TL;DR
LÄg skalbarhet pÄ blockkedjan leder till lÄngsammare hastigheter, högre transaktionsavgifter och dÄliga anvÀndarupplevelser. Detta kan potentiellt ÄtgÀrdas av lösningar med Lager 1 (till exempel datauppdelning) och Lager 2 (till exempel upprullningar).
Lager 1-lösningar syftar till att uppgradera sjÀlva blockkedjan, medan Lager 2-lösningar skapar ett ramverk ovanpÄ den befintliga kedjan.
Upprullningar Ă€r en populĂ€r Lager 2-lösning. De buntar ihop transaktioner utanför kedjan för snabbare berĂ€kning.Â
Zk-rollups Àr en typ av upprullningsimplementering som anvÀnder en kryptografisk teknik som kallas nollkunskapsbevis (Zero-knowledge proofs/Zk-proofs).
Nollkunskapsbevis möjliggör verifiering utan att avslöja underliggande data, vilket sÀkerstÀller transaktionens integritet och sÀkerhet.
Utmaningen med blockkedjans skalbarhet
I och med att kryptovaluta blir mer allmÀnt antagen blir det absolut nödvÀndigt att lösa skalbarhetsproblemen i blockkedjenÀtverken. En överbelastad blockkedja leder till lÄngsammare hastigheter och högre transaktionsavgifter. För att ÄtgÀrda detta har vi tvÄ primÀra ramverk: Lager 1- och Lager 2-lösningar.
Lager 1-lösningar: Dessa lösningar förnyar direkt blockkedjans grundlÀggande struktur sÄ att det övergripande systemet kan fÄ en högre genomströmning. Datauppdelning Àr ett utmÀrkt exempel. Genom att segmentera blockkedjan i olika sektorer ökar det systemets kapacitet och möjliggör samtidig transaktionsbehandling.
Lager 2-lösningar: Dessa lösningar fungerar ovanpÄ basblockkedjan. I Lager 2 behandlas transaktioner utanför kedjan och anvÀnds i en grupp i baskedjan. Nyckeltekniker inkluderar tillstÄndskanaler, sidokedjor och upprullningar. Zk-rollups Àr en form av upprullningar som anvÀnder nollkunskapsbevis.
Vad Àr Zk-Rollups?
För att förstĂ„ Zk-rollups Ă€r det viktigt att förstĂ„ upprullningar och nollkunskapsbevis.Â
Vad Àr upprullningar?
Upprullningar gör det möjligt för blockkedjorna att bunta ihop transaktionsdata och bearbeta dem utanför kedjan. Efter bearbetningen Ă€r slutresultatet implementerat i baskedjan. Att bearbeta sĂ„ mĂ„nga transaktioner samtidigt tar bort risken för att blockkedjan blir för stor och möjliggör snabbare och billigare berĂ€kning. Upprullningar finns i tvĂ„ kategorier â optimistiska och Zk-rollups.
Optimistiska upprullningar: Optimistiska upprullningar fungerar under ett antagande â att alla transaktioner som har rullats upp Ă€r legitima. Innan dessa transaktioner engageras i blockkedjan gĂ„r de igenom en vĂ€ntetid. Under vĂ€ntetiden tar nĂ€tverket upp tvister för att ifrĂ„gasĂ€tta tvivelaktiga transaktioner. Optimism, Arbitrum och opBNB Ă€r exempel pĂ„ optimistiska upprullningar.
Zk-rollups: Till skillnad frĂ„n sina optimistiska motsvarigheter validerar zk-rollups alla enskilda transaktioner via nollkunskapsdrivna valideringsbevis. Ăven om de Ă€r mer komplexa att implementera, Ă€r zk-rollups utformade för att kringgĂ„ tvistlösningsperioden som ses i optimistiska upprullningar och bearbeta transaktioner teoretiskt snabbare.
LÄt oss nu ta en titt pÄ nollkunskapsbevis.
