Zero Knowledge (ZK) กับ Optimistic Roll-ups: แตกต่างกันอย่างไร?

การเปรียบเทียบระหว่าง Zero-Knowledge และ Optimistic Roll-ups ย้ำถึงวิธีการที่ละเอียดอ่อนในเรื่องของความยืดหยุ่นและความปลอดภัยภายในนิเวศของ Ethereum ในขณะที่ Optimistic Roll-ups ให้ความสำคัญกับความเร็วของธุรกรรมและความเข้ากันได้กับโครงสร้างพื้นฐานของ Ethereum ที่มีอยู่อย่าง Zero-Knowledge Roll-ups ยอดเยี่ยมในการรักษาความเป็นส่วนตัวและความสมบูรณ์ของการเข้ารหัส

บทนำ

การเปิดตัว Ethereum ในปี 2015 ถือเป็นก้าวสําคัญในวิวัฒนาการของเทคโนโลยีบล็อกเชน โดยนําเสนอแพลตฟอร์มสําหรับนวัตกรรมและโซลูชันแบบกระจายอํานาจ อย่างไรก็ตามเมื่อความนิยมของ Ethereum พุ่งสูงขึ้นความสามารถในการปรับขนาดและค่าธรรมเนียมก๊าซที่สูงก็กลายเป็นความท้าทายที่น่าเกรงขาม แม้จะมีอุปสรรคเหล่านี้ Ethereum ยังคงแน่วแน่ในการแสวงหาความสามารถในการปรับขนาดได้อย่างมากโดยไม่กระทบต่อการกระจายอํานาจหรือความปลอดภัย

ในการศึกษาวิธีการขยายของ Ethereum และความสมดุลที่ซับซ้อนระหว่างความสามารถในการขยาย, ความปลอดภัย, และการกระจายอำนาจ, จำเป็นต้องเข้าใจ Blockchain Trilemma—แนวคิดพื้นฐานในเทคโนโลยีบล็อกเชน บทความนี้สำรวจภูมิทัศน์ที่หลากหลายของวิธีการขยาย, รวมถึงวิธีการ On-chain และ Off-chain โดยเน้นที่วิธีการ Roll-up โดยเปรียบเทียบ Optimistic และ Zero-Knowledge Roll-ups, บทความนี้มุ่งเน้นให้เข้าใจถึงการแลกเปลี่ยนที่ซับซ้อนและประโยชน์ของแต่ละวิธี, เปิดเผยถึงผลกระทบของมันสำหรับอนาคตของ Ethereum และระบบนิติบล็อกเชนทั้งหลาย

ปริภูมิบล็อกเชนสามเสา

คุณลักษณะสามประการหลักของบล็อกเชนคือความสามารถในการขยายขนาด ความปลอดภัย และการกระจายอำนาจ

ความปลอดภัย

นั้นหมายถึงการรักษาระบบเครือข่ายไว้จากการโจมตี และการให้ความมั่นคงปลอดภัยและป้องกันการปลอมแปลงของธุรกรรมทั้งหมด

ความยึดถืออำนาจ

นี่หมายถึงการกระจายอำนาจของเครือข่ายเพื่อให้ไม่มีองค์กรเดียวครอบครองอำนาจมากเกินไป มันเกี่ยวกับการให้เครือข่ายทำงานโดยหลายๆ โหนด ไม่ใช่แค่หน่วยงานกลางเดียว

ความสามารถในการขยายขนาด

นี่คือความสามารถของเครือข่ายในการจัดการจำนวนธุรกรรมมากๆ อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพเมื่อมีการเติบโต

แหล่งที่มา: Ethereum

การที่บล็อกเชนไม่สามารถบรรลุเป้าหมายเหล่านี้ได้พร้อมกันเรียกว่า "Blockchain Trilemma" การเสริมสร้างสิ่งหนึ่งบ่อยครั้งหมายถึงการเสียสละผู้อื่นและ trilemma นี้เชื่อว่าจะ จํากัด การยอมรับเทคโนโลยีและศักยภาพอย่างรุนแรง ตามภาพประกอบระดับการกระจายอํานาจที่มากขึ้น (คนที่รับผิดชอบมากขึ้น) อาจส่งผลให้เครือข่ายที่ปรับขนาดได้น้อยลงด้วยธุรกรรมที่ช้าลงเนื่องจากโหนดจํานวนมากต้องเห็นด้วยกับการทําธุรกรรม อย่างไรก็ตามเมื่อความสามารถในการปรับขนาดเพิ่มขึ้น (ธุรกรรมเกิดขึ้นเร็วขึ้น) อาจจําเป็นต้องลด "การกระจายอํานาจ" (มีโหนดน้อยลงในการควบคุม) ซึ่งอาจมีผลกระทบต่อความปลอดภัย กฎระเบียบที่เข้มงวดและโหนดที่น้อยลงอาจทําให้ธุรกรรมช้าลงและรวมศูนย์มากขึ้นซึ่งอาจ จํากัด ความสามารถในการปรับขนาดและการกระจายอํานาจของเครือข่ายหากความปลอดภัยได้รับความสําคัญเป็นอันดับแรก

โซลูชันในการขยาย: On-chain และ Off-chain

กระบวนการขยายขอบเขตบนเชือกซึ่งเกิดการปรับเปลี่ยนกับโปรโตคอลเมนเน็ตชั้น 1 ของ Ethereum ซึ่งเดิมที่ตั้งใจที่จะขยายขนาดผ่านการแบ่งของบล็อกเชนเป็นพื้นที่ที่เชื่อถือได้ขนาดเล็กขึ้น โดยการใช้การแนบข้อมูลที่ถูกกว่าไปยังบล็อก Ethereum ทำให้เกิดการเกิด rollups ชั้นที่ 2 เป็นเทคนิคการขยายขอบเขตหลัก

โซลูชันการขยายมาตรฐานนอกเชือกซึ่งในทางตรงกันข้าม ไม่ขึ้นอยู่กับชั้นที่ 1 ของ Ethereum และไม่ต้องการการเปลี่ยนแปลงโปรโตคอลใดๆ พวกเขาได้รับความสามารถในการขยายขึ้นโดยการประมวลผลธุรกรรมนอกจาก Ethereum mainnet และพวกเขาได้รับความปลอดภัยโดยตรงจากความเห็นชอบของ Ethereum หรือผ่านเชื่อมโยงของลูกโซ่ โซลูชันชั้นที่ 2 เหล่านี้

โซลูชันการปรับปรุง

แหล่งที่มา: DappRadar

Roll-ups ซึ่งได้รับการรับประกันโดย Ethereum เพิ่มขีดความสามารถในการขยายของ Ethereum โดยการประมวลผลและการตรวจสอบธุรกรรมนอกเชือกแล้วส่งสรุปย่อยของธุรกรรมไปยัง mainnet ผลลัพธ์คือ Ethereum L1 mainnet จัดการกับข้อมูลและการคำนวณน้อยลงซึ่งทำให้เร็วขึ้นและลดต้นทุนการทำธุรกรรม

รายการเข้าและออก

การออกและเข้าเป็นกระบวนการในการย้ายเงินระหว่าง Ethereum และ layer 2 (L2) ซึ่งเป็นวิธีการในการขยายของ

