रोलअप सभी गुस्से में हैं

एथेरियम समुदाय में रोलअप सभी गुस्से में हैं, और निकट भविष्य के लिए एथेरियम के लिए प्रमुख स्केलेबिलिटी समाधान होने की ओर अग्रसर हैं।

लेकिन वास्तव में यह तकनीक क्या है, आप इससे क्या उम्मीद कर सकते हैं और आप इसका उपयोग कैसे कर पाएंगे? यह पोस्ट उन कुछ प्रमुख सवालों के जवाब देने का प्रयास करेगी।

बैकग्राउंड: लेयर-1 और लेयर-2 स्केलिंग क्या है?

ब्लॉकचेन इकोसिस्टम को स्केल करने के दो तरीके हैं। सबसे पहले, आप ब्लॉकचेन को स्वयं उच्च लेनदेन क्षमता बना सकते हैं ।

इस तकनीक के साथ मुख्य चुनौती यह है कि "बड़े ब्लॉक" वाले ब्लॉकचेन को सत्यापित करना स्वाभाविक रूप से अधिक कठिन होता है और अधिक केंद्रीकृत होने की संभावना होती है।

ऐसे जोखिमों से बचने के लिए, डेवलपर्स या तो क्लाइंट सॉफ़्टवेयर की दक्षता बढ़ा सकते हैं या अधिक स्थायी रूप से, कई नोड्स में विभाजित होने के लिए श्रृंखला के निर्माण और सत्यापन के काम की अनुमति देने के लिए शार्डिंग जैसी तकनीकों का उपयोग कर सकते हैं; "एथ 2" के रूप में जाना जाने वाला प्रयास वर्तमान में एथेरियम में इस अपग्रेड का निर्माण कर रहा है।

दूसरा, आप ब्लॉकचेन का उपयोग करने के तरीके को बदल सकते हैं । ब्लॉकचैन पर सभी गतिविधियों को सीधे डालने के बजाय, उपयोगकर्ता "लेयर 2" प्रोटोकॉल में अपनी अधिकांश गतिविधि ऑफ-चेन करते हैं।

ऑन-चेन एक स्मार्ट अनुबंध है, जिसमें केवल दो कार्य हैं: जमा और निकासी को संसाधित करना, और सबूतों की पुष्टि करना कि ऑफ-चेन सब कुछ नियमों का पालन कर रहा है।

इन प्रमाणों को करने के कई तरीके हैं, लेकिन वे सभी उस संपत्ति को साझा करते हैं जो मूल गणना ऑफ-चेन करने की तुलना में ऑन-चेन सबूतों को सत्यापित करना बहुत सस्ता है।

राज्य चैनल बनाम प्लाज्मा बनाम रोलअप

लेयर -2 स्केलिंग के तीन प्रमुख प्रकार राज्य चैनल , प्लाज्मा और रोलअप हैं।

वे तीन अलग-अलग प्रतिमान हैं, अलग-अलग ताकत और कमजोरियों के साथ, और इस बिंदु पर हम पूरी तरह से आश्वस्त हैं कि सभी परत -2 स्केलिंग मोटे तौर पर इन तीन श्रेणियों में आती है (हालांकि नामकरण विवाद किनारों पर मौजूद हैं, उदाहरण के लिए "वैलिडियम" देखें)।

चैनल कैसे काम करते हैं?

यह भी देखें: https://www.jeffcoleman.ca/state-channels और Statechannels.org

कल्पना कीजिए कि ऐलिस बॉब को प्रति मेगाबाइट $0.001 का भुगतान करने के बदले में बॉब को इंटरनेट कनेक्शन दे रही है। प्रत्येक भुगतान के लिए लेन-देन करने के बजाय, ऐलिस और बॉब निम्न परत -2 योजना का उपयोग करते हैं।

सबसे पहले, बॉब एक स्मार्ट अनुबंध में $1 (या कुछ ETH या स्थिर मुद्रा समतुल्य) डालता है। ऐलिस को अपना पहला भुगतान करने के लिए, बॉब एक "टिकट" (एक ऑफ-चेन संदेश) पर हस्ताक्षर करता है, जो केवल "$0.001" कहता है, और उसे ऐलिस को भेजता है।

अपना दूसरा भुगतान करने के लिए, बॉब एक और टिकट पर हस्ताक्षर करेगा जिस पर "$0.002" लिखा होगा, और उसे ऐलिस को भेज देगा। और इसी तरह और आगे भी जितने आवश्यक हो उतने भुगतान के लिए। जब ऐलिस और बॉब का लेन-देन पूरा हो जाता है, तो ऐलिस खुद से दूसरे हस्ताक्षर में लिपटे हुए, चेन के लिए उच्चतम मूल्य का टिकट प्रकाशित कर सकती है।

स्मार्ट अनुबंध ऐलिस और बॉब के हस्ताक्षरों की पुष्टि करता है, ऐलिस को बॉब के टिकट पर राशि का भुगतान करता है और बाकी बॉब को वापस कर देता है।

अगर ऐलिस चैनल को बंद करने के लिए तैयार नहीं है (दुर्भावना या तकनीकी विफलता के कारण), बॉब निकासी अवधि शुरू कर सकता है (उदाहरण के लिए 7 दिन); यदि ऐलिस उस समय के भीतर टिकट प्रदान नहीं करता है, तो बॉब को उसके सारे पैसे वापस मिल जाते हैं।