Vad Àr nollkunskapsbevis?
Nollkunskapsbevis Àr ett kryptografiskt verktyg som gör det möjligt för en part (den som bevisar) att bevisa för en annan (den som verifierar) att ett visst intyg Àr sant, utan att avslöja nÄgra invecklade detaljer om intyget.
Ett nollkunskapsbevis mÄste ha tre egenskaper:
FullstÀndighet: Om intyget Àr sant och bÄda parter Àr Àkta bekrÀftar beviset alltid dess sanning.
Soliditet: En falsk bevisning bör inte kunna övertyga en Àrlig verifierare om ett falskt intygs giltighet, utom under de mest sÀllsynta omstÀndigheterna.
Nollkunskap: Den mest definierande funktionen. Verifieraren lÀr sig i slutet av processen endast intygets giltighet, utan att fÄ nÄgon inblick i dess innehÄll.
SĂ„ hur fungerar ett nollkunskapsbevis? Metoden kan delas in i tre steg:
Vittne: Under det första steget tillhandahĂ„ller den som bevisar en bit hemlig information, eller ett âvittneâ, till verifieraren. Tanken hĂ€r Ă€r att bevisa för verifieraren att den som bevisar kan komma Ă„t specifika data utan att uttryckligen nĂ€mna dessa. Vittnet faststĂ€ller en uppsĂ€ttning frĂ„gor om informationen, som endast kan besvaras genom legitim bevisning.
Utmaning: Under detta skede utmanar verifieraren bevisningen genom att vÀlja slumpmÀssiga frÄgor frÄn uppsÀttningen.
Svar: Genom att svara rĂ€tt pĂ„ verifierarens frĂ„gor gĂ„r det att bevisa trovĂ€rdighet.Â
Nu vet vi vad upprullningar och nollkunskapsbevis Àr. Vi för samman dessa tvÄ begrepp för att förstÄ hur zk-rollups fungerar.
Hur fungerar Zk-Rollups?
Zk-rollups har tvÄ grundkomponenter:
Kontrakt pÄ kedjan: De smarta kontrakten definierar reglerna inom vilka zk-rollup-protokollet fungerar. Den bestÄr av huvud- och verifierarkontrakt. Huvudkontraktet lagrar upprullningsblock, spÄrar insÀttningar och gör viktiga uppdateringar. Verifieringskontraktet validerar de genererade nollkunskapsbevisen.
Virtuella maskiner utanför kedjan: Dessa maskiner hanterar transaktionsutföranden bort frÄn basblockkedjan Ethereum i L2. De virtuella maskinerna utanför kedjan fungerar oberoende av Ethereum-kedjan.
Zk-rollups Àr invecklat sammanvÀvda med Ethereum-blockkedjan, om Àn i ett unikt stratum. De översvÀmmar inte Ethereum med transaktioner varje minut. IstÀllet tillhandahÄller de pÄ ett smart sÀtt sammanfattningar, vilket sÀkerstÀller att baslagret förblir fritt och effektivt.
Fördelar och nackdelar med att anvÀnda Zk-Rollups
SÄ vad Àr dÄ fördelarna med att anvÀnda zk-rollups? LÄt oss ta en titt.
Fördelar med zk-rollups
Ăkad genomströmning: Zk-rollups avlastar transaktionsutföranden frĂ„n baslagret till en effektivare datormiljö. Eftersom transaktionerna inte behandlas individuellt i kedjan ökar den totala genomströmningen.
Minskad trÀngsel: Genom att minska blockkedjans trafik hjÀlper zk-rollups till med effektiva Lager 1-operationer. Dessutom behöver fullstÀndiga noder bara lagra nollkunskapsbevis, istÀllet för hela data.
Minskade avgifter: Tack vare minskad trÀngsel hjÀlper zk-rollups att minska totala avgifter.