  • การเข้าสู่: เพื่อใช้โซลูชัน L2 ผู้ใช้ต้องฝากเงินในสมาร์ทคอนแทรคบน Ethereum ซึ่งล็อคเงินไว้จนกว่าจะถูกถอน
  • ออก: เพื่อให้ได้เงินคืนผู้ใช้ต้องส่งหลักฐานยอดคงเหลือของพวกเขาบน L2 solution ไปยังสมาร์ทคอนแทรค ซึ่งจะปล่อยเงินให้กับที่อยู่อีเธอเรียมของพวกเขา วิธีการพิสูจน์และการตรวจสอบธุรกรรมของ L2 solutions ที่แตกต่างกัน เช่น zero-knowledge proofs หรือ fraud proofs จะมีผลต่อความเร็ว ค่าใช้จ่าย และความปลอดภัยของการออกและเข้า

เข้าใจ Zero-knowledge (ZK) และ Optimistic Roll-ups

Zero-knowledge (ZK) และ Optimistic Roll-ups เป็นสองประเภทของ Ethereum’s Scaling Solutions

Zero-Knowledge Roll-ups

Zero-knowledge Roll-ups หรือที่รู้จักกันดีว่า ZK roll-ups สมมติว่าทุกธุรกรรมเป็นเท็จจนกว่าจะพิสูจน์ได้ว่าถูกต้องผ่านศิษย์ศาสตร์ที่เรียกว่า Zero-knowledge proofs (ZKPs) ที่เป็นความต่างที่ชัดเจนจากคู่แข่งที่เต็มไปด้วยความสดใส ที่นี่ผู้ตรวจพิสูจน์ว่าธุรกรรมนั้นถูกต้องโดยไม่เปิดเผยรายละเอียดของธุรกรรมใด ๆ นี้ทำโดยการโพสต์พิสูจน์ความถูกต้องไปยัง Ethereum โดยการกำจัดความจำเป็นของข้อมูลธุรกรรมในเครือข่าย ตัวอย่างของ Zero-Knowledge roll-ups รวมถึง Starknet, zkSync, และ Loopring


Source: เนอร์วอส

คุณสมบัติหลักของ Zero-Knowledge Roll-ups

การพิสูจน์ที่ไม่รู้เรื่อง

นี่คือวิธีที่อนุญาตให้ 'prover' สามารถแสดงความจริงของคำพูดต่อ 'verifier' โดยไม่เปิดเผยข้อมูลใด ๆ นอกเหนือจากความจริงของคำพูด มันรักษาความเป็นส่วนตัวและความปลอดภัยในการตรวจสอบข้อเรียกร้องโดยไม่เปิดเผยข้อมูลในพื้นฐาน

ZK-SNARKs (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge)

โปรโตคอลช่วยให้สามารถยืนยันความสมบูรณ์ของคำบอกเล่าได้โดยไม่ต้องรู้อะไรเพิ่มเติมเกี่ยวกับมัน มันกระชับและไม่ต้องปฏิสัมพันธ์ ซึ่งหมายความว่าพิสูจน์เล็กและการยืนยันเร็ว ต้องการเพียงการติดต่อเพียงครั้งเดียวเท่านั้น

ZK-STARKs (Zero-Knowledge Scalable Transparent Argument of Knowledge)

คล้ายกับ ZK-SNARKs แต่ออกแบบให้สามารถมีขนาดใหญ่และโปร่งใส ทำให้เร็วขึ้นสำหรับชุดข้อมูลขนาดใหญ่และปลอดจากความจำเป็นต้องมีการตั้งค่าที่เชื่อถือได้ แม้ว่าพวกเขาจะสร้างพิสูรขนาดใหญ่

วิธีการทำงานของ Zero-Knowledge Roll-ups

  1. การส่งธุรกรรมของผู้ใช้: ผู้ใช้เริ่มต้นการทำธุรกรรมโดยการลงนามด้วยกุญแจส่วนตัวของพวกเขา ธุรกรรมเหล่านี้ถูกส่งไปยังผู้ดำเนินการ ZK-rollup

  2. การประมวลผลของผู้ประกอบการ: ผู้ประกอบการ ทั้งซีเควนเซอร์และผู้ตรวจสอบ จะได้รับธุรกรรมของผู้ใช้ ซีเควนเซอร์จะดำเนินการธุรกรรมนอกเชือก รวมถึงการรวมกลุ่มกันเป็นชุด และเสนอชุดเหล่านี้ไปยังบล็อกเชนของ Ethereum อย่างสม่ำเสมอ ผู้ตรวจสอบจะดำเนินการธุรกรรมในระบบพิสดานและเสนอชุดใหม่ๆ ขึ้นอยู่กับขนาดของการเสี่ยง

  3. การบีบอัดและส่ง: ก่อนที่จะส่งไปยัง Ethereum ผู้ดำเนินการจะบีบอัดข้อมูลธุรกรรมเพื่อลดข้อมูลการโทรขนาด ข้อมูลที่บีบอัดนี้จากนั้นจะถูกรวมอยู่ในธุรกรรม Ethereum และถูกส่งไปยังสัญญาอัจฉริยะ ZK-rollup

  4. การสำรองบนเชื่อมโยง: สัญญาอัจฉริยะของ Ethereum ได้รับข้อมูลชุดและตรวจสอบความสมบูรณ์ของมัน มันจะอัปเดตต้นไม้สถานะของ rollup ด้วยธุรกรรมใหม่ ๆ และเก็บราก Merkle ของสถานะที่อัปเดตนี้

  5. การสร้างพิสูจน์ที่ไม่รู้เพียงอย่างเดียว: ผู้ดำเนินการ ZK-roll-up สร้างพิสูจน์ที่ไม่รู้เพียงเพื่อทุกชุด พิสูจน์เหล่านี้ให้การรับรองทางคริปโตว่าการเปลี่ยนสถานะถูกต้องโดยไม่เปิดเผยข้อมูลที่ละเอียดอ่อน

  6. การส่งข้อความพิสูจน์: ผู้ดำเนินการส่งพิสูจน์ที่ไม่เป็นที่รู้ให้กับสัญญาผู้ตรวจสอบของ Ethereum สัญญานี้ตรวจสอบพิสูจน์และรับรองว่าการเปลี่ยนสถานะที่เสนอเป็นสถานะที่ถูกต้อง

  7. การอัปเดตรากของสถานะ: เมื่อยืนยันสำเร็จภาพรวมที่ไม่เปิดเผยของ Ethereum การอัปเดตสมาร์ทคอนแทรคท์บนรากสถานะของ rollup ด้วยราก Merkle ใหม่ที่คำนวณจากชุดธุรกรรมล่าสุด

  8. ปฏิสัมพันธ์ของผู้ใช้: ผู้ใช้สามารถทำการติดต่อกับ ZK-rollup โดยการฝากสินทรัพย์ลงบน Ethereum, เริ่มต้นธุรกรรม และถอนเงิน การฝากเงินทำโดยการส่งสินทรัพย์ไปยังสัญญา rollup, ในขณะที่การถอนเงินเกี่ยวข้องกับการส่งคำขอพร้อมกับข้อความที่จำเป็นไปยังสัญญา

  9. การตรวจสอบและดำเนินการ: สัญญา roll-up ทำการตรวจสอบคำขอถอนเงินเพื่อให้แน่ใจว่าถูกต้องและมีหลักฐานที่จำเป็นเพียงพอ หลังจากการตรวจสอบแล้ว สัญญาจะดำเนินการทำการถอนเงินโดยโอนสินทรัพย์ไปยังที่อยู่ที่ระบุของผู้ใช้บน Ethereum mainnet

