การเพิ่มขึ้นในแง่ดี: ปัจจุบันและอนาคตของ Ethereum Scaling

ผู้เขียนต้นฉบับ: offchain labs

ทุกวันนี้เราได้ยินการพูดคุยกันมากมายเกี่ยวกับการที่ ZK Rollup ถือเป็นอนาคตของระบบสัญญาอัจฉริยะสำหรับวัตถุประสงค์ทั่วไป และเราไม่เห็นด้วย – และบทความนี้จะอธิบายว่าทำไม สร้างจากบทเรียนเชิงปฏิบัติที่เราได้เรียนรู้จากการรันเชน L2 แบบเปิดที่ปลอดภัยและเข้ากันได้กับ EVM ซึ่งมี dapps หลายร้อยรายการ ผู้ใช้หลายแสนคน และธุรกรรมหลายล้านรายการ

เราสร้าง Arbitrum เป็น Optimistic Rollup (OR) เพราะเราเชื่อว่า OR เป็นวิธีที่ดีที่สุดในการตอบสนองความต้องการในโลกแห่งความเป็นจริงของผู้ใช้สำหรับ L2 ที่เข้ากันได้กับ EVM ที่ปลอดภัย เชื่อถือได้อย่างไม่มีเงื่อนไข เราเลือก Optimistic Rollup มากกว่า ZK เนื่องจากความสามารถในการปรับขนาดและข้อได้เปรียบด้านต้นทุนโดยธรรมชาติของระบบ เรายังคงเลือกแบบเดียวกันในปัจจุบัน ถ้าอยากรู้ว่าทำไม อ่านต่อ

Michael Johnson - โพสต์ครั้งแรกที่ Flickr เป็นแอปเปิ้ลและส้ม - พวกเขาไม่ได้เปรียบเทียบ CC BY 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4289506)

ฯลฯ! โพสต์นี้ยาวแค่ไหน?

ใช่ โพสต์นี้ยาวและค่อนข้างเป็นเทคนิคในบางสถานที่ สิ่งที่ผู้คนต้องการจากออนไลน์เชนนั้นเป็นเรื่องง่าย แต่การพูดถึงเทคโนโลยีที่จำเป็นในการมอบข้อได้เปรียบเหล่านี้ จำเป็นต้องเจาะลึกรายละเอียดบางอย่าง เราหวังว่าชุมชนด้านเทคนิคจะเข้าใจมุมมองของเรา

หากคุณไม่ต้องการอ่านบทความทั้งหมด นี่คือโครงร่างโดยย่อ

1. ผู้คนต้องการห่วงโซ่ที่สามารถเชื่อถือได้อย่างไม่มีเงื่อนไขเพื่อให้การรักษาความปลอดภัย รับประกันความคืบหน้า การมองเห็น และคุณสมบัติที่รวดเร็ว - และพวกเขาต้องการต้นทุนต่ำและความเข้ากันได้กับเครื่องมือที่มีอยู่

2. เมื่อเปรียบเทียบกับ ZK Rollup เราได้เจาะลึกรายละเอียดของวิธีการใช้ Optimistic Rollup เพื่อให้คุณสมบัติเหล่านี้

3. เนื่องจากต้นทุนนอกเครือข่ายของ ZK นั้นสูงมาก Optimistic จึงสามารถจัดหาแอตทริบิวต์ที่ผู้ใช้ต้องการได้ในราคาที่ต่ำกว่า

4. เนื่องจากการพิสูจน์ ZK มีราคาแพงมาก การเข้าร่วมโปรโตคอล ZK อย่างเต็มรูปแบบอาจต้องใช้ฮาร์ดแวร์สำหรับวัตถุประสงค์พิเศษและ/หรือการขนานขนาดใหญ่ ทำให้เครือข่ายมีประสิทธิภาพรวมศูนย์มากขึ้น

5. ข้อดีที่ ZK อ้างสิทธิ์นั้นนำไปใช้กับระบบ Optimistic Rollup หรือจำเป็นต้องเสียสละคุณสมบัติด้านความปลอดภัยหรือความสามารถในการใช้งานที่สำคัญ

6. Optimistic Rollup ชนะในแง่ของค่าใช้จ่ายในการดำเนินการ เนื่องจากการดำเนินการโค้ดนั้นถูกกว่าการคำนวณการพิสูจน์การเข้ารหัสที่ซับซ้อนมาก

เริ่มจากศูนย์

เริ่มจาก Ethereum ก่อน ผู้ใช้ Ethereum สร้างธุรกรรมเพื่อปรับใช้หรือโต้ตอบกับสัญญาอัจฉริยะ คุณสามารถดูธุรกรรม Ethereum ได้หลายวิธี ในแง่หนึ่งอาจถูกมองว่าเป็นข้อมูลที่ทึบ แต่ถ้าคุณดูที่เนื้อหา แน่นอนว่าการทำธุรกรรมเป็นมากกว่านั้น มันคือคำขอสำหรับสัญญาอัจฉริยะเพื่อทำบางสิ่ง: บันทึกข้อมูลบางอย่าง ย้ายสินทรัพย์บางอย่าง ฯลฯ