यह तकनीक शक्तिशाली है: इसे द्विदिश भुगतान, स्मार्ट अनुबंध संबंधों (जैसे एलिस और बॉब चैनल के अंदर एक वित्तीय अनुबंध बनाने) को संभालने के लिए समायोजित किया जा सकता है, और संरचना (यदि ऐलिस और बॉब के पास एक खुला चैनल है और बॉब और चार्ली करते हैं, ऐलिस चार्ली के साथ अविश्वसनीय रूप से बातचीत कर सकती है)।

लेकिन चैनल क्या कर सकते हैं इसकी एक सीमा है।

चैनल का उपयोग उन लोगों को ऑफ-चेन फंड भेजने के लिए नहीं किया जा सकता है जो अभी तक प्रतिभागी नहीं हैं। चैनल का उपयोग उन वस्तुओं का प्रतिनिधित्व करने के लिए नहीं किया जा सकता है जिनके पास स्पष्ट तार्किक स्वामी नहीं है (उदा. Uniswap)।

और चैनल, खासकर यदि साधारण आवर्ती भुगतानों की तुलना में अधिक जटिल चीजें करते थे, तो बड़ी मात्रा में पूंजी को लॉक करने की आवश्यकता होती है।

प्लाज्मा कैसे काम करता है?

यह भी देखें: मूल प्लाज़्मा पेपर , और प्लाज़्मा कैश ।

संपत्ति जमा करने के लिए, उपयोगकर्ता इसे प्लाज्मा श्रृंखला का प्रबंधन करने वाले स्मार्ट अनुबंध को भेजता है। प्लाज़्मा श्रृंखला उस संपत्ति को एक नई विशिष्ट आईडी प्रदान करती है (उदा. 537)।

प्रत्येक प्लाज्मा श्रृंखला में एक ऑपरेटर होता है (यह एक केंद्रीकृत अभिनेता, या एक मल्टीसिग, या कुछ अधिक जटिल जैसे PoS या DPoS हो सकता है)। प्रत्येक अंतराल (यह 15 सेकंड, या एक घंटा, या बीच में कुछ भी हो सकता है), ऑपरेटर एक "बैच" उत्पन्न करता है जिसमें सभी प्लाज्मा लेनदेन शामिल होते हैं जिन्हें उन्होंने ऑफ-चेन प्राप्त किया है।

वे एक मर्कल ट्री उत्पन्न करते हैं, जहां ट्री में प्रत्येक इंडेक्स X पर, एसेट आईडी X ट्रांसफर करने वाला एक ट्रांजैक्शन होता है, यदि ऐसा ट्रांजैक्शन मौजूद है, और अन्यथा वह लीफ शून्य है। वे इस पेड़ की मर्कल जड़ को जंजीर में प्रकाशित करते हैं।

वे प्रत्येक इंडेक्स X की मर्कल शाखा को उस संपत्ति के वर्तमान मालिक को भी भेजते हैं। किसी संपत्ति को वापस लेने के लिए, उपयोगकर्ता उन्हें संपत्ति भेजने वाले सबसे हाल के लेनदेन की मर्कल शाखा प्रकाशित करता है।

अनुबंध एक चुनौती अवधि शुरू करता है, जिसके दौरान कोई भी यह साबित करके बाहर निकलने को अमान्य करने के लिए अन्य मर्कल शाखाओं का उपयोग करने का प्रयास कर सकता है कि या तो (i) प्रेषक के पास उस समय संपत्ति नहीं थी, या (ii) उन्होंने संपत्ति भेजी थी बाद के समय में किसी और को।

यदि कोई यह साबित नहीं करता है कि निकास (जैसे) 7 दिनों के लिए धोखाधड़ी है, तो उपयोगकर्ता संपत्ति को वापस ले सकता है।

प्लाज्मा चैनलों की तुलना में मजबूत गुण प्रदान करता है: आप उन प्रतिभागियों को संपत्ति भेज सकते हैं जो कभी सिस्टम का हिस्सा नहीं थे, और पूंजी की आवश्यकताएं बहुत कम हैं।

लेकिन यह एक कीमत पर आता है: चैनलों को "सामान्य ऑपरेशन" के दौरान श्रृंखला पर जाने के लिए किसी भी डेटा की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन प्लाज्मा को प्रत्येक श्रृंखला को नियमित अंतराल पर एक हैश प्रकाशित करने की आवश्यकता होती है।

इसके अतिरिक्त, प्लाज्मा स्थानांतरण तत्काल नहीं होते हैं: आपको अंतराल समाप्त होने और ब्लॉक के प्रकाशित होने की प्रतीक्षा करनी होगी।

इसके अतिरिक्त, प्लाज्मा और चैनल एक प्रमुख कमजोरी साझा करते हैं: गेम थ्योरी के पीछे वे सुरक्षित क्यों हैं, इस विचार पर निर्भर करता है कि दोनों प्रणालियों द्वारा नियंत्रित प्रत्येक वस्तु में कुछ तार्किक "मालिक" होता है।

अगर वह मालिक अपनी संपत्ति की परवाह नहीं करता है, तो उस संपत्ति से जुड़े "अमान्य" परिणाम का परिणाम हो सकता है। यह कई अनुप्रयोगों के लिए ठीक है, लेकिन यह कई अन्य लोगों के लिए एक सौदा ब्रेकर है (उदाहरण के लिए। Uniswap)।

यहां तक कि सिस्टम जहां किसी वस्तु की स्थिति को मालिक की सहमति के बिना बदला जा सकता है (उदाहरण के लिए खाता-आधारित सिस्टम, जहां आप किसी की सहमति के बिना उसकी शेष राशि बढ़ा सकते हैं) प्लाज्मा के साथ अच्छी तरह से काम नहीं करते हैं।

