可擴展性是以太坊現在遇到的主要問題之一，因為越來越多的用戶湧入網絡，導致擁塞和昂貴的費用。第2 層擴展網路（例如Optimism和零知識總和）已成為解決這些問題的可行答案。
Optimistic Rollups 和zk-Rollups – 比較分析
這兩種擴展方法能夠透過大幅改善工作量證明和股權證明等先前設計，從根本上改變區塊鏈網路的功能。我們將研究Optimistic Rollups 和zk-Rollups，以便更了解它們的特性、優點和缺點。
什麼是匯總？
作為擴展方法的集合，匯總的目的是使區塊鏈網路更快、更少擁塞。它們允許將多個交易或智能合約組合在一起，獨立於主區塊鏈進行處理，然後定期報告回主區塊鏈。
Rollup 很有用，因為它們可以加快交易速度並減少Gas 費用，而不會影響智能合約的可組合性或互通性。他們將交易分組在一起並將其儲存在單獨的側鏈上，而不是將每筆交易記錄在主區塊鏈上。這個側鏈就像一個小區塊鏈，不像主區塊鏈那麼複雜。
Optimism匯總
Optimism匯總是為提高以太坊基礎層效能而開發的第2 層協定。他們透過處理鏈外交易來做到這一點，這大大減少了以太坊主鏈上完成的計算量，從而加快了處理時間。
這些協議被認為是“樂觀的”，因為它們不公開鏈上批量交易的有效性證明，而是依賴用戶的共識來驗證鏈下交易的合法性。因此，Optimism匯總認為所有第2 層交易都是有效的，直到網路中值得信賴的節點提出爭議為止。
Optimism匯總包括處理錯誤或詐欺交易的防詐騙技術。此外，以太坊主網允許用戶透過上傳詐欺活動證據來提出爭議。最好的部分是，該系統允許你輕鬆地質疑和糾正錯誤的交易。
Optimism匯總的優點
此總結的一些優點包括：
智慧合約的靈活性用戶隱私可擴展性降低汽油費智能合約的靈活性
在啟用複雜的智慧合約方面，Optimism匯總提供了更大的靈活性。以太坊虛擬機器（EVM）允許部署更多應用程式並重複使用現有的Solidity 程式碼，只需進行少量調整。
換句話說，如果你的智能合約已經在以太坊主網上運行，你可以在Optimistic Rollup 上使用它，而無需進行任何重大更改。
可擴展性
Optimism匯總大大提高了底層區塊鏈的速度。他們可以處理更多的鏈下交易，僅在必要時使用主區塊鏈來解決爭議。
Optimism匯總透過將交易執行和驗證轉移到第2 層來減少主網擁塞。缺乏對稀缺主網資源的競爭意味著交易可以更快地得到確認，並且用戶成本更低。
降低汽油費
當網路繁忙時，主網上的Gas 費用可能會很昂貴。 Optimism匯總降低了這些成本，因為大多數交易都是在鏈外處理的，用戶只需在提交交易或參與爭議解決時支付主網費用。
Optimism匯總的缺點
一些缺點包括：
安全假設使用者體驗複雜的退出機制安全假設
Optimism匯總的安全性取決於使用者的誠實度。如果不良行為者試圖在交易過程中進行欺詐，則可能會啟動爭議程序，這可能既耗時又危險。
使用者體驗
由於用戶必須等待爭議期結束以防錯誤，因此用戶體驗可能比zk-Rollups 或直接存取以太坊主網更複雜。由於任何有權存取區塊鏈的人都可以輕鬆查看用戶的地址和交易歷史記錄，因此這些系統的安全性也較低。
複雜的退出機制
擺脫樂觀的總結可能很難。當你決定離開第2 層網路時，你將必須執行幾個步驟，並做好延遲和額外費用的準備。
zk-Rollups
zk-Rollups 使用加密貨幣證明（也稱為零知識證明）對多個交易進行分組，並將它們作為單一證明發送到以太坊主網。這樣，你就可以檢查證據，而無需單獨檢查每筆交易。
這種方法使主網的電腦不那麼繁忙。 zk-rollup 操作員不是單獨發送每個交易，而是發送同時應用於所有交易的所有變更的清單。
但是，與Optimism匯總不同，zk-rollups 會進行有效性證明以表明其變更是正確的。使用密碼學，有效性證明表明對以太坊區塊鏈的建議更改是批量運行所有交易的結果。
由於zk-Rollups 依靠加密貨幣證明來確保交易有效，因此它們提供了更大的保護。一旦zk-Rollup 上傳到主網，就無需依賴受信任的第三方進行驗證程序。
