What Are Blockchain Rollups?

Cointelegraph · 2024-04-29T08:33:05.000Z

Blockchain rollups, explained Blockchain rollups are a scalability solution that processes and bundles several transactions off-chain before submitting them to the main blockchain, reducing congestion on blockchain networks. Consider a busy checkout queue at a store. Blockchain rollups provide quicker processing by acting as a self-checkout lane. To reduce network congestion, they group transactions and manage them off the main blockchain. This reduces the cost per transaction and expedites the process. Finally, for security purposes, a single transaction summary — which resembles a receipt for each self-checkout customer — is sent back to the main blockchain. This allows for faster and less expensive side transactions while maintaining the security of the main system. Rollups accomplish this in a variety of ways, but their main goal is to simplify blockchain transactions without sacrificing security. Types of blockchain rollups ZK-rollups and optimistic rollups are the two primary types of rollups. Both kinds of rollups ease mainnet congestion, resulting in speedier and less expensive transactions. Zero-knowledge rollups (ZK-rollups) ZK-rollups condense transaction data into a succinct proof using zero-knowledge proofs, which is subsequently sent to the main chain. ZK-rollups accomplish this by lowering the quantity of data that must be processed on-chain while preserving transaction security. Zero-knowledge proofs ensure privacy by enabling validators to confirm the accuracy of the transactions without requiring access to the transaction details. Optimistic rollups As implied by the name, optimistic rollups operate under the premise that all transactions are legitimate unless demonstrated to be otherwise. Optimistic rollups only submit the result to the main chain after processing transactions off-chain. The primary chain employs a fraud-proof technique to confirm the legitimacy of the transactions. The transactions are approved if there is no evidence of fraud, but if fraud is detected, the fraudulent transactions are rolled back. How do blockchain rollups work? Before uploading several transactions to the main blockchain, blockchain rollups process and bundle them off-chain. Here’s a step-by-step process of how blockchain rollups work: Off-chain processing Firstly, a rollup smart contract processes transactions off-chain. This enables faster and more efficient transaction processing than dealing directly with the main blockchain. Transaction bundling The rollup smart contract groups several transactions into a single batch. This bundling procedure reduces the amount of data that needs to be uploaded to the main blockchain. Validation and compression (for ZK-rollups) Zero-knowledge proofs are used in ZK-rollups to condense transaction data into a brief proof. After being created off-chain, this proof is added to the primary blockchain. Submission to the main blockchain The rollup smart contract uploads the transaction batch or the compressed proof to the main blockchain after the transactions have been processed and bundled. Verification and settlement The batch or proof that has been uploaded gets validated on the main blockchain. A fraud-proof technique is used to verify the legitimacy of transactions for optimistic rollups. The transactions are finalized on the main blockchain if no fraud is found. Applications of rollups Rollups can help improve the scalability of blockchain networks, decentralized finance (DeFi) projects, nonfungible tokens (NFTs), gaming and virtual worlds and supply chain businesses. Among the important applications of rollups are: Scalability solutions Rollups process and bundle several transactions off-chain before submitting them to the main blockchain, which greatly increases the scalability of blockchain networks. This lowers transaction fees and congestion by enabling a larger transaction throughput. Decentralized finance In the DeFi space, where large transaction volumes can cause congestion and expensive gas costs, rollups are very helpful. DeFi applications may be made much more scalable and user-friendly by using rollups, which makes transactions faster and more economical. Nonfungible tokens NFT platforms can benefit from rollups by minting and processing NFTs off-chain before submitting them to the main blockchain. This lowers the time and expense involved in generating and trading NFTs. Gaming and virtual worlds Rollups facilitate faster and more effective in-game transactions, asset transfers and decentralized governance, all of which can enhance the scalability of blockchain-based virtual worlds and gaming. Supply chain management Rollups enhance security, efficiency and transparency in the supply chain by tracking and validating transactions. Rollups, in general, provide a flexible scaling option that can help a variety of blockchain applications by allowing them to manage increased transaction volumes without compromising the security and decentralization of the underlying blockchain network. Benefits of blockchain rollups Blockchain networks can benefit from rollups in multiple ways, including scalability, low transaction fees, faster transaction processing, enhanced privacy and user experience. Rollups greatly increase scalability by processing and grouping several transactions off-chain before sending them to the main blockchain. This allows blockchain networks to manage a higher volume of transactions. Moreover, rollups lessen congestion on the main blockchain, which lowers transaction fees. This increases user accessibility and affordability for blockchain transactions. By shifting a large portion of the computation off-chain, rollups allow for speedier transaction processing. This leads to enhanced user experience and faster confirmation times. Zero-knowledge proofs are used by some rollup solutions, such ZK-rollups, to ensure transaction privacy. This preserves the security and integrity of the blockchain network while helping to protect user data and transaction details. Furthermore, by resolving the scalability issues that blockchain networks encounter, rollups provide an effective and intuitive user experience. This makes them appropriate for a variety of applications, including supply chain management, gaming, and DeFi and NFTs. Future of blockchain rollups Blockchain rollups appear to have a bright future, as these scaling solutions are expected to have a major impact on advancing blockchain technology. Rollups present a practical way to increase network capacity, lower transaction costs and improve user experience as blockchain networks expand and encounter scalability issues. Furthermore, rollups are expected to play a bigger role in the DeFi space, where gas fees and large transaction volumes have proven to be major obstacles. Rollups’ connectivity with Ethereum and other major blockchain platforms is a crucial component of their future. Rollups are likely to be essential in improving the network’s scalability as Ethereum incorporates danksharding. There will likely be more innovation in this field, such as advancements in security, privacy and interoperability as rollup technology matures. Though rollup systems like ZK-rollups and optimistic rollups are already becoming popular, new advancements could result in rollup solutions that are even more effective and scalable.

