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ROLL:轻松理解Rollup:详解ZK Rollups、Optimistic和Arbitrum的区别-ODAILY_Roller Inu

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原文作者:Future小哥哥

01什么是Rollup

Rollup顾名思义,为归纳,整理的意思。

在以太坊网络中,由于ETH网络带宽的原因,Gas费用常常在网络交易较多拥堵时,会有较大幅度的提升。使得交易一次的成本很高,有时甚至达到几十,几百美金一笔,而且速度很慢。

这就类似我们工作日吃饭,和节假日旅游景区吃饭排队时间增加与价格提高;或者通过高速路口收费站平日与假期的区别一样。

以太坊每一笔交易都包含了数据,而每一个数据都会消耗gas,由于以太坊网络设置了每个区块数据量的上限,以及TPS上限。所以,我们如何将以太坊的容纳度与速度,TPS提升,而又不用将所有内容数据转移到offchain呢?Rollup就应声而出

而Rollup的作用,就是将以太坊需要计算的内容Copy复制,发送到以太坊之外连接的Layer2协议进行计算。然后,将结果信息压缩打包整理,整装待发,重新发回到在链上网络。

Weiss Crypto:乌克兰副总理要求Tether公司停止任何涉及俄罗斯的交易,Tether拒绝了这一要求:金色财经报道,Weiss Crypto发推称,乌克兰副总理Fedorov要求稳定币USDT的运营商Tether公司停止任何涉及俄罗斯的交易。Tether并没有理会这一要求,因为他们认为他们不需要采取进一步行动。如果Tether屈服了,这将在短期内击垮加密货币市场,但从长期来看也会摧毁USDT,将有助于分散的稳定币替代品繁荣起来。[2022/3/16 13:58:45]

而压缩块中,存有大量的签名确认信息。原先链上每笔交易一个Block里面只能有一个确认Sign签名,而现在这个块等于压缩了很多笔交易签名的VIP签名块。VIP一个过了,等于100个过了。这就间接将ETH的TPS大幅提升。

这就类似每个人都有1个问题,但挨个参会陈述费时费力。就通过推选的,被信任的代表,来汇总审核大家的问题,集中处理,从而大幅提高了效率。1个代表问题解答完了,等于100个问题OK了。

Tether联合创始人:元宇宙的收入模式将是NFT:9月12日消息,Tether联合创始人William Quigley将元宇宙视为一股巨大的经济力量,它将在未来几年显着改变人们的生活。William Quigley表示,元宇宙的收入模式将是NFT。在视频游戏中,现在的收入模式是虚拟物品,每年的收入为1750亿美元。我认为元宇宙应该比这多几个数量级,因为它是一切,而不仅仅是游戏。(BNN)[2021/9/13 23:20:00]

链上的部分数据不变,所以,中间的代表人物的靠谱程度,也决定了以太坊的安全性,Rollup的模式不同也就产生了不同的风格与优劣。

所以,这里暂时先快速讲解一下,几位代表,ZKRollups和Optimistic的浅层区别:

02什么是ZKRollups

ZKRollups,ZKSnark或者叫ZeroKnowledgeRollups,顾名思义,通过零知识证明验证来进行Rollups环节。零知识证明,也是区块链公链项目Algorand的创始人SilvioMicali在密码学的主要贡献之一。

1亿枚USDT从Tether Treasury转移至未知钱包:据Whale Alert,1亿枚USDT从Tether Treasury转移至未知钱包。[2021/2/1 18:38:22]

ZK的四大特点:

ZeroKnowledge:验证者无需看到交易平台有数据

Succinct:言简意赅的,简练的

Non-Interactive:无需知道验证者是谁

ArgumentofKnowledge:证明交易的真实性与正确性

所以ZkRollups的核心方法,即通过严谨复杂的验证算法,Layer2协议中的验证者来认证不同数据的真实性(ValidityProof),从而将认证结果打包。以太坊网络排除多余工作信息后,可以直接将存有大量压缩签名信息的数据block吸收进网络。

2020加密货币交易量70%以Tether计价:截至目前2020年加密货币交易量多达70%的交易量以Tether USDT计价,另外4%的以其他稳定币计价,而只有约15%来自BTC对。

而在2017年第一季度,Tether USDT的交易量仅占5%,BTC对的交易量接近50%,USD对的交易量约为40%。(The Block)[2020/10/12]

