การวิจัย LD: คำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับวิธีแก้ปัญหาการขยายตัวของ Ethereum อย่างเต็มรูปแบบ

ผู้เขียนต้นฉบับ: 0xRJ_eth (ทวิตเตอร์: @0xRJ_eth)

วันนี้ ฉันได้พิจารณาแผนการขยาย Ethereum เป็นหลักจากมุมมองจากบนลงล่างรวมกับการพัฒนาเวลา เนื้อหาครอบคลุมแผนเก่าบางแผนที่ไม่ได้กล่าวถึงในตลาดปัจจุบันอีกต่อไป และบางแผนอาจไม่เคยได้ยินมาก่อน แต่ฉันคิดว่ามันสำคัญมากที่จะต้องชี้แจงกรอบใหญ่และตรรกะร่วมกันซึ่งจะช่วยให้เราเข้าใจว่านวัตกรรมและชุดค่าผสมใดที่ได้รับประสบการณ์ในการพัฒนาการขยายตัวปัญหาที่พบและความกังวลของตลาดในช่วงเวลาต่างๆ และเหตุใด Rollup จึงเป็นโซลูชันที่ชนะ สิ่งเหล่านี้ช่วยให้เราเห็นทิศทางโดยรวม

ชื่อระดับแรก

1. สาเหตุ

ในชั้นแรกของ Ethereum blockchain ความต้องการใช้งานเครือข่ายที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องได้นำไปสู่ความแออัดของเครือข่ายและทำให้ต้นทุนการทำธุรกรรมสูงขึ้น การปรับปรุงพื้นที่จัดเก็บข้อมูล ความเร็วเครือข่าย และทรูพุตเป็นพื้นฐานของการนำ Ethereum มาใช้จำนวนมากอย่างมีความหมาย

ชื่อระดับแรก

2. วัตถุประสงค์

ชื่อระดับแรก

3. แผนการขยายตัว

โซลูชันการขยาย: สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท - On-Chain (เลเยอร์ 1) และ Off-Chain (ไซด์เชน + เลเยอร์ 2)

• บนเครือข่าย, การขยายตัวบนห่วงโซ่

  
  

การปรับปรุงประสิทธิภาพของบล็อกเชนเอง ซึ่งจำเป็นต้องเปลี่ยนโปรโตคอล mainnet/Ethereum ชั้นแรก: สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับ "เลเยอร์ 1" เครือข่ายเลเยอร์ 1 เป็นอีกชื่อหนึ่งของบล็อกเชนพื้นฐาน นอกเหนือจาก Ethereum (ETH), Bitcoin (BTC), Solana, Polkadot, Near, Cosmos, Aptos, Sui และอื่น ๆ ทั้งหมดอยู่ในโปรโตคอล Layer1 เนื่องจากเป็นเครือข่ายหลักในระบบนิเวศ โปรโตคอล Layer 1 สามารถประมวลผลและทำธุรกรรมให้เสร็จสมบูรณ์บนบล็อกเชนของตัวเอง และในขณะเดียวกันก็มาพร้อมกับโทเค็นดั้งเดิมสำหรับการชำระค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรม

(การขยายตัวของเลเยอร์ 1 ทั้งหมดเป็นส่วนสำคัญของการอัปเกรด Ethereum ส่วนนี้สามารถอธิบายเพิ่มเติมได้ในการรวบรวมและการแบ่งปันการอัปเกรด Ethereum ในอนาคต วันนี้เลเยอร์ 1 จะสรุปแนวคิดโดยย่อ ดังนั้นฉันจะไม่ลงรายละเอียด )

ตัวเลือกสำหรับการขยาย On-Chain Layer 1 ได้แก่:

ก. เปลี่ยนกลไกฉันทามติ การอัปเกรด Ethereum ใช้โซลูชันนี้ เมื่อไม่กี่สัปดาห์ก่อน การควบรวมบีคอนเชนและเครือข่ายหลักที่ประสบความสำเร็จได้เสร็จสิ้นการแปลงกลไกฉันทามติจาก pow ไปสู่ ​​pos

