德鄰資本研究院：以太坊Layer2 Rollup擴容解決方案的探討_LAYER

德鄰資本研究院：以太坊Layer2Rollup擴容解決方案的探討

德鄰資本研究院

剛剛

18

Rollup在某種意義上類似于Plasma，通過將交易從鏈下遷移至由主網保護的Layer2側鏈來擴容以太坊。在2020年5月，以太坊網絡上出現了所謂的“黑色星期四”：以太坊變得過于擁擠，以至于MakerDAO無法按照預期進行工作。在這種情況下，不同參與者可以去競標“抵押品不...

Rollup在某種意義上類似于Plasma，通過將交易從鏈下遷移至由主網保護的Layer2側鏈來擴容以太坊。

在2020年5月，以太坊網絡上出現了所謂的“黑色星期四”：以太坊變得過于擁擠，以至于MakerDAO無法按照預期進行工作。在這種情況下，不同參與者可以去競標“抵押品不足的資產”，這意味著允許一個參與者以0美元的價格競標價值450萬美元的ETH。MakerDAO的崩潰向我們展示了可擴展性不足的后果。

安全公司：Sentiment黑客若在規定之間內歸還盜取資金，將獲9.6萬美元報償:金色財經報道，據CertiK援引鏈上消息披露，一小時前有人給Sentiment黑客發送鏈上信息，鏈上信息概述如果在4月6日上午8點前盜取資金，將獲得9.5萬美元的報償。反之，如果沒有歸還，獎金將給那些提供黑客信息的人。

此前報道，DeFi借貸協議Sentiment今日凌晨在Arbitrum網絡被盜約100萬美元，官方目前正在調查從Sentiment協議中盜取資金的可起訴行為。Sentiment已經采取措施找出漏洞的根本原因，并減少進一步的協議濫用。此外，還表示其首要任務是是確保剩余資金的安全，追回損失的資金。[2023/4/5 13:45:54]

正如“黑色星期四”所證明的那樣，如今這種因以太坊擁堵而造成的安全威脅已成為一個十分嚴重的問題，許多項目通過創建鏈外Layer2的解決方案來解決可擴展性問題，這些解決方案本質上都是將區塊鏈作為信任的錨點。

Layer2擴容技術將事務遷移到鏈外。如果構建可行，那么Layer2擴容解決方案可以利用區塊鏈的許多好處，而不會產生相同的成本，并且需要進行更少的權衡和假設。

過去幾年中，有關以太坊的兩個主要擴容建議是側鏈和狀態通道。而近期Rollup的解決方案引起了公眾的密切關注，基于Rollup的Layer2項目也獲得了很大進展。上一期德鄰研究院為大家介紹了以太坊Layer2擴容解決方案，本期的主題是在了解Layer2的基礎上一起聊一下現在以太坊社區內大火的Rollup擴容解決方案。

巴菲特和拜登政府正就銀行業危機進行交流:3月19日消息，隨著地區銀行業危機的持續發酵，伯克希爾哈撒韋公司(Berkshire HathawayInc.)董事長巴菲特(Warren Buffett)最近幾天一直在與美國總統拜登(Joe Biden)政府的高級官員保持聯系。

2011年，美國銀行(Bankof America Corp.)在次級抵押貸款相關虧損導致股價暴跌后，獲得了巴菲特的注資。2008年雷曼兄弟(Lehman Brothers HoldingsInc.)倒閉后，巴菲特還向高盛集團(GoldmanSachsGroupInc.)拋出了50億美元的救命稻草，以支撐這家銀行。巴菲特押注美國銀行獲利120億美元。（彭博社）[2023/3/19 13:12:53]

首先，什么是Rollup？

Rollup是類似于Plasma的Layer2擴容解決方案，它借鑒了Plasma的許多概念。Rollup在某種意義上類似于Plasma，通過將交易從鏈下遷移至由主網保護的Layer2側鏈來擴容以太坊。這兩種擴容方案都將智能合約部署到主網上，其中包含了存放在側鏈中的所有資金和側鏈當前狀態的證明。側鏈用戶和運營商對側鏈進行維護，并確保將有效的狀態轉換提交給主網合約。

數據：Binance燒毀87,142,484枚BUSD:金色財經報道，Whale Alert監測數據顯示，Binance燒毀87,142,484枚BUSD。[2022/10/16 17:27:59]