任何人都可以参与网络认证,成为认证者,所以,本质上来说,ZKSnark也是一种PoW共识机制的Layer2协议。

Layer2被以太坊验证的速度很快,可以很快把存在Layer2的资产,提币回Layer1以太坊

很适合应用在Payment,银行,交易平台等需要快速结算的业务

:由于算法较为复杂,对应用开发有点门槛

但如果未来能基于算法,开发出对Dapp更友好的模式,ZK还是最具有长期扩容价值的方法

03什么是OptimisticRollupsLayer2

华尔街比特币公牛Tom Lee认为比特币在2018年将轻松翻倍 甚至将翻三倍:华尔街最大的比特币公牛之一,Fundstrat Global Advisors联合创始人兼研究部主管Tom Lee在接受CNBC的采访中表示,他认为比特币1028年可以轻松翻倍,甚至翻三倍。他预计到2018年中期,比特币将涨至两万美元。如果成功在上半年涨至两万美元,预计到2018年下半年比特币涨势将更加明显。Tom Lee仍然建议投资者买入/持有比特币。[2018/1/11]

Optimistic的方法如其名字的意思:乐观的,开始认为所有发送的交易都是值得信赖认证过的,

Layer2验证者需要先质押Token作为保证金,如果验证过程中,别人发现了有问题的打包,那么该验证者将被罚款部分Token,并把其作为奖励给与发现问题的人。

每次数据打包后,会有验证期,以供其他验证者检查是否有问题,是否需要重新退回打包。

OptimisticRollups也具有智能合约功能,可以拥有相应的治理Token,

OpRollups与ZKRollups方法本质的区别是,ZK所有人都可以参与通过PoW认证来参与认证,而OP里面更倾向于选择一组值得信赖的认证者,监督整个打包交易的过程。

1.适合开发Dapp,可以几乎无缝迁移原本在Layer1的项目,同时也在开发相应的OVM虚拟机

Layer2提币到Layer1的速度较慢,通常需要1周以上但目前正在有优化的补充协议帮助加速此种模式的速度。

有验证者作恶的风险成本。

我们经常用来谈论的OPToken,Optimism是利用Optimistic方法的Layer2协议之一,而Arbitrum也是利用OptimisticRollups模式开发的Layer2协议。由于Opitmism项目和OptimisticRollup的方法名称很类似,所以很容易搞混。

04什么是Arbitrum

首先,如前所述,Arbitrum本质上也是一种利用乐观型OptimisticRollup模式的Layer2协议项目。经常用于与Opitmisim项目进行对比,目前在Layer2层面的TVL属于众多协议最高。OP项目在进行认证时,只进行一轮欺诈证明,并且Layer2的交易计算依靠Layer1来执行。

而Arbitrum在验证时,进行多轮fraudproofs.同时,Aribitrum的交易,并不在Layer1上进行执行,并且有自己的虚拟机,更加兼容ETH网络。

小结:

本文尽量用轻松的例子讲解困惑很多周围朋友的几个热点概念,包括作者本人也曾被各种OP,ZK系列项目和方法论困扰。经过思考和例子的讲解,希望能够让大家有个更清晰的概念,技术层面的爱好,还可以咨询相应协议开发的工程师,为了保留一些脑细胞,本文就不对技术细节进行详细阐述了。最后再整理一下:

Rollup指的是一种整理方法,把一堆交易任务送到Layer2协议去打工,从而提升以太坊的运行效率。

ZkRollups是指一种利用零知识证明的密码学算法,在无需知道验证者是谁的情况下,完成外包工作的Layer2方法。

OptimisticRollups是指利用一堆验证者,在默认打包是好的情况下,通过奖惩机制,监督发掘是否有Bug的Layer2方法。

Optimism和Arbitrum都是OptimiscticRollups方法为基础开发的项目。

Zksync,ZKxxxxxxx很多ZK,都是以ZKRollups方法为基础或噱头,开发的项目。

目前的ZKRollups更适合Payment,等需要快速交易的业务,算法稍复杂;而Optimistic类方法更适合Dapp开发与Defi业务,就是提币时间有点长。

其他Layer2协议,Plasma,Metis,还有利用博弈机制和AI的Truebit等,都在探索以太坊的扩容最优解。

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