ข. ใช้การชาร์ดดิ้ง Sharding เป็นโซลูชันการปรับขนาดเลเยอร์ 1 ทั่วไป ซึ่งส่วนใหญ่ใช้เพื่อเพิ่มปริมาณงานของธุรกรรม นี่คือเทคโนโลยีการแบ่งส่วนฐานข้อมูลในวิทยาการคอมพิวเตอร์ เครือข่ายและโหนดด้านบนถูกแบ่งออกเป็นส่วนย่อยต่างๆ เพื่อแบ่งปันปริมาณงานและเพิ่มความเร็วในการทำธุรกรรม แต่ละชาร์ดจะจัดการกิจกรรมส่วนหนึ่งของเครือข่ายทั้งหมด นั่นคือ แต่ละชาร์ดมีธุรกรรมของตัวเอง โหนดของตัวเอง และบล็อกอิสระของตัวเอง

Sharding ยังช่วยลดภาระให้กับตัวตรวจสอบความถูกต้องแต่ละตัว (เนื่องจากไม่จำเป็นต้องประมวลผลและบันทึกธุรกรรมทั้งหมดสำหรับเครือข่ายทั้งหมดอีกต่อไป) แต่ละโหนดจะเขียนงานที่เสร็จสมบูรณ์ลงในห่วงโซ่หลักและแบ่งปันข้อมูลในเครื่องตามเวลาจริง นี่คือแผนการขยายที่เกี่ยวข้องในแผนการอัปเกรดดั้งเดิมของ eth 2.0 ซึ่งถูกแทนที่ด้วย Danksharding

ค. เพิ่มขนาดบล็อก. ทำให้แต่ละบล็อกสามารถจัดการธุรกรรมได้มากขึ้น (การอัปเกรด Ethereum ในปัจจุบัน proto-danksharding เป็นโซลูชันที่คล้ายกัน หลังจากอัปเกรดส่วนนี้แล้ว จะมีการแชร์เพียงครั้งเดียว)

การขยายเลเยอร์ 1 ต้องพบกับปัญหามากมาย ในหลายกรณี ไม่ใช่ผู้ใช้อินเทอร์เน็ตทุกคนที่จะยอมรับการเปลี่ยนแปลงดังกล่าว สิ่งนี้อาจนำไปสู่การแตกแยกของชุมชนและแม้กระทั่งการฮาร์ดฟอร์ก (Bitcoin แยกเป็น Bitcoin Cash ในปี 2560 เป็นผลมาจากการฮาร์ดฟอร์ก)

• Off-chain, การขยายตัวใต้ห่วงโซ่

  
  

  ชื่อเรื่องรอง

  
  

Ⅰ ไซด์เชน

ไซด์เชนเป็นบล็อกเชนที่ดำเนินการโดยอิสระ และความปลอดภัยนั้นขึ้นอยู่กับกลไกโปรโตคอลของมันเองทั้งหมด นี่เป็นข้อแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดระหว่าง side chain และชั้นโซลูชันการขยายนอกเครือข่ายกระแสหลัก 2

ความแตกต่างระหว่าง side chain เป็น chain อิสระและบาง chain สาธารณะของ layer1 คือ side chain มีไว้เพื่อจัดการกับความจุส่วนเกินของ Ethereum แทนที่จะแข่งขันกับ Ethereum ทั้งหมด ระบบนิเวศเหล่านี้ผสานเข้ากับชุมชน Ethereum อย่างแน่นหนา โฮสต์แอปพลิเคชัน Ethereum ในลักษณะเสริม

