“这是最好的时代,也是最坏的时代。”就像狄更斯重温革命性巨变的欧洲一样,今天的以太坊也是云云。以太坊上面的生态,尤其是DeFi,充满了生气和创新,但网络流动的指数级增进引发了拥堵危急。对于绝大多数潜在用户来说,以太坊上的生意已经变得异常昂贵。提高可扩展性,是以太坊当前迫切需要做的事情。

我信托Rollups是新的生长偏向。关于它们的要害信托假设和平安属性,以及它们若何将Rollups与侧链和EVM兼容的其他可伸缩解决方案区离开来,已经有许多叙述。我在本文中重点说明两种主要Rollups种别之间的异同:开放式Rollups和零知识Rollups。两者的基本设计和指导原则基真相同。它们在“审查历程”的事情方式上有所差异。换句话说,以太坊若何决议一批Rollups生意应该被接受照样拒绝。正如我们所看到的,这个差异对开放式和零知识rollup的平安性、EVM兼容性和用户体验有主要影响。这些属性反过来又对用户、开发者和投资者发生了深远的影响。

直到证实无罪才有罪,或者直到证实有罪才无罪?

在深入探讨各自设计的庞大性之前,让我们从高纬度的对照最先。

ZK Rollups将批量生意发送回以太坊,并附带一种特殊类型的密码证实。以太坊网络使用这种所谓的“有用性证实”来验证该批次生意的准确性。在ZK Rollups协议中,以太坊仅接受可以通过密码验证的那批生意。一言以蔽之:在证实自己无辜之前,是有罪的。

相比之下,在开放性Rollup中,以太坊假设给定的一批生意是正当的。它仅在某节点(不仅是开放性 Rollup的验证者,而且是监视Rollup链的任何介入者)提交了有关生意具有敲诈性的有用声明(“敲诈证实”)时才拒绝该生意。因此:在证实有罪之前是无辜的。

ZK Rollup依赖加密证实来确定生意的完整性,而Optimistic Rollup则具有在Rollup中处置生意的时间与基础链最终接受之间的脱期期。这个“争议期”为用户提供了足够的时间提交敲诈证实。只管在实践中,这将导致更长的取款期(最多1-2周),以便token从Rollup链迁徙回到以太坊基础层。为了使开放性Rollup平安地运行,只需要一个老实的介入者在需要时提交敲诈证实。此外,“开放性Rollup”使用经济诱因来确保恶意用户无法使用虚伪的敲诈证据向网络发送垃圾邮件。更详细地说,处置生意的验证者和提交敲诈证实的网络介入者都被激励这样做,由于他们必须在其判断上质押token,若是失败,token将被没收。

乍一看,ZK Rollup看起来似乎是对照严酷。它们不仅为每笔生意增添了加密证实肩负,而且还制止了困扰“开放性Rollup”的为期一周的提款延迟。然则,从本质上讲,ZK Rollup并不比开放性Rollup更好。它实现起来要比想象的庞大得多。

准备停当

无论ZK Rollup有若干理论上的优点,至少在当前阶段它受限于其为扩展DeFi所能提供的组件。

诸如Arbitrum和Optimi *** 之类的开放性Rollup提供的执行模子与以太坊虚拟机异常相似。对于开发职员而言,不管代码的庞洪水平若何,转到开放性 Rollup都是异常容易的历程。Arbitrum最近更新的文档清晰地注释了迁徙应用程序的历程有何等的简朴。一样平常来说,开放性Rollups可以提供与Matic / Polygon和Binance Smart Chain等替换EVM兼容的缩放解决方案所提供的相同的功效。

另一方面,对于诸如Starkware和ZkSync之类的领先ZK Rollup协议,兼容性是一个加倍棘手的问题。由于ZK Rollup被设计为具有与每种单一类型的生意相关的有用性证实,以是其汇总手艺的构建要繁重得多。ZK Rollup已乐成用于一些离散义务,例如直接转移和生意。然则他们尚未为DeFi智能合约提供通用支持。

这一点丝绝不会削弱ZK Rollup的未来潜力。值得一提的是,不管时间早晚,ZK Rollup可能会提供开放性 Rollup已完成的许多事情:靠近完全的EVM兼容性、盘算效率以及易于移植的庞大代码。然而,根据现在的情形,只有开放性 Rollup才气解决以太坊的紧要拥塞问题,并为DeFi快速扩展提供了一种方式。

平安问题

问题是,若是以平安性为价值换取扩展速率是否值得?ZK Rollup的支持者以为,ZK Rollup提供了对脱链执行的密封加密验证,因此比开放性 Rollup具有决议性的平安优势,这意味着ZK Rollup可能在DeFi协议逐步扩展中大有可为。

然则,现实上,平安性问题并不那么简朴。

ZK Rollup由指定的一方构建,该方执行生意,构建区块并包罗有用性证实。该行为称为“ relayer”(或“ prover”)。在ZK Rollup中,中继器被加密,防止提交敲诈性的生意,而且锁定 Rollup所处置的资金。然则,这种对单方的依赖会发生一些潜在的破绽。

中继器用零知识证实组织块的事情需要昂贵的盘算基础结构。若是中继器由于任何缘故原由脱机,则纷歧定会有其他方拥有证实手艺可以无缝接受处置职责。现实上,这意味着ZK Rollup不具有壮大的柔性保障。

