来自 Vitalik 博客的文章:简析二层扩容方案状态通道 、 Plasma 、 Rollups 各自的技术优缺点,着重分析了 Optimistic rollup 和 ZK rollup 的可行性、安全性及应用前景?
Optimistic Rollup(ORU)是什么?为什么它会让以太坊开发者和可扩展性研究者如此心潮澎湃?
虽然我们准备在接下来的几年大规模升级至以太坊 2.0,但是过去的几年来,Layer 2 方案在不断发展,Rollup 成为继状态通道和 Plasma 之后的新秀。
Arbitrum Rollup 是一个由以太坊链上合约管理的链下协议。为使自己的应用能够在 Arbitrum Rollup 上运行,dApp 的开发者需要用 Solidity 编写一组合约,然后将这些合约编译成可以在 Arbitrum 虚拟机上运行的可执行代码
zkSync采用PlonK零知识证明系统。在电路设计上,非常巧妙的将交易分割成一个个小的通用处理单元(Operation)。一个Operation对应的证明电路逻辑支持所有可能交易的Operation逻辑。多个有关联的Operation电路组成交易电路。多个交易的电路再组合成区块电路。从而,在固定大小的区块中也能包含不同组合的交易。
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Uniswap V2 在 Arbitrum Rollup 上的移植, 让交易成本下降 55 倍
在Layer2, Optimistic Rollup通过OVM执行智能合约,并使用“检察”的方式确定Layer2世界状态在Layer1的正确性。Optimistic Rollup的难点也在OVM,需要在EVM的基础上模拟OVM的执行,并判断状态的正确性。目前,Optimistic Rollup的挑战期为7天。也就是说,只有7天前的状态是“确定”的,不会回滚。
梳理 Rollup、分片与 Plasma 等以太坊扩容方案的演进与采用现状。
zkSync通过zk Rollup协议,实现了L2的转账。zkSync项目非常完整,是学习L2非常好的参考项目。zkSync采用Plonk零知识证明算法向L1证明状态的正确性。Plonk算法是Universal的零知识证明算法,只需要一次可信设置。zkSync电路设计采用Chunk设计,支持不同的区块大小。
以隐私性为核心的 Layer 2 网络 Aztec 2.0
OR 面临两难困境:它无法达到 ZK-Rollup 那样的资本效率,因为这会降低其安全性。这是 OR 的固有问题,而非设计细节问题。因此,在选择是运行在 OR 还是 ZK-Rollup 上时,任何应用都会更倾向于后者,因为后者会吸引流动性提供者。
OR 面临两难困境:它无法达到 ZK-Rollup 那样的资本效率,因为这会降低其安全性。这是 OR 的固有问题,而非设计细节问题。
这篇文章概述了optimistic rollup:一种使用OVM在二层网网络上启用智能合约的结构。此结构类似于Plasma,但放弃了一些扩展性,以便在二层网络中运行完全通用的智能合约(例如Solidity),同时还享有和一层网络相同的安全性。
17年出现了一款非常火爆的Dapp应用叫加密猫,加密猫曾造成以太坊主网大规模的拥堵,造成拥堵的原因是以太坊当时的TPS只有15,这意味着以太坊每秒只能处理15笔交易,如此低的TPS严重限制了区块链应用的大规模落地,所以有人开始研究区块链扩容的问题,目的就是为了提高链上的TPS。zkRollup就是基于零知识证明的二层扩容方案(layer2)。
本文从 4 个方面对比当前所有的二层网络扩容方案
状态通道在扩容领域有着独特的地位,它的诸多属性在很多应用中都非常重要。本文将介绍状态通道的运行原理,帮助读者理解状态通道是如何神奇地实现上面介绍的诸多特性。
PHANTOM在DAG数据结构的区块链上,将中本聪共识进行了泛化,它不需要事先设定出块间隔等限制,因此也接触了中本聪共识对拓展性-安全性的权衡。采用贪心算法,也便于实现,并且安全性也被严格证明了。
ZK Rollup 可扩展性解决方案的基础是让大的计算任务(或者一大批小的计算任务)在链下执行,链下的计算资源富足得多;然后生成出计算执行过程的有效性证明并发送到区块链上(伴随着一个对新状态的承诺);然后由一个验证者智能合约来验证这些证明。通过验证之后,网络参与者就能相信整个计算是有效的。
OVM 的出现代表着以太坊 L2 的飞跃,因为它不同于变着招 使用 以太坊,它就是以太坊本身的进步。
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