이더리움 확장에 대한 완전한 가이드: 주류 확장 솔루션의 원칙과 진행

Foresight News

特邀专栏作者

2023-02-14 20:30 (UTC+8)

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현재 이더리움의 스케일링 솔루션은 중앙 집중식이거나 기타 결함이 있어 추가 개선이 필요합니다.

AI 요약

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현재 이더리움의 스케일링 솔루션은 중앙 집중식이거나 기타 결함이 있어 추가 개선이 필요합니다.

편집 원본: aididiaojp.eth, Foresight News

이 기사는 다음을 포함하여 접근 가능한 방식으로 복잡한 Ethereum 확장 주제를 다루는 것을 목표로 합니다.

중요한 용어
Arbitrum
Optimism
Polygon
zkSync

중요한 용어

먼저 모듈성을 정의해 봅시다. 블록체인은 4개 부분(실행 레이어, 결제 레이어, 합의 레이어 및 데이터 가용성 레이어)으로 나눌 수 있으며, 현재 블록체인(이더리움, 솔라나 등)은 하나의 전체이며 하나의 네트워크가 모든 작업을 처리합니다. 반면 모듈식 블록체인은 이러한 레이어 중 하나 이상을 외부 블록체인에 아웃소싱합니다.

Ethereum Rollups는 Ethereum의 보안을 확장하고 상속하는 별도의 블록체인입니다. Arbitrum 및 Optimism과 같은 롤업은 실행 계층이며 Ethereum 메인넷은 데이터 가용성 계층, 합의 계층 및 결제 계층 역할을 합니다.

롤업에는 두 가지 유형이 있습니다.

낙관적 롤업: Arbitrum 및 Optimism과 같은 사기 증거 사용
zk 롤업: zkSync, Starknet 및 zk-EVM과 같은 유효성 증명 사용

사기 증명: "Prover"와 "Verifier" 간에 정보가 교환됩니다. 모든 트랜잭션은 유효하다고 가정하고 트랜잭션 일괄 처리에 추가한 다음 "관찰자"가 검토하여 악의적인 동작이 발생하지 않았는지 확인합니다.

유효성 증명: 유효성 증명은 이더리움 대신 롤업에서 계산됩니다(사기 증명과 반대). "증명자"와 "검증자" 간의 정보 교환은 암호화와 수학에 의존합니다. 정보는 공유되지만 공개되지는 않습니다.

롤업의 주요 측면은 시퀀서입니다. 시퀀서는 사용자의 트랜잭션을 L2에 제출하는 책임이 있는 지정된 노드입니다. 또한 이더리움 메인넷에 롤업 트랜잭션 패키지를 게시하여 상태를 업데이트합니다.

Arbitrum

현재 Arbitrum은 다음을 사용하고 있습니다.

사용자 트랜잭션을 수신하고 트랜잭션 일괄 처리를 다시 메인넷으로 보내는 단일 중앙 집중식 시퀀서입니다.
일련의 "화이트리스트" Arbitrum 유효성 검사기는 시퀀서의 트랜잭션 패킷을 읽고 "Arbitrum 상태 루트"를 사기 증거의 형태로 Ethereum 메인넷에 제출합니다.

모든 유효성 검사기는 메인넷에 정착된 "상태 루트"에 도전할 수 있습니다. 정직한 검증자가 있는 한 올바른 레이어 2 상태가 메인넷에 게시됩니다.

이전에는 유효성 검사기가 화이트리스트에 포함되는 것에 대한 우려가 있었습니다. 그러나 이더리움 합병 이후 7일 이내에 검증자가 "상태 루트"를 제출하지 않으면 화이트리스트 기능이 우회되어 보안이 크게 향상됩니다.

노선지도:

Arbitrum은 2022년에 Nitro를 배포하여 통신 및 실행 비용을 크게 줄입니다.
앞으로 정렬은 중앙 집중식 시퀀서 대신 시퀀서 위원회에서 수행할 것입니다.
Arbitrum은 네트워크 보안을 개선하기 위해 토큰을 출시할 수 있습니다.