ในส่วนของการจัดหมวดหมู่นี้ ฉันพบว่าบทความจำนวนมากบนอินเทอร์เน็ตค่อนข้างสับสน และพวกเขาจะจัดประเภท side chains เป็นเลเยอร์ 2 ในส่วนนี้ ฉันอ้างอิงถึงคำจำกัดความของ side chains จาก Ethereum Foundation และเอกสารทางเทคนิคของ side chain เป็นหลัก

https://ethereum.org/en/developers/docs/scaling/sidechains/

ประเภทที่สองของการขยายตัวแบบออฟไลน์คือโซลูชันเลเยอร์ 2 ที่กล่าวถึงในตอนนี้และทุกคนมักจะได้ยิน: แนวคิดพื้นฐานคือการคำนวณ/ดำเนินการแบบออฟไลน์ และอัปโหลดผลลัพธ์ไปยังเชน การประมวลผลแบบกลุ่มออฟไลน์ รับความปลอดภัยโดยตรงจากฉันทามติ Ethereum ชั้นแรก โซลูชัน Layer2 ที่แตกต่างกันจะพบความสมดุลระหว่างการรักษาความปลอดภัย ประสิทธิภาพการขยาย ระดับของการกระจายอำนาจ และความอเนกประสงค์

เรามาพูดถึง side chain ก่อน:

ไซด์เชน ไซด์เชนเป็น blockchain อิสระที่ทำงานแบบขนานและเป็นอิสระจาก Ethereum mainnet

โดยปกติแล้วได้รับการออกแบบมาสำหรับการประมวลผลธุรกรรมอย่างมีประสิทธิภาพ ข้อแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดจากโซลูชันการปรับขนาดระดับที่สองคือ sidechains ไม่เผยแพร่การเปลี่ยนแปลงสถานะและข้อมูลธุรกรรมกลับไปยัง Ethereum mainnet ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้พวกเขาไม่สืบทอดคุณสมบัติการรักษาความปลอดภัยของ Ethereum

ไซด์เชนมักถูกเลือกเพื่อให้ได้ทรูพุตสูงโดยมีค่าใช้จ่ายในการกระจายอำนาจหรือความปลอดภัย

โซ่ด้านข้างส่วนใหญ่ตระหนักถึงการเชื่อมโยงกับเครือข่ายหลักและทำงานร่วมกับเครือข่ายหลักผ่านสะพานข้ามโซ่ข้ามแบบตรึงสองทาง (เราจะอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับแนวคิดนี้ในไม่ช้า) สิ่งที่เรียกว่าการยึดแบบสองทางในที่นี้ส่วนใหญ่หมายถึงการยึดแบบสองทางของสินทรัพย์สนับสนุน นั่นคือ การถ่ายโอนสินทรัพย์ร่วมกันระหว่างห่วงโซ่หลักและห่วงโซ่ด้านข้าง อย่างไรก็ตาม ต้องสังเกตที่นี่ว่าในความเป็นจริงแล้ว สินทรัพย์ไม่ได้ถูกถ่ายโอนในความหมายที่แท้จริง แต่เป็นการ "ข้ามสายโซ่" ด้วยวิธีการ "ล็อคในสายโซ่หนึ่งและหล่อสินทรัพย์ที่มีสกุลเงินเดียวกันในอีกสายหนึ่ง" อย่างไรก็ตาม โครงการใดๆ ที่สร้างสมอสะพานข้ามโซ่สองทางสามารถถือเป็นไซด์เชนได้

ก่อนอื่นมาทำความเข้าใจกันก่อนว่าสะพานลูกโซ่ตรึงสองทางคืออะไร:

แนวคิดนี้เสนอโดย BlockStream ในเอกสารรายงาน sidechain ที่เผยแพร่ในปี 2014 การยึดแบบสองทางหมายถึงการล็อคสินทรัพย์บนเชนหลัก เช่น 10th ไปยังที่อยู่เฉพาะ ในขณะเดียวกัน การแสดงหลักฐานของ "ธุรกรรมที่ถูกล็อก" บนเชนด้านข้าง สินทรัพย์ดิจิทัลในจำนวนที่เทียบเท่ากันจะอยู่ใน รูปแบบของโทเค็นแบบห่อ ตัวอย่างเช่น 10 weth ถูกสร้างขึ้นบน side chain และตอนนี้ 10 weth สามารถแลกเปลี่ยนบน side chain ได้ ในทางกลับกัน เมื่อผู้ใช้ต้องการถอน eth ออกจากเชนหลัก เขาสามารถทำลาย eth ที่เหลืออยู่ซึ่งมีชื่อเดียวกันบนเชนข้างได้

