介紹
什麼是樂觀彙總?
樂觀是“樂觀彙總”,這基本上是描述依賴另一個“父”區塊鏈安全性的區塊鏈的一種奇特方式。具體來說,Optimistic Rollups 利用其母鏈的共識機制(如 PoW 或 PoS),而不是提供自己的共識機制。在 Optimism 的例子中,這個父區塊鏈是以太坊。
樂觀彙總如何工作?
交易執行和聚合
用戶將交易提交給驗證器(也稱爲聚合器),驗證器在樂觀彙總上處理交易。與鏈上交易不同,鏈上交易由於高昂的汽油費而可能非常昂貴,樂觀彙總能夠同時處理多個交易。然後,驗證器將這些交易生成的數據壓縮爲一批,然後發佈在以太坊主網上。
國家承諾和欺詐證明
樂觀匯總鏈上的每個狀態轉換都會產生一個新狀態,操作員透過計算新的狀態根來提交該新狀態。此狀態根被雜湊並儲存在總計合約中。此外,操作者還為交易批次本身提交 Merkle 根,這允許任何人透過提供 Merkle 證明來證明該批次中包含交易。
然而,樂觀匯總不會發布鏈下交易有效性的加密證明。相反,他們假設鏈下交易是有效的,並依靠詐欺證明方案來檢測交易計算不正確的情況。在以太坊上提交匯總批次後,有一個稱為挑戰期的時間窗口,在此期間任何人都可以透過計算防詐騙來質疑匯總交易的結果。
如果防詐騙成功,匯總協議將重新執行交易並相應地更新匯總的狀態。成功防詐騙的另一個影響是,負責將錯誤執行的交易包含在區塊中的定序器會受到懲罰。
L1/L2 互通性
Optimistic Rollup 旨在實現與以太坊主網的互通性,並允許使用者在 L1 和 L2 之間傳遞訊息和任意資料。它們也與以太坊虛擬機器 (EVM) 相容,因此您可以將現有 dapp 移植到 optimistic rollups 或使用以太坊開發工具建立新的 dapp。
資產流動
用戶將 ETH、ERC-20 代幣和其他接受的資產存入 L1 上的 rollup 橋接合約中,以使用樂觀總結。然後,橋接合約將交易轉發到 L2,在 L2 中鑄造等量的資產並將其發送到用戶在樂觀匯總上選擇的地址。由於欺詐證明方案,從樂觀匯總中撤回以太坊變得更加困難。如果用戶發起 L2 > L1 交易以提取 L1 上託管的資金,則必須等到挑戰期(大約持續 7 天)過去。
多輪互動式證明
樂觀匯總正在切換為多輪互動式證明,以實現更有效地檢測無效匯總操作的相同目標。多輪互動式證明涉及斷言者和挑戰者之間的來回協議,由 L1 驗證者合約監督,最終決定說謊的一方。當 L2 節點對斷言提出質疑後,斷言者需要將有爭議的斷言分成相等的兩半。在這種情況下,每個單獨的斷言將包含與其他斷言一樣多的計算步驟。
然後挑戰者將選擇它想要挑戰的斷言。劃分過程稱為二分協議,一直持續到雙方對單一執行步驟的斷言產生爭議為止。此時,L1 合約將透過評估指示(及其結果)來解決爭議,以抓住詐欺方。
樂觀的優點和缺點
優點缺點降低費用有限的智慧合約功能可擴展性較長的提款時間與以太坊的兼容性安全風險不可信的最終性提高安全性
優點
降低費用
使用樂觀總結的主要好處之一是減少與以太坊交易相關的費用。樂觀匯總運營商將多個鏈下交易大批量捆綁,然後將其提交到以太坊。透過將固定成本分攤到每批中的多個交易中,最終用戶的費用得以降低。
可擴展性
樂觀總結的另一個優點是提高了可擴展性。由於計算和狀態儲存被移至鏈外,以太坊網路每秒可以處理更多交易。隨著以太坊不斷發展並吸引更多用戶,這一點很重要。
與以太坊的兼容性
Optimistic Rollup 旨在在以太坊之上運行,使其與以太坊生態系統相容。這意味著開發人員可以將以太坊上現有的智慧合約遷移到 Optimistic Rollup 鏈,而無需大量修改程式碼庫。此外,使用樂觀匯總的開發人員和專案團隊可以利用以太坊的基礎設施,例如程式語言、程式碼庫、測試工具、用戶端軟體、部署基礎設施等。
不可信的最終性
樂觀總結提供了無需信任的最終性,這保證了交易只要有效,最終都會得到確認。詐欺證明很重要,因為它們促進了樂觀總結中的去信任最終性。無需信任的最終性是一種樂觀匯總的質量,可以保證交易(只要它有效)最終會得到確認。
提高安全性
樂觀匯總依賴主要的以太坊協議來實現數據可用性、審查阻力和結算。這使得樂觀匯總比純粹的鏈下擴展協議(例如不依賴以太坊安全的側鏈)更安全。
缺點
有限的智能合約功能
樂觀匯總的主要缺點之一是其有限的智能合約功能。儘管 Optimistic Rollup 與以太坊生態系統相容,但它們無法支援以太坊區塊鏈的所有特性和功能。這是因為樂觀匯總在以太坊之外執行交易,但將交易資料作為呼叫資料發佈到主網。
提款時間較長
由於欺詐證明計劃,從樂觀匯總中撤回以太坊變得更加困難。如果用戶發起 L2 > L1 交易以提取 L1 上託管的資金,他們必須等到挑戰期(約 7 天)過去。這使得提現過程比傳統的以太坊交易更長、更繁瑣。
安全風險
樂觀匯總依賴於鏈下交易有效的假設,並且不會發布鏈上發布的交易批次的有效性證明。這將樂觀匯總與零知識匯總分開,零知識匯總發布鏈外交易有效性的加密證明。樂觀匯總依賴詐欺證明方案來檢測交易計算錯誤的情況。雖然該方案在理論上可行,但始終存在惡意行為者利用系統漏洞的風險。
結論
樂觀匯總為以太坊交易提供了許多好處,包括降低費用、提高可擴展性、與以太坊的兼容性、無需信任的最終性和提高的安全性。但也存在一些缺點,例如智能合約功能有限、提現時間較長、有安全風險等。樂觀匯總是擴展以太坊的一個有前途的解決方案,但它們並非沒有像任何技術一樣的挑戰。隨著以太坊不斷發展並吸引更多用戶,看看樂觀匯總如何發展和適應以滿足社區的需求將會很有趣。