इसका मतलब यह है कि किसी भी वास्तविक प्लाज्मा या चैनल परिनियोजन में "एप्लिकेशन-विशिष्ट तर्क" की एक बड़ी मात्रा की आवश्यकता होती है, और प्लाज्मा या चैनल सिस्टम बनाना संभव नहीं है जो केवल पूर्ण एथेरियम वातावरण (या "ईवीएम") का अनुकरण करता है। . इस समस्या को हल करने के लिए, हम... रोलअप पर पहुँचते हैं।

ऊपर की ओर जाना

यह भी देखें: आशावादी रोलअप और ZK रोलअप पर EthHub।

प्लाज्मा और चैनल "पूर्ण" परत 2 योजनाएं हैं, जिसमें वे डेटा और गणना ऑफ-चेन दोनों को स्थानांतरित करने का प्रयास करते हैं।

हालांकि, डेटा उपलब्धता के आसपास मौलिक गेम थ्योरी मुद्दों का मतलब है कि सभी अनुप्रयोगों के लिए इसे सुरक्षित रूप से करना असंभव है। मालिकों की स्पष्ट धारणा पर भरोसा करके प्लाज्मा और चैनल इसके आसपास हो जाते हैं, लेकिन यह उन्हें पूरी तरह से सामान्य होने से रोकता है।

दूसरी ओर, रोलअप एक "हाइब्रिड" परत 2 योजना है।

रोलअप कंप्यूटेशन (और स्टेट स्टोरेज) को ऑफ-चेन ले जाते हैं, लेकिन कुछ डेटा प्रति ट्रांजैक्शन ऑन-चेन रखते हैं ।

दक्षता में सुधार करने के लिए, वे जहां भी संभव हो , गणना के साथ डेटा को बदलने के लिए फैंसी कम्प्रेशन ट्रिक्स की एक पूरी मेजबानी का उपयोग करते हैं।

परिणाम एक ऐसी प्रणाली है जहां स्केलेबिलिटी अभी भी अंतर्निहित ब्लॉकचेन के डेटा बैंडविड्थ द्वारा सीमित है, लेकिन एक बहुत ही अनुकूल अनुपात पर: जबकि एक एथेरियम बेस-लेयर ERC20 टोकन ट्रांसफर की लागत ~ 45000 गैस है, एक रोलअप में एक ERC20 टोकन ट्रांसफर में 16 लगते हैं। ऑन-चेन स्पेस के बाइट्स और 300 गैस के तहत लागत।

तथ्य यह है कि डेटा ऑन-चेन महत्वपूर्ण है (नोट: डेटा "आईपीएफएस पर" डालने से काम नहीं चलता है, क्योंकि आईपीएफएस इस बात पर आम सहमति प्रदान नहीं करता है कि डेटा का कोई भी टुकड़ा उपलब्ध है या नहीं; डेटा को ब्लॉकचेन पर जाना चाहिए )।

डेटा को ऑन-चेन रखना और उस तथ्य पर आम सहमति होना किसी को भी यदि वे चाहें तो रोलअप में सभी कार्यों को स्थानीय रूप से संसाधित करने की अनुमति देता है, जिससे उन्हें धोखाधड़ी का पता लगाने, निकासी शुरू करने, या व्यक्तिगत रूप से लेनदेन बैचों का उत्पादन शुरू करने की अनुमति मिलती है।

डेटा उपलब्धता के मुद्दों की कमी का मतलब है कि एक दुर्भावनापूर्ण या ऑफ़लाइन ऑपरेटर कम नुकसान कर सकता है (उदाहरण के लिए वे 1 सप्ताह की देरी का कारण नहीं बन सकते हैं), बैचों को प्रकाशित करने का अधिकार किसके पास है और रोलअप को बहुत आसान बनाने के लिए एक बहुत बड़ा डिज़ाइन स्थान खोलना है। तर्क करने के लिए।

और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि डेटा उपलब्धता के मुद्दों की कमी का मतलब है कि अब संपत्ति को मालिकों के लिए मैप करने की कोई आवश्यकता नहीं है, जिससे प्रमुख कारण यह है कि एथेरियम समुदाय परत 2 स्केलिंग के पिछले रूपों की तुलना में रोलअप के बारे में इतना अधिक उत्साहित है: रोलअप हैं पूरी तरह से सामान्य-उद्देश्य, और कोई भी रोलअप के अंदर एक ईवीएम चला सकता है, मौजूदा एथेरियम अनुप्रयोगों को रोलअप में माइग्रेट करने की अनुमति देता है, जिसमें लगभग कोई नया कोड लिखने की आवश्यकता नहीं होती है ।

ठीक है, तो रोलअप वास्तव में कैसे काम करता है?