โทเค็นล็อค (ล็อค) บนห่วงโซ่หลัก โทเค็นมิ้นต์ (มิ้นต์) (ห่อ) บนโซ่ด้านข้าง ทำลาย/เผาโทเค็นบนเชนด้านข้างและแยกโทเค็นบนเชนหลัก

https://medium.com/techskill-brew/layer-2-blockchain-scaling-solutions-channels-sidechains-rollups-and-plasma-part-16-79819e058ef6

สภาพแวดล้อมการทำงานของ side chain นั้นเหมือนกับของ main chain และยังขึ้นอยู่กับ EVM (Ethereum Virtual Machine) อย่างไรก็ตาม ไซด์เชนมีระบบบัญชีแยกประเภทของตัวเอง อัลกอริธึมที่สอดคล้องกัน (เช่น การพิสูจน์สิทธิ์ การพิสูจน์ความเท่าเทียมที่ได้รับมอบอำนาจ การยอมรับข้อผิดพลาดของไบแซนไทน์) สัญญาสคริปต์ เป็นต้น แต่พวกเขายังได้รับความปลอดภัยในรูปแบบต่างๆ เพื่อให้บรรลุเป้าหมายต่างๆ

นี่คือตัวอย่างบางส่วน:

• โหมด escrow เดียว รวมศูนย์ (หน่วยงานบุคคลที่สามขั้นพื้นฐาน): นี่เป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการถ่ายโอนสินทรัพย์ดิจิทัลระหว่างบล็อกเชนในขั้นตอนนี้ - การส่งสินทรัพย์บนเชนหลักไปยังผู้ดูแลคนเดียว (เช่น แพลตฟอร์มการซื้อขาย) escrow หลังจากได้รับสินทรัพย์แล้ว ฝ่ายเปิดใช้งานสินทรัพย์ที่เทียบเท่าบน side chain และสามารถหมุนเวียนสินทรัพย์บน side chain ได้ ข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดของวิธีนี้คือการรวมศูนย์มากเกินไป

• แบบจำลองของสหพันธ์ สหพันธ์ - สหพันธ์หลายซิก: แบบจำลองของสหพันธ์ใช้พันธมิตรรับรองเอกสารเพื่อแทนที่ผู้ดูแลคนเดียว และใช้ลายเซ็นหลายลายเซ็นของพันธมิตรรับรองเอกสารเพื่อยืนยันการไหลของสินทรัพย์ดิจิทัลในห่วงโซ่ด้านข้าง ในโมเดลนี้ หากคุณต้องการขโมยสินทรัพย์ดิจิทัลที่ถูกแช่แข็งบนเชนหลัก คุณจะต้องเจาะผ่านสถาบันต่างๆ มากขึ้น แต่ความปลอดภัยของเชนด้านข้างยังคงขึ้นอยู่กับความซื่อสัตย์ของพันธมิตรทนายความ วิธีการนี้ยังคงเป็นแบบรวมศูนย์

• โหมด SPV (การยืนยันการชำระเงินอย่างง่าย): สองรูปแบบข้างต้นได้รับการรักษาความปลอดภัยผ่านตัวกลาง และทั้งสองรูปแบบได้รับการรวมศูนย์

  
  

  SPV (การยืนยันการชำระเงินอย่างง่าย) กล่าวคือ การยืนยันการชำระเงินอย่างง่ายเป็นวิธีการแบบกระจายศูนย์ที่ปลอดภัยกว่า

  
  

  SPV เป็นแนวคิดที่นากาโมโตะกล่าวถึงใน "Bitcoin White Paper" ("Enabling Blockchain Innovations with Pegged Sidechains" หากคุณสนใจ คุณสามารถอ่านได้ โดยใส่ลิงก์ไว้ด้านล่าง) นี่เป็นแนวคิดที่สำคัญมากในเทคโนโลยีพื้นฐานของ Bitcoin

  
  

