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混合 Rollup 的未来会是什么样子

经过 Kyle Liu@Bing Ventures7m2023/08/13
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Rollups 是一种公有链的可扩展性解决方案,在安全性、去中心化、用户体验和成本效益方面存在局限性。混合汇总结合了乐观汇总架构和零知识汇总架构的各个方面,提供了一种有前景的解决方案。它们可以增强可扩展性和安全性,同时减少信任要求。混合汇总的挑战包括编译执行层和优化零知识证明。他们擅长大规模交易处理和隐私保护应用程序。 Rollups 的未来取决于改进乐观和零知识方案。混合汇总可以推动跨链互操作性、合规性解决方案、治理创新和开发人员支持。预计它们将在扩展公共区块链和改善其整体生态系统方面发挥重要作用。
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Rollups 作为一种可扩展性解决方案,在公共区块链扩展方面具有巨大的潜力。然而,它们目前在安全性、去中心化、用户体验和成本效益方面面临着限制和挑战。通过解决这些限制并建立更强大的标准化工具和支持生态系统,rollups可以实现更广泛的应用和更好的发展,为公共区块链的可扩展性提供持久的支持。


混合汇总是实现这一目标的一种有前途的方法。混合汇总是一个结合了不同架构的新颖概念。它们可以更好地解决公链的可扩展性和性能挑战,同时提供更强的安全性和用户隐私保护。


在本文中,我们将讨论 Rollups 在扩展公共区块链方面面临的挑战,探索可能的解决方案并评估 Rollups 的未来前景。


现有汇总的局限性

乐观汇总和零知识汇总(ZK-rollups)是现有汇总解决方案的两种主要架构。然而,它们都有各自的局限性。由于潜在的欺诈挑战,乐观汇总具有长达一周的最终确定期,而由于与链上验证相关的大量成本,零知识汇总的成本更高。前者提供的用户体验并不令人满意,而后者的可持续成本效益可能较低。


此外,这两种解决方案都在安全性和去中心化之间进行了艰难的权衡。例如,乐观汇总存在由欺诈性运营商实施退出骗局的风险。而且ZK-rollups大多是中心化的,这意味着只有特定的运营商才能向L1提交交易批次和有效性证明,这增加了审查风险。


混合 Rollup 结合了乐观 Rollup 架构和零知识架构的优点,可以在安全性和去中心化之间实现更好的权衡,在保持去中心化水平的同时提供增强的系统安全性。这种混合方法还有可能为用户和构建者提供最佳体验。


此外,更广泛地采用 Rollup 需要更全面的生态系统,开发人员可以更轻松地获取构建和实施 Rollup 解决方案所需的工具和支持。还需要建立标准和指南,以确保不同汇总解决方案之间的互操作性和兼容性。


来源:0XJIM



混合汇总的潜在优势

作为一种新兴的解决方案,混合汇总可以带来以下方面的改进:

首先,混合汇总实现了更大的灵活性和可扩展性。通过在 L2 上为简单机器构建 ZK 电路,混合汇总允许发布乐观汇总的有效性证明,并避免频繁电路更新的问题,因为目标机器架构简单且静态。这种灵活性使混合汇总能够适应不同的用例和要求,从而实现高效扩展以处理大规模事务。


其次,混合汇总结合了乐观证明和零知识证明(ZKP)的优点,以提供增强的安全性。乐观汇总提供高性能和低成本的事务处理,但存在一定的风险,因为验证发生在事务提交之后。另一方面,零知识证明保证了交易的有效性和隐私性,使得攻击者很难篡改或窃取用户资产。通过结合这两种机制,混合汇总可以提供更强的安全保证。


此外,混合汇总可以降低所需的信任。通过使用 ZKP 来证明交易的正确执行,混合汇总可以减少对验证节点诚实性的依赖。用户只需要信任ZK电路的正确性,无需信任验证节点。



实施挑战

然而,混合汇总的实施并非没有挑战。这是两个主要的。


首先,将执行层编译成简单的机器架构(简化的虚拟机)可能需要大量的工程和研究工作。编译完成后,需要保证代码能够在简化后的虚拟机上正确执行,并与原始执行层保持一致。实现这一目标需要解决技术问题,包括优化编译器、找到合适的机器架构等等。只有充分解决这些问题,您才能构建能够提供灵活性和可扩展性的混合汇总模型。