Rollup-uri Blockchain, explicat
Rollup-urile Blockchain sunt o soluție de scalabilitate care procesează și grupează mai multe tranzacții în afara lanțului înainte de a le trimite la blockchain-ul principal, reducând congestionarea rețelelor blockchain.
Luați în considerare o coadă de casă aglomerată la un magazin. Rollup-urile Blockchain oferă o procesare mai rapidă, acționând ca o bandă de auto-checkout. Pentru a reduce congestionarea rețelei, ei grupează tranzacțiile și le gestionează în afara blockchain-ului principal. Acest lucru reduce costul pe tranzacție și accelerează procesul.
În cele din urmă, din motive de securitate, un singur rezumat al tranzacției – care seamănă cu o chitanță pentru fiecare client de auto-checkout – este trimis înapoi către blockchain-ul principal. Acest lucru permite tranzacții secundare mai rapide și mai puțin costisitoare, menținând în același timp securitatea sistemului principal. Rollup-urile realizează acest lucru într-o varietate de moduri, dar scopul lor principal este de a simplifica tranzacțiile blockchain fără a sacrifica securitatea.
 Tipuri de pachete blockchain
Rollup-urile ZK și rollup-urile optimiste sunt cele două tipuri principale de rollup-uri. Ambele tipuri de rollup-uri ușurează congestionarea rețelei principale, rezultând tranzacții mai rapide și mai puțin costisitoare. 
Rollup-uri cu cunoștințe zero (ZK-rollups)
ZK-rollup-urile condensează datele tranzacțiilor într-o dovadă succintă folosind dovezi cu cunoștințe zero, care este ulterior trimisă lanțului principal. ZK-rollup-urile realizează acest lucru prin scăderea cantității de date care trebuie procesate în lanț, păstrând în același timp securitatea tranzacțiilor. 
Dovezile cu cunoștințe zero asigură confidențialitatea, permițând validatorilor să confirme acuratețea tranzacțiilor fără a necesita acces la detaliile tranzacției.
Rollup-uri optimiste
După cum sugerează numele, pachetele optimiste funcționează sub premisa că toate tranzacțiile sunt legitime, dacă nu se demonstrează altfel.
Acumulările optimiste trimit rezultatul lanțului principal numai după procesarea tranzacțiilor în afara lanțului. Lanțul primar folosește o tehnică rezistentă la fraudă pentru a confirma legitimitatea tranzacțiilor. Tranzacțiile sunt aprobate dacă nu există dovezi de fraudă, dar dacă este detectată fraudă, tranzacțiile frauduloase sunt anulate. 
 Cum funcționează rollup-urile blockchain?
Înainte de a încărca mai multe tranzacții în blockchain-ul principal, rollup-urile blockchain procesează și le grupează în afara lanțului. Iată un proces pas cu pas despre cum funcționează rollup-urile blockchain:
Prelucrare în afara lanțului
În primul rând, un contract inteligent cumulat procesează tranzacțiile în afara lanțului. Acest lucru permite procesarea tranzacțiilor mai rapidă și mai eficientă decât tratarea directă cu blockchain-ul principal.
Gruparea tranzacțiilor
Contractul inteligent cumulat grupează mai multe tranzacții într-un singur lot. Această procedură de grupare reduce cantitatea de date care trebuie încărcate în blockchain-ul principal.
Validare și compresie (pentru ZK-rollup-uri)
Dovezile cu cunoștințe zero sunt folosite în pachetele ZK pentru a condensa datele tranzacțiilor într-o dovadă scurtă. După ce a fost creată în afara lanțului, această dovadă este adăugată la blockchain-ul primar.
Trimitere către blockchain-ul principal
Contractul inteligent rollup încarcă lotul de tranzacții sau dovada comprimată în blockchain-ul principal după ce tranzacțiile au fost procesate și grupate.
Verificare și decontare
Lotul sau dovada care a fost încărcat este validat pe blockchain-ul principal. O tehnică anti-fraudă este utilizată pentru a verifica legitimitatea tranzacțiilor pentru acțiuni optimiste. Tranzacțiile sunt finalizate pe blockchain-ul principal dacă nu este găsită nicio fraudă.
 Aplicații de rollup-uri
Rollup-urile pot ajuta la îmbunătățirea scalabilității rețelelor blockchain, a proiectelor de finanțare descentralizată (DeFi), a jetoanelor nefungibile (NFT), a jocurilor și a lumilor virtuale și a afacerilor din lanțul de aprovizionare.
Printre aplicațiile importante ale rollup-urilor se numără:
Soluții de scalabilitate
Rollup-urile procesează și grupează mai multe tranzacții în afara lanțului înainte de a le trimite la blockchain-ul principal, ceea ce crește foarte mult scalabilitatea rețelelor blockchain. Acest lucru reduce taxele de tranzacție și congestionarea, permițând un debit mai mare al tranzacțiilor.