เมื่อมีการโพสต์ธุรกรรมบน Ethereum สิ่งสำคัญสองประการจะเกิดขึ้น ประการแรก รวมถึงการที่ Ethereum บรรลุฉันทามติในชุดของธุรกรรมที่สั่งซื้อ ประการที่สอง Ethereum ดำเนินการธุรกรรมเหล่านี้และคำนวณการอัปเดตสถานะที่เป็นผลลัพธ์

สรุป: สิ่งที่มองโลกในแง่ดีและ ZK มีเหมือนกัน

การมีโหนด Ethereum ทุกโหนดดำเนินการทุกธุรกรรมนั้นมีค่าใช้จ่ายสูง และ Rollups เป็นโซลูชันการปรับขนาดระดับหนึ่งที่สามารถลดภาระนี้ได้อย่างมาก การดำเนินธุรกรรมจริงไม่ได้ทำบน Ethereum แต่ถูกย้ายไปยังพื้นที่ Layer 2 (“L2”)

แต่เดี๋ยวก่อน - Ethereum ควรรับประกัน Rollup ซึ่งหมายความว่าเราต้องการให้ Ethereum รับประกันความถูกต้องของการดำเนินธุรกรรม แม้ว่าจะเกิดขึ้นใน L2 ก็ตาม แล้ว Ethereum ได้รับการอนุมัติสถานะการยกเลิกได้อย่างไร?

ในระยะสั้น คำตอบคือ: พิสูจน์ Rollup ใช้หลักฐานที่เป็นกรรมสิทธิ์เพื่อพิสูจน์ความถูกต้องกับ Ethereum ซึ่งสามารถตรวจสอบได้แม้ไม่ได้ทำธุรกรรม

Rollup: ความแตกต่างระหว่าง Optimistic และ ZK

การพิสูจน์เหล่านี้ดูมีมนต์ขลังมาก: การอนุญาตให้ Ethereum ตรวจสอบสถานะการยกเลิกโดยไม่ต้องดำเนินการจริง คุณอาจสงสัยว่าหลักฐานเหล่านี้มีลักษณะอย่างไรและนำไปใช้จริงอย่างไร นี่คือจุดที่ Rollups ต่างๆ แตกต่างกัน

ZK Rollup ใช้หลักฐานความถูกต้อง ZK พึ่งพาฝ่ายที่ออกหลักฐานการเข้ารหัสที่รวบรัดซึ่งฝ่ายนั้นรู้ถึงห่วงโซ่ที่ถูกต้องซึ่งสิ้นสุดในสถานะใดสถานะหนึ่ง สิ่งนี้ต้องการให้ผู้ตรวจสอบดำเนินการห่วงโซ่เพื่อให้รู้วิธีสร้างการตรวจสอบ จากนั้นจึงสร้างการตรวจสอบโดยดำเนินการชุดของการดำเนินการเข้ารหัสลับที่ซับซ้อน หลักฐานได้รับการตรวจสอบโดยสัญญา L1 on-chain การพิสูจน์ ZK นั้นรวบรัด และค่าใช้จ่ายในการตรวจสอบมีราคาถูกพอที่จะทำกับธุรกรรม Ethereum

Optiistic Rollup ใช้หลักฐานประเภทอื่น: หลักฐานการฉ้อโกง ตามชื่อที่แนะนำ Optimistic Rollups นั้นมองโลกในแง่ดีและเมื่อพวกเขาเผยแพร่สถานะที่อัปเดตไปยัง Ethereum พวกเขาไม่จำเป็นต้องเผยแพร่การพิสูจน์ใดๆ เลย ทุกคนสามารถเผยแพร่บล็อกการยกเลิกที่มีการอ้างสิทธิ์เกี่ยวกับผลลัพธ์ที่ถูกต้องของการดำเนินธุรกรรมบางอย่าง โหนดอื่นๆ จะทำธุรกรรมแบบเดียวกันและสามารถออกคำสั่งได้หากไม่เห็นด้วยกับการอ้างสิทธิ์ของโหนดแรก โปรโตคอลข้อพิพาทที่มีประสิทธิภาพสามารถแก้ไขข้อขัดแย้งใด ๆ ซึ่งรับประกันได้ว่าฝ่ายที่ถูกต้องจะชนะความท้าทาย ทุกฝ่ายมีแรงจูงใจที่แข็งแกร่งในการออกการอ้างสิทธิ์ที่ถูกต้องเท่านั้นและไม่ท้าทายการอ้างสิทธิ์ที่เป็นเท็จ ดังนั้นในกรณีปกติ โหนดทั้งหมดจะดำเนินการธุรกรรมทั้งหมดและไม่จำเป็นต้องเรียกใช้รหัสพิสูจน์ กระบวนการทั้งหมดได้รับการจัดการโดยสัญญา L1

ตกลงแล้ว Rollup ประเภทไหนดีกว่ากัน? ในหัวข้อต่อไปนี้ เราจะเปรียบเทียบ ZK และ Optimistic Rollup ในหลายมิติ และอธิบายว่าเหตุใดเราจึงคิดว่าอนาคตเป็นไปในแง่ดี ในขณะที่ Optimistic Rollup เช่น Arbitrum สามารถปรับขยายได้มากกว่า