एक स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट ऑन-चेन है जो एक स्टेट रूट को बनाए रखता है: रोलअप की स्थिति का मर्कल रूट (मतलब, अकाउंट बैलेंस, कॉन्ट्रैक्ट कोड, आदि, जो रोलअप के "अंदर" हैं)।

कोई भी पिछले स्टेट रूट और नए स्टेट रूट (लेनदेन को संसाधित करने के बाद मर्कल रूट) के साथ एक बैच , अत्यधिक संकुचित रूप में लेनदेन का संग्रह प्रकाशित कर सकता है।

अनुबंध यह जांचता है कि बैच में पिछली स्टेट रूट इसकी वर्तमान स्टेट रूट से मेल खाती है; यदि ऐसा होता है, तो यह स्टेट रूट को नए स्टेट रूट में बदल देता है।

जमा और निकासी का समर्थन करने के लिए, हम लेनदेन करने की क्षमता जोड़ते हैं जिसका इनपुट या आउटपुट रोलअप स्थिति से "बाहर" है।

यदि किसी बैच के पास बाहर से इनपुट हैं, तो बैच सबमिट करने वाले लेन-देन को भी इन संपत्तियों को रोलअप अनुबंध में स्थानांतरित करने की आवश्यकता है। यदि किसी बैच के आउटपुट बाहर हैं, तो बैच को संसाधित करने पर स्मार्ट अनुबंध उन निकासी को आरंभ करता है।

और बस! एक प्रमुख विवरण को छोड़कर: कैसे पता करें कि बैचों में राज्य के बाद की जड़ें सही हैं?

अगर कोई बिना किसी परिणाम के किसी भी पोस्ट-स्टेट रूट के साथ एक बैच जमा कर सकता है, तो वे रोलअप के अंदर सभी सिक्कों को अपने आप में स्थानांतरित कर सकते हैं।

यह प्रश्न महत्वपूर्ण है क्योंकि समस्या के समाधान के दो बहुत अलग परिवार हैं, और समाधान के ये दो परिवार रोलअप के दो स्वादों की ओर ले जाते हैं।

आशावादी रोलअप बनाम ZK रोलअप

दो प्रकार के रोलअप हैं:

1. आशावादी रोलअप , जो धोखाधड़ी के सबूत का उपयोग करते हैं: रोलअप अनुबंध राज्य की जड़ों के अपने पूरे इतिहास और प्रत्येक बैच के हैश का ट्रैक रखता है।

   
   

   अगर किसी को पता चलता है कि एक बैच में गलत पोस्ट-स्टेट रूट था, तो वे श्रृंखला के लिए एक सबूत प्रकाशित कर सकते हैं, यह साबित करते हुए कि बैच की गणना गलत तरीके से की गई थी।

   
   

   अनुबंध सबूत की पुष्टि करता है, और उस बैच और उसके बाद के सभी बैचों को वापस कर देता है।

   
   

2. ZK रोलअप , जो वैधता प्रमाण का उपयोग करते हैं: प्रत्येक बैच में ZK-SNARK (जैसे PLONK प्रोटोकॉल का उपयोग करके) नामक एक क्रिप्टोग्राफ़िक प्रमाण शामिल होता है, जो यह साबित करता है कि पोस्ट-स्टेट रूट बैच को निष्पादित करने का सही परिणाम है।

   
   

   कोई फर्क नहीं पड़ता कि गणना कितनी बड़ी है, सबूत को बहुत जल्दी ऑन-चेन सत्यापित किया जा सकता है।

रोलअप के दो फ्लेवर के बीच जटिल ट्रेडऑफ़ हैं:

सामान्य तौर पर, मेरा अपना विचार है कि अल्पावधि में, आशावादी रोलअप सामान्य प्रयोजन ईवीएम गणना के लिए जीतने की संभावना है और जेडके रोलअप सरल भुगतान, विनिमय और अन्य एप्लिकेशन-विशिष्ट उपयोग के मामलों के लिए जीतने की संभावना है, लेकिन में ZK-SNARK तकनीक में सुधार के रूप में मध्यम से लंबी अवधि के ZK रोलअप सभी उपयोग के मामलों में जीत जाएंगे।

धोखाधड़ी के सबूत का एनाटॉमी

एक आशावादी रोलअप की सुरक्षा इस विचार पर निर्भर करती है कि यदि कोई व्यक्ति रोलअप में अमान्य बैच प्रकाशित करता है, तो कोई अन्य व्यक्ति जो श्रृंखला के साथ चल रहा था और धोखाधड़ी का पता लगा रहा था, वह एक धोखाधड़ी प्रमाण प्रकाशित कर सकता है, जो अनुबंध को साबित कर सकता है कि वह बैच अमान्य है और वापस किया जाना चाहिए।

एक धोखाधड़ी के सबूत का दावा है कि एक बैच अमान्य था, इसमें हरे रंग में डेटा होगा: बैच ही (जिसे चेन पर संग्रहीत हैश के खिलाफ जांचा जा सकता है) और मर्कल ट्री के कुछ हिस्सों को केवल विशिष्ट खातों को साबित करने की आवश्यकता होती है जो पढ़े गए थे और/ या बैच द्वारा संशोधित।

पेड़ में पीले रंग में नोड्स को हरे रंग में नोड्स से फिर से बनाया जा सकता है और इसलिए इसे प्रदान करने की आवश्यकता नहीं है।

यह डेटा बैच को निष्पादित करने और पोस्ट-स्टेट रूट की गणना करने के लिए पर्याप्त है (ध्यान दें कि यह बिल्कुल वैसा ही है जैसे स्टेटलेस क्लाइंट अलग-अलग ब्लॉकों को सत्यापित करते हैं)।

यदि बैच में परिकलित पोस्ट-स्टेट रूट और दिए गए पोस्ट-स्टेट रूट समान नहीं हैं, तो बैच कपटपूर्ण है।

यह गारंटी दी जाती है कि यदि एक बैच गलत तरीके से बनाया गया था, और पिछले सभी बैचों का निर्माण सही ढंग से किया गया था , तो यह एक धोखाधड़ी सबूत बनाना संभव है कि बैच गलत तरीके से बनाया गया था।

पिछले बैचों के बारे में दावे पर ध्यान दें: यदि रोलअप में एक से अधिक अमान्य बैच प्रकाशित किए गए थे, तो जल्द से जल्द एक को अमान्य साबित करने का प्रयास करना सबसे अच्छा है। यह भी निश्चित रूप से गारंटी है कि यदि एक बैच का निर्माण सही ढंग से किया गया था, तो धोखाधड़ी का सबूत बनाना कभी संभव नहीं होता है जो दर्शाता है कि बैच अमान्य है।

संपीड़न कैसे काम करता है?

