Изучение различий между оптимистичными и нулевыми доказательствами (Zero-Knowledge) Rollups

В постоянно развивающемся ландшафте криптовалюты и технологии блокчейн поиск решения масштабирования побудил разработчиков изучить различные варианты. По мере того как спрос на крипто-транзакции скачет, многие блокчейн-сети сталкиваются с проблемами поддержания эффективности и управления затратами. Среди предложенных решений масштабирования роллапы стали многообещающим подходом. Эта статья рассматривает два основных типа роллапов: оптимистичные и нулевые знания (zk) роллапы.

Понимание роллапов в блокчейне

Роллапы — это протоколы второго уровня, разработанные для повышения пропускной способности транзакций и снижения комиссий в блокчейн-сетях. Они достигают этого, обрабатывая транзакции вне основной цепи, одновременно храня важные данные в блокчейне первого уровня. Этот подход направлен на решение проблемы перегруженности и высоких затрат на транзакции, которые часто наблюдаются в популярных блокчейн-сетях.

Механика оптимистичных роллапов

Оптимистичные роллапы объединяют несколько транзакций в пакеты, обрабатываемые вне цепочки, с последующей записью сжатых данных транзакций на основной цепи. Этот метод может потенциально увеличить решение масштабирования в 10-100 раз на таких сетях, как Ethereum.

Проверка транзакций в оптимистичных роллапах

В оптимистичных роллапах транзакции по умолчанию считаются действительными для повышения эффективности. Однако это не компрометирует безопасность. Протокол реализует механизм защиты от мошенничества с "периодом оспаривания", в течение которого наблюдатели могут оспаривать точность обработанных транзакций. Если ошибка обнаружена, протокол роллапа исправляет её, повторно выполняя ошибочные транзакции и обновляя блок соответственно.

Ограничения оптимистичных роллапов

Хотя оптимистичные роллапы предлагают значительные преимущества, у них есть и некоторые недостатки. Период оспаривания вводит задержку в финализацию транзакций, а финальность цепочки, как правило, ниже по сравнению с zk роллапами. Кроме того, вывод средств из оптимистичных роллапов откладывается до завершения периода оспаривания.

Исследование нулевых роллапов

Решение масштабирования с нулевым разглашением (zk rollups) также объединяет транзакции для выполнения вне цепочки, но использует другой подход к валидации. Оператор zk rollup генерирует доказательство действительности для каждой партии, демонстрируя точность изменений, возникающих в результате выполненных транзакций.

Процесс валидации в zk роллапах

Zk роллапы используют нулевые доказательства (ZKPs) для проверки транзакций. Этот криптографический метод позволяет доказателю убедить проверяющего в своих знаниях, не раскрывая основную информацию. Процесс включает три ключевых шага:

1. Проверяющий генерирует уникальное математическое доказательство.
2. Верификатор использует это доказательство для подтверждения действительности транзакции.
3. Информация получает доказательство действительности, не раскрывая своего содержания проверяющему.

Преимущества zk роллапов

При правильной реализации zk роллапы могут предложить повышенную безопасность благодаря использованию доказательств нулевых знаний о действительности. Эти доказательства гарантируют, что сеть функционирует только в допустимом состоянии, предотвращая возможность неправомерного присвоения средств операторами или компрометации системы. Более того, пользователям не нужно активно отслеживать сеть, так как все данные хранятся в цепи и требуют доказательства действительности.

Сравнение оптимистичных и zk роллапов

Хотя как оптимистичные, так и zk роллапы стремятся улучшить масштабируемость блокчейна, они различаются в своих подходах к валидации транзакций и окончательности. Оптимистичные роллапы полагаются на период оспаривания для обеспечения безопасности, в то время как zk роллапы используют криптографические доказательства для немедленной проверки. Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки с точки зрения эффективности, безопасности и сложности реализации.

Дорога вперед для технологии роллапов

Поскольку экосистема криптовалют продолжает расширяться, роль решений масштабирования, таких как роллапы, вероятно, станет более важной. Как оптимистичные, так и zk роллапы показывают обещание в решении проблем масштабируемости, с которыми сталкиваются блокчейн-сети. Однако в будущем могут появиться новые инновации в этой области, что потенциально приведет к новым гибридным решениям или совершенно новым подходам к масштабированию блокчейна.

Заключительные мысли

Разработка технологий роллапов представляет собой важный шаг в эволюции инфраструктуры блокчейна. Как мы уже исследовали, оптимистичные и zk роллапы предлагают уникальные преимущества и сталкиваются с различными проблемами. Продолжение совершенствования и внедрения этих технологий может сыграть ключевую роль в обеспечении блокчейн-сетей возможностью удовлетворять потребности широкого распространения.

Важно отметить, что ландшафт блокчейна быстро меняется, и могут появляться новые решения. Инвесторы и энтузиасты должны быть в курсе этих событий и учитывать потенциальные последствия для более широкой экосистемы криптовалют.