探索乐观和ZK Rollup之间的区别

随着加密货币和区块链行业持续快速增长，开发者们正在积极寻求创新方法来增强网络的可扩展性，以满足日益增长的需求。各种工具，包括分片、侧链、状态通道和rollups，正在被用来提升可扩展性。区块链rollups，特别是，将交易执行转移到第三方链上，随后将处理过的数据返回给主层一网络。本文深入探讨了加密货币领域中使用的两种主要rollups类型：乐观rollups和零知识rollups (ZK rollups)。

可扩展性挑战

对加密货币的激增兴趣导致一些区块链难以应对大规模需求，导致网络拥堵和交易费用飙升。为了解决这个问题，各种扩展解决方案正在开发和测试，以提高吞吐量和交易处理速度。这些解决方案可以分为两类：一层解决方案和二层解决方案。

第一层扩展解决方案，如分片，直接在主区块链上实施更改。相比之下，第二层解决方案在第一层区块链之上运行，包括状态通道、侧链和区块链rollups。

区块链rollups是旨在提供高吞吐量和降低成本的协议。它们旨在通过汇总交易并最小化数据大小来解决众多流行区块链面临的一个共同挑战，以实现更高效的处理和存储。

理解区块链rollups

rollup 是一种第二层解决方案，它将交易数据整合并在主网络之外处理。交易在链外执行，而资产则保存在链上的智能合约中。一旦处理完成，交易数据将被传回主区块链。

从理论上讲，任何第 Layer 一解决方案都可以利用 rollups 来优化交易处理并提高吞吐量。Rollups 作为一种有效机制，用于增强区块链交易处理速度。

目前，主要存在两种类型的rollups：乐观rollups和零知识rollups (ZK rollups)。

乐观rollups：概述

乐观rollups是通过将多个交易捆绑进行链外处理来提升网络性能的协议。生成的数据使用压缩技术传回主链，从而降低费用并提高交易速度。根据一些估计，乐观rollups有潜力将可扩展性提高10到100倍。

在乐观rollups中的交易验证

为了提高效率，乐观rollups默认将所有交易视为有效。这种方法虽然可以快速处理，但可能会引发安全问题。然而，乐观rollups实施了一种防欺诈方案，并设有争议解决期。在此期间，任何一方都可以质疑并验证交易是否正确处理并通过了欺诈检查。

如果检测到错误，rollup协议通过重新执行交易(s)并更新区块来纠正它们。批准执行不正确交易的各方将面临处罚。

乐观rollups的局限性

尽管消除了初始交易验证过程，但乐观rollups包含了ZK rollups中不存在的争议期，这延长了交易处理时间。

此外，乐观rollups中的交易通常比ZK rollups需要更长的时间来完成。完成时间表示用户等待确认其交易已完成且无法被撤回或更改的时间段。通过乐观rollups进行的提款也由于争议期而经历延迟。相比之下，ZK rollup的提款在智能合约验证后立即处理。

一些用户认为乐观rollup的效率低于ZK rollup。在乐观rollup中，所有操作数据必须放在链上以完成交易。然而，ZK rollup只需要链上的欺诈验证。

零知识rollups：更深入的探讨

零知识rollups是将交易聚合以进行链下执行的协议。对于每个批次，ZK rollup操作员在执行组内交易后提供必要更改的数据。操作员执行欺诈检查以验证更改的正确性。这些证据明显小于交易数据，减少了验证所需的时间和成本。

在某些网络上，ZK rollups 通过在将交易记录为 calldata 时进行压缩来减少数据，从而降低费用。

在ZK rollups中的交易验证

ZK rollups 利用零知识证明 (ZKPs) 来确认交易。证明者向验证者提供 ZKP，从而确认拥有特定信息 - 表明交易可以完成。

该过程如下所示：

1. 证明者提供一个只有他们才能获得的数学证明。

2. 使用这个数学证明，验证者可以确认交易的有效性。

3. 这允许在不披露其内容的情况下验证信息的准确性。

ZK Rollups 的优势

当正确实施时，ZK rollups 可以为用户提供高水平的安全性。增强安全性的一个关键特性是使用零知识证明。这确保网络只能在受信任的状态下运行，防止运营者挪用用户资金或危害系统。

ZK rollups的另一个好处是用户无需不断监控网络。ZK rollups将所有数据存储在链上，并采用真实性证明进行验证。rollup操作员无法欺骗任何人，有效消除了在线欺诈的可能性。此外，ZK rollups允许资金在没有操作员合作的情况下提取到主网络，只需通过数据可用性提供代币所有权的证明。

类似于乐观rollups，ZK rollups 实现了链下交易执行，以提高处理速度。

对乐观与ZK Rollups的未来展望

乐观和ZK rollups的未来仍然不确定。随着加密货币和区块链技术的广泛采用，对提高区块链效率的rollups的需求可能会增长。区块链网络将继续尝试各种扩展解决方案，包括分片、rollups和零层技术。在未来，我们可能会看到新解决方案的出现和实施，这些解决方案要么补充现有的rollups，要么替代它们。

结论

加密货币需求的快速增长以及各种区块链局限性的识别促使许多项目提出新的扩展解决方案。本文考察了两种rollups（乐观rollups和ZK rollups）之间的关键差异。随着rollups继续被测试和应用于解决各种挑战，更高级的rollup类型可能会出现，从而有助于提高可扩展性并促进加密货币的大规模采用。