एक साधारण एथेरियम लेनदेन (ETH भेजने के लिए) ~ 110 बाइट्स लेता है। रोलअप पर एक ETH स्थानांतरण, हालांकि, केवल ~12 बाइट्स लेता है:

इसका एक हिस्सा केवल बेहतर एन्कोडिंग है: एथेरियम का आरएलपी प्रत्येक मूल्य की लंबाई पर प्रति मूल्य 1 बाइट बर्बाद करता है। लेकिन कुछ बहुत ही चतुर संपीड़न तरकीबें भी हैं जो चल रही हैं:

• Nonce : इस पैरामीटर का उद्देश्य रिप्ले को रोकना है। यदि किसी खाते की वर्तमान गैर संख्या 5 है, तो उस खाते से अगले लेन-देन में गैर 5 होना चाहिए, लेकिन एक बार लेन-देन संसाधित हो जाने के बाद खाते में गैर को बढ़ाकर 6 कर दिया जाएगा, इसलिए लेनदेन को फिर से संसाधित नहीं किया जा सकता है।

  
  

  रोलअप में, हम गैर को पूरी तरह से छोड़ सकते हैं, क्योंकि हम केवल पूर्व-राज्य से गैर को पुनर्प्राप्त करते हैं; यदि कोई पहले वाले गैर के साथ लेन-देन को फिर से चलाने का प्रयास करता है, तो हस्ताक्षर सत्यापित करने में विफल हो जाएगा, क्योंकि हस्ताक्षर को डेटा के विरुद्ध जांचा जाएगा जिसमें नया उच्च गैर शामिल है।

  
  

• Gasprice : हम उपयोगकर्ताओं को गैस की कीमतों की एक निश्चित सीमा के साथ भुगतान करने की अनुमति दे सकते हैं, उदाहरण के लिए। दो की लगातार 16 शक्तियों का विकल्प।

  
  

  वैकल्पिक रूप से, हमारे पास प्रत्येक बैच में एक निश्चित शुल्क स्तर हो सकता है, या यहां तक कि रोलअप प्रोटोकॉल के बाहर गैस भुगतान को पूरी तरह से स्थानांतरित कर सकते हैं और एक चैनल के माध्यम से शामिल करने के लिए लेन-देन करने वाले बैच निर्माताओं को भुगतान कर सकते हैं।

  
  

• गैस : हम इसी तरह कुल गैस को दो की लगातार शक्तियों के विकल्प तक सीमित कर सकते हैं। वैकल्पिक रूप से, हमारे पास केवल बैच स्तर पर ही गैस की सीमा हो सकती है।

  
  

• To : हम 20-बाइट के पते को एक इंडेक्स से बदल सकते हैं (उदाहरण के लिए, यदि कोई पता ट्री में जोड़ा गया 4527 वां पता है, तो हम इसे संदर्भित करने के लिए केवल इंडेक्स 4527 का उपयोग करते हैं।

  
  

  हम इंडेक्स के मैपिंग को पते पर स्टोर करने के लिए राज्य में एक सबट्री जोड़ देंगे)।

  
  

• मूल्य : हम वैज्ञानिक संकेतन में मूल्य को स्टोर कर सकते हैं। ज्यादातर मामलों में, स्थानान्तरण के लिए केवल 1-3 महत्वपूर्ण अंकों की आवश्यकता होती है।

  
  

• हस्ताक्षर : हम बीएलएस कुल हस्ताक्षर का उपयोग कर सकते हैं, जो कई हस्ताक्षरों को एक ~ 32-96 बाइट (प्रोटोकॉल के आधार पर) हस्ताक्षर में एकत्रित करने की अनुमति देता है।

  
  

  इस हस्ताक्षर को एक ही बार में एक बैच में संदेशों और प्रेषकों के पूरे सेट के खिलाफ जांचा जा सकता है।

  
  

  तालिका में ~0.5 इस तथ्य का प्रतिनिधित्व करता है कि एक एकल ब्लॉक में सत्यापित किए जा सकने वाले कुल कितने हस्ताक्षरों को जोड़ा जा सकता है, और इतने बड़े बैचों को प्रति ~ 100 लेनदेन में एक हस्ताक्षर की आवश्यकता होगी।

ZK रोलअप के लिए विशिष्ट एक महत्वपूर्ण संपीड़न चाल यह है कि यदि लेन-देन का एक हिस्सा केवल सत्यापन के लिए उपयोग किया जाता है, और राज्य अद्यतन की गणना के लिए प्रासंगिक नहीं है, तो उस हिस्से को ऑफ-चेन छोड़ा जा सकता है।

यह एक आशावादी रोलअप में नहीं किया जा सकता है क्योंकि उस डेटा को अभी भी ऑन-चेन शामिल करने की आवश्यकता होगी यदि इसे बाद में धोखाधड़ी के सबूत में जांचने की आवश्यकता होती है, जबकि ZK रोलअप में SNARK बैच की शुद्धता को साबित करता है पहले से ही साबित करता है कि कोई भी डेटा सत्यापन के लिए आवश्यक प्रदान किया गया था।

