Ключевые моменты:

  • Валидиумы – это масштабируемые решения для Ethereum, обрабатывающие транзакции офчейн, используя доказательства с нулевым разглашением для обеспечения их действительности.

  • Валидиумы позволяют эффективно обрабатывать транзакции, привлекая операторов для пакетной обработки и проверки транзакций, снижая ончейн-хранение данных и комиссию gas.

  • Предлагая такие преимущества, как повышенная скорость транзакций и конфиденциальность, валидиумы сталкиваются с проблемами, такими как риски доступности данных и потенциальные проблемы с централизацией. 

Введение

С годами технология блокчейна значительно усовершенствовалась, но масштабируемость остается одной из ключевых проблем. В этой статье мы рассмотрим валидиумы, как они работают и как они могут улучшить масштабируемость Ethereum.

Что такое валидиумы?

Валидиумы – это решения для масштабирования Ethereum, которые используют доступность данных офчейн и вычисления для более эффективной обработки транзакций. В отличие от ролапов с нулевым разглашением (zk-rollups), хранящих некоторые данные ончейн, валидиумы удерживают транзакции офчейн, используя доводку с нулевым разглашением (ZKP), чтобы проверять их действительность.

Как работают валидиумы?

Валидиумы работают, выполняя транзакции вне основной сети Ethereum, с использованием смартконтрактов на Ethereum, чтобы обеспечить действительность и целостность транзакции. Рассмотрим некоторые из ключевых аспектов валидиумов.

Транзакции

Когда пользователь хочет совершить транзакцию с помощью валидиума, он посылает ее оператору. Операторы являются ноды, отвечающие за выполнение транзакций в блокчейне валидиумов. Это может быть одна организация или группа организаций, выбранных через систему proof-of-stake (PoS). 

Оператор собирает транзакции в партию и обрабатывает их офчейн. После того, как партия готова, оператор использует специальную систему, называемую схему подтверждения, чтобы создать доказательство того, что транзакции были выполнены правильно.

Обязательство состояния

Состояние валидиума (запись всех аккаунтов и их балансов) – это как крупное дерево, известное как Дерево Меркла. Корень этого дерева, который называется корнем состояния, похож на отпечаток пальца, представляющий все состояние. Этот корень состояния сохраняется на Ethereum. 

Когда оператор обрабатывает транзакции, он обновляет корни состояния, чтобы отобразить новые балансы и состояния аккаунтов. Затем они посылают этот новый корень состояния вместе с доказательством того, что все было сделано правильно, в основную сеть Ethereum. 

В отличие от zk-роллапов производителям блоков на валидиуме не нужно публиковать все детали транзакций на Ethereum. Если Ethereum проверяет подтверждение, новое состояние принимается, а валидиум обновляется.

Осуществление депозитов и снятие

Пользователи могут депонировать свои средства с Ethereum на валидиум, отправляя ETH или другие токены по специальному контракту на Ethereum. Контракт передает этот депозит офчейн валидиуму и засчитывает офчейн-аккаунт пользователя. 

При снятии средств обратно на Ethereum пользователи посылают запрос на снятие оператора. Оператор включает запрос в партию, и как только партия будет верифицирована на Ethereum, пользователи могут снять свои средства.

Совместимость валидиумов с EVM

Простые программы 

Валидиумы эффективны для простых приложений, таких как свопы токенов и платежи, поскольку они могут быстро обрабатывать множество транзакций без необходимости хранить все данные в основной сети Ethereum. Это делает их идеальными для программ, в которых транзакции просты и не требуют сложных вычислений. 

Проблемы со смартконтрактами 

Смартконтракты – это программы, которые работают на блок-чейне и часто содержат сложные операции. Валидиумы испытывают проблемы с ними, потому что доказательство того, что сложные операции были выполнены правильно, требует большей вычислительной мощности. Это усложняет поддержку валидиума широкого спектра функций, которые могут предложить смартконтракты. 

Потенциальные решения

Некоторые проекты работают над тем, чтобы сделать валидиумы более совместимыми с возможностями смартконтрактов Ethereum. Один из подходов заключается в создании специальных версий языков программирования, таких как Solidity (используемые для написания смартконтрактов Ethereum), оптимизированные для валидиумов. Однако это может быть ограничением, поскольку оно может не поддерживать все функции обычной среды программирования Ethereum.

Преимущества валидиумов

Эффективность

Валидиумы могут обрабатывать до 9000 транзакций в секунду (TPS), разгружая хранение данных и вычисления из основной сети Ethereum. Это очень важно для таких программ, как децентрализованные биржи (DEX), в которых важны скорость и экономность.

Снижение затрат

Валидиумы могут значительно уменьшить комиссию gas, не публикуя данные транзакций ончейн, что позволяет пользователям извлекать выгоду от низших транзакционных расходов.

Усиленная безопасность

Благодаря офчейн-хранению данных, валидиумы могут предложить повышенную конфиденциальность для транзакций и дополнительный уровень безопасности без ущерба для масштабируемости.

Проблемы валидиумов

Риски доступности данных

Зависимость валидиумов от доступности офчейн-данных также создает риски. Если операторы или менеджеры доступности данных скрывают данные транзакции, возможно, невозможно получить необходимые доказательства для снятия средств пользователя.

Риск централизации

Потребность в специализированном оборудовании для получения доказательств действительности может привести к централизации. Если несколько организаций могут позволить себе необходимые ресурсы, они могут доминировать в сети, подрывая ее децентрализованный характер.

Итоги

Валидиумы – это решения для масштабирования, предназначенные для улучшения сети Ethereum путем обработки транзакций офчейн, одновременно обеспечивая целостность транзакций посредством доведения с нулевым разглашением. Устраняя ограничения ончейн-хранения данных, валидиумы могут улучшить пропускную способность транзакций, что является важным шагом в решении проблемы масштабируемости блокчейна.

Связанные статьи

Отказ от ответственности: этот контент предоставляется вам на условиях "как есть" только для общей информации и образовательных целей, без каких-либо заявлений или гарантий. Его не следует рассматривать как финансовый, юридический или другой профессиональный совет, и он не предназначен для рекомендации по покупке конкретного продукта или услуги. Вам следует обратиться за советом к соответствующим профессиональным консультантам. Если статья написана сторонним автором, обратите внимание, что высказанные мнения принадлежат стороннему автору, и не обязательно отражают мнение Binance Academy. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, просмотрите наш отказ от ответственности. Цены на цифровые активы могут быть волатильными. Стоимость ваших инвестиций может как упасть, так и возрасти, и вы можете не вернуть инвестированную сумму. Вы несете полную ответственность за свои инвестиционные решения, и Binance Academy не несет ответственности за ущерб, который вы можете понести. Этот материал не должен рассматриваться как финансовый, юридический или другой профессиональный совет. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, посмотрите наши Условия использования и Предупреждения о рисках.