探索樂觀和ZK Rollup之間的區別

隨着加密貨幣和區塊鏈行業持續快速增長，開發者們正在積極尋求創新方法來增強網路的可擴展性，以滿足日益增長的需求。各種工具，包括分片、側鏈、狀態通道和rollups，正在被用來提升可擴展性。區塊鏈rollups，特別是，將交易執行轉移到第三方鏈上，隨後將處理過的數據返回給主層一網路。本文深入探討了加密貨幣領域中使用的兩種主要rollups類型：樂觀rollups和零知識rollups (ZK rollups)。

可擴展性挑戰

對加密貨幣的激增興趣導致一些區塊鏈難以應對大規模需求，導致網路擁堵和交易費用飆升。爲了解決這個問題，各種擴展解決方案正在開發和測試，以提高吞吐量和交易處理速度。這些解決方案可以分爲兩類：一層解決方案和二層解決方案。

第一層擴展解決方案，如分片，直接在主區塊鏈上實施更改。相比之下，第二層解決方案在第一層區塊鏈之上運行，包括狀態通道、側鏈和區塊鏈rollups。

區塊鏈rollups是旨在提供高吞吐量和降低成本的協議。它們旨在通過匯總交易並最小化數據大小來解決衆多流行區塊鏈面臨的一個共同挑戰，以實現更高效的處理和存儲。

理解區塊鏈rollups

rollup 是一種第二層解決方案，它將交易數據整合並在主網絡之外處理。交易在鏈外執行，而資產則保存在鏈上的智能合約中。一旦處理完成，交易數據將被傳回主區塊鏈。

從理論上講，任何第 Layer 一解決方案都可以利用 rollups 來優化交易處理並提高吞吐量。Rollups 作爲一種有效機制，用於增強區塊鏈交易處理速度。

目前，主要存在兩種類型的rollups：樂觀rollups和零知識rollups (ZK rollups)。

樂觀rollups：概述

樂觀rollups是通過將多個交易捆綁進行鏈外處理來提升網路性能的協議。生成的數據使用壓縮技術傳回主鏈，從而降低費用並提高交易速度。根據一些估計，樂觀rollups有潛力將可擴展性提高10到100倍。

在樂觀rollups中的交易驗證

爲了提高效率，樂觀rollups默認將所有交易視爲有效。這種方法雖然可以快速處理，但可能會引發安全問題。然而，樂觀rollups實施了一種防欺詐方案，並設有爭議解決期。在此期間，任何一方都可以質疑並驗證交易是否正確處理並通過了欺詐檢查。

如果檢測到錯誤，rollup協議通過重新執行交易(s)並更新區塊來糾正它們。批準執行不正確交易的各方將面臨處罰。

樂觀rollups的局限性

盡管消除了初始交易驗證過程，但樂觀rollups包含了ZK rollups中不存在的爭議期，這延長了交易處理時間。

此外，樂觀rollups中的交易通常比ZK rollups需要更長的時間來完成。完成時間表示用戶等待確認其交易已完成且無法被撤回或更改的時間段。通過樂觀rollups進行的提款也由於爭議期而經歷延遲。相比之下，ZK rollup的提款在智能合約驗證後立即處理。

一些用戶認爲樂觀rollup的效率低於ZK rollup。在樂觀rollup中，所有操作數據必須放在鏈上以完成交易。然而，ZK rollup只需要鏈上的欺詐驗證。

零知識rollups：更深入的探討

零知識rollups是將交易聚合以進行鏈下執行的協議。對於每個批次，ZK rollup操作員在執行組內交易後提供必要更改的數據。操作員執行欺詐檢查以驗證更改的正確性。這些證據明顯小於交易數據，減少了驗證所需的時間和成本。

在某些網路上，ZK rollups 通過在將交易記錄爲 calldata 時進行壓縮來減少數據，從而降低費用。

在ZK rollups中的交易驗證

ZK rollups 利用零知識證明 (ZKPs) 來確認交易。證明者向驗證者提供 ZKP，從而確認擁有特定信息 - 表明交易可以完成。

該過程如下所示：

1. 證明者提供一個只有他們才能獲得的數學證明。

2. 使用這個數學證明，驗證者可以確認交易的有效性。

3. 這允許在不披露其內容的情況下驗證信息的準確性。

ZK Rollups 的優勢

當正確實施時，ZK rollups 可以爲用戶提供高水平的安全性。增強安全性的一個關鍵特性是使用零知識證明。這確保網路只能在受信任的狀態下運行，防止運營者挪用用戶資金或危害系統。

ZK rollups的另一個好處是用戶無需不斷監控網路。ZK rollups將所有數據存儲在鏈上，並採用真實性證明進行驗證。rollup操作員無法欺騙任何人，有效消除了在線欺詐的可能性。此外，ZK rollups允許資金在沒有操作員合作的情況下提取到主網絡，只需通過數據可用性提供代幣所有權的證明。

類似於樂觀rollups，ZK rollups 實現了鏈下交易執行，以提高處理速度。

對樂觀與ZK Rollups的未來展望

樂觀和ZK rollups的未來仍然不確定。隨着加密貨幣和區塊鏈技術的廣泛採用，對提高區塊鏈效率的rollups的需求可能會增長。區塊鏈網路將繼續嘗試各種擴展解決方案，包括分片、rollups和零層技術。在未來，我們可能會看到新解決方案的出現和實施，這些解決方案要麼補充現有的rollups，要麼替代它們。

結論

加密貨幣需求的快速增長以及各種區塊鏈局限性的識別促使許多項目提出新的擴展解決方案。本文考察了兩種rollups（樂觀rollups和ZK rollups）之間的關鍵差異。隨着rollups繼續被測試和應用於解決各種挑戰，更高級的rollup類型可能會出現，從而有助於提高可擴展性並促進加密貨幣的大規模採用。