  SPV เป็นวิธีการพิสูจน์การมีอยู่ของธุรกรรม ลักษณะคือ สามารถตรวจสอบการมีอยู่ของธุรกรรมในบล็อกเฉพาะด้วยข้อมูลจำนวนเล็กน้อย ในโหมด SPV:

  
  

  1. ผู้ใช้ส่งสินทรัพย์ไปยังที่อยู่พิเศษบนเชนหลักเพื่อล็อกสินทรัพย์บนเชนหลัก

  
  

  2. การรอระยะเวลาการยืนยันบนเชนหลักหมายถึงช่วงเวลาที่เหรียญต้องถูกล็อคบนเชนหลักก่อนที่จะถูกโอนไปยังเชนข้าง จุดประสงค์ของช่วงเวลาการรับทราบนี้คือเพื่อสร้างงานที่เพียงพอเพื่อทำให้การโจมตีแบบปฏิเสธการให้บริการในช่วงเวลารอครั้งต่อไปยากขึ้น ระยะเวลาการยืนยันโดยทั่วไปอาจอยู่ในลำดับหนึ่งหรือสองวัน

  
  

  เมื่อเอาต์พุตพิเศษถูกสร้างขึ้นบนเชนหลัก ผู้ใช้จะรอให้ระยะเวลาการยืนยันสิ้นสุดลง จากนั้นจึงสร้างธุรกรรมบนเชนข้างที่อ้างอิงเอาต์พุต โดยแสดงหลักฐาน SPV ว่าสร้างและครอบคลุมปริมาณงานที่เพียงพอบน เชนหลัก ระยะเวลาการยืนยันเป็นพารามิเตอร์ความปลอดภัยที่ขึ้นอยู่กับเชนข้าง และเป็นการแลกเปลี่ยนระหว่างความเร็วและความปลอดภัยของธุรกรรมข้ามเชน

  
  

  3. หลังจากระยะเวลาการยืนยันของเชนหลักสิ้นสุดลงและสินทรัพย์ถูกกำหนดให้ล็อกแล้ว ใบรับรอง SPV จะถูกสร้างขึ้นและส่งไปยังเชนข้าง จากนั้นการทำธุรกรรมที่เกี่ยวข้องกับการพิสูจน์ SPV นี้จะปรากฏบนไซด์เชน และธุรกรรมนี้จะสร้างสินทรัพย์โทเค็นเชนเชนที่มีค่าเท่ากันในไซด์เชน

  
  

  4. สินทรัพย์ sidechain ที่สร้างขึ้นจะถูกล็อคก่อน จากนั้นผู้ใช้ต้องรอระยะเวลาการแข่งขัน ในช่วงเวลานี้ เหรียญที่โอนใหม่จะไม่สามารถใช้บน sidechain ได้ จุดประสงค์ของช่วงการแข่งขันคือเพื่อป้องกันการใช้จ่ายซ้ำซ้อนระหว่างการปรับองค์กร และเพื่อโอนเหรียญที่ถูกล็อคไว้ก่อนหน้านี้ในระหว่างการปรับองค์กร ณ จุดใดก็ตามระหว่างช่วงเวลาล่าช้านี้ หากมีการออก Proof-of-work ใหม่ที่สอดคล้องกับห่วงโซ่ที่มีงานสะสมมากกว่าซึ่งไม่มีบล็อกที่สร้างเอาต์พุตที่ถูกล็อค การเปลี่ยนแปลงนั้นจะถูกยกเลิกโดยมีผลย้อนหลัง เราเรียกสิ่งนี้ว่าหลักฐานการปรับโครงสร้างองค์กร และจำเป็นต้องมีช่วงโต้แย้งเพื่อป้องกันการใช้จ่ายซ้ำซ้อน หากในระหว่างช่วงการแข่งขัน ผู้ใช้โอนเหรียญที่ถูกล็อคไว้บนเชนหลัก และผู้ใช้รายอื่นสามารถใช้ SPV ล่าสุดเพื่อพิสูจน์สิ่งนี้ ธุรกรรมการสร้างเหรียญไซด์เชนจะไม่ถูกต้อง และหลักฐานนี้เรียกว่าหลักฐานการปรับโครงสร้างองค์กร

