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輕松理解Rollup:詳解ZK Rollups、Optimistic和Arbitrum的區別-ODAILY_LAYER

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Time:1900/1/1 0:00:00

原文作者:Future小哥哥

01什么是Rollup

Rollup顧名思義,為歸納,整理的意思。

在以太坊網絡中,由于ETH網絡帶寬的原因,Gas費用常常在網絡交易較多擁堵時,會有較大幅度的提升。使得交易一次的成本很高,有時甚至達到幾十,幾百美金一筆,而且速度很慢。

這就類似我們工作日吃飯,和節假日旅游景區吃飯排隊時間增加與價格提高;或者通過高速路口收費站平日與假期的區別一樣。

以太坊每一筆交易都包含了數據,而每一個數據都會消耗gas,由于以太坊網絡設置了每個區塊數據量的上限,以及TPS上限。所以,我們如何將以太坊的容納度與速度,TPS提升,而又不用將所有內容數據轉移到offchain呢?Rollup就應聲而出

而Rollup的作用,就是將以太坊需要計算的內容Copy復制,發送到以太坊之外連接的Layer2協議進行計算。然后,將結果信息壓縮打包整理,整裝待發,重新發回到在鏈上網絡。

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而壓縮塊中,存有大量的簽名確認信息。原先鏈上每筆交易一個Block里面只能有一個確認Sign簽名,而現在這個塊等于壓縮了很多筆交易簽名的VIP簽名塊。VIP一個過了,等于100個過了。這就間接將ETH的TPS大幅提升。

這就類似每個人都有1個問題,但挨個參會陳述費時費力。就通過推選的,被信任的代表,來匯總審核大家的問題,集中處理,從而大幅提高了效率。1個代表問題解答完了,等于100個問題OK了。

精選 | XRP在日本ATM上輕松轉換為現金:據coinspeaker消息,加密貨幣變得更加貼近人們,只需幾秒鐘就可以將XRP轉換為日本ATM的現金。雖然在完成轉換之前需要購買英鎊或美元,但這仍然是非常重要的一步,現在可以在不轉向中間人的情況下使用XRP。[2018/9/27]

鏈上的部分數據不變,所以,中間的代表人物的靠譜程度,也決定了以太坊的安全性,Rollup的模式不同也就產生了不同的風格與優劣。

所以,這里暫時先快速講解一下,幾位代表,ZKRollups和Optimistic的淺層區別:

02什么是ZKRollups

ZKRollups,ZKSnark或者叫ZeroKnowledgeRollups,顧名思義,通過零知識證明驗證來進行Rollups環節。零知識證明,也是區塊鏈公鏈項目Algorand的創始人SilvioMicali在密碼學的主要貢獻之一。

ZK的四大特點:

ICO白皮書可以通過購物網站輕松購買:記者通過搜索發現,ICO白皮書居然可以通過購物網站輕松購買,也就是說如果記者隨便編造一個幣種,找人定制一本白皮書,從網站上抄幾行代碼,找到OKEX、火幣網等交易平臺,理論上也能出一種數字貨幣。[2018/5/2]

ZeroKnowledge:驗證者無需看到交易平臺有數據

Succinct:言簡意賅的,簡練的

Non-Interactive:無需知道驗證者是誰

ArgumentofKnowledge:證明交易的真實性與正確性

所以ZkRollups的核心方法,即通過嚴謹復雜的驗證算法,Layer2協議中的驗證者來認證不同數據的真實性(ValidityProof),從而將認證結果打包。以太坊網絡排除多余工作信息后,可以直接將存有大量壓縮簽名信息的數據block吸收進網絡。

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任何人都可以參與網絡認證,成為認證者,所以,本質上來說,ZKSnark也是一種PoW共識機制的Layer2協議。

Layer2被以太坊驗證的速度很快,可以很快把存在Layer2的資產,提幣回Layer1以太坊

很適合應用在Payment,銀行,交易平臺等需要快速結算的業務

:由于算法較為復雜,對應用開發有點門檻

但如果未來能基于算法,開發出對Dapp更友好的模式,ZK還是最具有長期擴容價值的方法

03什么是OptimisticRollupsLayer2

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Optimistic的方法如其名字的意思:樂觀的,開始認為所有發送的交易都是值得信賴認證過的,

Layer2驗證者需要先質押Token作為保證金,如果驗證過程中,別人發現了有問題的打包,那么該驗證者將被罰款部分Token,并把其作為獎勵給與發現問題的人。

每次數據打包后,會有驗證期,以供其他驗證者檢查是否有問題,是否需要重新退回打包。

OptimisticRollups也具有智能合約功能,可以擁有相應的治理Token,

OpRollups與ZKRollups方法本質的區別是,ZK所有人都可以參與通過PoW認證來參與認證,而OP里面更傾向于選擇一組值得信賴的認證者,監督整個打包交易的過程。

1.適合開發Dapp,可以幾乎無縫遷移原本在Layer1的項目,同時也在開發相應的OVM虛擬機

Layer2提幣到Layer1的速度較慢,通常需要1周以上但目前正在有優化的補充協議幫助加速此種模式的速度。

有驗證者作惡的風險成本。

我們經常用來談論的OPToken,Optimism是利用Optimistic方法的Layer2協議之一,而Arbitrum也是利用OptimisticRollups模式開發的Layer2協議。由于Opitmism項目和OptimisticRollup的方法名稱很類似,所以很容易搞混。

04什么是Arbitrum

首先,如前所述,Arbitrum本質上也是一種利用樂觀型OptimisticRollup模式的Layer2協議項目。經常用于與Opitmisim項目進行對比,目前在Layer2層面的TVL屬于眾多協議最高。OP項目在進行認證時,只進行一輪欺詐證明,并且Layer2的交易計算依靠Layer1來執行。

而Arbitrum在驗證時,進行多輪fraudproofs.同時,Aribitrum的交易,并不在Layer1上進行執行,并且有自己的虛擬機,更加兼容ETH網絡。

小結:

本文盡量用輕松的例子講解困惑很多周圍朋友的幾個熱點概念,包括作者本人也曾被各種OP,ZK系列項目和方法論困擾。經過思考和例子的講解,希望能夠讓大家有個更清晰的概念,技術層面的愛好,還可以咨詢相應協議開發的工程師,為了保留一些腦細胞,本文就不對技術細節進行詳細闡述了。最后再整理一下:

Rollup指的是一種整理方法,把一堆交易任務送到Layer2協議去打工,從而提升以太坊的運行效率。

ZkRollups是指一種利用零知識證明的密碼學算法,在無需知道驗證者是誰的情況下,完成外包工作的Layer2方法。

OptimisticRollups是指利用一堆驗證者,在默認打包是好的情況下,通過獎懲機制,監督發掘是否有Bug的Layer2方法。

Optimism和Arbitrum都是OptimiscticRollups方法為基礎開發的項目。

Zksync,ZKxxxxxxx很多ZK,都是以ZKRollups方法為基礎或噱頭,開發的項目。

目前的ZKRollups更適合Payment,等需要快速交易的業務,算法稍復雜;而Optimistic類方法更適合Dapp開發與Defi業務,就是提幣時間有點長。

其他Layer2協議,Plasma,Metis,還有利用博弈機制和AI的Truebit等,都在探索以太坊的擴容最優解。

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