Изучение различий между оптимистичными и ZK Rollup'ами

Сектор криптовалют и Блокчейн продолжает быстро развиваться, и разработчики активно ищут инновационные методы для повышения масштабируемости сети, чтобы соответствовать растущим требованиям. Различные инструменты, такие как шардирование, сайдчейны, состояние канала и роллапы, используются для увеличения масштабируемости. Роллапы Блокчейн, в частности, передают выполнение транзакций на сторонние цепи, после чего обработанные данные возвращаются в основную сеть первого уровня. Эта статья рассматривает два основных типа роллапов, используемых в пространстве криптовалют: оптимистичные роллапы и роллапы с нулевым знанием (ZK роллапы).

Проблема масштабируемости

Растущий интерес к криптовалютам привел к тому, что некоторые блокчейны испытывают трудности с удовлетворением массового спроса, что приводит к перегрузке сети и увеличению транзакционных сборов. Для решения этой проблемы разрабатываются и тестируются различные решения для масштабирования, чтобы повысить пропускную способность и скорость обработки транзакций. Эти решения можно классифицировать на две группы: решения первого уровня и решения второго уровня.

Решения масштабирования первого уровня, такие как шардирование, вносят изменения непосредственно в основной Блокчейн. В отличие от этого, решения второго уровня работают поверх Блокчейна первого уровня, включая состояния каналов, сайдчейны и роллапы Блокчейна.

Роллапы Блокчейн являются протоколами, предназначенными для обеспечения высокой пропускной способности и снижения затрат. Они стремятся решить общую проблему, с которой сталкиваются многочисленные популярные блокчейны, агрегируя транзакции и минимизируя размер данных для более эффективной обработки и хранения.

Понимание роллапов Блокчейна

Роллап — это решение второго уровня, которое консолидирует данные транзакций и обрабатывает их вне основной сети. Транзакции выполняются вне цепи, в то время как активы остаются храниться в смарт-контракте на цепи. После завершения обработки данные транзакций передаются обратно в основной Блокчейн.

Теоретически, любое решение уровня один может использовать роллапы для оптимизации обработки транзакций и увеличения пропускной способности. Роллапы служат эффективным механизмом для повышения скорости обработки транзакций в Блокчейне.

В настоящее время существуют два основных типа роллапов: оптимистичные роллапы и роллапы с нулевым знанием (ZK роллапы).

Оптимистичные роллапы: Обзор

Оптимистичные роллапы — это протоколы, которые повышают производительность сети, объединяя несколько транзакций для обработки вне цепочки. Полученные данные передаются обратно в основную цепь с использованием методов сжатия, что снижает комиссии и увеличивает скорость транзакций. По некоторым оценкам, оптимистичные роллапы могут потенциально улучшить масштабируемость в 10-100 раз.

Валидация транзакций в оптимистичных роллапах

Чтобы повысить эффективность, оптимистичные роллапы считают все транзакции действительными по умолчанию. Хотя этот подход позволяет быстро обрабатывать данные, он может вызвать опасения по поводу безопасности. Тем не менее, оптимистичные роллапы реализуют схему защиты от мошенничества с периодом разрешения споров. В течение этого времени любая сторона может оспорить и проверить, была ли транзакция правильно обработана и прошла ли проверку на мошенничество.

Если будут обнаружены ошибки, протокол роллапов исправляет их, повторно выполняя транзакцию ( и обновляя блок. Стороны, которые одобряют выполнение некорректной транзакции, сталкиваются с санкциями.

) Ограничения оптимистичных роллапов

Несмотря на устранение первоначального процесса проверки транзакций, оптимистичные роллапы включают период споров, отсутствующий в ZK роллапах, который увеличивает время обработки транзакций.

Кроме того, транзакции в оптимистичных роллапах, как правило, занимают больше времени для завершения по сравнению с ZK роллапами. Время завершения представляет собой период, в течение которого пользователи ожидают подтверждения того, что их транзакция завершена и не может быть отменена или изменена. Выводы через оптимистичные роллапы также испытывают задержки из-за периода спора. В отличие от этого, выводы ZK роллапа обрабатываются сразу после проверки смарт-контракта.

Некоторые пользователи утверждают, что оптимистичные роллапы менее эффективны, чем ZK роллапы. Для завершения транзакций в оптимистичном роллапе все данные операций должны быть размещены в сети. ZK роллапы, однако, требуют лишь проверки мошенничества в сети.

Нулевые Роллапы: Ближе к делу

Роллапы с нулевым разглашением — это протоколы, которые агрегируют транзакции для выполнения вне цепи. Для каждой партии оператор ZK роллапа предоставляет данные о необходимых изменениях после выполнения транзакций в группе. Операторы проводят проверки на мошенничество, чтобы подтвердить правильность изменений. Эти доказательства значительно меньше, чем данные транзакций, что делает проверку менее времязатратной и дорогой.

На определенных сетях ZK роллапы уменьшают объем данных за счет сжатия при записи транзакций в качестве calldata, что позволяет снизить комиссии.

Валидация транзакций в ZK роллапах

ZK роллапы используют нулевые доказательства ###ZKPs( для подтверждения транзакций. Доказывающая сторона предоставляет ZKP проверяющей стороне, тем самым подтверждая владение конкретной информацией - указывая на то, что транзакция может быть завершена.

Процесс работает следующим образом:

1. Доказатель представляет математическое доказательство, которое может получить только он.

2. Используя это математическое доказательство, проверяющий может подтвердить действительность транзакции.

3. Это позволяет проверить точность информации, не раскрывая ее содержание.

) Преимущества ZK роллапов

При правильной реализации ZK роллапы могут предложить пользователям высокий уровень безопасности. Ключевой особенностью, повышающей безопасность, является использование нулевых доказательств знаний. Это гарантирует, что сеть может функционировать только в доверительном состоянии, предотвращая неправомерное присвоение средств пользователей операторами или компрометацию системы.

Еще одно преимущество ZK роллапов заключается в том, что пользователям не нужно постоянно следить за сетью. ZK роллапы хранят все данные в цепочке и используют доказательства подлинности для верификации. Оператор роллапа не может никого обмануть, что эффективно устраняет возможность онлайн-мошенничества. Кроме того, ZK роллапы позволяют выводить средства на основную сеть без сотрудничества оператора, требуя только доказательства владения токенами через доступность данных.

Похожие на оптимистичные роллапы, ZK роллапы реализуют выполнение транзакций вне цепи для увеличения скорости обработки.

Будущие перспективы для оптимистичных и ZK роллапов

Будущее оптимистичных и ZK роллапов остается неопределенным. По мере того как криптовалюты и технологии Блокчейн получают широкое распространение, спрос на роллапы, которые повышают эффективность Блокчейна, вероятно, будет расти. Сети Блокчейн продолжат экспериментировать с различными решениями для масштабирования, включая шардирование, роллапы и технологии уровня ноль. В будущем мы можем стать свидетелями появления и реализации новых решений, которые либо дополнят, либо заменят существующие роллапы.

Заключительные мысли

Быстрый рост спроса на криптовалюты и выявление различных ограничений Блокчейна побудили множество проектов предложить новые решения для масштабирования. Эта статья рассмотрела ключевые различия между двумя типами роллапов - оптимистичными и ZK роллапами. Поскольку роллапы продолжают тестироваться и применяться для решения различных задач, вероятно, что появится более продвинутый тип роллапа, способствующий улучшению масштабируемости и облегчению массового принятия криптовалют.