainnetu Ethereum ten nowy korzeń stanu wraz z potwierdzeniem, że wszystko zostało wykonane poprawnie.
W odróżnieniu od rollupów zk producenci bloków na validium nie muszą publikować wszystkich szczegółów transakcji na Ethereum. Jeżeli Ethereum zweryfikuje dowód, następuje przyjęcie nowego stanu i aktualizacja validium.
Wpłaty i wypłaty
Użytkownicy mogą wpłacać środki z Ethereum na validium, wysyłając ETH lub inne tokeny do specjalnego kontraktu na Ethereum. Kontrakt przekazuje tę wpłatę do validium w trybie off-chain i zasila konto off-chain użytkownika.
Przy wypłacaniu środków z powrotem do Ethereum użytkownicy składają wniosek o wypłatę do operatora. Operator dołącza żądanie do partii, a po zweryfikowaniu partii na Ethereum użytkownicy mogą wypłacić środki.
Validium a kompatybilność z EVM
Proste zastosowania
Validium są wydajne w prostych zastosowaniach, np. przy swapach tokenów i płatnościach, ponieważ potrafią szybko przetwarzać dużo transakcji bez konieczności zapisu wszystkich danych w sieci głównej Ethereum. Dzięki temu nadają się doskonale do zastosowań, w których transakcje są proste i nie są do nich potrzebne skomplikowane obliczenia.
Trudności związane ze smart kontraktami
Smart kontrakty to programy, które działają na sieci blockchain i często wiążą się ze złożonymi operacjami. Validium mają z nimi problemy, ponieważ do udowodnienia poprawnego wykonana złożonych operacji konieczna jest większa moc obliczeniowa. Utrudnia to validium obsługę szerokiego zakresu funkcji, jakie mogą mieć smart kontrakty.
Potencjalne rozwiązania
Kilka projektów pracuje nad sposobami zwiększenia kompatybilności validium z możliwościami smart kontraktów Ethereum. Jedną z metod jest tworzenie specjalnych wersji języków programowania takich jak Solidity (służących do pisania smart kontraktów Ethereum), które są zoptymalizowane pod kątem validium. Może się to jednak wiązać z ograniczeniami, ponieważ jest możliwe, że nie będzie obsługi wszystkich funkcji zwykłego środowiska programistycznego Ethereum.
Zalety validium
Wydajność
Validium potrafią przetwarzać nawet 9000 transakcji na sekundę (TPS) poprzez przeniesienie zapisu danych i obliczeń z mainnetu Ethereum. Ma to zasadnicze znaczenie w przypadku takich zastosowań jak giełdy zdecentralizowane (DEX), w przypadku których ważna jest szybkość i opłacalność.
Redukcja kosztów
Validium są w stanie znacznie obniżyć opłaty gas, ponieważ nie publikują danych transakcyjnych w trybie on-chain, co daje użytkownikom niższe koszty transakcji.
Większe bezpieczeństwo
Dzięki zapisowi danych w trybie off-chain validium mogą zwiększać prywatność transakcji i stanowić kolejną warstwę zabezpieczeń bez uszczerbku dla skalowalności.
Trudności związane z validium
Zagrożenia związane z dostępnością danych
Pewne ryzyko niesie ze sobą również zależność validium od dostępności danych z trybu off-chain. Jeżeli operatorzy lub menedżerowie ds. dostępności danych odmówią wydania danych transakcyjnych, wygenerowanie dowodu niezbędnego do wypłaty środków użytkownika może się okazać niewykonalne.
Ryzyko centralizacji
Potrzeba korzystania ze specjalistycznego sprzętu do tworzenia dowodów ważności może potencjalnie prowadzić do centralizacji. Jeżeli na niezbędne zasoby może sobie pozwolić tylko kilka podmiotów, są one w stanie zdominować sieć i osłabić jej zdecentralizowany charakter.
Wnioski Końcowe
Validium to rozwiązania do skalowania, które mają usprawnić sieć Ethereum poprzez przetwarzanie transakcji w trybie off-chain, a jednocześnie zapewnić ich spójność dzięki dowodom z wiedzą zerową. Poprzez eliminację ograniczeń związanych z przechowywaniem danych w trybie on-chain validium mogą poprawić wydajność transakcji, co stanowi ważny krok na drodze do rozwiązania problemu skalowalności technologii blockchain.
Dalsza Lektura
Wyłączenie Odpowiedzialności i Ostrzeżenie o Ryzyku: Niniejsza treść jest prezentowana użytkownikowi w stanie, w jakim się znajduje, wyłącznie w celach ogólnoinformacyjnych i edukacyjnych, bez jakichkolwiek gwarancji. Nie należy jej interpretować jako porady finansowej, prawnej ani innego rodzaju porady specjalistycznej. Nie ma ona również charakteru zachęty do zakupu jakiegokolwiek konkretnego produktu ani usługi. Użytkownik powinien zasięgnąć własnej porady u odpowiednich zawodowych doradców. Jeżeli artykuł jest napisany przez osobę z zewnątrz, należy pamiętać, że wyrażone poglądy są poglądami tej osoby i nie muszą odzwierciedlać poglądów Akademii Binance. Więcej informacji można znaleźć w naszym pełnym wyłączeniu odpowiedzialności tutaj. Ceny aktywów cyfrowych bywają zmienne. Możliwe, że wartość Twojej inwestycji spadnie lub wzrośnie i nie odzyskasz zainwestowanej kwoty. Ponosisz wyłączną odpowiedzialność za swoje decyzje inwestycyjne, a Akademia Binance nie ponosi odpowiedzialności za ewentualne straty. To nie jest porada z zakresu finansów, prawa ani innej dziedziny. Aby uzyskać więcej informacji, zapoznaj się z naszymi Warunkami Użytkowania i Ostrzeżeniem o Ryzyku.