ข้อดีของ Zero-Knowledge Roll-ups

  • การพิสูจน์ความถูกต้อง: ZK roll-ups ใช้การพิสูจน์ความถูกต้องเพื่อยืนยันความถูกต้องของธุรกรรมนอกเชือก ซึ่งป้องกันผู้ดำเนินการไม่สามารถดำเนินการการเปลี่ยนสถานะที่ไม่ถูกต้องและมีการสิ้นสุดไวขึ้น
  • การบีบอัดข้อมูล: ZK roll-ups ใช้เทคนิคการบีบอัดเพื่อลดปริมาณข้อมูลที่โพสต์บนเชน ซึ่งสามารถลดค่าธรรมเนียมสำหรับผู้ใช้และเพิ่มความสามารถในการขยายของ roll-up
  • การถอนเงินทันที: ZK rollups ช่วยให้ผู้ใช้สามารถถอนเงินจาก L2 ไปยัง L1 โดยไม่มีความล่าช้า เนื่องจากธุรกรรมการออกจาก L2 ถูกดำเนินการเมื่อหลักฐานความถูกต้องถูกตรวจสอบบน L1

ข้อเสียของ Zero-knowledge Roll-ups

  • การสร้างและตรวจสอบพิสูจน์: ZK rollups ต้องใช้การเข้ารหัสที่ซับซ้อนและวิศวกรรมเพื่อสร้างและตรวจสอบพิสูจน์ความถูกต้อง ซึ่งอาจเพิ่มความเสี่ยงและความท้าทายสำหรับผู้ดำเนินการ rollup และผู้ใช้
  • ความเข้ากันได้กับ EVM: ZK rollups ไม่สามารถเข้ากันได้อย่างง่ายกับ EVM ซึ่งทำให้ยากต่อการสนับสนุนสัญญาอัจฉริยะแบบทั่วไปและ dapps และเครื่องมือที่มีอยู่บน rollup
  • ความเสี่ยงที่เกี่ยวกับการกลึงกลับ: ZK rollups อาจส่งเสริมการควบคุมแบบส่วนกลางของการกลึงอย่างมากโดยฝ่ายใดฝ่ายหนึ่งเนื่องจากการผลิตพิสูจน์ความถูกต้องต้องการฮาร์ดแวร์และความเชี่ยวชาญทางเฉพาะ

การใช้งานของ Zero Knowledge Roll-ups

Zero-Knowledge (ZK) roll-ups เป็นวิธีการที่เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานต่าง ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับกรณีที่ต้องการความสมดุลระหว่างความเป็นส่วนตัว ประสิทธิภาพ และความปลอดภัย นี่คือบางกรณีการใช้งานของ zero knowledge roll-ups

การตรวจสอบเอกลักษณ์แบบกระจาย

ZK-roll-ups สามารถยืนยันตัวตนของบุคคลโดยไม่เปิดเผยข้อมูลส่วนตัวที่เป็นเครื่องหมาย คุณลักษณะที่รักษาความเป็นส่วนตัวนี้มีความคุ้มค่าสำหรับการรับรองความปลอดภัยและการจัดการผู้ใช้

ธุรกรรมที่รักษาความเป็นส่วนตัว

โหนดบล็อกเชนสามารถตรวจสอบธุรกรรมโดยไม่ต้องเข้าถึงข้อมูลธุรกรรมโดยตรง ZK-rollups ทำให้การโอนเงินได้รับความลับและมีประสิทธิภาพ พร้อมรักษาความปลอดภัย

ระบบลงคะแนน

ระบบลงคะแนนต้องรักษาความไม่ระบุตัวตนและความเชื่อถือได้ในการเลือกตั้งพร้อมอนุญาตให้ประชาชนตรวจสอบผลลัพธ์

โอพติมิสติก โรล-อัพ

Optimistic roll-ups ขยายขอบเขตของ Ethereum โดยย้ายธุรกรรมออกจากเชนและเพียงโพสต์ข้อมูลบนเชนเท่านั้น พวกเขาสมมติและเชื่อว่าธุรกรรมนอกเชนเป็นสมบูรณ์โดยไม่ตรวจสอบมัน อย่างไรก็ตาม optimistic roll-ups ใช้ fraud proofs เพื่อตรวจจับข้อผิดพลาดหรือการฉ้อโกงในธุรกรรมนอกเชน 2 แบรนด์ยอดนิยมที่สุดของ Optimistic rollups คือ Arbitrum และ Optimism.

ช่วงเวลาท้าทายคือเวลาที่มาหลังจากแบทช์การซึ่งถูกส่งไปยังเครือข่ายอีเธอเรียม ผู้ใดก็สามารถท้าทายความถูกต้องของธุรกรรม roll-up ในช่วงเวลานี้ หลังจากช่วงท้าทาย แบทช์การซึ่งถูกส่งไปยังเครือข่ายอีเธอเรียมถือว่าถูกต้องถ้าไม่มีการท้าทาย ในทวิตราคม โปรโตคอลจะทำการรันธุรกรรมใหม่และเอาเป็นโทษผู้สั่งตามที่ถามถูกหากการพิสูจน์โกหกประสบความสำเร็จ

ที่มา:Nervos.org

การทำงานของ Optimistic Roll-Ups

  1. การส่งธุรกรรมที่เริ่มต้นโดยผู้ใช้: บนเครือข่ายโอพติมิสติกโรลอัพ ผู้ใช้เริ่มทำธุรกรรม ซีเควนเซอร์หรือตัวดำเนินการ จะได้รับธุรกรรมนี้

  2. การรวมรวมธุรกรรมและส่งข้อมูลโซ่: ผู้ดำเนินการรวบรวมธุรกรรมทั้งหมดเหล่านี้เข้าไปในบล็อกและลดขนาดของข้อมูลโดยการบีบอัด สร้างชุดของธุรกรรมที่พร้อมสำหรับการประมวลผล ตามมานั้นผู้ดำเนินการจะส่งชุดของธุรกรรมไปยังเครือข่าย Ethereum ข้อมูลธุรกรรมถูกจัดแพ็คในขั้นตอนนี้และโพสต์บน Ethereum เป็นข้อมูลการเรียก

  3. ความพร้อมในการใช้ข้อมูลบน Ethereum: Ethereum บันทึกข้อมูลธุรกรรมที่โพสต์/ส่งออกภายในข้อมูลการเรียกบนบล็อกเชนของตน นี้จะช่วยให้ข้อมูลธุรกรรมพร้อมใช้งานสำหรับการอ้างอิงในอนาคต

  4. การเปลี่ยนสถานะและความในใจ: ผู้ตรวจสอบบนเครือข่ายโรลอัพแบบเตรียมใจที่เชื่อมต่อกัน เรียกอีกชื่อว่าซีเควนเซอร์ในบางกรณี ดำเนินการธุรกรรมโดยใช้สถานะปัจจุบันของโซลอัพเชนที่เก็บไว้นอกเชน พวกเขายืนยันความถูกต้องของธุรกรรมและอัพเดตสถานะโซลอัพตามนั้น หลังจากการประมวลผลธุรกรรม ผู้ประกอบการจะยืนยันสถานะใหม่ของโซลอัพเชนโดยการสร้างรากสถานะใหม่ รากนี้ถูกแฮชและเก็บไว้ในเชนเป็นการอ้างอิงถึงสถานะล่าสุดของโซลอัพ

  5. การตรวจจับและพิสูจน์การทุจริยาคม: ผู้ตรวจสอบจะเฝ้าดูความแตกต่างระหว่างสถานะที่ดำเนินการของตนเองกับสถานะที่เสนอของผู้ประกอบการโดยการตรวจสอบโซ่ roll-up ผู้ตรวจสอบอาจเริ่มต้นทดสอบเพื่อทักท้วงความถูกต้องของบล็อก roll-up หากพบความไมตรงกัน ในกรณีของทดสอบผู้ตรวจสอบสามารถให้พิสูจน์การทุจริยาคมถึง Ethereum ซึ่งเป็นการแสดงความไมสอดคล้องในบล็อก roll-up พิสูจน์เหล่านี้เป็นหลักฐานของกิจกรรมทุจริยาคมและเปิดการลงโทษสำหรับผู้ประกอบการที่ไม่ซื่อสัตย์