Finanțe descentralizate
În spațiul DeFi, unde volumele mari de tranzacții pot cauza congestionare și costuri costisitoare cu gazul, pachetele cumulate sunt de mare ajutor. Aplicațiile DeFi pot deveni mult mai scalabile și mai ușor de utilizat prin utilizarea pachetelor, ceea ce face tranzacțiile mai rapide și mai economice.
Jetoane nefungibile
Platformele NFT pot beneficia de rollup-uri prin baterea și procesarea NFT-urilor în afara lanțului înainte de a le trimite la blockchain-ul principal. Acest lucru reduce timpul și cheltuielile implicate în generarea și tranzacționarea NFT-urilor.
Jocuri și lumi virtuale
Rollup-urile facilitează tranzacții în joc mai rapide și mai eficiente, transferurile de active și guvernanța descentralizată, toate acestea putând îmbunătăți scalabilitatea lumilor virtuale și a jocurilor bazate pe blockchain.
Managementul lanțului de aprovizionare
Rollup-urile îmbunătățesc securitatea, eficiența și transparența în lanțul de aprovizionare prin urmărirea și validarea tranzacțiilor.
Rollup-urile, în general, oferă o opțiune de scalare flexibilă care poate ajuta o varietate de aplicații blockchain, permițându-le să gestioneze volume crescute de tranzacții fără a compromite securitatea și descentralizarea rețelei blockchain subiacente.
 Beneficiile rollup-urilor blockchain
Rețelele blockchain pot beneficia de rollup-uri în mai multe moduri, inclusiv scalabilitate, taxe mici de tranzacție, procesare mai rapidă a tranzacțiilor, confidențialitate îmbunătățită și experiență de utilizator.
Rollup-urile cresc foarte mult scalabilitatea prin procesarea și gruparea mai multor tranzacții în afara lanțului înainte de a le trimite la blockchain-ul principal. Acest lucru permite rețelelor blockchain să gestioneze un volum mai mare de tranzacții.
Mai mult, rollup-urile reduc congestionarea blockchain-ului principal, ceea ce scade taxele de tranzacție. Acest lucru crește accesibilitatea utilizatorilor și accesibilitatea pentru tranzacțiile blockchain. Prin deplasarea unei mari părți a calculului în afara lanțului, cumulațiile permit o procesare mai rapidă a tranzacțiilor. Acest lucru duce la o experiență îmbunătățită a utilizatorului și la timpi mai rapidi de confirmare.
Dovezile cu cunoștințe zero sunt folosite de unele soluții de acumulare, cum ar fi pachetele ZK, pentru a asigura confidențialitatea tranzacțiilor. Acest lucru păstrează securitatea și integritatea rețelei blockchain, contribuind în același timp la protejarea datelor utilizatorilor și a detaliilor tranzacțiilor.
În plus, prin rezolvarea problemelor de scalabilitate pe care le întâmpină rețelele blockchain, rollup-urile oferă o experiență eficientă și intuitivă pentru utilizator. Acest lucru le face adecvate pentru o varietate de aplicații, inclusiv managementul lanțului de aprovizionare, jocuri și DeFi și NFT.
 Viitorul rollup-urilor blockchain
Rollup-urile blockchain par să aibă un viitor strălucit, deoarece se așteaptă că aceste soluții de scalare vor avea un impact major asupra progresului tehnologiei blockchain. 
Rollup-urile prezintă o modalitate practică de a crește capacitatea rețelei, de a reduce costurile de tranzacție și de a îmbunătăți experiența utilizatorului, pe măsură ce rețelele blockchain se extind și întâmpină probleme de scalabilitate. În plus, se așteaptă ca pachetele de servicii să joace un rol mai important în spațiul DeFi, unde taxele de gaz și volumele mari de tranzacții s-au dovedit a fi obstacole majore.
Conectivitatea Rollup-urilor cu Ethereum și alte platforme majore blockchain este o componentă crucială a viitorului lor. Este probabil ca rollup-urile să fie esențiale pentru îmbunătățirea scalabilității rețelei, deoarece Ethereum încorporează danksharding. 
Probabil că vor exista mai multe inovații în acest domeniu, cum ar fi progrese în securitate, confidențialitate și interoperabilitate, pe măsură ce tehnologia rollup se maturizează. Deși sistemele de acumulare precum ZK-rollup-urile și rollup-urile optimiste devin deja populare, noile progrese ar putea duce la soluții de rollup care sunt și mai eficiente și mai scalabile. 

Ce sunt rollup-urile Blockchain?

Explorați mai multe de la acest creator

Ultimele știri