$ARB即將上線,L2也得到了更多重視,最近關于OP和ZK兩種解決方案孰優孰劣的爭論越來越多,有人說OP是正統,有人說ZK更安全,本文將深入探討兩種流行的二層擴容方案,以及最近備受矚目的Arbitrum。這是一篇技術導向性的文章,我將重點闡述它們的工作原理和特點,并用通俗易懂的語言進行講解,以幫助大家更好地理解和評估這些擴容方案。
1.擴容方案概述
隨著區塊鏈技術的快速發展,可擴展性問題成為了阻礙區塊鏈廣泛應用的主要障礙之一。為了提高網絡的吞吐量和降低交易費用,擴容就是一件必須要解決的事情。擴容方案通常分為兩大類:一類是鏈下擴容,通過在底層區塊鏈之上構建新的協議層來實現擴容;另一類是鏈上擴容,通過優化底層區塊鏈協議本身來提高吞吐量。
鏈上擴容方案可以分為分片、選擇更高效的共識算法和協議優化等。其中分片是將區塊鏈網絡分割成多個相互獨立的子鏈,每個子鏈可以并行處理交易。這樣,整個網絡的吞吐量會隨著子鏈數量的增加而線性增長,分片也是以太坊2.0路線圖中關鍵的一步,分片之后TPS和Gas才能得到真正的優化。最近這幾年共識算法的創新很少見了,像之前提出的POS、DPOS、DAG等都是相對于POW的創新,相比于POW,它們可以減少網絡資源消耗,提高交易處理速度,同樣,以太坊也選擇了這條路。第三個方案是對底層區塊鏈協議進行優化,例如調整區塊大小、區塊產生時間等,可以在一定程度上提高網絡的吞吐量,比如比特幣的隔離見證升級。
俄羅斯央行行長:不會強迫公民使用數字盧布:金色財經報道,俄羅斯央行行長Elvira Nabiullina表示,不會強迫公民使用數字盧布。這絕對是自愿使用,對人們來說是一個額外的機會。然而,盡管其使用可能是自愿的,但數字盧布的隱私保證仍然存在一些問題。該法案明確避免提及“隱私”一詞,這與數字歐元法律草案不同,該法案將其包含在21個不同的頁面中。
俄羅斯工商會會長謝爾蓋·卡特林表示,過去,我們認為數字盧布可以賦予俄羅斯央行重大權力,包括監控人們活動的能力。數字貨幣計算具有最大程度的透明度,也就是說,追蹤交易將變得更加容易。[2023/7/28 16:04:37]
鏈下擴容方案可以分為狀態通道、Plasma和Rollups。狀態通道允許用戶在鏈下進行交易,僅在通道開啟和關閉時與主鏈進行交互,這極大地減少了鏈上交易數量,從而提高了吞吐量,像RaidenNetwork和LightningNetwork就是分別針對以太坊和比特幣的狀態通道擴容產品。Plasma是一種子鏈方案,允許用戶將資產從主鏈遷移到子鏈,并在子鏈上進行交易,子鏈周期性地將其狀態更新提交給主鏈,以確保安全性,比如OMGNetwork。Rollups是將多筆交易打包成單個證明,并提交到主鏈。這樣,主鏈僅需驗證證明而無需處理每筆交易,從而提高了吞吐量。典例是zkSync和Optimism,Arbitrum同樣也是基于OP的產品。
Bitgreen獲得500萬美元的眾籌資金,推出Polkadot氣候投資平臺:金色財經報道,區塊鏈可持續發展公司Bitgreen準備啟動其第一層網絡的第一階段,該網絡旨在支持氣候行動計劃。該公司的運營是在 Republic 平臺上獲得全額認購的 500 萬美元 Reg CF 眾籌之后。該公司已經為其在 Polkadot 生態系統中以可持續發展為重點的開創性平臺準備了基礎設施。