其次,实现零知识证明需要大量的数据处理和计算,这可能会影响混合汇总的性能和可扩展性。混合汇总使用有效性证明来确认链下状态转换的正确性。该过程涉及生成和验证大量证明数据。有必要优化证明生成和验证算法,以确保这些证明在实际网络条件下实时生成和验证,从而使混合Rollup具有良好的效率和可扩展性。考虑到这些困难,混合汇总最适合当前技术水平的特定用例。以下是我们认为混合汇总可以适应的两个使用场景。


第一,大规模交易处理。通过将执行层编译成简化的机器架构,混合汇总获得了有效批量处理低延迟确认的大量交易所需的灵活性和可扩展性。可以满足大规模交易处理的需求。


其次,隐私保护要求高的应用。采用 ZKP 来验证链下执行使混合汇总能够保护交易数据的隐私。无需向任何第三方透露交易本身的任何信息即可证明交易的有效性。这使得混合Rollup适用于金融交易、身份验证等隐私保护要求较高的应用场景。


总之,尽管在将执行层编译为简化的虚拟机以及优化证明生成和验证算法以克服数据处理和计算负担等方面面临技术挑战,但混合汇总独特地适合满足特定应用程序的需求处理大规模交易或有较高的隐私要求。随着技术的进步和更多解决方案的出现,混合Rollup将能够拥有更广泛的应用范围。



汇总的未来

混合rollup被认为是rollup的未来方向,但其成熟度将取决于两种主流rollup方案的进一步发展。


  • 乐观汇总——需要改进交易确认和最终确定流程,以提高吞吐量并降低成本。它将包括状态管理、交易提交和争议解决机制方面的创新,以提高效率。这些改进可能使 Optimistic Rollups 在性能和成本效益方面超越混合 Rollups。


  • ZK-Rollups - 随着零知识技术的发展,ZK-Rollups 的性能和可扩展性应该通过更高效的证明架构、更紧凑的证明大小、更快的验证算法以及其他创新来提高。通过这些改进,ZK-Rollups 将拥有更高效、更快的验证过程,使其在性能和验证效率方面成为混合 Rollups 的潜在竞争对手。


我们相信混合rollup的出现将带动更多的项目和开发者加入到rollup生态系统的建设中来。通过提高灵活性和可扩展性,混合汇总将为各种用例和部门提供更多可能性。例如,在 DeFi 中,可以利用混合 Rollup 的高性能和低成本优势来构建更复杂的金融协议和智能合约。


以下是我们认为混合汇总可能有用的一些领域。


  1. 跨链互操作性:混合汇总可以提供跨不同公链的互操作性。通过使用混合Rollup作为桥接层,可以实现跨链的安全高效的资产转移和信息交换。这将促进多个链之间的协作和价值流动,打破现有障碍。通过混合汇总,以太坊和其他公链之间的无缝交互和更高的资产可组合性将成为可能,这可能是一个潜在的投资机会。


  2. 合规性和隐私保护:混合汇总结合了两种汇总方案的优点。受益于所使用的ZKP技术,他们将能够保证交易数据的隐私性并提供可验证的交易执行。因此,它们可以用于为代币化现实资产(RWA)或对合规和隐私保护有更高要求的机构用户等领域提供合规和隐私保护解决方案。


  3. 社区治理和共识机制创新:混合rollups的发展将推动社区治理和共识机制的更多创新。通过实施混合汇总,公链社区将能够在保持高度去中心化和安全性的同时实现更高的吞吐量和更低的成本,这最终可能会导致社区治理和共识机制的改进和实验,以满足各种 DAO 的需求。


  4. 基础设施和开发人员工具支持:随着混合汇总的发展,预计将会出现更多基础设施和开发人员工具。开发人员可以构建用于部署和管理混合汇总的工具和平台,从而简化开发流程并提供更好的用户体验。这反过来将进一步推动混合汇总的采用,并为开发人员提供更多机会和资源。



总之,混合汇总预计将在公链生态系统扩展、跨链互操作性、合规性和隐私保护以及社区治理和共识机制创新以及基础设施和开发者工具的成熟方面发挥有益作用。随着它们的发展,混合汇总将成为推动 L1 和 L2 性能和可用性改进的重要力量。