Введение
Что такое оптимистический сверток?
Оптимизм — это «Оптимистический сводный пакет», который, по сути, представляет собой причудливый способ описания блокчейна, который сочетается с безопасностью другого «родительского» блокчейна. В частности, Optimistic Rollups используют механизм консенсуса своей родительской цепочки (например, PoW или PoS) вместо того, чтобы предоставлять свой собственный. В случае с Optimism родительским блокчейном является Ethereum.
Как работают оптимистические сводные данные?
Выполнение транзакций и агрегация
Пользователи отправляют транзакции валидаторам, также известным как агрегаторы, которые обрабатывают транзакции в оптимистическом сводном отчете. В отличие от внутрисетевых транзакций, которые могут быть непомерно дорогими из-за высоких комиссий за газ, оптимистичные объединения способны обрабатывать несколько транзакций одновременно. Затем валидаторы сжимают данные, сгенерированные этими транзакциями, в один пакет, который затем публикуется в сети Ethereum.
Обязательства государства и доказательство мошенничества
Каждый переход состояний в оптимистической цепочке сверток создает новое состояние, которое оператор фиксирует, вычисляя новый корень состояния. Этот корень состояния хешируется и сохраняется в контракте объединения. Кроме того, оператор фиксирует корень Меркла для самого пакета транзакций, что позволяет любому доказать включение транзакции в пакет, представив доказательство Меркла.
Однако оптимистичные сводные данные не публикуют криптографические доказательства достоверности транзакций вне сети. Вместо этого они предполагают, что транзакции вне сети действительны, и полагаются на схему доказательства мошенничества для выявления случаев, когда транзакции рассчитываются неправильно. После отправки сводного пакета на Ethereum существует временной интервал, называемый сложным периодом, в течение которого любой может оспорить результаты сводной транзакции, вычислив защиту от мошенничества.
Если защита от мошенничества успешна, протокол объединения повторно выполняет транзакцию(и) и соответствующим образом обновляет состояние объединения. Другим эффектом успешной защиты от мошенничества является то, что секвенсор, ответственный за включение неправильно выполненной транзакции в блок, получает штраф.
Совместимость L1/L2
Оптимистичные накопительные пакеты созданы для совместимости с основной сетью Ethereum и позволяют пользователям передавать сообщения и произвольные данные между уровнями L1 и L2. Они также совместимы с виртуальной машиной Ethereum (EVM), поэтому вы можете портировать существующие децентрализованные приложения в оптимистичные накопительные пакеты или создавать новые децентрализованные приложения с помощью инструментов разработки Ethereum.
Движение активов
Пользователи вносят токены ETH, ERC-20 и другие принятые активы в мостовой контракт объединения на уровне L1, чтобы использовать оптимистическое объединение. Затем мостовой контракт передает транзакцию на L2, где создается эквивалентное количество активов и отправляется на выбранный пользователем адрес в оптимистичном сводном пакете. Выйти из оптимистичного накопителя на Ethereum сложнее из-за схемы доказательства мошенничества. Если пользователь инициирует транзакцию L2 > L1 для вывода средств, депонированных на L1, он должен дождаться истечения периода вызова, который длится примерно семь дней.
Многораундовое интерактивное испытание
Оптимистичные свертки переходят на многораундовое интерактивное доказательство, достигая той же цели — более эффективное обнаружение недействительных операций свертки. Многораундовое интерактивное доказательство включает в себя двусторонний протокол между утверждающим и претендентом, контролируемый контрактом проверяющего уровня L1, который в конечном итоге определяет лживую сторону. После того, как узел L2 оспаривает утверждение, утверждающему необходимо разделить оспариваемое утверждение на две равные половины. Каждое отдельное утверждение в этом случае будет содержать столько же шагов вычислений, сколько и другое.
Затем претендент выберет, какое утверждение он хочет оспорить. Процесс разделения, называемый протоколом деления пополам, продолжается до тех пор, пока обе стороны не оспаривают утверждение об одном этапе выполнения. На этом этапе контракт L1 разрешит спор, оценив инструкцию (и ее результат), чтобы поймать мошенническую сторону.
