作者：Jagjit Singh，CoinTelegraph；編譯：白水，金財經
一、Validiums 釋義
Validiums 是一種Layer 2擴展解決方案，旨在透過鏈下處理交易來優化以太坊的性能。
Vailidiums 主要負責透過鏈下處理大多數交易並僅向主網發送簡明證明進行驗證來減少以太坊區塊鏈的負載。鏈下交易處理方法可顯著提高吞吐量並減少主網擁堵，從而帶來更有效率、更經濟的以太坊體驗。
透過這種方法，即使大多數資料是在鏈下處理的，交易的安全性和完整性也可以透過鏈上驗證的重複有效性證明來維持。透過驗證鏈下計算的準確性，這些證明可確保狀態轉換遵循以太坊的指導方針。
Validiums 透過從主網卸載交易數據，提供了相當大的可擴展性和交易速度改進。這對於高吞吐量系統和去中心化應用程式(DApps) 尤其有利。
二、Validiums 的工作原理：逐步流程
Validiums 在鏈下批量處理和處理交易，將有效性證明提交給以太坊主網進行驗證。
Validiums 透過一系列旨在優化交易處理和增強可擴展性的步驟進行操作。這些步驟包括：
步驟1：交易提交
用戶透過將交易提交給負責管理鏈下交易處理的validium 運營商來發起交易。
步驟2：批次和鏈下處理
操作員收集多筆交易並將其成批量處理。隨後，這些批次的處理在鏈下完成。與在主網上單獨處理每筆交易相比，這種鏈下處理大大提高了交易吞吐量。
操作員對於管理validium 至關重要。他們負責收集交易、將它們批量處理在一起並產生零知識證明以驗證這些交易批次。
步驟3：生成證明
零知識(ZK) 證明對於validiums 的運作至關重要。操作員在交易處理後產生ZK 證明。這些加密證明表明，由此產生的狀態轉換遵循以太坊網路規則，並且鏈下計算正確執行。至關重要的是，ZK 證明在保護隱私的同時實現了這一點——即不披露交易本身的任何細節。
步驟4：證明驗證
產生的ZK 證明與狀態承諾一起上傳到以太坊主網，狀態承諾是鏈下系統最新狀態的加密表示。主網智能合約驗證證明的有效性。透過驗證鏈下計算是否正確以及修改後的狀態是否符合區塊鏈的規定，此驗證程序可確保交易的安全性和最終性。
Validiums 如何依賴以太坊主網來確保安全性
Validiums 是鏈下交易處理器，但它們仍然依賴以太坊主網來確保安全性。營運商產生的狀態承諾和ZK 證明被提交回以太坊主網。此提交確保了鏈下操作的可驗證性和安全性。
Validiums 利用加密證明將這些鏈下操作連結到主網，從而利用以太坊強大的安全模型。將鏈下處理的優勢與主網安全性相結合，這種整合使Validiums 能夠實現出色的可擴展性，同時確保交易的最終狀態和完整性受到以太坊區塊鏈的保護。
三、Volition 和Validium 有什麼不同？
雖然validium 和volition 都是以太坊的Layer 2 擴展解決方案，但它們在數據可用性方面有所不同。
Volition 為用戶提供了靈活性，讓他們可以在交易中靈活地選擇鏈下和鏈上資料可用性，從而以略高的成本提供增強的安全性和靈活性。相較之下，validium 專門將資料儲存在鏈下，優先考慮可擴展性和降低成本，但與鏈上解決方案相比，安全性略有降低。
下表顯示了volition 和validium 之間的差異：
四、Rollups vs. validiums
Validium 和rollups 都是以太坊的L2 擴展解決方案；但是，它們的安全協議和資料可存取性不同。
Rollups 透過在鏈下處理交易同時在鏈上儲存資料來提供增強的安全性和簡化的驗證。另一方面，Validium 透過將資料保持在鏈下來優化降低成本和提高可擴展性，同時保持略低的安全性。它們的成本概況、靈活性和安全性受到這種差異的影響。
下表顯示了rollups 和validium 之間的差異：
五、Validiums 的好處
Validium 是以太坊網路極具吸引力的L2 擴展解決方案，具有多項顯著優勢，包括更快的交易速度、更低的費用以及增強隱私的潛力。
一項關鍵優勢是能夠加速交易處理。透過處理鏈下交易，Validium 減輕了以太坊主網路上的運算負荷，從而縮短了交易時間並提高了網路效率。此功能對於DApp 和高吞吐量平台尤其有價值。
此外，Validium 還顯著降低了gas 費用。由於大多數交易資料和計算都是鏈下處理的，因此執行交易的成本大幅降低。這種成本效益使validium 成為經常與以太坊網路互動但擔心高交易費用的用戶的理想選擇。
此外，Validium 還具有增強隱私的潛力。由於validium 處理鏈下數據，因此交易詳細資訊無需在以太坊主網上公開披露。相反，它們使用零知識證明進行驗證，零知識證明可在不洩露敏感資訊的情況下驗證交易。這種增強的隱私對於在區塊鏈互動中優先考慮保密性的用戶和企業至關重要。
六、Validium 系統面臨的挑戰
Validiums 的潛在缺點包括資料可用性問題和與營運商角色相關的中心化風險。
一個重要的問題是數據可用性。由於validiums 將交易資料儲存在鏈下，因此如果鏈下儲存解決方案發生故障或受到損害，則存在遺失或無法存取這些資料的風險。這可能會妨礙驗證交易和維護區塊鏈歷史完整性的能力。
另一個潛在的缺點是與營運商相關的中心化風險。在validium 系統中，營運商在收集交易、產生零知識證明和向以太坊主網提交狀態承諾方面發揮著至關重要的作用。如果運營商惡意行事或未能正確履行職責，則此核心角色可能會造成單點故障，從而可能危及系統。依賴有限數量的營運商也會將權力和信任集中在少數實體手中，這可能會破壞區塊鏈技術的去中心化精神。
這些挑戰凸顯了為validium 系統實施強大的安全措施和風險緩解策略的重要性，以確保它們能夠在保持去中心化和信任的同時成功平衡可擴展性和安全性。
