TL;DR
Den ökande populariteten för krypto och blockkedjor har lett till att utvecklare letar efter ett sätt att skala, genom att förbättra systemets förmåga att tillgodose den växande efterfrågan. Shardning, sidokedjor, tillståndskanaler och rollups är några sätt att skala på. Blockkedjerollups avlastar vissa transaktionsprocesser till en sekundär kedja, medan transaktionsdata lagras på den huvudsakliga lager 1-blockkedjan. I den här artikeln går vi igenom de två typerna av rollups i kryptovärlden – de optimistiska och de med nollkunskap.
Introduktion
På grund av en ökande kryptoefterfrågan har vissa blockkedjor tvingats till att testa sina gränser. Detta kan leda till överbelastning på nätverket och dyra transaktionskostnader. För att åtgärda detta utvecklas och testas skalningslösningar, för att öka transaktionernas genomströmning och hastighet. Sådana lösningar kan kategoriseras i två grupper: lager 1 och lager 2.
Lager 1-skalningslösningar som shardning gör ändringarna direkt till huvudblockkedjan (även känd som en bas eller lager 1-blockkedjan). Lager 2-skalningslösningar körs ovanpå en lager 1-blockkedja. Exempel på lager 2-skalningslösningar inkluderar tillståndskanaler, sidokedjor och blockkedjerollups.
Blockkedjerollups är protokoll utformade för att möjliggöra hög genomströmning och lägre kostnader. De siktar på att lösa problemet som många populära blockkedjor står inför, genom att bunta ihop transaktioner och minska datastorleken för att ge effektivare transaktionsbearbetning och lagring.
Vad är blockkedjerollups?
Rollups är en lager 2-lösning som buntar ihop transaktionsdata och överför dessa från huvudkedjan (eller lager 1-blockkedjan). Transaktionens utförande görs sedan utanför kedjan, medan tillgångarna hålls i ett smart kontrakt på kedjan. Transaktionsdata kommer att skickas tillbaka till huvudblockkedjan när de är färdiga.
Teoretiskt sett kan alla lager 1-lösningar implementera rollups för att öka transaktionseffektiviteten när det gäller genomströmning. Med rollups kan en blockkedja öka antalet transaktioner som behandlas och registreras inom en viss tidsperiod.
För närvarande finns det två typer av rollups – optimistiska rollups och de med nollkunskap (zero-knowledge/zk).
Vad är en optimistisk rollup?
Optimistiska rollups är protokoll som ökar transaktionsproduktionen genom att bunta ihop flera transaktioner i omgångar, som bearbetas utanför kedjan. Därefter registreras transaktionsdata på huvudkedjan med datakomprimeringstekniker, som hjälper till att sänka kostnaden och öka hastigheten. Enligt Ethereum kan optimistiska rollups förbättra skalbarheten med mellan 10 och 100 gånger.
Hur validerar optimistiska rollups transaktioner?
Transaktioner är giltiga som standard, för att öka effektiviteten. Du kanske undrar om detta skulle äventyra säkerheten till förmån för hur snabbt transaktionerna hanteras? Optimistiska rollups använder dock ett system för bedrägeribevis, med en tvistlösningsperiod som kallas en ”utmaningsperiod”. Inom denna period kan vem som helst som övervakar denna rollup skicka en utmaning för att verifiera om transaktionen har behandlats korrekt genom ett bedrägeribevis.
Om det visar sig att omgången har fel, korrigerar rollupprotokollet den genom att köra fel transaktion(er) och uppdatera blocket igen. Parter som godkänner felaktiga transaktioner som utförs kommer att straffas.
Begränsningar med optimistiska rollups
Även om det inte finns en process för transaktionsvalidering, finns det en utmaningsperiod som zk-rollups inte har, vilket ökar tiden det tar för transaktioner att slutföras.
Slutgiltigheten för kedjor med optimistiska rollups är också lägre än för zk-rollups. Slutgiltigheten är måttet på hur länge en användare måste vänta på en rimlig garanti för att transaktionerna inte kommer att återföras eller ändras. Uttag på optimistiska rollups försenas, eftersom utmaningsperioden måste löpa ut innan tillgångarna kan friges. Uttag från zk-rollups träder dock i kraft så snart en zk-rollup det smarta kontraktet verifierar giltighetsbeviset.