इसका एक महत्वपूर्ण उदाहरण गोपनीयता-संरक्षण रोलअप है: एक आशावादी रोलअप में प्रत्येक लेनदेन में गोपनीयता के लिए उपयोग किए जाने वाले ~ 500 बाइट ZK-SNARK को चेन पर जाने की आवश्यकता होती है, जबकि ZK रोलअप में ZK-SNARK पूरे बैच को कवर करता है। संदेह है कि "आंतरिक" ZK-SNARKs मान्य हैं।

ये संपीड़न तरकीबें रोलअप की मापनीयता की कुंजी हैं; उनके बिना, रोलअप शायद आधार श्रृंखला की मापनीयता पर केवल ~ 10x सुधार होगा (हालांकि कुछ विशिष्ट गणना-भारी अनुप्रयोग हैं जहां सरल रोलअप भी शक्तिशाली हैं), जबकि संपीड़न चाल के साथ स्केलिंग कारक लगभग 100x से अधिक हो सकता है। सभी आवेदन।

कौन बैच जमा कर सकता है?

सकारात्मक या ZK रोलअप में कौन बैच जमा कर सकता है, इसके लिए विचार के कई स्कूल हैं।

आम तौर पर, हर कोई इस बात से सहमत होता है कि एक बैच जमा करने में सक्षम होने के लिए, एक उपयोगकर्ता को एक बड़ी जमा राशि जमा करनी होगी; यदि वह उपयोगकर्ता कभी भी एक कपटपूर्ण बैच जमा करता है (उदाहरण के लिए, एक अमान्य राज्य रूट के साथ), तो उस जमा को आंशिक रूप से जला दिया जाएगा और धोखाधड़ी वाले को इनाम के रूप में दिया जाएगा। लेकिन इससे आगे भी कई संभावनाएं हैं:

• कुल अराजकता : कोई भी किसी भी समय बैच जमा कर सकता है। यह सबसे आसान तरीका है, लेकिन इसमें कुछ महत्वपूर्ण कमियां हैं।

  
  

  विशेष रूप से, एक जोखिम है कि कई प्रतिभागी समानांतर में बैचों को उत्पन्न करने और प्रस्तुत करने का प्रयास करेंगे, और उनमें से केवल एक बैच को सफलतापूर्वक शामिल किया जा सकता है।

  
  

  इससे श्रृंखला में बैचों को प्रकाशित करने में सबूत और/या बर्बाद गैस उत्पन्न करने में बड़ी मात्रा में व्यर्थ प्रयास होता है।

  
  

• केंद्रीकृत अनुक्रमक : एक एकल अभिनेता, अनुक्रमक है , जो बैच जमा कर सकता है (निकासी के अपवाद के साथ: सामान्य तकनीक यह है कि उपयोगकर्ता पहले निकासी अनुरोध जमा कर सकता है, और फिर यदि अनुक्रमक अगले में उस निकासी को संसाधित नहीं करता है बैच, फिर उपयोगकर्ता एकल-ऑपरेशन बैच स्वयं सबमिट कर सकता है)।

  
  

  यह सबसे "कुशल" है, लेकिन यह जीवंतता के लिए एक केंद्रीय अभिनेता पर निर्भर है।

  
  

• सीक्वेंसर नीलामी : एक नीलामी आयोजित की जाती है (उदाहरण के लिए हर दिन) यह निर्धारित करने के लिए कि अगले दिन के लिए सीक्वेंसर होने का अधिकार किसके पास है।

  
  

  इस तकनीक का यह फायदा है कि यह धन जुटाती है जिसे वितरित किया जा सकता है। रोलअप द्वारा नियंत्रित एक डीएओ (देखें: एमईवी नीलामियां )

  
  

• PoS सेट से यादृच्छिक चयन : कोई भी रोलअप अनुबंध में ETH (या शायद रोलअप का अपना प्रोटोकॉल टोकन) जमा कर सकता है, और प्रत्येक बैच के सीक्वेंसर को जमाकर्ताओं में से एक से यादृच्छिक रूप से चुना जाता है, जिसमें राशि के आनुपातिक होने की संभावना होती है जमा किया हुआ।

  
  

  इस तकनीक का मुख्य दोष यह है कि इससे बड़ी मात्रा में अनावश्यक पूंजी बंद हो जाती है।

  
  

• DPoS वोटिंग : नीलामी के साथ एक एकल अनुक्रमक का चयन किया जाता है, लेकिन यदि वे खराब प्रदर्शन करते हैं तो टोकन धारक उन्हें बाहर निकालने के लिए वोट कर सकते हैं और उन्हें बदलने के लिए एक नई नीलामी आयोजित कर सकते हैं।

स्प्लिट बैचिंग और स्टेट रूट प्रावधान

वर्तमान में विकसित किए जा रहे कुछ रोलअप "स्प्लिट बैच" प्रतिमान का उपयोग कर रहे हैं, जहां परत -2 लेनदेन का एक बैच सबमिट करने की क्रिया और एक राज्य रूट सबमिट करने की क्रिया अलग से की जाती है।

इसके कुछ प्रमुख फायदे हैं:

1. आप सेंसरशिप प्रतिरोध को बेहतर बनाने के लिए बैचों को प्रकाशित करने के लिए समानांतर में कई सीक्वेंसर की अनुमति दे सकते हैं, इस चिंता के बिना कि कुछ बैच अमान्य होंगे क्योंकि कुछ अन्य बैच पहले शामिल हो गए थे।