Rollup的概念可以追溯到2014年，被以太坊聯合創始人VitalikButerin稱為“ShadowChain”，即影子鏈。Plasma和狀態通道等解決方案的失敗導致開發人員重新審視了Buterin的ShadowChain。雖然Plasma和狀態通道每秒可以擴展數百萬個事務，但它們不能兼容那些DeFi相關的應用程序中的智能合約。

Rollup建立在“ShadowChain”構想的基礎上，通過在鏈外執行狀態并且僅使用以太坊區塊鏈來實現數據可用性。Rollup的區塊發布或狀態更新僅通過txCALLDATA將一些數據發布到每個事務的主鏈上，從而提高了吞吐量并克服了側鏈的數據扣留攻擊問題。

Rollup有兩種類型：OptimisticRollup和ZKRollup。它們在確保側鏈區塊有效性方面采取的方法有所不同。對于OptimisticRollup，有效性由欺詐證明和同步假設來確保，而對于ZKRollup，有效性則由零知識證明來確保。

以太坊合并一周后供應量已增加超5000ETH:金色財經報道，據ultrasound.money數據顯示，以太坊合并一周后供應量已增加超5000ETH。數據顯示，截至發稿，新增供應量為5027.07ETH。

EthHub聯合創始人AnthonySassano發推文稱：“自從合并以來已經過去了一個多星期，如果以太坊仍然是PoW，那么ETH的供應量將增加約10萬枚，相反，目前ETH的供應量只增加了約5000枚，這意味著ETH凈發行量減少了95%（包括目前非常少的銷毀）。大部分按PoW發行ETH的可能被礦工拋售，因為他們必須支付運營成本，由于運營成本明顯低于PoW，大部分按PoS發行的ETH（稅后）可能會被持有/重新質押，一旦市場再次升溫并且平均gas價格回到15Gwei上方，ETH發行量將是凈負數（即ETH為通縮狀態）。”[2022/9/23 7:15:53]

什么是OptimisticRollup？

OptimisticRollup的設想首先由JohnAdler在2019年7月的以太坊基金會研究論壇上提出，并且OptimisticRollup更接近影子鏈的原始設想提綱。致力于OptimisticRollup的團隊包括Optimism，FuelLabs，Arbitrum等。

泰德陽光集團iSunOne入駐加密香港元宇宙:7月14日消息，泰德陽光集團旗下的金融科技平臺iSunOne于近日購入加密香港元宇宙土地，并基于元宇宙面向企業客戶提供跨境支付服務。據悉，iSunOne覆蓋全球70+國家，30+主流幣種，通過賦能企業客戶促進貿易資金的自由流轉。加密香港是一座基于區塊鏈的數字孿生城市，土地NFT是加密香港的重要資產，持有者可抵押或者出租，以及在土地上進行建設并展開商業活動。[2022/7/14 2:13:38]

在OptimisticRollup中，有兩個主要參與者：Aggregators和Validators。它可以提供近乎即時的交易和智能合約，并且不需要Gas費。在使用現有ECDSA簽名的情況下，由OptimisticRollup啟用的事務處理速度約為100tps。如果將簽名方法更改為BLS，則事務處理速度可以增加到500tps。

OptimisticRollup是指其對以太坊Optimistic虛擬機的使用，從技術上講，它是以太坊虛擬機的集成化，它基于Layer2的數據對Layer1的狀態進行了“樂觀”的狀態預測。我們可以這樣理解：在OptimisticRollupLayer2鏈上，用戶有一臺用于處理交易和智能合約的機器，所有日常操作都在該Layer2機器中進行；在以太坊Layer1鏈上，用戶擁有一臺相同的OVM機器，但除非緊急情況發生，否則不會使用它。如果某人認為某一個Layer2OVM的操作是具有欺詐性的，那么他可以在Layer1運行的OVM計算機上重新運行該操作來證明該操作的真實性。要成為OptimisticRollupLayer2節點，用戶須在Layer1智能合約中鎖定一些資金，如果該用戶表現不佳，并且有其他用戶最終證明了該用戶的操作具有欺詐性，則該用戶的保證金將被削減，而用戶將獲得與所削減數量等額的保證金作為獎勵。