Optimistic Rollup vs. ZK: ต้นทุน

บางทีข้อแตกต่างที่สำคัญที่สุดระหว่าง Optimistic Rollup และ ZK ก็คือต้นทุน

Optiistic Rollup ต้องการโหนดเพื่อดำเนินการตามสัญญา ตัวอย่างเช่น หากสัญญาดำเนินการเพิ่ม โหนดจะดำเนินการเพิ่มนั้น

ในทางกลับกัน ZK จำเป็นต้องสร้างหลักฐานการเข้ารหัสที่ซับซ้อนซึ่งต้องใช้การดำเนินการเส้นโค้งวงรีราคาแพงหลายร้อยหรือหลายพันครั้งเพื่อรวมการดำเนินการเพิ่มเติมในการพิสูจน์ ZK รับผิดชอบค่าธรรมเนียมนี้สำหรับทุกคำสั่งในทุกสัญญา ความจำเป็นในการสร้างการพิสูจน์การเข้ารหัสลับที่ซับซ้อนสำหรับทุกคำสั่ง ไม่ใช่แค่การดำเนินการเท่านั้น ซึ่งเป็นข้อเสียด้านต้นทุนโดยธรรมชาติของ ZK — และเรื่องใหญ่ในนั้น

ผู้สนับสนุน ZK บางครั้งโต้แย้งว่าจำเป็นต้องมีฝ่ายเดียวเท่านั้นในการสร้างการพิสูจน์ ในขณะที่ Optimistic Rollup ต้องการให้ระบบมีหลายโหนด อย่างไรก็ตาม หากคุณใช้งานเครือข่ายขนาดใหญ่ ก็จะมีหลายโหนดไม่ว่าคุณจะใช้ระบบการตรวจสอบแบบใด เชนจริงต้องการโหนดจำนวนมากเพื่อให้บริการบันทึกเหตุการณ์การโทรที่ไม่เปลี่ยนแปลง แสดงข้อมูลธุรกรรมแก่ผู้ใช้ ให้ข้อมูลที่จำเป็นแก่ผู้ใช้ในการถอนเงินไปยัง L1 เป็นต้น ความปลอดภัยของห่วงโซ่ Optimistic Rollup อาศัยโหนดเหล่านี้ทำในสิ่งที่จำเป็นต้องทำอยู่แล้ว — ดำเนินการธุรกรรมและติดตามสถานะที่ถูกต้องของห่วงโซ่

ในทางกลับกัน การสร้างเส้นโค้งวงรีที่มีราคาแพงของ ZK พิสูจน์แล้วว่าเป็นค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมที่สูงมาก คุณต้องมีฮาร์ดแวร์สำหรับวัตถุประสงค์พิเศษหรือการขนานขนาดใหญ่ — หรือทั้งสองอย่าง — เพื่อให้สามารถทำการพิสูจน์ขนาดใหญ่ด้วย ZK ได้ แต่นั่นก็มีราคาแพง

สรุป: ระบบ Optimistic Rollup มีความได้เปรียบโดยธรรมชาติและต้นทุนมหาศาล

Optimistic Rollup และ ZK: ความเข้ากันได้ของ EVM

การพิจารณาที่สำคัญสำหรับเราเมื่อสร้าง Arbitrum คือความเข้ากันได้กับ EVM Arbitrum เข้ากันได้กับ EVM อย่างสมบูรณ์ มีอินเทอร์เฟซ RPC เดียวกันและยอมรับรหัสไบต์เดียวกับ EVM ในทางปฏิบัติ หมายความว่าโค้ดใดๆ ที่เขียนขึ้นสำหรับ Ethereum สามารถเรียกใช้บน Arbitrum ได้ทันที

เราใช้งานเชนแบบเปิดที่เข้ากันได้กับ EVM (รวมถึงเทสเน็ต) มานานกว่าหนึ่งปีแล้ว และเราได้เรียนรู้ว่าการปฏิบัติตามข้อกำหนดอย่างแท้จริงนั้นท้าทายเพียงใด ความเข้ากันได้ใน 95% แรกนั้นไม่ใช่เรื่องยาก แต่ยังไม่ดีพอในทางปฏิบัติ และการทำให้ดีขึ้นต้องใช้ทั้งความพยายามอย่างมากและสถาปัตยกรรมผลิตภัณฑ์ที่ไม่กีดขวาง

ระบบ ZK ทำงานได้หลากหลายในแง่ของความเข้ากันได้ บางคนเห็นว่าเป็นเครื่องมือดั้งเดิมและสนับสนุนให้ผู้คนเรียนรู้ภาษาที่พวกเขากำหนดเอง

แต่ระบบ ZK บางระบบไม่พยายามเข้ากันได้ แน่นอนว่ามันใช้ได้สำหรับนักพัฒนาและผู้ใช้ที่ไม่สนใจเรื่องความเข้ากันได้