  6. การตัดสินและการแก้ไขข้อโต้แย้ง: Ethereum เป็นผู้ตัดสินในกระบวนการการแก้ไขข้อโต้แย้ง มันจะประเมินหลักฐานการโกงที่ถูกให้โดยผู้ท้าทายและบังคับโทษต่อผู้ดำเนินการหากพฤติกรรมที่โกงได้รับการยืนยัน

  7. ความสมบูรณ์และการตัดสิน: เมื่อบล็อก roll-up ได้รับการยอมรับบน Ethereum มันจะมีความสมบูรณ์ ซึ่งหมายความว่าธุรกรรมภายในจะถือว่าชำรุดและไม่สามารถย้อนกลับได้อีกต่อไป การตัดสินนี้จะช่วยให้ผู้ใช้มั่นใจในความสมบูรณ์ของธุรกรรมของพวกเขาบนเครือข่าย roll-up แบบ optimistic

ข้อดีของ Optimistic Roll-ups

  • ความเข้ากันได้กับ EVM: Optimistic roll-ups สามารถรองรับสัญญาอัจฉริยะหรือธุรกรรมใด ๆ ที่สามารถทำงานบน Ethereum ซึ่งทำให้ง่ายต่อการผสานรวมกับ dApps และเครื่องมือที่มีอยู่
  • ความหน่วงน้อย: Optimistic roll-ups มีเวลายืนยันการทำธุรกรรมเร็ว โดยผู้ใช้ไม่ต้องรอให้พิสูจน์ความถูกต้องถูกตรวจสอบบน L1
  • ความเร็วสูง: โรลอัพแอบมีความสามารถในการประมวลผลพันอย่างของธุรกรรมต่อวินาทีโดยการย้ายการคำนวณออกจากเชนและเพียงโพสต์ข้อมูลธุรกรรมบนเชนเท่านั้น

ข้อเสียของ Optimistic Roll-ups

  • การพิสูจน์การทุจริต: ระบบ Optimistic rollups ขึ้นอยู่กับการพิสูจน์การทุจริตเพื่อให้มั่นใจในความถูกต้องของธุรกรรมนอกเชนซึ่งต้องการช่วงเวลาท้าทายและค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมในการดำเนินการบน L1
  • ความพร้อมใช้ข้อมูล: Optimistic roll-ups ขึ้นอยู่กับความพร้อมใช้ข้อมูลธุรกรรมบน L1 ซึ่งอาจได้รับผลกระทบจากคอนเจสชันของเครือข่ายหรือผู้กระทำที่ไม่ดี
  • การล่าช้าในการถอน: การเกิดขึ้นของระบบ optimistic roll-ups ทำให้ผู้ใช้ต้องรอระยะเวลาในการถอนเงินจาก L2 ไปยัง L1 ซึ่งอาจใช้เวลาตั้งแต่หลายชั่วโมงถึงหลายวัน ขึ้นอยู่กับการออกแบบของ roll-up

การใช้งานของ Optimistic Roll-ups

Optimistic roll-ups ที่ต้องการการเข้าถึงที่มีประสิทธิภาพในแอปพลิเคชันที่ใช้อีเธอร์เรียม พร้อมรักษาความเชื่อมั่นและความปลอดภัย ทำให้เป็นทางเลือกที่เหมาะสมสำหรับกรณีการใช้งานต่าง ๆ ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ ซึ่งรวมถึง

การเงินที่ไม่มีส่วนรวม (DeFi)

โอพติมิสติกโรล-อัพสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการทำธุรกรรมอย่างมีนัยสำคัญสำหรับแพลตฟอร์ม DeFi โดยทำให้การโต้ตอบที่เร็วและถูกกว่ากับโปรโตคอลเช่นการให้ยืมเงิน การซื้อขาย และการเกษียณผลผลิต

เกม

ในแอปพลิเคชันเกม ที่มีความสำคัญของปฏิสัมพันธ์แบบเรียลไทม์และการยืนยันการกระทำในเกมอย่างรวดเร็ว โดยภาคเสมือนให้ทางเลือกในการประมวลผลธุรกรรมนอกเชน โดยรักษาความปลอดภัยผ่านการโพสต์ข้อมูลบนเชน

การบริหารโซ่อุปทาน

โรลอัพเพิร์ชินิสติกสามารถให้บริการกระบวนการโซ่อุปทานโดยการจัดการธุรกรรมขนาดใหญ่นอกเชือกเพื่อลดปัญหาการแออัดบนเครือข่ายหลักของ Ethereum ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการติดตามสินค้า การยืนยันความถูกต้อง และการจัดการสินค้าคงคลัง

การยืนยันตัวบุคคล

การตรวจสอบเอกลักษณ์และการจัดการโปรไฟล์ผู้ใช้สามารถได้ประโยชน์จาก optimistic roll-ups โดยการโอนภาระการคำนวณและการจัดเก็บสถานะ พรอโตคอลเหล่านี้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพของธุรกรรมที่เกี่ยวกับเอกลักษณ์

เปรียบเทียบระหว่าง Zero-knowledge (ZK) และ Optimistic Roll-ups

สรุป

การเปรียบเทียบระหว่าง Optimistic และ Zero-Knowledge Roll-ups ย้ำถึงวิธีการที่ละเอียดอ่อนในการขยายขอบเขตและความปลอดภัยภายในนิเวศ Ethereum ในขณะที่ Optimistic Roll-ups ให้ความสำคัญกับความเร็วในการทำธุรกรรมและความเข้ากันได้กับโครงสร้างพื้นฐาน Ethereum ที่มีอยู่ ส่วน Zero-Knowledge Roll-ups โดดเด่นในการรักษาความเป็นส่วนตัวและความสมบูรณ์ทางคริปโตกราฟิก ทั้งสองวิธีการนี้แสดงความก้าวหน้าที่สำคัญในเทคโนโลยีบล็อกเชน ซึ่งให้ประโยชน์ที่ไม่เหมือนใครและต้องพอใจกับกรณีการใช้งานที่หลากหลาย

เมื่อเอเทอเรียมยังคงเจริญเติบโต การนำเข้าและปรับปรุงโซลูชัน roll-up เหล่านี้จะมีบทบาทสำคัญในการรูปร่างอนาคตของการเงินที่ไม่มีการแลกเปลี่ยน เหรียญที่ไม่สามารถแลกเปลี่ยน และแอปพลิเคชันบล็อกเชนอื่น ๆ การยอมรับความหลากหลายของโซลูชันในการขยายขอบเขตนี้ย้ำให้เห็นถึงการทุ่มเทความตั้งใจของเอเทอเรียมในนวัตกรรมและความทนทานในการเอาชนะความท้าทายทางประสิทธิภาพในขณะที่ยึดมั่นกับหลักการหลักของความปลอดภัยและการกระจายกำลัง

Autor: Paul
Traductor: Cedar
Revisor(es): Edward、Wayne、Ashley
* La información no pretende ser ni constituye un consejo financiero ni ninguna otra recomendación de ningún tipo ofrecida o respaldada por Gate.io.
* Este artículo no se puede reproducir, transmitir ni copiar sin hacer referencia a Gate.io. La contravención es una infracción de la Ley de derechos de autor y puede estar sujeta a acciones legales.

Zero Knowledge (ZK) กับ Optimistic Roll-ups: แตกต่างกันอย่างไร?

