乐观汇总与零知识汇总的差异
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乐观汇总与零知识汇总的差异

乐观汇总与零知识汇总的差异

高阶
发布时间 Mar 3, 2023更新时间 Jul 12, 2023
6m

摘要

随着加密货币和区块链的日益普及,开发者开始想办法提高系统适应需求增长的能力,从而实现扩展。分片、侧链、状态通道和汇总都属于扩展的方法。区块链汇总将某些交易过程转移到二级链,同时将交易数据存储在主Layer 1区块链上。本文将探讨加密领域的两种汇总类型——乐观和零知识。

简介

由于加密行业需求的增加,一些区块链的能力受到了极限的考验。如果区块链能力不足,就会导致网络拥塞和昂贵的交易成本。为了解决这个问题,行业正在积极开发和测试扩展解决方案,希望能够提高交易吞吐量和速度。此类解决方案可以分为两组:Layer 1和Layer 2。

Layer 1扩展解决方案(如分片)是直接对主区块链(又称为基础区块链或Layer 1区块链进行更改。Layer 2扩展解决方案是运行于Layer 1区块链之上。Layer 2扩展解决方案的例子包括状态通道、侧链和区块链汇总。

区块链汇总是旨在提高吞吐量和降低成本的协议。它们的目标是通过捆绑交易和减小数据大小来解决许多热门区块链面临的问题,从而提高交易处理和存储的效率。

什么是区块链汇总?

汇总是一种Layer 2 解决方案,旨在捆绑交易数据并将其从主链(或Layer 1区块链)传输出去。然后交易会在链下执行,而资产则保存在链上智能合约中。交易数据将在完成后发送回主区块链 。

从理论上讲,任何Layer 1解决方案都可以执行汇总,以提高吞吐量方面的交易效率。通过汇总,区块链可以在一定时间范围内增加处理和记录的交易数量。

目前,汇总分为两种类型——乐观汇总和零知识(zk)汇总。

什么是乐观汇总?

乐观汇总是通过将多笔链下处理的交易捆绑成批来增加交易输出的协议。之后,使用数据压缩技术将交易数据记录在主链上,这有助于降低成本和提高速度。根据以太坊的说法,乐观汇总能将可扩展能力提高10到100倍。

乐观汇总如何验证交易?

为了提高效率,交易是默认有效的。您也许会怀疑,这是不是为了提高交易处理速度而损害了安全性。但是,乐观汇总会使用一种欺诈证明机制,它设置了被称为“挑战期”的争议解决期。在此期间,任何监测汇总情况的人都可以提交质询,从而通过欺诈证明来验证交易是否得到准确处理。

如果发现该批次存在错误,该汇总协议将通过重新执行错误的交易并更新区块来纠正错误。批准执行错误交易的各方将受到处罚。

乐观汇总的局限

虽然乐观汇总没有交易验证流程,但却设置了零知识汇总所没有的挑战期,这会增加完成交易所需的时间。

采用乐观汇总的链的最终确定性也低于零知识汇总的最终确定性。最终确定性是一个数值,用来衡量用户必须等待多长时间才能合理保证交易不会被撤销或更改。由于需要等到挑战期过后才能释放资金,因此乐观汇总的提现会出现延迟。相比之下,零知识汇总的提现则可以在零知识汇总智能合约验证了有效性证明后立即生效。

也有部分人认为乐观汇总的效率低于零知识汇总。使用乐观汇总时,所有交易数据都必须发布在链上才能完成交易。而对于零知识汇总,链上只需要有效性证明。

什么是零知识(zk)汇总?

零知识汇总是将交易捆绑起来,批量地提交到主链的协议。对于每个批次,一旦批次中的交易执行完毕,零知识汇总操作员将提交所需更改的摘要。操作员还有个作用,就是制作有效性证明以证明更改是准确的。这些证明比交易数据小得多;因此验证它们更快、更便宜。

在以太坊上,零知识汇总在将交易作为呼叫数据写入以太坊时,会通过压缩技术减少交易数据,从而有效地降低用户费用。

零知识汇总如何验证交易?

零知识汇总使用零知识证明(ZKP)来验证交易。叫做证明者的一方会使用ZKP,向叫做验证者的另一方证明并使其相信自己知道或拥有某一消息,从而验证交易。

运作方式:

  1. 证明者会提供只有自己才能生成的数学证明。

  2. 验证者则会使用此数学证明来验证交易的有效性。

  3. 该信息可以在不向验证者透露内容的情况下获得有效性证明。

零知识汇总的好处

如果实施得当,零知识汇总可以为用户提供高度的安全性。促进这种安全性的一个关键功能是使用零知识有效性证明。它们会确保网络只能在有效状态下运行,并且操作员无法窃取用户资金或以任何方式破坏系统。

零知识汇总的另一个好处就是用户无需监视网络。它将所有数据存储在链上,并需要有效性证明。因此,操作员无法作弊,用户也不必担心网络不当行为。此外,零知识汇总允许用户通过数据可用性证明代币所有权,来将资金提取到主网上,而不必与操作员合作。

与乐观汇总类似,零知识汇总还实现了链下执行机制以提高交易执行速度。

零知识汇总与乐观汇总的区别

乐观汇总和零知识汇总之间主要有以下区别。

零知识汇总与乐观汇总的区别

零知识&乐观汇总的前景如何?

零知识和乐观汇总的未来仍然是一个问号。随着越来越多的人采用加密货币和区块链,汇总可能会在提高区块链效率方面发挥至关重要的作用。区块链可能会继续测试各种扩展解决方案,包括分片、汇总和Layer 0。我们还可以看到新的解决方案正在创建和实施中,它们可以与汇总一起使用,或是代替汇总。

结语

由于人们对加密货币的需求增加,对区块链的极限形成了考验,许多人提出了不同的扩展解决方案。在本文中,我们探讨了两种汇总变体(乐观和零知识)之间的内在区别。随着汇总将继续经历实战考验,我们最终可能会迎来更好的版本,来帮助我们实现可扩展性,最终实现大规模采用。

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