เราไม่ได้โต้แย้งว่า EVM นั้นดีที่สุดเท่าที่เคยมีมา สิ่งที่เราคิดก็คือ EVM มีข้อดีในทางปฏิบัติมากมาย เนื่องจากมีจำนวนนักพัฒนา โค้ด และเครื่องมือสำหรับนักพัฒนาที่ใช้งานได้อยู่แล้ว พิจารณาโปรเจ็กต์ที่ใช้งานบน Ethereum ซึ่งหากต้องการปรับขนาดเป็น Rollup จะต้องเขียนโค้ดใหม่ในภาษาใหม่ ดำเนินการตรวจสอบความปลอดภัยใหม่ และรักษาฐานโค้ดหลายฐาน ซึ่งยุ่งยากและเกิดข้อผิดพลาดได้ง่าย แต่สำหรับโปรเจกต์ใหม่ที่ยังไม่ได้เขียนโค้ดใดๆ ความเข้ากันได้ของ EVM ก็เป็นข้อดีอย่างยิ่ง เพราะทำให้โปรเจกต์เหล่านั้นสามารถใช้ประโยชน์จากโค้ด เครื่องมือ และกลุ่มความสามารถที่มีอยู่รอบๆ EVM

โปรเจ็กต์ ZK บางโปรเจ็กต์กำลังทำงานในเวอร์ชันที่เข้ากันได้กับ EVM แต่ถึงแม้จะมีการอ้างสิทธิ์ที่คลุมเครือ แต่เราไม่ทราบว่ามีโค้ดใดที่เผยแพร่จนถึงตอนนี้ที่อนุญาตให้ผู้คนเรียกใช้สัญญา EVM ในขณะที่ ZK Rollup ระบบเบื้องต้นที่มีอยู่มีความเข้ากันไม่ได้อย่างร้ายแรง ตัวอย่างเช่น ระบบ ZK ที่อ้างว่าความเข้ากันได้ของ EVM ล้มเหลวในการใช้รหัสออป ADDMOD, SMOD, MULMOD, EXP, SELFDESTRUCT และ CREATE2 กำลังพิจารณาลบการสนับสนุน XOR, AND และ OR ไม่รองรับรูปแบบธุรกรรมมาตรฐาน ไม่ รองรับการคอมไพล์ล่วงหน้าใด ๆ และอาจจำกัดจำนวนการเรียกใช้สัญญาในการทำธุรกรรม ดูเหมือนว่าจะมีความเข้ากันไม่ได้โดยพื้นฐานกับรุ่น ZK ซึ่งรับประกันได้ว่าแม้ในกรณีที่ดีที่สุด ความเข้ากันได้ของ ZK EVM จะมาพร้อมกับหน้าพิมพ์ที่มีรายละเอียด

เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การชี้แจงว่าปัจจุบันมีตัวอย่างระบบ ZK เฉพาะแอปพลิเคชันหลายตัวอย่าง (เช่น Zcash, ZKSync 1.0, Loop) ในความเป็นจริงระบบเหล่านี้บางส่วนทำงานได้ดีทีเดียว ความแตกต่างหลักคือสิ่งเหล่านี้ได้รับการปรับแต่งอย่างละเอียดและปรับให้เหมาะสมโดยเฉพาะสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะที่เหมาะกับการใช้งาน ZK สิ่งที่ไม่มีอยู่ในปัจจุบันคือคอมไพเลอร์สำหรับวัตถุประสงค์ทั่วไปที่อนุญาตให้ดำเนินการเปลี่ยนจาก EVM เป็น ZK ด้วยวิธีที่เข้ากันได้ แม้ว่าจะมีบางทีมอ้างว่ากำลังดำเนินการอยู่ แต่ไม่มีรหัสสาธารณะหรือเกณฑ์มาตรฐานของการพิสูจน์ต้นทุนสำหรับสัญญา ZK-EVM ที่ผู้ใช้กำหนด จากความรู้ของเราและข้อมูลที่เปิดเผยต่อสาธารณะทั้งหมด เราเชื่อว่าค่าใช้จ่ายของพวกเขานั้นสูงอย่างห้ามไม่ได้

สรุป: มีเพียง Optimistic เท่านั้นที่รองรับความเข้ากันได้ของ EVM อย่างเต็มรูปแบบด้วยต้นทุนที่ต่ำที่สุด

Optimistic Rollup และ ZK: การมองเห็นและการบีบอัดด้วยความน่าเชื่อถือที่ไม่มีเงื่อนไข

คุณสมบัติหลักประการหนึ่งของเราในการออกแบบ Arbitrum คือการมองเห็นความไว้วางใจที่ไม่มีเงื่อนไข กล่าวโดยย่อ การมองเห็นด้วยความไว้วางใจที่ไม่มีเงื่อนไขหมายความว่าทุกคนสามารถดูหรือเข้าถึงเนื้อหาบนเครือข่ายโดยไม่ต้องรวมศูนย์ ที่สำคัญ นี่ไม่ได้หมายความว่าทุกคนจะเห็นสแนปชอตของรัฐเท่านั้น แต่ยังหมายถึงทุกคนสามารถเห็นประวัติทั้งหมดของเชน — สถานะปัจจุบันเป็นอย่างไร UtilityChain ช่วยให้ทุกคนสามารถเรียกใช้โหนดที่สามารถรองรับการโทรแบบไม่กลายพันธุ์ ค้นหาประวัติเหตุการณ์ และดูทุกธุรกรรม—โดยไม่ต้องอาศัยผู้ให้บริการข้อมูลส่วนกลาง การมองเห็นที่ไม่น่าไว้วางใจทำให้เป็นไปได้

