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RaaS 中的 ZK/OP 争论:为什么 ZK-RaaS 占据领先地位 — 反对经过@lumoz
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RaaS 中的 ZK/OP 争论:为什么 ZK-RaaS 占据领先地位 — 反对

经过 Lumoz (formerly Opside)5m2023/08/29
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太長; 讀書

与 Optimistic Rollups 相比,ZK-Rollups 具有以下优点: 1)压缩交易数据,降低L1 Gas成本。 2)增强安全性,无需验证者质疑。 3)交易确认速度更快,提现时间更短。 除了这些好处之外,ZK-RaaS 通过网络效应还具有优势: 4)ZK-RaaS利用ZK-PoW为众多ZK-Rollups提供可扩展的计算能力,从而降低ZKP计算的成本。 5)得益于ZK-Rollups更快的交易终结性(分钟级),ZK-Rollups之间可以进行原生的Cross-Rollup Communication(NCRC),解决了流动性碎片化的问题。
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TL; DR

与 Optimistic Rollups 相比,ZK-Rollups 具有以下优点:

1)压缩交易数据,降低L1 Gas成本。

2)增强安全性,无需验证者质疑。

3)交易确认速度更快,提现时间更短。

除了这些好处之外,ZK-RaaS 通过网络效应还具有优势:

4)ZK-RaaS利用ZK-PoW为众多ZK-Rollups提供可扩展的计算能力,从而降低ZKP计算的成本。

5)得益于ZK-Rollups更快的交易终结性(分钟级),ZK-Rollups之间可以进行原生的Cross-Rollup Communication(NCRC),解决了流动性碎片化的问题。


什么是 RaaS?

Rollups-as-a-Service (RaaS)在 Rollup 框架和 SDK 之上提供了一个抽象层,可以轻松部署、维护和构建定制的、生产级的特定应用程序 Rollups (AppRollups)。与SaaS(Software-as-a-Servic)产品类似,RaaS让开发者可以专注于应用层的构建,将原来需要多名工程师、数十个小时的流程转变为10分钟的无代码部署。


Rollups 主要有两种类型: Optimistic rollupsZK-Rollups它们在交易验证和争议解决方面有所不同,具有明显的优缺点。根据Rollup提供的类型,本文将RaaS分为Op-RaaS和ZK-RaaS。


1. 成本

与 Optimistic Rollups 相比,ZK-Rollups 的 L1 Gas 成本更低。

Rollup 解决方案的主要目标之一是提高 L1 上的交易吞吐量并降低用户的 Gas 费用。 Optimistic rollups 和 ZK-Rollups 都通过批量交易并定期将其提交到 L1 来实现这一目标。因此,它们都会因向 L1 提交数据而产生 Gas 费。


  • 由于使用了欺诈证明,Optimistic Rollup 需要在链上发布所有交易数据。因此,他们需要更多的gas来将数据批量提交到主链。
  • 另一方面,ZK-Rollups 利用高效的数据压缩技术(例如,使用索引而不是地址来表示用户帐户,节省 28 字节的数据)。这有助于降低底层链上发布交易数据的成本。


因此,与 Optimistic Rollups 相比,ZK-Rollups 可以节省更多的 L1 Gas。

ZK-RaaS 通过大量矿工参与降低了 ZKP 计算成本。

然而,ZK-Rollups 需要额外的计算成本来生成零知识证明,这正是 ZK-RaaS 旨在解决的问题。


随着 ZK-Rollups 的大规模采用,生成 ZKP 需要硬件和矿机(包括 CPU、GPU 和 FPGA)的强大计算能力。 Opside还引入了ZK-PoW的概念,让矿工参与维护zkEVM节点并进行ZKP计算。 Opside ZK-PoW 协议跨多个链部署,包括但不限于以太坊、BNB Chain、Polygon PoS 和 Opside Chain 本身。