Vissa anser också att optimistiska rollups är mindre effektiva än zk-rollups. Med optimistiska rollups måste alla transaktionsdata bokföras i kedjan för att slutföra transaktioner. Med zk-motsvarigheten krävs endast giltighetsbevis på kedjan.
Vad är en rollup med nollkunskap (zero-knowledge/zk)?
Rollups med nollkunskap är protokoll som buntar ihop transaktioner i omgångar, som ska köras utanför huvudkedjan. För varje omgång kommer en operatör för denna zk-rollup att skicka en sammanfattning av de nödvändiga ändringarna när transaktionerna i omgången har utförts. Operatörerna har ytterligare en roll i att producera giltighetsbevis, för att bevisa att ändringarna är korrekta. Dessa bevis är betydligt mindre än transaktionsdata och det är därför snabbare och billigare att verifiera dem.
På Ethereum minskar zk-rollups transaktionsdata via komprimeringstekniker när du skriver transaktioner till Ethereum såsom anropsdata, vilket effektivt minskar användaravgifterna.
Hur validerar zk-rollups transaktioner?
Zk-rollups använder nollkunskapsbevis (zero-knowledge proofs/ZKP) för att validera transaktioner. ZKP:er används av någon som kallas för en bevisare och som vill övertyga en annan part, känd som en verifierare, att denne har kunskap och därigenom verifierar en transaktion.
Så här fungerar det:
Den som bevisar ger ett matematiskt bevis som endast denne kan generera.
Den som verifierar använder detta matematiska bevis för att verifiera transaktionens giltighet.
Informationen kan få ett giltighetsbevis utan att avslöja innehållet för den som verifierar.
Fördelar med zk-rollups
Zk-rollups kan erbjuda en hög säkerhetsnivå för användarna, om de genomförs på rätt sätt. En viktig funktion som bidrar till denna säkerhet är användningen av valideringsbevis för nollkunskap. Dessa säkerställer att nätverket endast kan fungera i ett giltigt tillstånd och att operatörerna inte kan stjäla användarnas tillgångar eller skada systemet på något sätt.
En annan fördel med zk-rollups är att användarna inte behöver övervaka nätverket. Zk-rollups lagrar alla data på kedjan och kräver giltighetsbevis. Därför kan en operatör inte fuska och användarna behöver inte oroa sig för nätverksfel. Dessutom gör zk-rollups att användarna kan ta ut sina tillgångar på huvudnätet utan att behöva samarbeta med operatörer, genom att bevisa tokenägande via datatillgänglighet.
Zk-rollups liknar optimistiska rollups i och med att de också implementerar en utförandemekanism utanför kedjan för att öka hastigheten i vilken transaktionen utförs.
Skillnaderna mellan zk-rollups och optimistiska rollups
Nedan följer en sammanfattning av skillnaderna mellan optimistiska rollups och zk-rollups.
Hur ser framtiden ut för rollups med nollkunskap och optimistiska rollups?
Framtiden för rollups med nollkunskap och optimistiska rollups är fortfarande oklar. Eftersom fler och fler tar till sig krypto- och blockkedjetekniker kan rollups spela en viktig roll för att förbättra blockkedjans effektivitet. Blockkedjor kommer sannolikt att fortsätta testa olika skalningslösningar, inklusive shardning, rollups och lager 0. Vi skulle också säkert kunna få se nya lösningar skapas och implementeras, antingen tillsammans med eller istället för rollups.
Sammanfattningsvis
Eftersom efterfrågan på krypto har ökat och tänjt på gränserna för nuvarande blockkedjor har många föreslagit olika skalningslösningar. I den här artikeln har vi gått igenom de typiska skillnaderna mellan två slags rollups, nämligen optimistiska rollups och zk-rollups. I och med att rollups fortsätter att testas på fältet kan vi så småningom få se en överlägsen variation som kan hjälpa oss att nå skalbarhet för massanvändning.
Mer information
Ansvarsfriskrivning och riskvarning: detta innehåll presenteras för dig "i befintligt skick" och endast för allmän information och i utbildningsändamål, utan representation eller garanti av något slag. Innehållet ska inte tolkas som finansiell rådgivning och det är inte heller avsett att rekommendera köp av någon specifik produkt eller tjänst. Digitala tillgångar kan vara volatila. Värdet på din investering kan gå ner eller upp och du kanske inte får tillbaka det investerade beloppet. Du är själv ansvarig för dina investeringsbeslut och Binance Academy ansvarar inte för eventuella förluster du kan ådra dig. Detta är inte ekonomisk rådgivning.