Optimistic 與 ZK Rollups 指南：以太坊 Layer-2 擴容戰爭升溫

區塊鏈已經透過分散式帳本技術迅速進入我們的世界，但這些帳本的速度分佈並不均勻。以太坊是世界上最古老的智能合約區塊鏈，在撰寫本文時仍徘徊在每秒 20 筆交易 (TPS)左右——而且這是合併後的情況。

雖然以太坊正在進行許多本地升級（即分片鏈），從而提高 TPS，但有時被忽視的增加容量的方法之一是透過第 2 層擴展解決方案（例如匯總）。

Rollups 的世界由兩種相互競爭的技術主導—— 樂觀和零知識 (ZK) Rollups。兩者都有其優點和缺點，並被各種應用程式使用。

在本文中，我們將研究這兩種匯總並評估它們各自的優點。

什麼是以太坊第 2 層總結？

Rollup的目的是透過在運行速度更快的單獨的第 2 層鏈上處理交易來減輕第 1 層鏈（如以太坊）的一些負擔。然後，資料在傳送到第 1 層之前進行批次和壓縮，從而節省成本。該解決方案允許用戶加快交易速度，同時仍利用第一層鏈的安全性和穩定性。

Rollup 技術是一組其他擴展解決方案的一部分，用於幫助加速區塊鏈上的交易。使用 rollup 的流行應用程式包括 Optimistic 方面的 Arbitrum、 Metis和 Optimism，而zkSync和 Loopring 使用零知識證明。 （我們的旗艦產品冷儲存 Web3 錢包CoolWallet Pro現在支援Arbitrum和Optimism以及 Polygon。）除了 Rollups 之外，還有其他擴充解決方案，例如狀態通道和側鏈。

Optimistic 和 ZK rollups 有什麼不同？

這兩種競爭類型的總和各有其用例，但目前在所有方面都不是明顯的贏家。讓我們深入進行比較。

什麼是樂觀總結？

樂觀總結之所以得名，是因為它們樂觀地假設它們匯總的事務沒有問題並且將得到驗證。它們的作用是，在將任何批次中包含的交易移植到第一層鏈上之前，給人們大約一周的時間來對這些交易提出異議。如果在此期間沒有交易出現爭議，則匯總完成。

透過爭議解決機制對潛在的詐欺交易提出爭議。當發現無效交易時，其背後的實體將受到處罰並取消交易。爭議解決機制能夠驗證詐欺證據並偵測可疑交易。

由於發送批次的一方通常會提供債券作為抵押品，因此對不良行為者俱有威懾力。值得指出的是，威懾作用有兩種：供應批次的一方和舉報詐欺的一方都提供了保證金。

當爭議解決機制生效後，交易會在第一層網路上再次執行，並在第一層網路上解決，並且一方的抵押ETH將受到懲罰。還有一個管理器合約，用匯總鏈狀態替換特定的函數調用，以確保交易像第一次一樣重做。

只需由一個值得信賴的方來監控匯總，該系統就能正常運作。

什麼是 ZK Rollup？

ZK 匯總的功能與樂觀匯總類似，因為它們也會在將交易發送到以太坊主網之前在第 2 層上批處理或「匯總」許多交易。它們與樂觀總結的不同之處在於，它們不是等待一周的驗證，而是使用稱為ZK-SNARK （簡短的非互動式知識論證）的東西來驗證交易。

SNARK 使用數學運算來允許交易在不洩露基礎資料的情況下進行。這有點像是無需實際查看密碼即可檢查密碼是否正確。這使得 ZK rollups 特別適合隱私需求。

內建的驗證方法允許 ZK rollups 快速處理交易，並且沒有爭議解決期，就像 Optimistic rollups 一樣。任何詐欺批次都會透過 ZK rollups 立即偵測到並被拒絕。

什麼是零知識 (ZK) 總結？

ZK rollups的主要賣點是速度，它擊敗了 Optimistic rollups，因為沒有時間來爭取交易。這意味著ZK Rollups可以非常快速地記錄在Layer-1鏈的帳本上。

ZK-rollups 的主要缺點是它們使用大量哈希算力來處理加密證明。這增加了他們的成本，並且需要高端運算能力來創建證明。這可能會讓 ZK-rollups 對於小型專案來說不再那麼有吸引力。

兩者在以太坊主網上處理智慧合約的方式也有所不同。 Optimistic rollups 能夠在鏈上運行它們，而 ZK rollups 不能直接這樣做。

ZK 匯總的功能與樂觀匯總類似，因為它們也會在將交易發送到以太坊主網之前在第 2 層上批處理或「匯總」許多交易。不過，他們沒有等待一周的驗證，而是使用一種稱為ZK-SNARK （簡短的非互動式知識論證）的方法來即時驗證交易。

內建的驗證方法允許 ZK rollups 快速處理交易，並且沒有爭議解決期，就像 Optimistic rollups 一樣。任何詐欺批次都會透過 ZK rollups 立即偵測到並被拒絕。

什麼是 ZKEVM 總結？

Optimistic 和 ZK rollup 技術都有其弱點。 OR 與 EVM 相容，但有安全性問題。 zk-Rollups 更安全，但通用性較差，因為它們不完全與 EVM 相容。人們想要一個能夠融合兩者優點的總和。輸入 zkEVM。它們是與 EVM 相容的 Rollups，具有 zk-Rollups 的安全性。這意味著它們可以與智能合約和 dApp 等以太坊流程良好配合，降低 Gas 成本，並提高以太坊網路的效率。簡而言之，zkEVM 結合了兩個 Rollup 世界的優點。

匯總的缺點

雖然該技術能夠利用以太坊主網提供的安全性，但匯總的智慧合約本身仍可能存在錯誤。審計可以降低這種風險，但在選擇這些服務的提供者時仍然值得牢記風險。

由於這些第 2 層擴展解決方案都相當新，因此仍然存在中心化問題，並且開發人員在他們構建的網路上保留了大量權力。從理論上講，可以行使這種權力來暫時停止甚至關閉網路。

Rollup 領域的許多公司，例如Optimism ，都有去中心化計劃，並計劃在未來轉向某種形式的用戶治理。

結論

雖然去年各種解決方案在每種技術中爭奪霸主地位（例如 Arbitrum 與 Optimism），但總體統治之戰才剛開始，就像大選一樣，雙方都有支持者， Vitalik Buterin 等人表示從長遠來看 ，ZK rollups將擊敗 Optimism 鏈，而他的媽媽實際上是 Optimism 擴展協議 Metis 的團隊成員。當然，事情從來沒有那麼簡單，網路效應、產業支援和用例等因素始終起著決定性作用。

從長遠來看，這兩種解決方案是否都有可能蓬勃發展？或者當以太坊推出分片時它們會被淘汰嗎？只有時間才能證明一切。