目前的Layer2解决方案包括状态通道(State Channels)、侧链(Sidechains)、Rollups(包括Optimistic Rollups和ZK-Rollups)以及Plasma等。 Rollups Optimistic Rollups 优点: 在主链上发布交易汇总,只有在发现欺诈行为时才需要完整验证,降低了成本和提高了速度。 与EVM兼容,可以运行任意智能合约。 ZK-Rollups 优点: 使用零知识证明,不需要挑战期,交易即时确认。 极大地提高了交易吞吐量,同时保持了主链的安全性。
实战案例:Layer 2如何改变以太坊生态Optimistic Rollups:以太坊的提速神器以太坊,作为智能合约的领头羊,其主网一度因交易处理缓慢和高昂的费用而备受诟病。 但Optimistic Rollups技术的出现,彻底改变了这一局面。 ZK-Rollups:安全与速度的完美结合如果说Optimistic Rollups是速度的代名词,那么ZK-Rollups则是安全与速度的双重保障。 利用零知识证明技术,ZK-Rollups能够在不透露交易具体内容的情况下,高效验证交易的有效性。
在 Layer2 的扩容方案中目前有 3 种,Rollups 是其中一种,称为打包。打包又分两大派别: 乐观打包,Optimistic rollups; 零知识打包, ZK rollups。 Optimistic rollups 对智能合约的支持可以说是完全兼容,而 ZK rollups目前对智能合约支持不友好,但是在交易提款上链这块非常快、更安全却计算量巨大,技术难度复杂。 Optimism,下面简称 Op,是基于 Optimistic rollups 方案所实现的 Layer2 应用,下面简称 L2。作用是帮助 以太坊 扩容以及加速交易。
下面是几种Layer2的解决方案:Sidechains:侧链是通过桥连接到以太坊的EVM兼容链,它们有自己的共识协议和链上参数Rollups:在以太坊主网外执行交易、然后将交易数据发送回以太坊主网State Rollup尝试提取两种方案的优点来构建一种通用的拓展解决方案,Rollups通过在以太坊主网外处理交易、但仍将交易数据发送回以太坊主网、且仍从以太坊主网获得其安全性。 Rollups的类型Rollup是以太坊拓展问题的新型解决方案,但如果保证由Rollup发送回主网的数据是有效的呢? 不同的Rollup类型具有不同的解决方案,当前有两种方案:Optimistic Rollup(乐观型)和ZK rollup.Optimistic rollups乐观型方案假设提交回以太坊主网的数据默认是正确 ZK-rollups也叫Zero-Knowledge(零知识证明) rollups,与Optimistic解决方案不同,没有争议解决方案,它使用了一个巧妙的密码学证明。
Layer 2 的种类 目前 Layer 2 主要有 3 个种类:Rollups, State channels 以及 Plasma。 Rollups 作为一种 Layer 2 解决方案,Rollups 将多个交易聚合到 Layer 1 的单个交易中,通过在 Rollup 内的参与者之间分配交易费用来节省用户成本。 Rollups 主要有两种类型:Optimistic Rollups 和 Zero-knowledge Rollups(ZK-Rollups)。 Optimistic Rollups 利用欺诈证明确保链下交易的有效性,而 ZK-Rollups 则使用零知识证明来增强隐私和安全性。 Layer 2 用于无信任扩展(Rollups),Layer 3 用于弱信任扩展(Validiums)。
目前有几种以太坊 Layer 2 解决方案,包括Rollups、State Channels 和 Nested Blockchains。 Rollups 主要有两种类型:Optimistic Rollups 和 Zero-knowledge Rollups(ZK-Rollups)。 Optimistic Rollups 例子包括 Optimism、Arbitrum 和 Boba Network,ZK-Rollups 的应用包括 Starknet、zkSync 和 Scroll。 在 2022 年的 ETH Seoul 会议上,Vitalik Buterin 预测ZK-rollups将在 Layer 2 扩展竞争中击败Optimistic Rollups。
除此之外,以太坊 2.0 还推出了一种完全不依赖分片的全新扩展范例“rollups”。 2020 年 10 月,作为实现可扩展性的途径之一,Vitalik Buterin 提出了一个全新的、以 rollups 为中心的以太坊发展路线图。 rollups 是一种所谓的二层技术,可以将大量计算和存储负担从区块链中移出,用户只需在区块链上进行验证操作即可从其安全保证中受益。 扩展,还是扩展 将 rollups 作为可扩展性的中心枢纽,使开发人员能够分离许多冗余任务,并加速进入下一阶段。 Rollups 和分片的结合,可以提供巨大的可扩展性。 第三项工作,相对于分片而言可能工作量较小,就是为轻量级客户端建立基础结构。
Intmax (zk-rollup) testnet[14], 仅有命令行 Justin Drake: SGX 作为务实的对冲措施来应对 ZK-rollup SNARK 漏洞[15] Arbitrum: rollups the-missing-piece-for-the-ethereum-endgame-intmax-testnet-v1-launch-a2f40d406b42 [15] SGX作为务实的对冲措施来应对ZK-rollup SNARK漏洞: https://ethresear.ch/t/2fa-zk-rollups-using-sgx /14462 [16] rollups上应对延迟攻击的方法: https://offchain.medium.com/solutions-to-delay-attacks-on-rollups-434f9d05a07a