ตรงไปตรงมา ระบบ ZK บางระบบมองเห็นได้น้อยกว่าเล็กน้อยและพยายามสนทนาเกี่ยวกับข้อเท็จจริงที่ว่าระบบเหล่านี้ไม่มีฟังก์ชันบล็อกเชนเต็มรูปแบบ เมื่อคุณได้ยินพูดคุยเกี่ยวกับ "การบีบอัด" โปรดฟังอย่างระมัดระวัง: พวกเขากล่าวว่ากำลังเข้ารหัสเนื้อหาบนเครือข่ายอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นหรือไม่ (Arbitrum ได้ทำสิ่งนี้และจะทำได้ดีกว่าในการเปิดตัว Nitro ของเรา) หรือพวกเขากำลังบอกว่าบางส่วนของประวัติออนเชนจะไม่สามารถใช้ได้ เว้นแต่ผู้ให้บริการข้อมูลส่วนกลางจะเต็มใจแบ่งปันกับคุณในภายหลัง

จำไว้ว่าการพิสูจน์ ZK จะพิสูจน์ได้ว่าผู้พิสูจน์ทราบห่วงโซ่ที่ถูกต้องเท่านั้น การพิสูจน์ไม่ได้บอกคุณว่าห่วงโซ่คืออะไร และแม้ว่าคุณจะมีข้อมูลเพียงพอในการตรวจสอบหลักฐาน คุณก็อาจมีข้อมูลไม่เพียงพอที่จะสร้างประวัติของห่วงโซ่ขึ้นใหม่

ตัวอย่างเช่น สมมติว่า Alice ส่งธุรกรรม 1 ETH ให้กับ Bob อย่างต่อเนื่อง และ Bob ส่งธุรกรรม 1 ETH ให้กับ Charlie อย่างต่อเนื่อง หลังจากนั้น คุณตรวจสอบหลักฐานว่า Alice มี 1 ETH น้อยกว่าเมื่อก่อน ยอดเงินของ Bob ไม่เปลี่ยนแปลง และ Charlie มี 1 ETH มากกว่าเดิม

แต่เกิดอะไรขึ้น? อลิซจ่ายเงินให้บ็อบหรือไม่? Bob จ่ายเงินให้ Charlie หรือไม่? บางทีอลิซอาจจ่ายให้ชาร์ลีโดยตรง บางทีอลิซเผา ETH และชาร์ลีก็ได้รับค่าตอบแทนจากคนอื่น บางทีไดอาน่าเป็นคนกลาง ไม่ใช่บ็อบ Bob มองไปที่ blockchain เพื่อหาข้อพิสูจน์ แต่ ZK Rollup บางรายการไม่ได้ให้การมองเห็นของ chain และเขาไม่สามารถบอกความแตกต่างได้

แอปพลิเคชันสัญญาอัจฉริยะจำนวนมากต้องการมากกว่าการรู้จุดตรวจเป็นครั้งคราว พวกเขาจำเป็นต้องเข้าใจห่วงโซ่ - รู้ว่าเกิดอะไรขึ้นและจะไปถึงสถานะสุดท้ายได้อย่างไร ZK Rollups บางครั้งมี "การบีบอัด" ที่ดีกว่า Optimistic Rollups แต่อันที่จริงซ่อนข้อมูลของ chain เพื่อให้มีเพียงผู้พิสูจน์เท่านั้นที่รู้ว่าไม่ใช่การบีบอัด - เป็นการลบข้อมูลสำคัญ หากผู้ให้บริการ ZK บอกว่าพวกเขา "ไม่จำเป็น" ในการเผยแพร่ประวัติออนไลน์ สิ่งที่พวกเขาพูดจริงๆ ก็คือพวกเขาไม่สามารถรับประกันการมองเห็นห่วงโซ่ได้ การยกเลิกการรับประกันการมองเห็นบนเครือข่ายไม่ใช่การประนีประนอมที่เราเต็มใจทำ

สรุป: ระบบ Optimistic Rollup ให้การมองเห็นด้วยความไว้วางใจที่ไม่มีเงื่อนไขด้วยต้นทุนที่ต่ำที่สุด

Optiistic Rollup และ ZK: ความไว้วางใจที่ไม่มีเงื่อนไข สิ้นสุดในเวลาที่เหมาะสม

ข้อกำหนดหลักในการพิจารณา Rollup คือให้ผลลัพธ์สุดท้ายที่เชื่อถือได้อย่างไม่มีเงื่อนไขและทันเวลาหรือไม่ กล่าวโดยย่อ หมายความว่าหลังจากที่คุณส่งธุรกรรม คุณควรทราบผลลัพธ์ของธุรกรรมนั้นกับตัวเองและผู้อื่นอย่างรวดเร็วและแน่นอน และไม่มีใครควรเปลี่ยนแปลงหรือย้อนกลับ

