February 27, 2023

Optimistic и ZK Rollups

Ethereum - чрезвычайно популярный блокчейн. Всем нужна его безопасность и децентрализация.

Но высокий спрос также приводит к большим перегрузкам - затраты на газ высоки, а скорость транзакций низка.

Чтобы решить эту проблему перегрузки, Ethereum нуждается в помощи решений Layer 2 (уровня 2).

L2 решения это как бы компании-партнеры, которые помогают Ethereum обрабатывать больше транзакций и с меньшими затратами на газ.

Одним из широко используемых решений для масштабирования L2 является rollups (свёртывания).

Роллапы объединяют (пакетно) несколько транзакций вне цепи, помещают их в сжатый файл (вспомните WinRar) и размещают этот сжатый файл на блокчейне Ethereum.

Этот сжатый файл содержит ключевые параметры, необходимые для размещения транзакции на блокчейне Ethereum:

1. Адрес отправителя

2. Адрес получателя

3. Баланс счета отправителя до и после отправки.

4. Баланс счета получателя до и после отправки.

Существует два различных способа, с помощью которых роллапы размещают эти значения в блокчейне:

- Optimistic Rollups

- ZK (Zero-knowledge) Rollups (статья на тему доказательства с нулевым знанием тут)

Давайте сначала посмотрим на Optimistic Rollups.

Когда оптимистичный роллап публикует сжатый файл, блокчейн "оптимистично" считает, что все транзакции, содержащиеся в файле, являются действительными.

Он не проверяет, правильно ли были выполнены транзакции, и считает, что тот, кто публикует транзакции, "невиновен, пока не доказана его вина".

Публикующий также должен внести страховой депозит вместе со сжатым файлом.

Почему?

В случае, если транзакции являются вредоносными, существует промежуток времени, в течение которого ЛЮБОЙ желающий может предоставить защиту от мошенничества (fraud proof) в отношении сжатого файла.

Как следует из названия, fraud proof - это доказательство того, что сжатый файл содержит недействительные транзакции. Оно включает в себя:

- Предыдущие балансы

- Фактические действительные транзакции

- Фактические новые балансы

Затем блокчейн выполняет транзакции и сравнивает результаты с теми, которые были опубликованы оптимистичным роллапом.

Если есть несоответствие, это доказывает, что в отправленном пакете есть недействительные транзакции. Затем сеть возвращает эту партию транзакций и все партии после неё.

Примерами Optimistic Rollups являются :

- Optimism

- Arbitrum

- Metis

ZK (нулевое знание) Rollups

В отличие от оптимистичных роллапов, в роллапах ZK используется менталитет "не доверяй, а проверяй".

В своих сжатых файлах, в дополнение к ключевым параметрам, сводные данные ZK содержат подтверждение того, что конечные балансы являются правильным результатом выполнения пакета транзакций.

Это доказательство называется ZK SNARK

Любой желающий может использовать ZK SNARK в каждом файле для проверки транзакций, содержащихся в этом конкретном сжатом файле.

О том, почему эти доказательства так называются и как именно они работают, я расскажу в одной из следующих тем.

Короче говоря, ZK SNARKs позволяют нам генерировать доказательство лежащей в основе части данных без раскрытия самих данных.

Любой желающий может позже подтвердить, что данные существовали, даже если у него нет доступа к самим данным.

Примерами ZK rollups являются:

- StarkWare

- zkSync

Как Optimistic, так и ZK роллапы все еще находятся в стадии становления.

Оптимистичные роллапы лидируют по популярности благодаря своей простоте (генерировать ZK доказательства сложно).

ZK rollups - это более совершенная технология и может выиграть в долгосрочной перспективе.

В 2022 году произошли значительные изменения в технологии ZK роллапов.

Оригинал

Доказательство с нулевым разглашением

Ethereum : Всемирный Компьютер

Основы компьютерных наук: Машины Тьюринга и полнота Тьюринга.

Виртуальная машина Ethereum (EVM)

Консенсус Ethereum

Канал про DeFi

Чат defi degens

Чат по SocialFi, On chain games, Narrative trading