SÀkerhetsÄtgÀrder: Zk-rollups innehÄller sÀkerhetsÄtgÀrder som gör det möjligt för anvÀndaren att ta ut tillgÄngar, Àven om det finns problem pÄ upprullningsnÀtverket, vilket Àr en tydlig fördel jÀmfört med sidokedjor som kan Àventyra tillgÄngarna under nÀtverksfel.
Snabbare utmaningsperiod för transaktioner: Med zk-rollups behöver endast giltighetsbevisen för upprullningarna verifieras, vilket pÄskyndar utmaningsperioden för transaktionerna.
Nackdelar med zk-rollups
Komplexitet: Den största nackdelen med zk-rollups Àr deras egen komplexitet. De Àr mycket mer komplicerade att utföra Àn optimistiska upprullningar.
BegrÀnsad av baslager: Trots deras effektivitet Àr zk-rollups fortfarande bundna av begrÀnsningarna för det underliggande baslagret.
Likviditetsfragmentering: Varje Lager 2 leder till spridning av likviditet i ekosystemet. LĂ„g likviditet i baslagerprotokollen kan leda till potentiella problem.
Optimistiska upprullningar vs Zk-Rollups
LĂ„t oss se hur optimistiska upprullningar och zk-rollups skiljer sig Ă„t.
Sammanfattningsvis
Skalbarhet utses ofta som blockkedjeteknikens âheliga gralâ. Det Ă€r ingen idĂ© att anvĂ€nda ett system om det inte fungerar optimalt. Upprullningar, bĂ„de optimistiska och zk, har gett en elegant lösning pĂ„ detta lĂ„ngvariga problem. Zk-Rollups, med sitt unika tillvĂ€gagĂ„ngssĂ€tt, ger snabbare hastigheter, mindre trafik och mer robust sĂ€kerhet. De har visserligen sina utmaningar, men deras potential Ă€r enorm. För alla som Ă€r angelĂ€gna om framtiden för digital valuta, Ă€r det ett mĂ„ste att förstĂ„ zk-rollups. Eftersom vi strĂ€var efter bĂ€ttre blockkedjeprestanda Ă€r det nu dags att bekanta oss med zk-rollups och deras löfte för framtiden.Â
Mer information
Optimistiska rollups kontra nollkunskapsrollups: Vad Àr skillnaden?
Vad Àr en ZkEVM och hur kan den förbÀttra Ethereums ekosystem?
Ansvarsfriskrivning: Detta innehĂ„ll presenteras för dig âi befintligt skickâ endast för allmĂ€n information och utbildningsĂ€ndamĂ„l, utan representation eller garanti av nĂ„got slag. Det ska inte tolkas som ekonomisk, juridisk eller annan professionell rĂ„dgivning, och det Ă€r inte heller avsett att rekommendera köp av nĂ„gon specifik produkt eller tjĂ€nst. Du bör söka ditt eget rĂ„d frĂ„n lĂ€mpliga professionella rĂ„dgivare. Om artikeln har bidragits av en tredje parts bidragsgivare, observera att de Ă„sikter som uttrycks tillhör tredjepartsbidragsgivaren och inte nödvĂ€ndigtvis Ă„terspeglar de frĂ„n Binance Academy. LĂ€s vĂ„r fullstĂ€ndiga ansvarsfriskrivning hĂ€r för mer information. Priserna pĂ„ digitala tillgĂ„ngar kan vara volatila. VĂ€rdet pĂ„ din investering kan gĂ„ ner eller upp och du kanske inte fĂ„r tillbaka det investerade beloppet. Du Ă€r ensam ansvarig för dina investeringsbeslut och Binance Academy ansvarar inte för eventuella förluster du kan Ă„dra dig. Detta material ska inte tolkas som ekonomisk, juridisk eller annan professionell rĂ„dgivning. För mer information, se vĂ„ra anvĂ€ndarvillkor och vĂ„r riskvarning.