กลาง3/21/2024, 2:34:29 AM
การเปรียบเทียบระหว่าง Zero-Knowledge และ Optimistic Roll-ups ย้ำถึงวิธีการที่ละเอียดอ่อนในเรื่องของความยืดหยุ่นและความปลอดภัยภายในนิเวศของ Ethereum ในขณะที่ Optimistic Roll-ups ให้ความสำคัญกับความเร็วของธุรกรรมและความเข้ากันได้กับโครงสร้างพื้นฐานของ Ethereum ที่มีอยู่อย่าง Zero-Knowledge Roll-ups ยอดเยี่ยมในการรักษาความเป็นส่วนตัวและความสมบูรณ์ของการเข้ารหัส

บทนำ

การเปิดตัว Ethereum ในปี 2015 ถือเป็นก้าวสําคัญในวิวัฒนาการของเทคโนโลยีบล็อกเชน โดยนําเสนอแพลตฟอร์มสําหรับนวัตกรรมและโซลูชันแบบกระจายอํานาจ อย่างไรก็ตามเมื่อความนิยมของ Ethereum พุ่งสูงขึ้นความสามารถในการปรับขนาดและค่าธรรมเนียมก๊าซที่สูงก็กลายเป็นความท้าทายที่น่าเกรงขาม แม้จะมีอุปสรรคเหล่านี้ Ethereum ยังคงแน่วแน่ในการแสวงหาความสามารถในการปรับขนาดได้อย่างมากโดยไม่กระทบต่อการกระจายอํานาจหรือความปลอดภัย

ในการศึกษาวิธีการขยายของ Ethereum และความสมดุลที่ซับซ้อนระหว่างความสามารถในการขยาย, ความปลอดภัย, และการกระจายอำนาจ, จำเป็นต้องเข้าใจ Blockchain Trilemma—แนวคิดพื้นฐานในเทคโนโลยีบล็อกเชน บทความนี้สำรวจภูมิทัศน์ที่หลากหลายของวิธีการขยาย, รวมถึงวิธีการ On-chain และ Off-chain โดยเน้นที่วิธีการ Roll-up โดยเปรียบเทียบ Optimistic และ Zero-Knowledge Roll-ups, บทความนี้มุ่งเน้นให้เข้าใจถึงการแลกเปลี่ยนที่ซับซ้อนและประโยชน์ของแต่ละวิธี, เปิดเผยถึงผลกระทบของมันสำหรับอนาคตของ Ethereum และระบบนิติบล็อกเชนทั้งหลาย

ปริภูมิบล็อกเชนสามเสา

คุณลักษณะสามประการหลักของบล็อกเชนคือความสามารถในการขยายขนาด ความปลอดภัย และการกระจายอำนาจ

ความปลอดภัย

นั้นหมายถึงการรักษาระบบเครือข่ายไว้จากการโจมตี และการให้ความมั่นคงปลอดภัยและป้องกันการปลอมแปลงของธุรกรรมทั้งหมด

ความยึดถืออำนาจ

นี่หมายถึงการกระจายอำนาจของเครือข่ายเพื่อให้ไม่มีองค์กรเดียวครอบครองอำนาจมากเกินไป มันเกี่ยวกับการให้เครือข่ายทำงานโดยหลายๆ โหนด ไม่ใช่แค่หน่วยงานกลางเดียว

ความสามารถในการขยายขนาด

นี่คือความสามารถของเครือข่ายในการจัดการจำนวนธุรกรรมมากๆ อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพเมื่อมีการเติบโต

แหล่งที่มา: Ethereum

การที่บล็อกเชนไม่สามารถบรรลุเป้าหมายเหล่านี้ได้พร้อมกันเรียกว่า "Blockchain Trilemma" การเสริมสร้างสิ่งหนึ่งบ่อยครั้งหมายถึงการเสียสละผู้อื่นและ trilemma นี้เชื่อว่าจะ จํากัด การยอมรับเทคโนโลยีและศักยภาพอย่างรุนแรง ตามภาพประกอบระดับการกระจายอํานาจที่มากขึ้น (คนที่รับผิดชอบมากขึ้น) อาจส่งผลให้เครือข่ายที่ปรับขนาดได้น้อยลงด้วยธุรกรรมที่ช้าลงเนื่องจากโหนดจํานวนมากต้องเห็นด้วยกับการทําธุรกรรม อย่างไรก็ตามเมื่อความสามารถในการปรับขนาดเพิ่มขึ้น (ธุรกรรมเกิดขึ้นเร็วขึ้น) อาจจําเป็นต้องลด "การกระจายอํานาจ" (มีโหนดน้อยลงในการควบคุม) ซึ่งอาจมีผลกระทบต่อความปลอดภัย กฎระเบียบที่เข้มงวดและโหนดที่น้อยลงอาจทําให้ธุรกรรมช้าลงและรวมศูนย์มากขึ้นซึ่งอาจ จํากัด ความสามารถในการปรับขนาดและการกระจายอํานาจของเครือข่ายหากความปลอดภัยได้รับความสําคัญเป็นอันดับแรก

โซลูชันในการขยาย: On-chain และ Off-chain

กระบวนการขยายขอบเขตบนเชือกซึ่งเกิดการปรับเปลี่ยนกับโปรโตคอลเมนเน็ตชั้น 1 ของ Ethereum ซึ่งเดิมที่ตั้งใจที่จะขยายขนาดผ่านการแบ่งของบล็อกเชนเป็นพื้นที่ที่เชื่อถือได้ขนาดเล็กขึ้น โดยการใช้การแนบข้อมูลที่ถูกกว่าไปยังบล็อก Ethereum ทำให้เกิดการเกิด rollups ชั้นที่ 2 เป็นเทคนิคการขยายขอบเขตหลัก

โซลูชันการขยายมาตรฐานนอกเชือกซึ่งในทางตรงกันข้าม ไม่ขึ้นอยู่กับชั้นที่ 1 ของ Ethereum และไม่ต้องการการเปลี่ยนแปลงโปรโตคอลใดๆ พวกเขาได้รับความสามารถในการขยายขึ้นโดยการประมวลผลธุรกรรมนอกจาก Ethereum mainnet และพวกเขาได้รับความปลอดภัยโดยตรงจากความเห็นชอบของ Ethereum หรือผ่านเชื่อมโยงของลูกโซ่ โซลูชันชั้นที่ 2 เหล่านี้

โซลูชันการปรับปรุง

แหล่งที่มา: DappRadar

Roll-ups ซึ่งได้รับการรับประกันโดย Ethereum เพิ่มขีดความสามารถในการขยายของ Ethereum โดยการประมวลผลและการตรวจสอบธุรกรรมนอกเชือกแล้วส่งสรุปย่อยของธุรกรรมไปยัง mainnet ผลลัพธ์คือ Ethereum L1 mainnet จัดการกับข้อมูลและการคำนวณน้อยลงซึ่งทำให้เร็วขึ้นและลดต้นทุนการทำธุรกรรม

รายการเข้าและออก

การออกและเข้าเป็นกระบวนการในการย้ายเงินระหว่าง Ethereum และ layer 2 (L2) ซึ่งเป็นวิธีการในการขยายของ