为了鼓励更多矿工参与ZKP计算任务,Opside推出了ZKP的两步提交算法。一个ZKP对应的PoW奖励份额按照特定规则分配给有效ZKP的提交者,即矿工。



  • 提交证明哈希:在一个时间窗口内,允许多个矿工参与特定序列的零知识证明的计算。计算证明后,矿工并不直接提交原始证明。相反,他们计算(证明/地址)的 ProofHash 并将该 ProofHash 提交给合约。


  • 提交 ZKP:在时间窗口之后,矿工提交原始证明并根据之前提交的证明哈希对其进行验证。验证成功的矿工将获得 PoW 奖励,奖励金额根据矿工的质押金额按比例分配。


Opside中的ZKP两步提交算法实现了ZKP的并行计算和顺序提交,使矿机能够同时执行多个ZKP生成任务。这显着加快了 ZKP 生成的效率。


2. 交易最终性和资金效率

  • 乐观汇总:乐观汇总中有长达 7 天的挑战期。挑战期结束后,交易才会在主链上完成。因此,Optimistic Rollups 在交易最终性方面具有较高的延迟。


  • ZK-Rollups: ZK-Rollups 擅长低延迟交易最终确定,通常只需几分钟甚至几秒钟。一旦节点的运营商验证了有效性证明,就会导致状态更新。由于乐观汇总存在挑战期,用户无法在到期前提取资金,造成不便。相比之下,ZK-Rollups 缺乏挑战期,为用户提供优越的资金/流动性效率,允许他们随时提取资金。


3. 共享流动性

值得注意的是,由于ZK-Rollups中交易的快速确认,ZK-Rollups之间可以实现去信任的通信,从而允许所有Rollups共享资产流动性。然而,由于存在 7 天的挑战期和欺诈证明,在 Optimistic Rollup 之间实现无需信任的本机通信是不切实际的。


Opside的ZK-RaaS平台引入了NCRC(Native Cross Rollup Communication)协议,提供了无需信任的Rollup互操作解决方案。 NCRC 协议不涉及向每个 Rollup 添加额外的第三方桥;相反,它在系统层面改造了 ZK-Rollups 的原生桥梁。这使得可以直接利用各种 ZK-Rollup 的本机桥进行跨 Rollup 通信。这种方法不仅更加简洁和全面,而且继承了本机网桥的绝对安全性,同时避免了与第三方网桥相关的复杂性和信任成本。



Opside 已在测试网上成功实施 NCRC。现在任何人都可以在 https://pre-alpha-assetshub.opside.network/ 上体验它。


4. 安全性

  • 乐观汇总:乐观汇总中的欺诈证明依靠诚实的验证器来确保交易的有效性,从而保护区块链网络。如果没有诚实的节点来挑战无效交易,恶意行为者可能会利用此漏洞窃取资金,从而使这些乐观汇总变得不安全。


  • ZK-Rollups: ZK-Rollups 不依赖诚实的验证者;相反,他们使用零知识证明来验证交易。优点是 ZKP 通过数学证明而不是人类参与者提供安全保证,使得 ZK-Rollups 变得无需信任。虽然乐观汇总中的欺诈证明在理论上是可行的,并且目前有少数汇总正在运行,但随着时间的推移,随着乐观汇总数量的增加,这种安全模型的风险就会暴露出来。这种风险可能成为“灰犀牛”甚至“黑天鹅”。


运行诚实的验证器会产生成本,而且大多无利可图。当 Op-RaaS 创建大量乐观汇总(除了几个领先的汇总)时,确保每个汇总的诚实节点变得具有挑战性,特别是对于那些关注较少的人来说。


另一方面,ZK-Rollups 的安全性是无需信任的,因为它们不依赖用户或验证者来挑战欺诈交易。相反,它们通过数学证明提供安全保证。


5. 结论

无论是ZK-RaaS还是Op-RaaS,开发者都可以拥有自己的Rollup应用链,而不需要管理复杂的软硬件。


以ZK-RaaS为代表的Opside等ZK-RaaS平台推出了ZK-PoW、NCRC协议等特性,进一步凸显了ZK-Rollups的优势。