OptimisticRollup可以支持簡單的支付和復雜的智能合約，現有代碼庫的大部分內容都可以輕松移植到OptimisticRollup中，因此OptimisticRollup被視為直接解決方案。另一方面，將智能合約從以太坊的主鏈無縫遷移到ZKRollup是一件相對來說難度更大的事。

什么是ZKRollup？

簡而言之，ZKRollup是一種Layer2擴容解決方案，其中所有資金都由主鏈上的智能合約持有，而它執行鏈下的計算和存儲，其側鏈的有效性通過零知識證明來確保。

ZKRollup最初由BarryWhitehat于2018年提出，其安全保障與底層Layer1相同，可以在一分鐘內生產區塊并將吞吐量提高至2,000tps。ZKRollup實現的項目包括MatterLabs和Starkware。

ZKRollup無需等待兩周的時間來完成影子鏈中的一個區塊的最終確定，而是用零知識證明代替了欺詐挑戰。賬戶和余額由單獨的Merkle樹表示。這些默克爾樹的根確保了沒有人可以偽造數據。每個Merkle樹的根都存儲在以太坊上的智能合約中，該合約只提供側鏈狀態的“簡單表示”，所有其他數據都是在鏈外存儲的。

ZKRollup就像你在與建立區塊和狀態更新的某個人進行交談。狀態的變化是經過哈希處理的，這是SNARK的輸入過程，該輸入中包括Rollup塊中每個事務的有效性證明。交易被匯總在一起，僅有頭部被簽名并提交給主鏈。因此，減少了以太坊鏈上存儲的數據量。所有簽名都被稱為ZK-SNARK的零知識證明所取代，這可以使所匯總的交易記錄得到壓縮。

由于每個簽名的驗證都被單個SNARK取代，因此計算也得到了改善。僅有一小部分信息添加到主鏈中，他們僅占通過CALLDATA在鏈上發布的交易數據的一小部分。提交區塊或狀態更新后，用戶可以檢驗零知識證明的有效性。若其中發起挑戰的交易告訴智能合約某些數據不正確，那么該區塊最終無效。

這些挑戰在ZKRollup中被ZK-SNARK所取代，在該中繼器中無效或不正確的狀態是不可能被提交的。SNARK證明這一系列交易是由擁有者正確簽署的，并且從舊的Merkle根到新的Merkle根，賬戶余額的更新是正確的。因此，中繼器不可能提交無效的或被操縱的狀態。

ZKRollup將ZK-SNARK證明提交到主網Rollup合約中。然后主網智能合約將驗證并接受任何有效的證明。這個過程幾乎立即發生并且規模巨大。相較而言，OptimisticRollup總會犧牲一些可擴展性以適應Layer2上的智能合約，同樣它的過程會稍有延遲，以便于用戶有時間向BondAggregator的無效塊發起挑戰。

因此，從長遠來看，也有人認為ZKRollup是更有希望的解決方案。盡管現在這種擴容技術確實可以對OptimisticRollup進行補充以實現簡單的付款，但是已經有一些Dapp使用該技術，并且在實現智能合約支持方面取得了進展。

Rollup對于以太坊具有很大的潛力，但仍有許多挑戰需要克服。Rollup的挑戰在于DeFi服務器的可組合性。如果不同的Rollup鏈上有不同的Dapp，則不同Rollup鏈之間的信息互通將比以太坊主鏈上的信息互通更加困難。為了保持可組合性，DeFi服務器將必須在特定的Rollup鏈上進行協調并創造臨界質量。盡管在以太坊應用程序中出現了采用Rollup的良好跡象，但區塊鏈網絡“無需許可”的性質意味著并非每個用戶或服務器都將采用這些Layer2解決方案。

Layer2

Rollup

文章作者：德鄰資本研究院

我要糾錯

聲明：本文由入駐金色財經的作者撰寫，觀點僅代表作者本人，絕不代表金色財經贊同其觀點或證實其描述。

提示：投資有風險，入市須謹慎。本資訊不作為投資理財建議。

金色財經>區塊鏈>德鄰資本研究院：以太坊Layer2Rollup擴容解決方案的探討

Tags：ROLROLL以太坊LAYERTROLLERTROLL BNB以太坊幣最新價格美元走勢Layer 1 Quality Index

UNI