Bitgreen 將在 Polkadot 上啟動其平行鏈。此外,此次發布將伴隨 Bitgreen 推出專門的碳市場和合規影響力投資平臺。(finextra)[2022/9/22 7:12:21]
2.OptimisticRollups和zk-Rollups
2.1zk-Rollups
zk-Rollups是一種基于零知識證明的二層擴容方案。首先由RollupOperator組件將多個鏈下交易聚合成一個批次,之后使用零知識證明生成一個簡潔的證明文件,這個證明可以驗證整個批次的交易的有效性,而不需要逐一檢查每筆交易;然后將證明及與該批次相關的數據提交到主鏈,主鏈通過驗證證明的正確性,確保交易是有效的;主鏈驗證通過后,鏈上合約會根據證明中的數據更新鏈上的狀態。這意味著,盡管交易是在鏈下進行的,但鏈上狀態仍然得到了更新,確保了數據的一致性。
數據:近85%的執行層客戶端已為以太坊合并做好準備:9月12日消息,據ethernodes披露的最新數據顯示,當前已有84.8%的執行層客戶端為以太坊合并做好準備,仍有15.2%的執行層客戶端尚未升級到支持合并的最新版本。
四個執行層客戶端中:Go-ethereum(Geth)的83%、Erigon的90%、Besu的99%、Nethermind的92%已做好合并準備。[2022/9/12 13:24:01]
注:零知識證明是一種密碼學概念,它允許一個證明者向驗證者證明某個陳述為真,而無需透露任何關于該陳述的其他信息。簡而言之,零知識證明可以讓一個人證明他擁有某種信息,而不需要透露這個信息本身。
2.2OptimisticRollups
OptimisticRollups是一種基于樂觀性驗證的二層擴容方案,即默認提交的區塊是正確的,除非有人提出質疑。它同樣需要RollupOperator將許多鏈下交易聚合成一個批次,之后計算批次交易產生的新狀態并生成一份鏈下狀態更新;然后將鏈下狀態更新、相關數據提交到主鏈,這個狀態默認是正確的,不需要額外驗證;但是在狀態更新提交后,會有一個固定的挑戰期,在此期間,任何人都可以通過提供欺詐證明來質疑提交的狀態更新的有效性,與被質疑狀態的相關的整個交易將通過EVM運行檢驗,如果證明狀態更新是錯誤的,提交者會被懲罰,同時鏈上狀態會回滾到正確的狀態;如果在挑戰期內沒有人質疑狀態更新,或者質疑被證明是錯誤的,那么鏈上狀態會根據提交的狀態更新進行更新。
“山寨幣”和“元宇宙”兩詞被收錄進韋氏大詞典:金色財經報道,韋氏大詞典(Merriam-Webster)最近將370個新詞匯加入其中,在添加的新術語中,包含了“山寨幣(Altcoin)”和“元宇宙(metaverse)”兩個與加密貨幣行業相關的詞匯。韋氏大詞典特約編輯 Peter Sokolowski 表示,新詞匯提供了一個了解我們不斷變化的語言和文化的窗口,只有當有明確和持續的證據證明這些詞匯被使用時,它們才會被添加到韋氏大詞典中。另據谷歌趨勢數據顯示,“元宇宙”在五個國家中搜索次數最多,分別是:新加坡、土耳其、中國、塞浦路斯和阿聯酋。(bitcoinist)[2022/9/11 13:22:11]
2.3ZK與OP比較
ZK和OP各有各的特點,我從下面5個不同角度對他們進行了分析,以供各位根據自己的傾向去評判:?