Плюсы и минусы использования оптимизма
ПлюсыМинусыСнижение комиссийОграниченная функциональность смарт-контрактовМасштабируемостьУвеличенное время вывода средствСовместимость с EthereumРиски безопасностиБезнадежная окончательностьПовышенная безопасность
Плюсы
Сниженные комиссии
Одним из основных преимуществ использования оптимистичных объединений является снижение комиссий, связанных с транзакциями Ethereum. Оптимистичные операторы объединения объединяют несколько офчейн-транзакций в большие пакеты перед отправкой их в Ethereum. Распределяя фиксированные затраты на несколько транзакций в каждом пакете, комиссии для конечных пользователей снижаются.
Масштабируемость
Еще одним преимуществом оптимистичных объединений является улучшенная масштабируемость. Поскольку вычисления и хранение состояний вынесены за пределы цепочки, сеть Ethereum может обрабатывать больше транзакций в секунду. Это важно, поскольку Ethereum продолжает расти и привлекать все больше пользователей.
Совместимость с Эфириумом
Оптимистичные накопительные пакеты предназначены для работы на базе Ethereum, что делает их совместимыми с экосистемой Ethereum. Это означает, что разработчики могут перенести существующие смарт-контракты на Ethereum в оптимистичные цепочки объединения без существенной модификации кодовой базы. Кроме того, разработчики и проектные группы, использующие оптимистичные накопительные пакеты, могут воспользоваться преимуществами инфраструктуры Ethereum, такой как языки программирования, библиотеки кода, инструменты тестирования, клиентское программное обеспечение, инфраструктура развертывания и многое другое.
Безнадежная окончательность
Оптимистичные свертки обеспечивают надежную завершенность, которая гарантирует, что транзакция, если она действительна, в конечном итоге будет подтверждена. Доказательства мошенничества важны, поскольку они способствуют достоверной окончательности оптимистичных сводных данных. Ненадежная окончательность — это качество оптимистичных сверок, гарантирующее, что транзакция — при условии, что она действительна — в конечном итоге будет подтверждена.
Улучшенная безопасность
Оптимистичные накопительные пакеты полагаются на основной протокол Ethereum для обеспечения доступности данных, устойчивости к цензуре и расчетов. Это делает оптимистичные объединения более безопасными, чем чистые протоколы масштабирования вне цепочки, такие как сайдчейны, которые не полагаются на Ethereum для обеспечения безопасности.
Минусы
Ограниченная функциональность смарт-контракта
Одним из основных недостатков оптимистичных накопительных пакетов является ограниченная функциональность смарт-контрактов. Хотя оптимистичные накопительные пакеты совместимы с экосистемой Ethereum, они не могут поддерживать все функции и возможности блокчейна Ethereum. Это связано с тем, что оптимистичные накопительные пакеты выполняют транзакции за пределами Ethereum, но отправляют данные транзакций в Mainnet как данные вызова.
Более длительное время вывода средств
Выйти из оптимистичного агрегирования на Ethereum сложнее из-за схемы доказательства мошенничества. Если пользователь инициирует транзакцию L2 > L1 для вывода средств, депонированных на L1, он должен подождать, пока истечет период проверки — примерно семь дней. Это делает процесс вывода более длительным и громоздким, чем традиционные транзакции Ethereum.
Риски безопасности
Оптимистичные сводные данные основаны на предположении, что транзакции вне цепочки действительны, и не публикуют доказательства достоверности для пакетов транзакций, размещенных в цепочке. Это отличает оптимистичные сводные данные от сводных данных с нулевым разглашением, которые публикуют криптографические доказательства достоверности транзакций вне сети. Оптимистичные сводные данные основаны на схеме доказательства мошенничества, позволяющей обнаружить случаи неправильного расчета транзакций. Хотя эта схема теоретически работает, всегда существует риск того, что злоумышленники воспользуются уязвимостями системы.
Заключение
Оптимистичные накопительные пакеты предлагают множество преимуществ для транзакций Ethereum, включая снижение комиссий, улучшенную масштабируемость, совместимость с Ethereum, надежность и повышенную безопасность. Однако есть и недостатки, такие как ограниченная функциональность смарт-контракта, более длительное время вывода средств и риски безопасности. Оптимистичные накопительные пакеты — многообещающее решение для масштабирования Ethereum, но они не лишены проблем, как и любая другая технология. Поскольку Ethereum продолжает расти и привлекать все больше пользователей, будет интересно посмотреть, как оптимистичные накопительные пакеты развиваются и адаптируются к потребностям сообщества.