  
  

  เมื่อใดก็ตามที่เป็นไปได้ ผู้ใช้ทั้งหมดบน sidechain จะมีแรงจูงใจในการออกหลักฐานการปรับโครงสร้างองค์กร เนื่องจากการรับรู้ถึงหลักฐานที่ไม่ดีจะทำให้มูลค่าของเหรียญทั้งหมดลดลง

  
  

  5. ระยะเวลาการแข่งขันโดยทั่วไปคือหนึ่งหรือสองวัน หลังจากช่วงการแข่งขันสิ้นสุดลง โทเค็น sidechain จะถูกสร้างขึ้นและสามารถถ่ายโอนได้อย่างอิสระภายใน sidechain โดยไม่ต้องมีการโต้ตอบเพิ่มเติมกับ parent chain อย่างไรก็ตาม มันยังคงเอกลักษณ์ของเหรียญเชนหลักและสามารถโอนกลับไปยังเชนที่มาจากมันได้เท่านั้น

  
  

  6. เมื่อผู้ใช้ต้องการโอนเหรียญจาก side chain กลับไปยัง parent chain กระบวนการจะทำซ้ำขั้นตอนข้างต้น: ส่งเหรียญไปยังเอาต์พุตที่ล็อคด้วย SPV บน side chain สร้างหลักฐาน SPV ที่เพียงพอเพื่อระบุว่า เอาต์พุตเสร็จสมบูรณ์ ให้ใช้การพิสูจน์นี้ปลดล็อกเอาต์พุตมูลค่าที่ตราไว้ซึ่งถูกล็อคไว้ก่อนหน้านี้ในสายพาเรนต์

• (สำคัญน้อยกว่า) โหมดไดร์ฟเชน Drivechain: แนวคิดของไดร์ฟเชนถูกเสนอโดย Paul Sztorc ผู้ก่อตั้ง Bitcoin Hivemind ในห่วงโซ่ไดรฟ์ นักขุดจะทำหน้าที่เป็น 'อัลกอริทึมพร็อกซีการ์เดี้ยน' เพื่อตรวจจับสถานะปัจจุบันของไซด์เชน นักขุดคือผู้ดูแลกองทุน และไดรฟ์เชนจะออกสิทธิ์ในการดูแลสินทรัพย์ที่ถูกล็อคให้กับนักขุด และอนุญาตให้นักขุดลงคะแนนได้ว่าจะปลดล็อคเมื่อใดและจะส่งสินทรัพย์ที่ปลดล็อคไปที่ไหน นักขุดสังเกตสถานะของ sidechain และเมื่อพวกเขาได้รับคำขอจาก sidechain พวกเขาจะดำเนินโปรโตคอลการประสานงานเพื่อให้แน่ใจว่าพวกเขายอมรับในความถูกต้องของคำขอ ยิ่งนักขุดที่ซื่อสัตย์มีส่วนร่วมในห่วงโซ่ไดรฟ์มากเท่าใด ความปลอดภัยของระบบโดยรวมก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

• (สำคัญน้อยกว่า) โหมดไฮบริด: โซ่ขับ + โซ่รับรอง/โซ่ข้าง และโหมดไฮบริดเป็นโหมดที่รวมวิธีการข้างต้นในการรับสมอสองทางอย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากความแตกต่างพื้นฐานในกลไกการใช้งานของโซ่หลักและโซ่ข้าง โมเดลสมอสองทางแบบสมมาตรอาจไม่สมบูรณ์แบบ โหมดไฮบริดคือการใช้วิธีการปลดล็อคที่แตกต่างกันบนโซ่หลักและโซ่ด้านข้าง เช่น การใช้โหมด SPV บนโซ่ด้านข้าง และการใช้โหมดโซ่ขับเคลื่อนบนเครือข่ายของโซ่หลัก

• ความพร้อมใช้งานของข้อมูล (DA):