zk-Rollups 非常適合需要嚴格的資料保護和極小的網路延遲的場景。它們廣泛應用於代幣交易所、去中心化身分認同以及其他需要完全透明和安全的應用程式。現在，讓我們來看看使用zk-rollups 的一些優點和缺點：
zk-rollups 的優點
這些包括：
超越擴充的隱私
儘管zk-Rollups 的隱私優勢眾所周知，但它們可能提供比以太坊主網更多的匿名性這一事實卻很少被強調。去中心化金融（DeFi）和供應鏈解決方案等應用程式可能會受益匪淺，因為用戶隱私在這些系統中至關重要。
減少資料存儲
zk-Rollups 減少了以太坊主網上資料所需的空間量。從長遠來看，這可能會提高主網的可擴展性，因為它透過將多個交易分組到單一證明中來最小化總資料負載。
搶先交易預防
具有零知識證明的zk-Rollups 可以幫助阻止搶先交易，這是一種交易者利用即將發生的交易的資訊來謀取利益的做法。透過將許多交易合併到一個證明中，你可以降低搶先交易攻擊的可能性。
缺點
一些主要缺點包括：
互通性的挑戰
Layer 1 以太坊和其他zk-Rollup 網路並不總是能夠很好地協同運行，而且它們之間的互通性可能很棘手。保證各種第2 層方法之間的相容性和通訊也很困難。
開發人員的複雜性
ZK-Rollups 為智慧合約開發提供了一層複雜性，而這在更標準的以太坊主網智慧合約中是不存在的。對於開發人員來說，編寫與ZK-Rollup 系統互動的程式碼、創建和驗證零知識證明以及掌握密碼學概念可能很困難。
更長的證明時間
產生零知識證明的計算成本是零知識協議通常比Optimistic Rollups 需要更多的時間來完成交易。反過來，這可能會減慢應用程式回應時間並降低最終用戶體驗的整體品質。
Optimistic Rollups 和zk-Rollups 的異同
Optimistic Rollups 和zk-Rollups 旨在提高以太坊等區塊鏈的可擴展性並降低交易成本。兩者都是區塊鏈網路第2 層擴展解決方案的範例。
儘管它們都旨在提高區塊鏈性能，但它們的方法和根本差異使它們與眾不同。以下是它們之間的一些主要相似點和不同點：
相似之處
第2 層擴展
Optimistic Rollups 和zk-Rollups 是第2 層擴展解決方案的範例，這意味著它們在現有區塊鏈（通常是以太坊）上運行，以減輕與處理和管理主鏈上的交易相關的一些壓力。因此，生產力可能會提高，而成本保持不變。
安全
透過使用區塊鏈進行爭議解決或密碼證明，這兩種方法都希望保留底層帳本的安全保證。
差異
安全模型
為了發揮作用，OPtimistic Rollups 依賴大多數交易的誠實性以及「優化器」（通常是去中心化的驗證器網路）識別和修復不誠實行為的能力。
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然而，zk-Rollups 基於零知識證明，它在數學上證明交易的正確性，而不透露任何有關交易的資訊。儘管這使它們更安全，但可能需要大量的處理能力。
交易確定性
在Optimistic Rollups 中，交易不會立即完成； 如果發現詐欺行為，可以撤銷。因此，用戶可能需要等待主鏈上的確認，然後才能完全相信其交易的合法性。
在zk-Rollups 下，加密貨幣證明提供即時驗證，使所有待處理的交易立即成為最終結果。對於需要即時且值得信賴的交易確認的應用程式來說，這是一個主要好處。
數據可用性
Optimism匯總使用戶可以輕鬆獨立驗證交易，因為所有相關資料都可以在輔助層上存取。實際的交易資料並不會儲存在主鏈中，只是所有交易的總和。
然而，zk-Rollups 協議依賴密碼學證明而不是中央資料庫來確保所有交易的完整性。這表明使用zk-Rollups 的系統的安全性高度依賴其資料的可用性。
結論
簡單地說，Rollups 就像區塊鏈世界的超級英雄，因為它們使技術更加有效且用戶友好。 zk-rollups 提高了安全性和隱私性，但可擴展性有限，而optimistic rollups 更容易建置並提供更多可擴展性。
最終，決策取決於網路的預期結果，而混合策略可能是獲得兩種匯總優勢的最有效方法。
資訊來源：由0x資訊編譯自COINSCREED。版權歸作者Mariam Banire所有，未經許可，不得轉載