但 Wertheimer 认为,专注于 rollups 和引入 Layer-2 都不错,但一旦采用 rollups,比特币网络就可以部署智能合约。
<script src="http://crypto-js.googlecode.com/svn/tags/3.0.2/build/<em>rollups</em>/aes.js"></script> <script src="http://crypto-js.googlecode.com/svn/tags/3.0.2/build/<em>rollups</em>/md5.js"></script> <script src=
相反,我们可以对物化视图进行一些汇总: CREATE MATERIALIZED VIEW rollups AS SELECT date_trunc('day') as day, page, count( 当然,您可以定期刷新一次: refresh materialized view rollups; 这种刷新方式的缺点是每次刷新时都会重新计算当天的总数,这实际上是在进行不必要的处理。 text, count as bigint, constraint unq_page_per_day unique (day, page) ); 现在开始汇总,我们将执行以下操作: INSERT INTO rollups upsert将尝试插入当天/页面的任何新记录,如果已经看到这些值,则将增加它们: INSERT INTO rollups SELECT day, page, count(*) as views FROM
Rollups: Optimistic Rollups:将多笔交易打包成一个批次,在Layer1上发布一个汇总,然后等待一段时间(挑战期)以确认没有欺诈行为。 ZK-Rollups:使用零知识证明来验证交易的有效性,将大量交易压缩成一个简单的证明,直接提交给Layer1。
这些是零知识或 ZK Rollups、Optimistic Rollups 和 Plasma。 这些类型在以太坊网络中很突出。 零知识汇总充当数据包,通过在主链上利用智能合约来促进质押。 随着 ZK-Rollups 的部署,每秒的交易量可以达到 2,000 TPS。 它在存储方面的表现也优于第 1 层。 Optimism L2 解决方案解决了利用智能合约功能的问题。
现在,考虑 Rollups 的一个可能的长远未来... 现在,考虑 Rollups 的另一个可能的长远未来... 没有任何一个 Rollup 能够成功承载以太坊上的大部分活动。但是,它们的峰值都是每秒几百笔交易。 Rollups 实现抗审查的绕行通道(bypass channels),且以太坊基础层实现 PBS 抗审查技术。 区块生产很可能最终会变得中心化:要么是 Rollups 中的网络效应,要么是“跨域 MEV”的网络效应,以其各自不同的方式将我们推向这个方向。 以太坊也可以作为其基础层,而且是非常好的基础层,因为信任的共同来源使得在 Rollups 之间安全和廉价地转移资产变得容易得多。
Rollups (Optimistic Rollups 和 ZK Rollups): Optimistic Rollups (e.g., Optimism, Arbitrum): 假设交易有效,并在出现欺诈时提供争议期 ZK Rollups (e.g., zkSync, StarkNet): 使用零知识证明来验证链下计算的正确性,提供更高的安全性,并且最终性更快。
除了较低的 gas 费用外,Optimistic Rollups 可以在链下进行许多交易,同时保持以太坊保证的 L1 安全性。 https://www.optimism.io/apps/all 关于 Optimistic Rollups ORs(Optimistic Rollups)是一种运行在以太坊基础层之上的第 2 层架构。 该解决方案的名称 Optimistic Rollups 来自其工作原理。之所以使用“乐观”,是因为聚合商只是在没有证据的情况下发布所需的最低限度信息,假设聚合商不进行欺诈,仅在发生欺诈时提供证据。
今年,随着一个活跃的 DeFi 生态系统的形成,rollups 也在通向主网的路上,一个问题自然地出现了:这两者将如何相遇? 我们可以使用 rollups 来扩展 DeFi 生态系统吗? 概述 Optimistic Rollups[3]是一种 Layer2 侧链结构,寻求减轻以太坊主链的负担。 使用 rollups 的核心好处是降低了用户的 Gas 成本,这意味着整个网络每秒处理的交易量将会增加 (至少达到数百 TPS)。 Optimistic Rollups 处理数据的方式为这种结构提供了一些很好的简单性,特别是相对于其他 Layer2 协议[4]而言。 最重要的是,这种简单性将传递给终端用户的体验,用户可以 (而且应该) 几乎像使用 Layer1 一样使用 Optimistic Rollups。
Layer 2 扩容方案: 为了解决 Layer 1 的可扩展性问题,DApp 通常会考虑集成 Layer 2 方案: Rollups (Optimistic Rollups, ZK Rollups):
分层解决方案 (Layer 2 / Scaling Solutions): Rollups (Optimistic Rollups, ZK-Rollups): 将大量交易捆绑在链下处理,然后将证明发布到主链
这些解决方案包括状态通道、Plasmas、Validiums、Rollups 和侧链。虽然它们可能被分类为不同的类别,但实际上它们并不完全不同。 Optimistic Rollup与 Plasma 链的工作方式类似,Optimistic rollups 认为状态转换是有效的,直到有人挑战。 Optimistic rollups 也与 EVM 兼容,这意味着在以太坊上运行的任何 dApp 都可以轻松移植,而无需更改任何代码。