เราเชื่อว่าวิธีที่ดีที่สุดในการบรรลุผลสำเร็จตามกำหนดเวลาคือการแยกลำดับธุรกรรมออกจากการดำเนินการ การเรียงลำดับสร้างลำดับสุดท้ายของธุรกรรมที่เสนอ และความพยายามในการดำเนินการเพื่อดำเนินการธุรกรรมในลำดับนั้น หากการดำเนินธุรกรรมถูกกำหนดขึ้นเช่นเดียวกับองค์ประชุม ลำดับการทำธุรกรรมเสร็จสมบูรณ์ก็เพียงพอแล้วที่จะสรุปผลลัพธ์ เนื่องจากผลลัพธ์จะเป็นฟังก์ชันที่กำหนดขึ้นของลำดับธุรกรรม หากทุกคนรู้ลำดับการทำธุรกรรม ทุกคนสามารถกำหนดผลลัพธ์ได้อย่างง่ายดาย

การสรุปลำดับจำเป็นต้องเผยแพร่ลำดับไปยังห่วงโซ่ L1 ด้วยข้อมูลที่เพียงพอ เพื่อให้ทุกคนสามารถดำเนินธุรกรรมด้วยตนเองเพื่อทราบผลลัพธ์ด้วยความไว้วางใจที่ไม่มีเงื่อนไข การยกเลิกในอุดมคติคือการเผยแพร่ข้อมูลการทำธุรกรรมตามลำดับไปยังห่วงโซ่ L1 ให้บ่อยที่สุด

ในระบบ Optimistic Rollup ค่าใช้จ่ายในการเผยแพร่ไปยังห่วงโซ่ L1 นั้นน้อยมาก อันที่จริง Arbitrum มักจะเผยแพร่ข้อมูลการทำธุรกรรมที่ต่อเนื่องกันไปยังห่วงโซ่ L1 ทุก ๆ 1 นาทีหรือมากกว่านั้นทำให้ผู้ใช้ได้รับผลลัพธ์สุดท้ายที่รวดเร็วและรับประกันว่าจะไม่มีใครสามารถยกเลิกได้ ธุรกรรม. การยืนยันผลลัพธ์ของ Optimistic Rollup ใหม่จะเกิดขึ้นทุก ๆ ชั่วโมง แต่เนื่องจากลำดับเสร็จสมบูรณ์แล้วและการดำเนินการถูกกำหนดไว้แล้ว สิ่งนี้ไม่ได้ทำให้ผลลัพธ์สุดท้ายช้าลง

โดยหลักการแล้ว ระบบ ZK สามารถทำงานในลักษณะเดียวกันได้ กล่าวคือ แยกลำดับของธุรกรรม (ซึ่งมักจะเผยแพร่เป็น L1) จากการตรวจสอบที่เกิดขึ้นในภายหลัง โดยแสดงหลักฐานความถูกต้องในบางครั้ง อย่างไรก็ตาม การดำเนินการ ZK Rollup ในลักษณะนี้จำเป็นต้องมีการโพสต์ข้อมูลบนห่วงโซ่ L1 ที่เผยแพร่โดยพื้นฐานด้วยระบบ Optimistic Rollup ไม่มีเทคนิคใด (ที่เรียกว่า) "การบีบอัด" ที่กล่าวถึงข้างต้นจะสามารถใช้ได้ เพื่อให้เทคนิค "การบีบอัด" เหล่านี้ทำงานได้ แต่ละครั้งที่มีการเผยแพร่ชุดของธุรกรรม L2 ภายในธุรกรรม L1 เดียวกัน ความถูกต้องของชุดธุรกรรม L2 จะต้องได้รับการตรวจสอบแบบเรียลไทม์

ดังนั้น ZK Rollup ที่ต้องการใช้เทคนิค "การบีบอัด" ที่ได้รับการขนานนามจึงเหลืออยู่สองตัวเลือก:

1) เผยแพร่ธุรกรรมซีเรียลและหลักฐานการดำเนินการทุก ๆ นาที: สิ่งนี้จะคงความเร็วไว้ แต่ต้องมีการสร้าง ZK-Proof นอกเชนทุก ๆ นาทีและตรวจสอบบนเชน L1 ขึ้นอยู่กับการใช้งาน ค่าใช้จ่ายในการออก ZK proof on-chain นั้นคาดว่าจะอยู่ระหว่าง 500,000 ถึง 5 ล้าน gas

2) เผยแพร่ธุรกรรมตามลำดับและการพิสูจน์ทุกชั่วโมง: สิ่งนี้ทำให้การตรวจสอบหลักฐาน ZK มีค่าใช้จ่ายที่สมเหตุสมผล แต่ขยายเวลาสิ้นสุดเป็นหนึ่งชั่วโมง ภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมงที่ผู้ใช้ส่งธุรกรรมไปยังผู้ให้บริการ ZK และเผยแพร่บนเครือข่าย ผู้ใช้ไม่สามารถรับประกันได้ว่าการทำธุรกรรมของพวกเขาจะถูกรวมเข้าด้วยกัน แต่เพียงแค่เชื่อถือข้อความของผู้ให้บริการ