  • การเข้าสู่: เพื่อใช้โซลูชัน L2 ผู้ใช้ต้องฝากเงินในสมาร์ทคอนแทรคบน Ethereum ซึ่งล็อคเงินไว้จนกว่าจะถูกถอน
  • ออก: เพื่อให้ได้เงินคืนผู้ใช้ต้องส่งหลักฐานยอดคงเหลือของพวกเขาบน L2 solution ไปยังสมาร์ทคอนแทรค ซึ่งจะปล่อยเงินให้กับที่อยู่อีเธอเรียมของพวกเขา วิธีการพิสูจน์และการตรวจสอบธุรกรรมของ L2 solutions ที่แตกต่างกัน เช่น zero-knowledge proofs หรือ fraud proofs จะมีผลต่อความเร็ว ค่าใช้จ่าย และความปลอดภัยของการออกและเข้า

เข้าใจ Zero-knowledge (ZK) และ Optimistic Roll-ups

Zero-knowledge (ZK) และ Optimistic Roll-ups เป็นสองประเภทของ Ethereum’s Scaling Solutions

Zero-Knowledge Roll-ups

Zero-knowledge Roll-ups หรือที่รู้จักกันดีว่า ZK roll-ups สมมติว่าทุกธุรกรรมเป็นเท็จจนกว่าจะพิสูจน์ได้ว่าถูกต้องผ่านศิษย์ศาสตร์ที่เรียกว่า Zero-knowledge proofs (ZKPs) ที่เป็นความต่างที่ชัดเจนจากคู่แข่งที่เต็มไปด้วยความสดใส ที่นี่ผู้ตรวจพิสูจน์ว่าธุรกรรมนั้นถูกต้องโดยไม่เปิดเผยรายละเอียดของธุรกรรมใด ๆ นี้ทำโดยการโพสต์พิสูจน์ความถูกต้องไปยัง Ethereum โดยการกำจัดความจำเป็นของข้อมูลธุรกรรมในเครือข่าย ตัวอย่างของ Zero-Knowledge roll-ups รวมถึง Starknet, zkSync, และ Loopring


Source: เนอร์วอส

คุณสมบัติหลักของ Zero-Knowledge Roll-ups

การพิสูจน์ที่ไม่รู้เรื่อง

นี่คือวิธีที่อนุญาตให้ 'prover' สามารถแสดงความจริงของคำพูดต่อ 'verifier' โดยไม่เปิดเผยข้อมูลใด ๆ นอกเหนือจากความจริงของคำพูด มันรักษาความเป็นส่วนตัวและความปลอดภัยในการตรวจสอบข้อเรียกร้องโดยไม่เปิดเผยข้อมูลในพื้นฐาน

ZK-SNARKs (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge)

โปรโตคอลช่วยให้สามารถยืนยันความสมบูรณ์ของคำบอกเล่าได้โดยไม่ต้องรู้อะไรเพิ่มเติมเกี่ยวกับมัน มันกระชับและไม่ต้องปฏิสัมพันธ์ ซึ่งหมายความว่าพิสูจน์เล็กและการยืนยันเร็ว ต้องการเพียงการติดต่อเพียงครั้งเดียวเท่านั้น

ZK-STARKs (Zero-Knowledge Scalable Transparent Argument of Knowledge)

คล้ายกับ ZK-SNARKs แต่ออกแบบให้สามารถมีขนาดใหญ่และโปร่งใส ทำให้เร็วขึ้นสำหรับชุดข้อมูลขนาดใหญ่และปลอดจากความจำเป็นต้องมีการตั้งค่าที่เชื่อถือได้ แม้ว่าพวกเขาจะสร้างพิสูรขนาดใหญ่

วิธีการทำงานของ Zero-Knowledge Roll-ups

  1. การส่งธุรกรรมของผู้ใช้: ผู้ใช้เริ่มต้นการทำธุรกรรมโดยการลงนามด้วยกุญแจส่วนตัวของพวกเขา ธุรกรรมเหล่านี้ถูกส่งไปยังผู้ดำเนินการ ZK-rollup

  2. การประมวลผลของผู้ประกอบการ: ผู้ประกอบการ ทั้งซีเควนเซอร์และผู้ตรวจสอบ จะได้รับธุรกรรมของผู้ใช้ ซีเควนเซอร์จะดำเนินการธุรกรรมนอกเชือก รวมถึงการรวมกลุ่มกันเป็นชุด และเสนอชุดเหล่านี้ไปยังบล็อกเชนของ Ethereum อย่างสม่ำเสมอ ผู้ตรวจสอบจะดำเนินการธุรกรรมในระบบพิสดานและเสนอชุดใหม่ๆ ขึ้นอยู่กับขนาดของการเสี่ยง

  3. การบีบอัดและส่ง: ก่อนที่จะส่งไปยัง Ethereum ผู้ดำเนินการจะบีบอัดข้อมูลธุรกรรมเพื่อลดข้อมูลการโทรขนาด ข้อมูลที่บีบอัดนี้จากนั้นจะถูกรวมอยู่ในธุรกรรม Ethereum และถูกส่งไปยังสัญญาอัจฉริยะ ZK-rollup

  4. การสำรองบนเชื่อมโยง: สัญญาอัจฉริยะของ Ethereum ได้รับข้อมูลชุดและตรวจสอบความสมบูรณ์ของมัน มันจะอัปเดตต้นไม้สถานะของ rollup ด้วยธุรกรรมใหม่ ๆ และเก็บราก Merkle ของสถานะที่อัปเดตนี้

  5. การสร้างพิสูจน์ที่ไม่รู้เพียงอย่างเดียว: ผู้ดำเนินการ ZK-roll-up สร้างพิสูจน์ที่ไม่รู้เพียงเพื่อทุกชุด พิสูจน์เหล่านี้ให้การรับรองทางคริปโตว่าการเปลี่ยนสถานะถูกต้องโดยไม่เปิดเผยข้อมูลที่ละเอียดอ่อน

  6. การส่งข้อความพิสูจน์: ผู้ดำเนินการส่งพิสูจน์ที่ไม่เป็นที่รู้ให้กับสัญญาผู้ตรวจสอบของ Ethereum สัญญานี้ตรวจสอบพิสูจน์และรับรองว่าการเปลี่ยนสถานะที่เสนอเป็นสถานะที่ถูกต้อง

  7. การอัปเดตรากของสถานะ: เมื่อยืนยันสำเร็จภาพรวมที่ไม่เปิดเผยของ Ethereum การอัปเดตสมาร์ทคอนแทรคท์บนรากสถานะของ rollup ด้วยราก Merkle ใหม่ที่คำนวณจากชุดธุรกรรมล่าสุด

  8. ปฏิสัมพันธ์ของผู้ใช้: ผู้ใช้สามารถทำการติดต่อกับ ZK-rollup โดยการฝากสินทรัพย์ลงบน Ethereum, เริ่มต้นธุรกรรม และถอนเงิน การฝากเงินทำโดยการส่งสินทรัพย์ไปยังสัญญา rollup, ในขณะที่การถอนเงินเกี่ยวข้องกับการส่งคำขอพร้อมกับข้อความที่จำเป็นไปยังสัญญา

  9. การตรวจสอบและดำเนินการ: สัญญา roll-up ทำการตรวจสอบคำขอถอนเงินเพื่อให้แน่ใจว่าถูกต้องและมีหลักฐานที่จำเป็นเพียงพอ หลังจากการตรวจสอบแล้ว สัญญาจะดำเนินการทำการถอนเงินโดยโอนสินทรัพย์ไปยังที่อยู่ที่ระบุของผู้ใช้บน Ethereum mainnet

ข้อดีของ Zero-Knowledge Roll-ups

  • การพิสูจน์ความถูกต้อง: ZK roll-ups ใช้การพิสูจน์ความถูกต้องเพื่อยืนยันความถูกต้องของธุรกรรมนอกเชือก ซึ่งป้องกันผู้ดำเนินการไม่สามารถดำเนินการการเปลี่ยนสถานะที่ไม่ถูกต้องและมีการสิ้นสุดไวขึ้น
  • การบีบอัดข้อมูล: ZK roll-ups ใช้เทคนิคการบีบอัดเพื่อลดปริมาณข้อมูลที่โพสต์บนเชน ซึ่งสามารถลดค่าธรรมเนียมสำหรับผู้ใช้และเพิ่มความสามารถในการขยายของ roll-up
  • การถอนเงินทันที: ZK rollups ช่วยให้ผู้ใช้สามารถถอนเงินจาก L2 ไปยัง L1 โดยไม่มีความล่าช้า เนื่องจากธุรกรรมการออกจาก L2 ถูกดำเนินการเมื่อหลักฐานความถูกต้องถูกตรวจสอบบน L1

ข้อเสียของ Zero-knowledge Roll-ups

  • การสร้างและตรวจสอบพิสูจน์: ZK rollups ต้องใช้การเข้ารหัสที่ซับซ้อนและวิศวกรรมเพื่อสร้างและตรวจสอบพิสูจน์ความถูกต้อง ซึ่งอาจเพิ่มความเสี่ยงและความท้าทายสำหรับผู้ดำเนินการ rollup และผู้ใช้
  • ความเข้ากันได้กับ EVM: ZK rollups ไม่สามารถเข้ากันได้อย่างง่ายกับ EVM ซึ่งทำให้ยากต่อการสนับสนุนสัญญาอัจฉริยะแบบทั่วไปและ dapps และเครื่องมือที่มีอยู่บน rollup
  • ความเสี่ยงที่เกี่ยวกับการกลึงกลับ: ZK rollups อาจส่งเสริมการควบคุมแบบส่วนกลางของการกลึงอย่างมากโดยฝ่ายใดฝ่ายหนึ่งเนื่องจากการผลิตพิสูจน์ความถูกต้องต้องการฮาร์ดแวร์และความเชี่ยวชาญทางเฉพาะ

การใช้งานของ Zero Knowledge Roll-ups

Zero-Knowledge (ZK) roll-ups เป็นวิธีการที่เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานต่าง ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับกรณีที่ต้องการความสมดุลระหว่างความเป็นส่วนตัว ประสิทธิภาพ และความปลอดภัย นี่คือบางกรณีการใช้งานของ zero knowledge roll-ups

การตรวจสอบเอกลักษณ์แบบกระจาย

ZK-roll-ups สามารถยืนยันตัวตนของบุคคลโดยไม่เปิดเผยข้อมูลส่วนตัวที่เป็นเครื่องหมาย คุณลักษณะที่รักษาความเป็นส่วนตัวนี้มีความคุ้มค่าสำหรับการรับรองความปลอดภัยและการจัดการผู้ใช้

ธุรกรรมที่รักษาความเป็นส่วนตัว

โหนดบล็อกเชนสามารถตรวจสอบธุรกรรมโดยไม่ต้องเข้าถึงข้อมูลธุรกรรมโดยตรง ZK-rollups ทำให้การโอนเงินได้รับความลับและมีประสิทธิภาพ พร้อมรักษาความปลอดภัย

ระบบลงคะแนน

ระบบลงคะแนนต้องรักษาความไม่ระบุตัวตนและความเชื่อถือได้ในการเลือกตั้งพร้อมอนุญาตให้ประชาชนตรวจสอบผลลัพธ์

โอพติมิสติก โรล-อัพ

Optimistic roll-ups ขยายขอบเขตของ Ethereum โดยย้ายธุรกรรมออกจากเชนและเพียงโพสต์ข้อมูลบนเชนเท่านั้น พวกเขาสมมติและเชื่อว่าธุรกรรมนอกเชนเป็นสมบูรณ์โดยไม่ตรวจสอบมัน อย่างไรก็ตาม optimistic roll-ups ใช้ fraud proofs เพื่อตรวจจับข้อผิดพลาดหรือการฉ้อโกงในธุรกรรมนอกเชน 2 แบรนด์ยอดนิยมที่สุดของ Optimistic rollups คือ Arbitrum และ Optimism.

ช่วงเวลาท้าทายคือเวลาที่มาหลังจากแบทช์การซึ่งถูกส่งไปยังเครือข่ายอีเธอเรียม ผู้ใดก็สามารถท้าทายความถูกต้องของธุรกรรม roll-up ในช่วงเวลานี้ หลังจากช่วงท้าทาย แบทช์การซึ่งถูกส่งไปยังเครือข่ายอีเธอเรียมถือว่าถูกต้องถ้าไม่มีการท้าทาย ในทวิตราคม โปรโตคอลจะทำการรันธุรกรรมใหม่และเอาเป็นโทษผู้สั่งตามที่ถามถูกหากการพิสูจน์โกหกประสบความสำเร็จ

ที่มา:Nervos.org

การทำงานของ Optimistic Roll-Ups

  1. การส่งธุรกรรมที่เริ่มต้นโดยผู้ใช้: บนเครือข่ายโอพติมิสติกโรลอัพ ผู้ใช้เริ่มทำธุรกรรม ซีเควนเซอร์หรือตัวดำเนินการ จะได้รับธุรกรรมนี้

  2. การรวมรวมธุรกรรมและส่งข้อมูลโซ่: ผู้ดำเนินการรวบรวมธุรกรรมทั้งหมดเหล่านี้เข้าไปในบล็อกและลดขนาดของข้อมูลโดยการบีบอัด สร้างชุดของธุรกรรมที่พร้อมสำหรับการประมวลผล ตามมานั้นผู้ดำเนินการจะส่งชุดของธุรกรรมไปยังเครือข่าย Ethereum ข้อมูลธุรกรรมถูกจัดแพ็คในขั้นตอนนี้และโพสต์บน Ethereum เป็นข้อมูลการเรียก

  3. ความพร้อมในการใช้ข้อมูลบน Ethereum: Ethereum บันทึกข้อมูลธุรกรรมที่โพสต์/ส่งออกภายในข้อมูลการเรียกบนบล็อกเชนของตน นี้จะช่วยให้ข้อมูลธุรกรรมพร้อมใช้งานสำหรับการอ้างอิงในอนาคต

  4. การเปลี่ยนสถานะและความในใจ: ผู้ตรวจสอบบนเครือข่ายโรลอัพแบบเตรียมใจที่เชื่อมต่อกัน เรียกอีกชื่อว่าซีเควนเซอร์ในบางกรณี ดำเนินการธุรกรรมโดยใช้สถานะปัจจุบันของโซลอัพเชนที่เก็บไว้นอกเชน พวกเขายืนยันความถูกต้องของธุรกรรมและอัพเดตสถานะโซลอัพตามนั้น หลังจากการประมวลผลธุรกรรม ผู้ประกอบการจะยืนยันสถานะใหม่ของโซลอัพเชนโดยการสร้างรากสถานะใหม่ รากนี้ถูกแฮชและเก็บไว้ในเชนเป็นการอ้างอิงถึงสถานะล่าสุดของโซลอัพ

  5. การตรวจจับและพิสูจน์การทุจริยาคม: ผู้ตรวจสอบจะเฝ้าดูความแตกต่างระหว่างสถานะที่ดำเนินการของตนเองกับสถานะที่เสนอของผู้ประกอบการโดยการตรวจสอบโซ่ roll-up ผู้ตรวจสอบอาจเริ่มต้นทดสอบเพื่อทักท้วงความถูกต้องของบล็อก roll-up หากพบความไมตรงกัน ในกรณีของทดสอบผู้ตรวจสอบสามารถให้พิสูจน์การทุจริยาคมถึง Ethereum ซึ่งเป็นการแสดงความไมสอดคล้องในบล็อก roll-up พิสูจน์เหล่านี้เป็นหลักฐานของกิจกรรมทุจริยาคมและเปิดการลงโทษสำหรับผู้ประกอบการที่ไม่ซื่อสัตย์

  6. การตัดสินและการแก้ไขข้อโต้แย้ง: Ethereum เป็นผู้ตัดสินในกระบวนการการแก้ไขข้อโต้แย้ง มันจะประเมินหลักฐานการโกงที่ถูกให้โดยผู้ท้าทายและบังคับโทษต่อผู้ดำเนินการหากพฤติกรรมที่โกงได้รับการยืนยัน

  7. ความสมบูรณ์และการตัดสิน: เมื่อบล็อก roll-up ได้รับการยอมรับบน Ethereum มันจะมีความสมบูรณ์ ซึ่งหมายความว่าธุรกรรมภายในจะถือว่าชำรุดและไม่สามารถย้อนกลับได้อีกต่อไป การตัดสินนี้จะช่วยให้ผู้ใช้มั่นใจในความสมบูรณ์ของธุรกรรมของพวกเขาบนเครือข่าย roll-up แบบ optimistic

ข้อดีของ Optimistic Roll-ups

  • ความเข้ากันได้กับ EVM: Optimistic roll-ups สามารถรองรับสัญญาอัจฉริยะหรือธุรกรรมใด ๆ ที่สามารถทำงานบน Ethereum ซึ่งทำให้ง่ายต่อการผสานรวมกับ dApps และเครื่องมือที่มีอยู่
  • ความหน่วงน้อย: Optimistic roll-ups มีเวลายืนยันการทำธุรกรรมเร็ว โดยผู้ใช้ไม่ต้องรอให้พิสูจน์ความถูกต้องถูกตรวจสอบบน L1
  • ความเร็วสูง: โรลอัพแอบมีความสามารถในการประมวลผลพันอย่างของธุรกรรมต่อวินาทีโดยการย้ายการคำนวณออกจากเชนและเพียงโพสต์ข้อมูลธุรกรรมบนเชนเท่านั้น

ข้อเสียของ Optimistic Roll-ups

  • การพิสูจน์การทุจริต: ระบบ Optimistic rollups ขึ้นอยู่กับการพิสูจน์การทุจริตเพื่อให้มั่นใจในความถูกต้องของธุรกรรมนอกเชนซึ่งต้องการช่วงเวลาท้าทายและค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมในการดำเนินการบน L1
  • ความพร้อมใช้ข้อมูล: Optimistic roll-ups ขึ้นอยู่กับความพร้อมใช้ข้อมูลธุรกรรมบน L1 ซึ่งอาจได้รับผลกระทบจากคอนเจสชันของเครือข่ายหรือผู้กระทำที่ไม่ดี
  • การล่าช้าในการถอน: การเกิดขึ้นของระบบ optimistic roll-ups ทำให้ผู้ใช้ต้องรอระยะเวลาในการถอนเงินจาก L2 ไปยัง L1 ซึ่งอาจใช้เวลาตั้งแต่หลายชั่วโมงถึงหลายวัน ขึ้นอยู่กับการออกแบบของ roll-up

การใช้งานของ Optimistic Roll-ups

Optimistic roll-ups ที่ต้องการการเข้าถึงที่มีประสิทธิภาพในแอปพลิเคชันที่ใช้อีเธอร์เรียม พร้อมรักษาความเชื่อมั่นและความปลอดภัย ทำให้เป็นทางเลือกที่เหมาะสมสำหรับกรณีการใช้งานต่าง ๆ ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ ซึ่งรวมถึง

การเงินที่ไม่มีส่วนรวม (DeFi)

โอพติมิสติกโรล-อัพสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการทำธุรกรรมอย่างมีนัยสำคัญสำหรับแพลตฟอร์ม DeFi โดยทำให้การโต้ตอบที่เร็วและถูกกว่ากับโปรโตคอลเช่นการให้ยืมเงิน การซื้อขาย และการเกษียณผลผลิต

เกม

ในแอปพลิเคชันเกม ที่มีความสำคัญของปฏิสัมพันธ์แบบเรียลไทม์และการยืนยันการกระทำในเกมอย่างรวดเร็ว โดยภาคเสมือนให้ทางเลือกในการประมวลผลธุรกรรมนอกเชน โดยรักษาความปลอดภัยผ่านการโพสต์ข้อมูลบนเชน

การบริหารโซ่อุปทาน

โรลอัพเพิร์ชินิสติกสามารถให้บริการกระบวนการโซ่อุปทานโดยการจัดการธุรกรรมขนาดใหญ่นอกเชือกเพื่อลดปัญหาการแออัดบนเครือข่ายหลักของ Ethereum ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการติดตามสินค้า การยืนยันความถูกต้อง และการจัดการสินค้าคงคลัง

การยืนยันตัวบุคคล

การตรวจสอบเอกลักษณ์และการจัดการโปรไฟล์ผู้ใช้สามารถได้ประโยชน์จาก optimistic roll-ups โดยการโอนภาระการคำนวณและการจัดเก็บสถานะ พรอโตคอลเหล่านี้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพของธุรกรรมที่เกี่ยวกับเอกลักษณ์

เปรียบเทียบระหว่าง Zero-knowledge (ZK) และ Optimistic Roll-ups

สรุป

การเปรียบเทียบระหว่าง Optimistic และ Zero-Knowledge Roll-ups ย้ำถึงวิธีการที่ละเอียดอ่อนในการขยายขอบเขตและความปลอดภัยภายในนิเวศ Ethereum ในขณะที่ Optimistic Roll-ups ให้ความสำคัญกับความเร็วในการทำธุรกรรมและความเข้ากันได้กับโครงสร้างพื้นฐาน Ethereum ที่มีอยู่ ส่วน Zero-Knowledge Roll-ups โดดเด่นในการรักษาความเป็นส่วนตัวและความสมบูรณ์ทางคริปโตกราฟิก ทั้งสองวิธีการนี้แสดงความก้าวหน้าที่สำคัญในเทคโนโลยีบล็อกเชน ซึ่งให้ประโยชน์ที่ไม่เหมือนใครและต้องพอใจกับกรณีการใช้งานที่หลากหลาย

เมื่อเอเทอเรียมยังคงเจริญเติบโต การนำเข้าและปรับปรุงโซลูชัน roll-up เหล่านี้จะมีบทบาทสำคัญในการรูปร่างอนาคตของการเงินที่ไม่มีการแลกเปลี่ยน เหรียญที่ไม่สามารถแลกเปลี่ยน และแอปพลิเคชันบล็อกเชนอื่น ๆ การยอมรับความหลากหลายของโซลูชันในการขยายขอบเขตนี้ย้ำให้เห็นถึงการทุ่มเทความตั้งใจของเอเทอเรียมในนวัตกรรมและความทนทานในการเอาชนะความท้าทายทางประสิทธิภาพในขณะที่ยึดมั่นกับหลักการหลักของความปลอดภัยและการกระจายกำลัง

Autor: Paul
Traductor: Cedar
Revisor(es): Edward、Wayne、Ashley
* La información no pretende ser ni constituye un consejo financiero ni ninguna otra recomendación de ningún tipo ofrecida o respaldada por Gate.io.
* Este artículo no se puede reproducir, transmitir ni copiar sin hacer referencia a Gate.io. La contravención es una infracción de la Ley de derechos de autor y puede estar sujeta a acciones legales.
Empieza ahora
¡Registrarse y recibe un bono de
$100
!