在過去的幾年裡，區塊鏈專家和愛好者們一直在討論側鏈、Rollup和L2之間的區別。核心爭論是，一個系統只有在從底層L1“獲得安全性”時，才能被稱為L2或Rollup。這導致了關於從鏈條中獲得安全性究竟是什麼意思的進一步討論。在這篇文章中，我們討論Optimistic Rollup設計以及底層鏈如何驗證Rollup的正確性，從而允許Rollup與底層鏈之間進行無需信任的跨域通信。
Sovereign vs 智能合約Rollup
根據與底層鏈的關聯程度，Rollup設計有不同類型。讓我們看幾個例子。
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Sovereign(主權) rollup 僅使用底層鏈來提供數據可用性和交易排序。主權rollup不需要L1等外部網絡來驗證rollup的正確性。在這種情況下，L1無需（甚至在某些情況下無法）信任地驗證獨立rollup的狀態，因此L1無法獨立驗證來自rollup的任何橋接式消息。例如，僅僅因為rollup如此說，L1就無法信任地允許解鎖L1上的資產。
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相反，像Optimism和Arbitrum這樣的智能合約rollup確實允許以太坊驗證者通過通常稱為驗證橋來獨立驗證rollup狀態的正確性。例如，當用戶希望從rollup提取資產到以太坊時，以太坊網絡驗證者需要確信提款請求是有效的，才能在以太坊上釋放資金。
Optimistic Rollup設計及其驗證過程
要理解欺詐證明，我們首先要了解Optimistic Rollup的工作原理。 Optimistic Rollup 有兩個主要的網絡參與者：排序器和驗證者。
排序器負責聚合交易，對它們進行排序並將交易數據發佈到提供數據可用性和最終排序的以太坊上；
驗證者讀取交易數據，執行交易，產生新的rollup全局狀態，並在以太坊上提交狀態。
如上所述，Arbitrum和Optimism並非設計為主權Rollup，因此，以太坊網絡應該能夠信任地驗證rollup狀態的有效性。實際上，Optimistic Rollup 設計認為，以太坊應該樂觀地假設Rollup狀態總是正確的，除非有人聲稱反對並能夠證明。以太坊上的一個合約將審議所述聲稱的正確性，從而使聲稱獲得以太坊網絡的安全性。
實際操作中，這是通過允許其他驗證者質疑在以太坊上發布的狀態根的有效性來實現的。這個“挑戰過程”涉及生成一個欺詐證明，最終在以太坊合約中得到驗證。
欺詐證明機制
生成欺詐證明有兩種方法：
第一種方法是在以太坊合約中直接重新執行Rollup交易，然後驗證結果狀態是否與驗證者的提交相匹配。雖然這個想法很簡單，但不幸的是，事實證明這種方法效率很低，而且實際操作起來相當困難。
另一個解決方案是由Arbitrum提出的稱為二分協議，該協議涉及在合約中執行單個EVM指令以證明整批交易的無效性。
鑑於二分協議的實用性，它已成為目前欺詐證明的首選方法。
欺詐證明在實際應用中的實現
到目前為止，應該很明顯，在沒有有效的欺詐證明實現的情況下，以太坊無法信任地驗證Rollup的狀態，這意味著無法在Rollup和底層鏈之間進行無需信任的跨域通信。因此，沒有實現欺詐證明的智能合約Rollup與僅使用以太坊進行數據可用性和排序需求的主權Rollup沒有什麼區別。
儘管有許多Optimistic Rollup的實現，如Arbitrum、Optimism、Metis等，但到目前為止，只有Arbitrum實現了欺詐證明。
AltLayer在其Rollup解決方案中實現欺詐證明
今天，這種情況發生了變化。我們很高興地宣布，AltLayer已經使用二分協議實現了欺詐證明——一種高效解決L1紛爭的方法。
我們的欺詐證明實現是獨特的，可以集成到通過AltLayer的Rollups-as-a-Service產品創建的任何rollup中。
我們很快會發布後續文章，其中將概述AltLayer欺詐證明的設計原則，以及其實現如何完美地與我們的Rollups-as-a-Service產品服務相匹配。敬請關注！
作者：AltLayer
