Дослідження відмінностей між оптимістичними та ZK-роллапами

Оскільки сектор криптовалют і блокчейну продовжує швидко зростати, розробники активно шукають інноваційні методи для підвищення масштабованості мережі, щоб задовольнити зростаючі вимоги. Для підвищення масштабованості використовуються різні інструменти, включаючи шардінг, сайдчейни, стан каналу та роллапи. Роллапи блокчейну, зокрема, передають виконання транзакцій на треті ланцюги, після чого повертають оброблені дані назад до основної мережі першого рівня. Ця стаття розглядає два основні типи роллапів, які використовуються в криптовалютному просторі: оптимістичні роллапи та роллапи нульових знань (ZK роллапи).

Виклик масштабованості

Зростаючий інтерес до криптовалют призвів до того, що деякі Блокчейни не справляються з масовим попитом, що веде до заторів у мережі та зростання транзакційних зборів. Щоб вирішити цю проблему, розробляються та тестуються різні рішення для масштабування, щоб покращити пропускну здатність та швидкість обробки транзакцій. Ці рішення можна класифікувати на дві групи: рішення першого рівня та рішення другого рівня.

Рішення масштабування першого рівня, такі як шардінг, впроваджують зміни безпосередньо в основний Блокчейн. На відміну від цього, рішення другого рівня працюють поверх Блокчейн першого рівня, охоплюючи стан каналу, сайдчейни та роллапи.

Блокчейн роллапи - це протоколи, створені для забезпечення високої пропускної здатності та зниження витрат. Вони прагнуть вирішити поширену проблему, з якою стикаються численні популярні блокчейни, агрегуючи транзакції та мінімізуючи розмір даних для більш ефективної обробки та зберігання.

Розуміння Блокчейн роллапів

Роллап є рішенням другого рівня, яке консолідує дані транзакцій і обробляє їх поза основною мережею. Транзакції виконуються поза ланцюгом, тоді як активи залишаються збереженими в смарт-контракті на ланцюзі. Після завершення обробки дані транзакцій передаються назад до основного блокчейну.

Теоретично, будь-яке рішення другого рівня може використовувати роллапи для оптимізації обробки транзакцій і збільшення пропускної здатності. Роллапи слугують ефективним механізмом для підвищення швидкості обробки транзакцій у Блокчейн.

В даний час існує два основних типи роллапів: оптимістичні роллапи та роллапи з нульовими знаннями (ZK роллапи).

Оптимістичні роллапи: Огляд

Оптимістичні роллапи – це протоколи, які покращують продуктивність мережі шляхом об'єднання кількох транзакцій для обробки поза ланцюгом. Отримані дані передаються назад до основного ланцюга з використанням технологій стиснення, що зменшує витрати і збільшує швидкість транзакцій. За деякими оцінками, оптимістичні роллапи можуть потенційно покращити масштабованість у 10-100 разів.

Валідація транзакцій в оптимістичних роллапах

Для підвищення ефективності, оптимістичні роллапи вважають всі транзакції дійсними за замовчуванням. Хоча цей підхід дозволяє швидку обробку, він може підняти питання безпеки. Тим не менш, оптимістичні роллапи реалізують схему захисту від шахрайства з періодом вирішення суперечок. Протягом цього часу будь-яка сторона може оскаржити і перевірити, чи була транзакція правильно оброблена та пройшла перевірку на шахрайство.

Якщо виявлено помилки, протокол роллапів виправляє їх, повторно виконуючи транзакцію (s ) та оновлюючи Блок. Сторони, які схвалюють виконання неправильних транзакцій, підлягають покаранням.

Обмеження оптимістичних роллапів

Незважаючи на скасування початкового процесу верифікації транзакцій, оптимістичні роллапи включають період оскарження, відсутній у ZK роллапах, що подовжує час обробки транзакцій.