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现在我们把它和开放性 Rollup举行对照。在开放性Rollup上,单方“定序器”也被指定为区块生产者和生意处置器。在大多数情形下,开放性Rollup网络上的其他验证程序充当“裁判”,可以在定序器上“发出犯规提醒”。也就是说,他们可以在需要时公布敲诈证实,以触发争议解决流程。然则,主要的是,这些分外的验证器也可以在没有分外的处置能力或手艺知识的情形下肩负块的生产角色。Arbitrum的首创人甚至声称,可以使用带有一些分外RAM的通俗条记本电脑来运行Arbitrum节点。

ZK Rollup的支持者以为,开放性Rollup中存在类似的破绽,而且由于缺乏密码约束,这些破绽在被行使时更为严重。该参数运行方式如下:

开放性Rollup假设“ n个介入者之一”是老实的。这意味着,只要有一个老实的网络用户可以提交敲诈证实,Rollup协议就可以准确处置生意。这些指斥家坚持以为,问题在于,只管“一个老实的介入者”要求比侧链的简朴多数共识机制要弱,但仍然容易受到审查的影响。若是所有介入者都遭到损坏或被迫下线,则理论上可以将敲诈性批次提交给以太坊,而不会触发争议解决。

从理论上讲,这种攻击场景是有原理的,但现实上有两个主要的因素:

首先,如上所述,开放性Rollup的纠纷解决期很长,为一到两周。除了验证者之外,任何正在监视网络状态的介入者都可以在此争议期内提交敲诈证实。这意味着“Rollup中的一个”假设不是“汇总中的一个n个验证者”,而是“汇总中的一个”,正如领先的Rollup研究职员约翰·阿德勒(John Adler)对我所说的那样。

此外,出于博弈论的缘故原由,我们假设已经损坏的网络介入者将潜逃并提交敲诈证实,由于这样做会使潜逃者有权获得区块生产者的没收股份。换句话说,“一个老实的介入者”现实上只是一个假设,很有可能泛起一个贪心的介入者愿意为款项奖励提交准确的敲诈证实。

除了流动性保证和“一个老实的验证者”假设之外,尚有其他种种平安问题值得探讨。讨论的目的不是在信托和平安的庞大问题上得出是非结论。相反,我的目的是通过加密验证将ZK Rollup的原本低消的功效变得比开放性Rollup更平安。

用户体验

只管上面的讨论强调了开放性Rollup网络的可用性并强调了其平安模子的优势,然则ZK Rollups仍然在用户体验方面比Optimistic Rollups具有决议性的优势。

详细来说,可以立刻确认ZK Rollup事务。因此,ZK Rollups的用户理论上不必守候任何主要的时间即可将其资金撤回以太坊。另一方面,如前所述,开放性Rollup要求延迟1-2周才气退出,以解决争端。

这些延迟耐久以来一直被以为是开放性Rollup的致命弱点,这是有充实理由的。只管有些人以为开放性Rollup对用户有足够黏性,以至用户不需要以任何频率往返于以太坊,但我很难想象加密原生用户将忍受比SWIFT更糟糕的提款延迟。

幸运的是,对于开放性 Rollup协议,撤回延迟是一个可以解决的问题,这在很洪水平上要归功于Rollup数据的透明性和可用性。数据可用性是开放性Rollup的一项基本功效,由于它允许其他网络介入者(“评判员”)在定序器敲诈性地处置生意的情形下充满信心地提交敲诈证实。另外,此数据可用性功效还允许外部考察者在挑战期已往之前以及在以太坊上实现真正的了局之前,发现一批有争议的开放式Rollup生意的准确效果。

现在,许多有生长远景的协议都在围绕向开放性 Rollup用户提供即时流动性的基本观点举行迭代。Connext和Hop是通用的跨链协议,它们使用条件转移手艺的变体来允许用户在二层网络与EVM兼容的第1层和以太坊之间交流token。MakerDAO最近宣布了针对提款延迟问题的更窄的解决方案:开放主义者与以太坊之间的桥梁,行使协议的无限制Dai流动性和铸币功效,向提议提款的开放性用户在以太坊上铸造Dai。此外,Rari Capital正在开发一种称为“Nova”的有条件提款”解决方案”,它使用“机械人”在Rollup用户上执行以太坊上的特定义务,而不会强迫他们将所有流动资金迁徙回以太坊。最后,中央化生意所很可能会为“开放式Rollup”提供直接的资产收支。

固然,有需要对提款延迟问题和这些新生的解决方案举行更详细的研究,但这需要单独的文章。然则,至少在短期内,开放性Rollup的乐成在很洪水平上取决于这些“快速退出”协议的乐成。值得赞扬的是,ZK Rollup不会共享这些相同的用户体验痛点,因此并不依赖可行的跨链基础架构。

最后的想法

总之,削减“零知识Rollup”和“开放式Rollup”的庞大性对从整体上提升扩展规模可能会有所辅助。

在此阶段,尚不知道Rollup若何与其替换品相提并论。侧链(Matic / Polygon)和EVM兼容的第1层(Binance Smart Chain)已经将自己定位为已经令人印象深刻的应用程序套件的早期扩展内行。此外,众多追求低价和高吞吐量的加密用户在使用这些其他扩展解决方案时绝不犹豫,无论其平安性若何。

我自己的看法是,某一个项目进入周全应用阶段尚需要时间。在短期内,看到Rollup遇到一些生长难点无独有偶。替换链的激励措施是丰盛的,早期Rollup接纳者的用户体验不太可能会形成瓶颈。此外,由于缺乏可靠且无缝的跨链基础架构,我们可能会在DeFi上遇到真正的流动性涣散问题,这使得任何扩展性解决方案都难以真正垄断市场。

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