Optimism

Optimism은 트랜잭션이 시퀀싱되고 배치가 커밋되는 특별한 권한을 가진 단일 중앙 집중식 시퀀서를 실행합니다. 동시에 Optimism 팀은 롤업 상태의 정확성을 보장하기 위해 대화형 사기 방지 시스템을 개발하고 있습니다.

따라서 현재의 사기 방지 메커니즘은 일시적으로 비활성화되었으며 사용자는 유효한 롤업 상태를 Ethereum 메인넷에 게시하기 위해 시퀀서에만 의존할 수 있습니다.

그러나 이 모든 것은 "OP 스택"으로 변경됩니다. 이 거대한 로드맵을 살펴보겠습니다.

Optimism은 Ethereum의 레이어 2 롤업이 아닙니다. OP 스택은 "확장성과 상호 운용성이 뛰어난 다양한 블록체인을 위한 모듈식 오픈 소스 청사진"입니다.

기본적으로 OP 스택은 블록체인 및 롤업을 구축하기 위한 프레임워크입니다. 개발자는 OP 스택에서 하나 이상의 모듈을 결합하여 상호 운용 가능한 체인을 구축할 수 있습니다. 이러한 체인을 "OP 체인"이라고 하며 L2, L3 또는 완전히 다른 것이 될 수 있습니다.

OP 스택은 자체 블록 생산에 대해 걱정할 필요가 없도록 OP 체인이 통합할 수 있는 분산형 시퀀서 세트를 도입하여 높은 수준의 상호 운용성과 함께 "원자적 교차 체인 구성 가능성"을 도입할 수 있습니다. . 섹스".

이 야심찬 로드맵의 첫 번째 단계는 다음을 달성할 "Optimism Bedrock"입니다.

이더리움 상당
모듈식
모듈식

낙관주의는 기술적으로 zk-rollup이 될 수 있으며 OP 스택 구성 요소를 교체할 수 있으므로 미래를 준비할 수 있습니다.

Polygon

Polygon은 레이어 2 개념으로 탄생했지만 이후 EVM 레이어 1 블록체인과 더 유사하도록 진화했습니다. 그러나 POS Chain은 Polygon의 많은 미래 프로젝트 중 하나일 뿐입니다.

Polygon은 유효성 증명을 사용하여 영지식 구조를 가진 4개의 서로 다른 블록체인을 구축하고 있습니다. 하나는 zk-EVM에 속하는 곧 출시될 Polygon Hermez일 것입니다. zk-EVM은 이더리움 호환성 및 성능에 따라 네 가지 범주로 나눌 수 있습니다. Polygon의 zk-EVM은 유형 2입니다. Type 2는 Type 4보다 Ethereum과의 호환성이 높지만 성능면에서 Type 4만큼 좋지는 않습니다.

Polygon의 다른 zk 제품:

미덴(STARK 기반 롤업)
Zero(커스텀 프루프 기술)
Nightfall(개인 정보 보호에 중점을 둔 롤업)

Polygon은 또한 데이터 가용성 레이어 역할을 한다는 점에서 Celestia와 유사한 Avail이라는 모듈식 블록체인을 구축하고 있습니다.

zkSync

Matter Labs는 Type 4 zkEVM인 zkSync 2.0을 구축하고 있으며 Twitter의 최근 정보에 따르면 메인넷 출시가 머지 않았습니다. zkSync 2.0은 최고의 성능과 확장성을 가지고 있지만 Ethereum과의 호환성은 떨어집니다.

이론적으로 호환성이 낮으면 개발자 관점에서 구현하기가 더 어려워지고 Ethereum dApp에 배포하기도 어렵습니다. 그러나 zkSync는 자체 가상 머신 및 프로그래밍 언어를 포함한 여러 솔루션을 구축했습니다.

zkSync 2.0은 두 개의 상호 운용 가능한 체인인 zkRollup과 zkPorter로 분할됩니다. zkPorter는 "오프 체인 데이터 가용성"이 있는 레이어 3이라고도 하는 "의지"이며 데이터는 L2 zk-rollup에서 처리됩니다. 이 디자인은 zkPorter의 TPS가 20,000에 도달할 수 있게 해준다고 합니다.