Крім того, транзакції в оптимістичних роллапах зазвичай займають більше часу для фіналізації в порівнянні з ZK роллапами. Час фіналізації представляє собою період, протягом якого користувачі чекають на підтвердження того, що їхня транзакція завершена і не може бути скасована чи змінена. Виведення через оптимістичні роллапи також зазнає затримок через період суперечок. На відміну від цього, виведення ZK роллапів обробляються відразу після верифікації смарт-контракту.

Деякі користувачі стверджують, що оптимістичні роллапи менш ефективні, ніж ZK роллапи. Щоб завершити транзакції в оптимістичному роллапі, всі дані операцій повинні бути розміщені в ланцюгу. Однак ZK роллапи вимагають лише перевірки шахрайства в ланцюгу.

Роллапи з нульовим знанням: Ближче ознайомлення

Роллапи з нульовим знанням - це протоколи, які агрегація транзакцій для виконання поза ланцюгом. Для кожної партії оператор ZK роллапу надає дані про необхідні зміни після виконання транзакцій у групі. Оператори виконують перевірки шахрайства, щоб підтвердити правильність змін. Ці докази значно менші за дані транзакцій, що робить перевірку менш витратною за часом та коштами.

На деяких мережах ZK роллапи зменшують дані шляхом стиснення при запису транзакцій як calldata, що дозволяє знижувати комісії.

Валідація транзакцій у ZK роллапах

ZK роллапи використовують нульові докази (ZKPs) для підтвердження транзакцій. Доказувальник надає ZKP перевіряючому, таким чином підтверджуючи наявність специфічної інформації - що вказує на те, що транзакцію можна завершити.

Процес працює наступним чином:

1. Доказувач надає математичне доведення, яке тільки він може отримати.

2. Використовуючи це математичне доведення, перевіряючий може підтвердити дійсність транзакції.

3. Це дозволяє перевіряти точність інформації без розкриття її змісту.

Переваги ZK роллапів

Коли вони належним чином реалізовані, ZK роллапи можуть запропонувати користувачам високий рівень безпеки. Ключовою особливістю, що підвищує безпеку, є використання нульових доказів знань. Це забезпечує функціонування мережі лише в довіреному стані, запобігаючи зловживанням операторами коштами користувачів або компрометації системи.

Ще однією перевагою ZK роллапів є те, що користувачам не потрібно постійно контролювати мережу. ZK роллапи зберігають всі дані в ланцюгу та використовують докази автентичності для верифікації. Оператор роллапу не може обманювати нікого, що ефективно усуває можливість онлайн-шахрайства. Крім того, ZK роллапи дозволяють виведення коштів на основну мережу без співпраці оператора, вимагаючи лише доказу володіння токенами через доступність даних.

Подібно до оптимістичних роллапів, ZK роллапи реалізують виконання транзакцій поза ланцюгом для збільшення швидкості обробки.

Майбутні перспективи для оптимістичних та ZK роллапів

Майбутнє оптимістичних та ZK роллапів залишається невизначеним. Оскільки криптовалюти та технології Блокчейн набирають популярності, попит на роллапи, які підвищують ефективність Блокчейн, ймовірно, зросте. Блокчейн-мережі продовжать експериментувати з різними рішеннями для масштабування, включаючи шардінг, роллапи та технології нульового рівня. У майбутньому ми можемо стати свідками появи та впровадження нових рішень, які або доповнюють, або замінюють існуючі роллапи.

Заключні думки

Швидке зростання попиту на криптовалюту та виявлення різних обмежень Блокчейн спонукали численні проекти запропонувати нові рішення для масштабування. У цій статті були розглянуті ключові відмінності між двома типами роллапів - оптимістичними та ZK роллапами. Оскільки роллапи продовжують тестуватися та застосовуватися для вирішення різноманітних викликів, ймовірно, що з'явиться більш досконалий тип роллапу, що сприятиме покращенню масштабованості та полегшить масове впровадження криптовалют.