หากเรากำลังสร้างระบบ ZK เราจะพบว่าตัวเลือกทั้งสองนี้ไม่เป็นที่ยอมรับ ตัวเลือกแรกมีราคาแพงเกินไป และตัวเลือกที่สองไม่ได้ให้ผลลัพธ์สุดท้ายที่ทันท่วงที ดังนั้นเราจึงใช้ซีเควนเซอร์เดียวกันกับเวอร์ชัน Optimistic Rollup และเผยแพร่ข้อมูลเดียวกันทางออนไลน์ในเวอร์ชัน ZK ของ Arbitrum

โปรดใช้ความระมัดระวังหากคุณได้ยินคนคุยโม้ว่า ZK สามารถบีบอัดข้อมูลหลายชั่วโมงลงในโหนดเวลาเดียวได้ หากพวกเขาเผยแพร่จุดข้อมูลเพียงจุดเดียวเมื่อสิ้นสุดระยะเวลาอันยาวนาน นั่นหมายความว่าพวกเขาจะไม่มีการยุติในช่วงเวลาดังกล่าว

สรุป: ข้อควรพิจารณาเชิงปฏิบัติบังคับให้ระบบ Optimistic Rollup และ ZK จัดการการสรุปด้วยวิธีเดียวกันในเวลาที่เหมาะสม

Optiistic Rollup and ZK: ความมีชีวิตชีวาของความไว้วางใจที่ไม่มีเงื่อนไข

พลังของความไว้วางใจที่ไม่มีเงื่อนไขหมายความว่าใครก็ตามสามารถบังคับให้ระบบดำเนินการได้ (คุณสมบัติการรักษาความปลอดภัยของความไว้วางใจที่ไม่มีเงื่อนไขช่วยให้แน่ใจว่าความคืบหน้านี้ถูกต้อง)

Optimized Rollup ช่วยให้โหนดใด ๆ ประกาศการดำเนินการที่ถูกต้อง การอ้างสิทธิ์ต้องการเพียงโหนดเพื่อทำธุรกรรมบนเครือข่าย จากนั้นฝากเงินเดิมพัน ซึ่งสามารถขอคืนได้เมื่อการอ้างสิทธิ์ได้รับการยืนยันโดยโปรโตคอล

ในระบบ ZK ความคืบหน้ากำหนดให้โหนดใด ๆ สามารถสร้างและออกหนึ่งในหลักฐาน ZK ที่จำเป็นเพื่อเลื่อนสถานะของห่วงโซ่ สิ่งนี้ต้องใช้ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่ทุกคนสามารถเข้าถึงได้ ด้วยเหตุนี้ จึงไม่จำเป็นต้องสร้างหรือซื้อฮาร์ดแวร์สำหรับวัตถุประสงค์พิเศษ และไม่สามารถทำการประมวลผลแบบขนานจำนวนมากได้ ต้องมีวิธีสร้างการพิสูจน์ ZK ที่เหมาะสมบนอุปกรณ์ทั่วไป ผู้ให้บริการ ZK ที่ไม่ได้ให้บริการนี้ หรือออกรหัสเพื่อสร้างการพิสูจน์สำหรับระบบของตน ไม่ได้ให้ความไว้วางใจอย่างไม่มีเงื่อนไขในการดำเนินการ และไม่ได้รับประกันความพร้อมใช้งานของระบบ ระบบของพวกเขาเป็นแบบรวมศูนย์เพราะมีเพียงฝ่ายที่มีอุปกรณ์พิเศษเท่านั้นที่สามารถบังคับความคืบหน้าได้ (ไม่ชัดเจนว่าผู้ให้บริการ ZK Rollup ชั้นนำจะทำให้ผู้ใช้ทั่วไปสามารถพิสูจน์ได้หรือไม่)

สรุป: ในระบบ Optimistic Rollup มันง่ายกว่าที่จะมีความคืบหน้าด้วยความไว้วางใจที่ไม่มีเงื่อนไข

ZK เทียบกับการสั่งสมในแง่ดี: การเชื่อมโยง

พื้นที่หนึ่งที่ ZK Rollup มีข้อได้เปรียบคือเป็นสะพานเชื่อมไปยัง Ethereum ระบบ Optimistic Rollup คาดว่าจะเกิดความล่าช้าหนึ่งสัปดาห์ในการโอนเงินจาก Rollup ไปยัง L1 ในขณะที่ ZK Rollup อนุญาตให้มีการแข็งตัวทันทีหลังจากออกหลักฐาน ZK ไปยัง L1 ในทางปฏิบัติ สิ่งนี้ไม่ได้สร้างความแตกต่างมากนัก เนื่องจากผู้ใช้ Optimistic Rollup สามารถใช้ประโยชน์จากบริการเชื่อมต่อที่รวดเร็วและเปลี่ยนกองทุน L2 เป็นกองทุน L1 ที่มีเวลาแฝงต่ำ ดังนั้น ข้อได้เปรียบของ ZK ส่วนใหญ่คือผู้ใช้สามารถหลีกเลี่ยงการจ่ายค่าธรรมเนียมเล็กน้อยที่เรียกเก็บจากบริการเชื่อมต่อ (บริการเหล่านี้แข่งขันกันด้านราคา) นี่ไม่ใช่แค่ทฤษฎีเท่านั้น ทุกวันนี้มีบริการ Fast Bridge แบบเรียลไทม์มากมายที่สามารถถอนเงินจาก Arbitrum ได้ทันที