   
   

2. यदि कोई स्टेट रूट कपटपूर्ण है, तो आपको पूरे बैच को वापस करने की आवश्यकता नहीं है; आप केवल राज्य रूट को वापस कर सकते हैं, और किसी के लिए उसी बैच के लिए एक नया राज्य रूट प्रदान करने की प्रतीक्षा कर सकते हैं।

   
   

   यह लेनदेन भेजने वालों को एक बेहतर गारंटी देता है कि उनके लेनदेन वापस नहीं किए जाएंगे।

तो कुल मिलाकर, तकनीकों का एक काफी जटिल चिड़ियाघर है जो दक्षता, सादगी, सेंसरशिप प्रतिरोध और अन्य लक्ष्यों से जुड़े जटिल ट्रेडऑफ़ के बीच संतुलन बनाने की कोशिश कर रहा है।

अभी यह कहना जल्दबाजी होगी कि इन विचारों का कौन सा संयोजन सबसे अच्छा काम करता है; समय ही बताएगा।

रोलअप आपको कितना स्केलिंग देते हैं?

मौजूदा एथेरियम श्रृंखला पर, गैस की सीमा 12.5 मिलियन है, और लेनदेन में डेटा के प्रत्येक बाइट की लागत 16 गैस है।

इसका मतलब यह है कि यदि किसी ब्लॉक में एक बैच के अलावा कुछ नहीं है (हम कहेंगे कि एक ZK रोलअप का उपयोग किया जाता है, प्रूफ सत्यापन पर 500k गैस खर्च करता है), तो उस बैच में (12 मिलियन / 16) = 750,000 बाइट्स डेटा हो सकता है।

जैसा कि ऊपर दिखाया गया है, ईटीएच ट्रांसफर के लिए रोलअप के लिए प्रति उपयोगकर्ता ऑपरेशन केवल 12 बाइट्स की आवश्यकता होती है, जिसका अर्थ है कि बैच में 62,500 लेनदेन हो सकते हैं।

13 सेकंड के औसत ब्लॉक समय पर, यह ~ 4807 टीपीएस (12.5 मिलियन / 21000 / 13 ~ = 45 टीपीएस की तुलना में सीधे एथेरियम पर ही ईटीएच हस्तांतरण के लिए) में अनुवाद करता है।

यहां कुछ अन्य उदाहरण उपयोग मामलों के लिए एक चार्ट दिया गया है:

अधिकतम मापनीयता लाभ की गणना (L1 गैस लागत) / (रोलअप में बाइट्स * 16) * 12 मिलियन / 12.5 मिलियन के रूप में की जाती है।

अब, यह ध्यान रखने योग्य है कि ये आंकड़े कुछ कारणों से अत्यधिक आशावादी हैं। सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि एक ब्लॉक में लगभग कभी भी केवल एक बैच नहीं होगा, कम से कम क्योंकि कई रोलअप हैं और होंगे।

दूसरा, जमा और निकासी का अस्तित्व बना रहेगा। तीसरा, अल्पावधि में उपयोग कम होगा, और इसलिए निश्चित लागतें हावी होंगी। लेकिन इन कारकों को ध्यान में रखते हुए भी, 100x से अधिक के मापनीयता लाभ के आदर्श होने की उम्मीद है।

अब क्या होगा अगर हम ~1000-4000 टीपीएस (विशिष्ट उपयोग के मामले के आधार पर) से ऊपर जाना चाहते हैं? यहाँ वह जगह है जहाँ eth2 डेटा शार्डिंग आती है।

शार्डिंग प्रस्ताव हर 12 सेकंड में 16 एमबी की जगह खोलता है जिसे किसी भी डेटा से भरा जा सकता है, और सिस्टम उस डेटा की उपलब्धता पर आम सहमति की गारंटी देता है। इस डेटा स्थान का उपयोग रोलअप द्वारा किया जा सकता है।

यह ~1398k बाइट प्रति सेकंड मौजूदा Ethereum श्रृंखला के ~60 kB/sec पर 23x सुधार है, और लंबी अवधि में डेटा क्षमता और भी बढ़ने की उम्मीद है।

इसलिए, रोलअप जो eth2 शार्प किए गए डेटा का उपयोग करते हैं, वे सामूहिक रूप से ~100k TPS तक संसाधित कर सकते हैं, और भविष्य में इससे भी अधिक।

रोलअप में कुछ अभी तक पूरी तरह से हल नहीं हुई चुनौतियाँ क्या हैं?

जबकि रोलअप की मूल अवधारणा अब अच्छी तरह से समझी गई है, हम पूरी तरह से निश्चित हैं कि वे मौलिक रूप से व्यवहार्य और सुरक्षित हैं, और कई रोलअप पहले ही मेननेट पर तैनात किए जा चुके हैं, अभी भी रोलअप डिज़ाइन के कई क्षेत्र हैं जिन्हें अच्छी तरह से खोजा नहीं गया है, और एथेरियम पारिस्थितिकी तंत्र के बड़े हिस्से को पूरी तरह से रोलअप पर लाने में काफी कुछ चुनौतियां हैं ताकि उनकी मापनीयता का लाभ उठाया जा सके।

कुछ प्रमुख चुनौतियों में शामिल हैं:

• उपयोगकर्ता और पारिस्थितिकी तंत्र ऑनबोर्डिंग - बहुत से एप्लिकेशन रोलअप का उपयोग नहीं करते हैं, रोलअप उपयोगकर्ताओं के लिए अपरिचित हैं, और कुछ वॉलेट ने रोलअप को एकीकृत करना शुरू कर दिया है।

  
  

  व्यापारी और चैरिटी अभी तक उन्हें भुगतान के लिए स्वीकार नहीं करते हैं।

  
  

• क्रॉस-रोलअप लेनदेन - आधार परत के माध्यम से जाने के खर्च के बिना कुशलतापूर्वक एक रोलअप से दूसरे रोलअप में संपत्ति और डेटा (जैसे ओरेकल आउटपुट) को स्थानांतरित करना।

  
  

• ऑडिटिंग प्रोत्साहन - इस संभावना को अधिकतम कैसे करें कि कम से कम एक ईमानदार नोड वास्तव में एक आशावादी रोलअप को पूरी तरह से सत्यापित करेगा ताकि कुछ गलत होने पर वे धोखाधड़ी के सबूत प्रकाशित कर सकें?

  
  

  छोटे पैमाने पर रोलअप (कुछ सौ टीपीएस तक) के लिए यह एक महत्वपूर्ण मुद्दा नहीं है और कोई केवल परोपकारिता पर भरोसा कर सकता है, लेकिन बड़े पैमाने पर रोलअप के लिए इसके बारे में अधिक स्पष्ट तर्क की आवश्यकता है।

  
  

• प्लाज़्मा और रोलअप के बीच डिज़ाइन स्पेस की खोज करना - क्या ऐसी तकनीकें हैं जो कुछ राज्य-अद्यतन-प्रासंगिक डेटा को श्रृंखला पर रखती हैं लेकिन यह सब नहीं है, और क्या इससे कुछ उपयोगी हो सकता है?

  
  

• पूर्व-पुष्टिकरण की सुरक्षा को अधिकतम करना - कई रोलअप तेजी से यूएक्स के लिए "पूर्व-पुष्टिकरण" की धारणा प्रदान करते हैं, जहां अनुक्रमक तुरंत एक वादा प्रदान करता है कि एक लेनदेन अगले बैच में शामिल किया जाएगा, और सीक्वेंसर की जमा राशि नष्ट हो जाती है यदि वे अपने शब्द।

  
  

  लेकिन एक ही समय में बहुत से अभिनेताओं से कई वादे करने की संभावना के कारण इस योजना की आर्थिक सुरक्षा सीमित है। क्या इस तंत्र में सुधार किया जा सकता है?

  
  

• अनुपस्थित सीक्वेंसर के लिए प्रतिक्रिया की गति में सुधार - यदि रोलअप का सीक्वेंसर अचानक ऑफ़लाइन हो जाता है, तो उस स्थिति से अधिकतम जल्दी और सस्ते में पुनर्प्राप्त करना मूल्यवान होगा, या तो जल्दी और सस्ते में एक अलग रोलअप के लिए बड़े पैमाने पर बाहर निकलना या सीक्वेंसर को बदलना।

  
  

• कुशल ZK-VM - एक ZK-SNARK प्रमाण उत्पन्न करना कि सामान्य-उद्देश्य वाले EVM कोड (या कुछ अलग VM जिसे मौजूदा स्मार्ट अनुबंधों को संकलित किया जा सकता है) को सही ढंग से निष्पादित किया गया है और इसका परिणाम दिया गया है।

निष्कर्ष

रोलअप एक शक्तिशाली नई परत -2 स्केलिंग प्रतिमान है, और उम्मीद की जाती है कि यह लघु और मध्यम अवधि के भविष्य (और संभवतः दीर्घकालिक भी) में एथेरियम स्केलिंग की आधारशिला होगी।

उन्होंने एथेरियम समुदाय से बड़ी मात्रा में उत्साह देखा है क्योंकि परत -2 स्केलिंग के पिछले प्रयासों के विपरीत, वे सामान्य-उद्देश्य वाले ईवीएम कोड का समर्थन कर सकते हैं, जिससे मौजूदा एप्लिकेशन आसानी से स्थानांतरित हो सकते हैं।

वे एक महत्वपूर्ण समझौता करके ऐसा करते हैं: पूरी तरह से ऑफ-चेन जाने की कोशिश नहीं कर रहे हैं, बल्कि इसके बजाय प्रति लेनदेन ऑन-चेन में थोड़ी मात्रा में डेटा छोड़ रहे हैं।

कई प्रकार के रोलअप हैं, और डिज़ाइन स्पेस में कई विकल्प हैं: धोखाधड़ी के सबूतों का उपयोग करके आशावादी रोलअप हो सकता है, या वैधता प्रमाणों (उर्फ ZK-SNARKs) का उपयोग करके ZK रोलअप हो सकता है।

सीक्वेंसर (उपयोगकर्ता जो लेन-देन बैचों को श्रृंखला में प्रकाशित कर सकता है) या तो एक केंद्रीकृत अभिनेता हो सकता है, या एक फ्री-फॉर-ऑल, या बीच में कई अन्य विकल्प हो सकता है।

रोलअप अभी भी एक प्रारंभिक चरण की तकनीक है, और विकास तेजी से जारी है, लेकिन वे काम करते हैं और कुछ (विशेषकर Loopring , ZKSync और DeversiFi ) पहले से ही महीनों से चल रहे हैं। आने वाले वर्षों में रोलअप स्पेस से बाहर आने के लिए और अधिक रोमांचक काम की अपेक्षा करें।