1.交易驗證方式:
OP:通過欺詐證明驗證交易。OP假設交易默認是有效的,除非有人提交證據證明某筆交易無效。這需要鏈下用戶和節點持續監測,以確保RollupOperator沒有作惡。
古典音樂NFT平臺KOLO.Market將推出“Listen to Earn”:據官方消息,古典音樂NFT平臺KOLO.Market即將推出Listen to Earn玩法,并已于TokenPocket、Ballet等Web3錢包入口達成深度合作。
據KOLO.Market CEO Lenny介紹,Listen To Earn是一種結合DeFi而建立的全新收益模式。參與者通過聽音樂、收集音樂作品、創建個性歌單、參與互動活動等方式來獲取收入。[2022/8/11 12:18:39]
ZK:通過零知識證明驗證交易。ZK生成一個簡潔的證明來確保批次中的交易有效性,無需逐一檢查每筆交易。
2.安全性:
OP:由于默認假設交易有效,可能存在一定的安全風險,需要鏈下用戶和節點積極監測交易以確保安全性。
ZK:基于零知識證明的驗證方式為ZK提供了較高的安全性,因為它需要生成一個證明來確保交易的有效性。
3.吞吐量與性能:
OP:與ZK相比,OP通常具有較快的鏈下交易處理速度,但鏈上驗證可能需要更長時間,因為需要等待欺詐證明的挑戰周期。
ZK:雖然生成零知識證明需要一定的計算資源,但ZK的鏈上驗證速度較快,因為一旦證明生成,主鏈就可以快速驗證。
4.通用性
OP:OP完全兼容EVM,眾多DAPP可以直接遷移,方案整體的計算復雜度低,更適用于通用的智能合約執行和復雜計算。
ZK:雖然零知識證明技術在發展中,但目前它在通用智能合約和復雜計算方面的應用受到一定限制。
5.成本:
OP:通常具有較低的鏈下交易成本。
ZK:生成零知識證明需要一定的計算資源,可能導致較高的鏈下交易成本。
總的來說,OptimisticRollups和zk-Rollups分別具有各自的優缺點,OptimisticRollups更適合處理復雜的智能合約場景,具有較好的以太坊兼容性;而zk-Rollups在安全性和隱私保護方面具有優勢。
3.Arbitrum
Arbitrum是一種基于OptimisticRollups的二層擴容解決方案,它結合了OptimisticRollups的優勢,并對仲裁過程進行了創新和優化,在處理質疑和仲裁時采用了二分查找技術,降低了仲裁過程的復雜性和成本。
在上文提到在樂觀性驗證系統中,當有人對某個提交的區塊提出質疑時,就要啟動仲裁過程。質疑者需要指出區塊中存在的一個具體錯誤,例如交易執行的結果不正確、狀態更新錯誤等。
為了高效地找到錯誤的位置,二分查找將錯誤可能出現的范圍分為兩半,質疑者需要選擇錯誤出現在哪一半,并繼續向下查找。例如,如果質疑者認為錯誤出現在區塊的前半部分,那么他們需要提供該部分的狀態更新證明;在每次迭代中,質疑者和驗證者將錯誤可能出現的范圍繼續分為兩半,質疑者需要在每次迭代中指出錯誤出現在哪一半,并提供相應的證明,驗證者則需要提供相應的反駁證據;通過不斷的二分查找迭代,質疑者和驗證者將錯誤可能出現的范圍逐漸縮小;最終,當范圍縮小到一個具體的交易或狀態更新時,質疑者需要提供詳細的證據來證明錯誤的存在,驗證者則需要提供相應的反駁證據;經過一系列的二分查找迭代和證據交換,如果質疑者能夠成功證明區塊中存在錯誤,那么區塊將被認定為無效,如果驗證者能夠成功反駁質疑者的證據,那么區塊將被認定為有效。在這個過程中,錯誤的一方將損失押金,而勝利的一方可能會獲得獎勵。
綜上所述,二分查找仲裁可以縮小錯誤范圍,這個過程在鏈下執行,而鏈上只需要驗證最后的爭議部分,從而減少了鏈上的交易處理成本,但是這個過程也延長了處理時間,所以在發生仲裁的情況下Arbitrum比Optimistic更便宜,但也更慢。
4.總結
很多同一賽道的競爭對手都呈現一者重技術,一者重生態的格局,OP和ZK有些像Aptos和SUI,最后哪家勝利就看用戶的投票了。
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伴隨著Arbitrum的空投,zkSync等zk系Rollup鏈一時間成為市場追捧的熱點。它們作為以太坊的L2大家并不陌生,而比特幣L2這個遠古級賽道,市場卻鮮有議論的聲音.
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1900/1/1 0:00:00加密貨幣市場一直在不斷發展和變化,新的項目和技術層出不窮。然而,往往投資者會因為跟進某種趨勢過晚而錯失巨大的收益.
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