ที่สำคัญ ข้อดีของการบริดจ์ของ ZK Rollups นั้นค่อนข้างแคบ: มันใช้งานได้สำหรับการบริดจ์จาก L2 ไปยัง Ethereum เท่านั้น กาลครั้งหนึ่งนานมาแล้ว (ประมาณปี 2019) หลายคนคิดว่า Rollups จะนำเสนอ live dapps หนึ่งหรือสองตัวที่เปิดตัวช้า ในโลกดังกล่าว ผู้ใช้ Rollup จะพบว่าตัวเองสลับไปมาระหว่าง L1 และ L2 อยู่ตลอดเวลา แต่นั่นไม่ใช่โลกที่เราอาศัยอยู่ Arbitrum มีระบบนิเวศที่เฟื่องฟูด้วย dApps หลายร้อยรายการในทุกมุมของ Defi และผู้ใช้จำนวนมากกำลังสร้างสะพานเชื่อมกับ Arbitrum และอยู่ที่นั่นเป็นเวลานาน นอกจากนี้ เนื่องจากผู้ใช้ข้ามผ่านหลายเครือข่าย พวกเขาไม่ได้แค่ไปที่ Ethereum พวกเขายังใช้ L1 และไซด์เชนอื่นๆ อีกด้วย และสำหรับบริดจ์โดยตรงนี้ ZK Rollups ไม่มีข้อได้เปรียบเหนือ Optimistic Rollups

สรุป

สรุป

เมื่อเปรียบเทียบการรวมยอดในแง่ดีกับระบบ ZK เราคิดว่าระบบการปรับยอดในแง่ดีเป็นผู้ชนะอย่างชัดเจน มองในแง่ดีคือราคาถูกกว่ามาก เข้ากันได้กับ EVM และเครื่องมือที่มีอยู่อย่างสมบูรณ์ และข้อเสียเพียงอย่างเดียวในทางปฏิบัติก็คือการบริดจ์ L1 จะช้ากว่ามากหากไม่มีบริการบริดจ์ที่รวดเร็ว ข้อดีอื่นๆ ของ ZK คือการเสียสละการมองเห็นของโซ่หรือความรวดเร็ว ซึ่งเราไม่คิดว่าเป็นการแลกเปลี่ยนที่ผู้ใช้ต้องการ

สิ่งนี้ไม่น่าจะเปลี่ยนแปลง การดำเนินการตามสัญญาที่เข้ากันได้กับ EVM ที่พิสูจน์ด้วย ZK จะยังคงมีราคาแพงกว่าการดำเนินการ Optimistic Rollup อย่างมาก และข้อกำหนดเพื่อให้ได้ความคืบหน้าที่รับประกัน การมองเห็นบนเครือข่าย และการกระจายอำนาจจะยังคงเหมือนเดิม แม้ว่าเราจะเปิดให้เปลี่ยน Arbitrum เป็นการดำเนินการตาม ZK ได้เสมอ หากสถานการณ์เปลี่ยนไป แต่เราไม่คิดว่าพวกเขาจะทำเช่นนั้น

ในที่สุดเราก็สรุปอย่างระมัดระวัง ผู้คนมักจะเปรียบเทียบสิ่งที่ Arbitrum นำเสนอในวันนี้กับสิ่งที่ระบบ ZK นำเสนอในอนาคต แต่การเปรียบเทียบนี้ไม่มีความหมาย เพราะหากเราเปรียบเทียบระบบที่มีอยู่ในปัจจุบัน Optimistic Rollup เช่น Arbitrum เป็นระบบเดียวที่รองรับการใช้งานแบบเปิดของสัญญาอัจฉริยะโดยทั่วไป หรือหากเราเปรียบเทียบระบบในอนาคต เราก็ควรเปรียบเทียบระบบ Arbitrum ในอนาคตกับระบบ ZK ในอนาคต เรากำลังปรับปรุง Arbitrum อย่างต่อเนื่อง — ตัวอย่างเช่น การเปิดตัว Nitro ที่กำลังจะมาถึงของเรามีต้นทุนที่ต่ำลงและการบีบอัดข้อมูลบนเครือข่ายแบบไม่สูญเสียข้อมูลที่เหมาะสมยิ่งขึ้น เรากำลังทำงานอย่างไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อยเพื่อปรับปรุง Arbitrum และลดค่าใช้จ่ายลงจนถึงขีดจำกัดทางทฤษฎี ดังที่เราได้แสดงในโพสต์นี้ เราเชื่อว่า Optimistic Rollup เป็นผู้ชนะที่ชัดเจนเมื่อพิจารณาระบบที่มีอยู่ในปัจจุบันและข้อจำกัดทางทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง