樂觀Rollup的定義和原理

樂觀Rollup是一種第二層擴容方案，旨在提高區塊鏈交易的效率和速度。其工作原理是在主鏈之外處理交易，併將其打包爲單個交易提交到主鏈。樂觀Rollup之所以是“樂觀的”，因爲它默認交易是有效的，除非另有證明。

樂觀Rollup將大部分工作交給Rollup的操作員來處理。樂觀Rollup使用欺詐證明機製，任何人都可以質疑交易併證明其無效。如果一筆交易被確認無效，Rollup操作員會被罰款，失去部分抵押資金。鑒於此，Rollup操作員有動力維護Rollup的完整性，併確保僅有效的交易被包含其中。

樂觀Rollup使用主鏈上的智能合約來管理Rollup。該智能合約充當Rollup和主鏈之間的橋梁，允許用戶將資金存入Rollup併將其提取回主鏈。用戶曏Rollup提交交易後，該筆交易由Rollup操作員在鏈下進行處理。當一個區塊上的交易被處理完成後，Rollup操作員就會曏主鏈提交有效性證明。該有效性證明是對區塊中所有交易進行壓縮的結果。

如果沒有人對有效性證明提出質疑，則該區塊被認爲是有效的，併被添加到主鏈中。如果有人質疑有效性證明，將會觸髮爭議解決過程。此過程是曏主鏈提交欺詐證明，以證明交易無效。如果欺詐證明被接受，則Rollup操作員將受到處罰，交易會從Rollup中刪除。如果欺詐證明未被接受，則交易仍然有效併被添加到Rollup中。

樂觀Rollup的工作原理

樂觀Rollup的目的是提高區塊鏈繫統的可擴展性和吞吐量，是將多個交易捆綁到單個區塊中併將其提交給主鏈進行驗證。與ZK-Rollup不衕，它們不依賴於加密證明來進行交易驗證，而是使用一種欺詐證明機製，該機製假設大多數用戶是誠實的。

當交易被提交至樂觀Rollup時，除非有相反的證據，否則該筆交易會被默認爲有效。任何髮現無效交易（如雙重花費或衝突交易）的人都可以提供相反的證據。提交此類證據後，Rollup操作員需要執行爭議解決流程，將Rollup狀態回滾到之前的檢查點，併從該點開始重新執行交易。

任何人都可以髮起質疑，但爲防止虛假指控，也設置了激勵措施，要求質疑髮起人抵押一定數量的加密貨幣。如果質疑被判定無效，質疑髮起人將失去他們所抵押的加密貨幣。此外，質疑有時間限製，在這個時間節點之後，交易被認爲是有效的。

樂觀Rollup可以通過多種方式實現，但每種方式的基本原則是一緻的，其根本目的是最大限度地減少需要在主鏈上處理的數據量，從而降低交易處理所需的成本和時間。樂觀Rollup還提供高度的靈活性和定製性，適用於廣泛的應用和用例。

盡管樂觀Rollup具有諸多優勢，但也存在一些局限性。首先，這種方式需要高度信任Rollup操作員，因爲操作員負責執行爭議過程併維護繫統的完整性。此外，與其他第二層解決方案一樣，樂觀Rollup仍然依賴主鏈來保證安全併確認最終交易，因此也受到可擴展性的限製。

樂觀Rollup的優缺點

樂觀Rollup（ORU）是一種第二層擴容方案，旨在解決底層區塊鏈的可擴展性挑戰，衕時保證其安全。雖然ORU與ZK-Rollup有一些相似之處，但在某些方麵還是有所區別。

樂觀Rollup的優點

• 經濟高效：ORU通過將交易進行打包處理，可以降低交易費用，是區塊鏈應用的理想擴容方案。

• 減少擁堵：ORU提升的交易處理能力有助於減少主鏈的擁堵，從而加快交易處理時間。

• 無需加密證明：與ZK-Rollup不衕，ORU不需要加密證明來驗證交易，因而計算強度較低且處理速度更快。

• 靈活性：與ZK-Rollup相比，ORU更加靈活，可以支持更廣泛的智能合約，包括那些具有覆雜邏輯的合約。

樂觀Rollup的缺點

• 交易確認：ORU需要一個爭議解決機製來解決可能因交易驗證引起的任何爭議。這可能會導緻交易處理的延遲，併引髮有關交易最終性的擔憂。

• 安全問題：ORU依賴於對交易有效性的樂觀假設，惡意行爲者可以利用爭議解決過程中的任何漏洞，可能危及繫統的安全。

• 可擴展性有限：雖然ORU每秒可以處理的交易數高於第一層解決方案，但與ZK-Rollup相比，其可擴展性有限。

• 依賴第一層：ORU需要底層區塊鏈的支持才能運行，自主性更低，更依賴於主區塊鏈。

樂觀Rollup的應用

樂觀Rollup在多個行業都有應用，尤其是在DeFi領域。

去中心化交易所（DEX）

ORU使DEX能夠以更高的吞吐量運行，衕時仍然保持去中心化交易所的去信任性質。通過ORU，DEX每秒可以處理更多交易，從而增強用戶體驗。

游戲

ORU使構建在區塊鏈上的游戲每秒能夠處理更多交易，從而實現更覆雜的游戲邏輯和更好的用戶體驗。此外，ORU還爲用戶提供了一種驗證游戲內所購商品的方法。

支付

ORU可用於提供更高效快捷的支付繫統，尤其適用於小微交易。ORU可用於處理內容、游戲物品和其他服務的支付。

NFT

ORU可用於提高非衕質化代幣（NFT）平颱的可擴展性，用戶可以以最少的gas費和更快的速度交易NFT。

DAO

ORU可用於提高去中心化自治組織（DAO）的可擴展性。DAO可以使用ORU來實現更高效、快速的決策過程。

供應鏈管理

ORU可通過提高交易速度併降低成本，從而改善供應鏈管理流程。

社交網絡

ORU可用於提供更高效快速的交易處理，增強社交網絡，使用戶能夠通過參與網絡穫得獎勵。

身份管理

ORU通過提供更快、更有效的驗證過程，有助於改善身份管理繫統。

要點

• 樂觀Rollup是第二層擴容方案，利用”挑戰期”來確保交易的有效性，不像零知識證明那樣需要大量計算。
• 樂觀Rollup通過在以太坊主網上建立一個智能合約來跟蹤鏈下數據結構的狀態。
• 樂觀Rollup能夠提供更高的交易吞吐量和更低的費用，衕時仍享受以太坊主網的安全性保障。
• 樂觀Rollup的主要缺點是在挑戰期間可能髮生欺詐，從而導緻用戶資金損失。
• 如果交易提交給操縱鏈下數據結構的智能合約，但未被質詢過程捕穫，則可能會髮生欺詐。
• 樂觀Rollup的另一個缺點是挑戰期可能需要長達一周的時間，對於需要近乎即時交易確認的應用而言，樂觀Rollup可能不夠實用。
• 樂觀Rollup可能最適用於需要更高交易吞吐量但可以承受更高風險的應用。
• 樂觀Rollup的一些潛在應用包括去中心化交易所、游戲平颱和社交媒體平颱。
• 目前，Optimism和Arbitrum等項目緻力於在以太坊網絡上實施樂觀Rollup。
• 雖然仍處於早期階段，但樂觀Rollup有望在擴展以太坊網絡併使去中心化應用達到主流採用方麵髮揮重要作用。