  
  

  ในแง่ของความถูกต้องของข้อมูล เนื่องจาก sidechain บอกว่าข้อมูลถูกจัดเก็บไว้ใน sidechain และไม่ได้ยึดกลับ จึงสามารถรับประกันได้โดยตัวตรวจสอบความถูกต้องของ sidechain เท่านั้น และความปลอดภัยก็อ่อนแอกว่ามาก

  
  

โครงการห่วงโซ่ด้านข้าง:

Polygon- โครงการมีตั้งแต่โซลูชันพลาสม่าเลเยอร์ 2 เดียว (เดิมชื่อ Matic Network) และในที่สุดก็ขยายไปยังเฟรมเวิร์กการปรับขนาดปัจจุบันที่สามารถใช้เพื่อสร้างเครือข่ายบล็อกเชนที่เข้ากันได้กับ Ethereum และโซลูชันการปรับขนาด (เป็นโปรโตคอลมากกว่าโซลูชันเดียว) เป้าหมายของมันคือการสร้างเครือข่ายหลายสายที่มีลักษณะคล้ายรูปหลายเหลี่ยมรอบๆ ชุดพัฒนา Ethereum) ในหมู่พวกเขา ห่วงโซ่ด้านข้างของ Polygon POS ถือเป็นผู้นำของแทร็ก ทีมงานของ Polygon เชื่อว่าในอนาคต Ethereum จะยังคงเป็นบล็อกเชนที่โดดเด่นสำหรับธุรกรรมที่มีมูลค่าสูงและการจัดเก็บมูลค่า ในขณะที่ธุรกรรมรายวันจะถูกโอนไปยังบล็อกเชนต้นทุนต่ำของ Polygon ดังนั้นห่วงโซ่ด้านข้างของโพลิกอนจึงให้คุณค่าโดยการช่วยเหลือการขยายตัวของ Ethereum แทนที่จะแข่งขันโดยตรงกับเครือข่ายหลักของ Ethereum เพื่อแย่งชิงตลาด

Gnosis Chain- ก่อนหน้านี้รู้จักกันในชื่อ xDai side chain และต่อมาได้รวมเข้ากับ Gnosis เพื่อพัฒนา Gnosis Chain ต้นทุนต่ำและความเข้ากันได้ของ Ethereum เป็นจุดขายหลักสองประการของ gnosis chain

Skale - เกมวางตำแหน่งเป็น "เครือข่ายไซด์เชนที่ยืดหยุ่น" ของ Ethereum ซึ่งสามารถรองรับบล็อกเชนอิสระ ไซด์เชน เชนสตอเรจเชน และเชนย่อยประเภทอื่นๆ นับพันที่เป็นอิสระ บล็อกเชนเหล่านี้เชื่อมต่อกับ Ethereum mainnet และเข้ากันได้อย่างสมบูรณ์กับระบบนิเวศ Ethereum

Palm- ผู้ร่วมสร้าง Ethereum Joseph Lubin ผู้ก่อตั้ง ConsenSys ผู้ผลิตภาพยนตร์และเจ้าของ Heyday Films David Heyman ผู้ก่อตั้งกลุ่มเทคโนโลยีศิลปะ HENI Group Joe Hage นี่คือ Ethereum sidechain ที่อนุญาตให้ผู้ใช้สร้าง NFT

Ronin- เชนเกมลูกโซ่ที่เปิดตัวโดย Sky Mavis ผู้พัฒนาเกมลูกโซ่ Axie Infinity เนื่องจากเกมต้องการการโต้ตอบที่รวดเร็วและค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมต่ำเพื่อขยายและอำนวยความสะดวกในกิจกรรมการทำธุรกรรมหลายหมื่นหรือหลายล้านรายการที่เกิดขึ้นทุกวัน ประสบการณ์ของผู้ใช้ต้องเป็นมิตรและเนียน ทีมงานก็เลยทำเอง

แฟรกเมนต์เชน - แฟรกเมนต์เชนในแผนการอัปเกรด eth ดั้งเดิม (eth 2.0) เป็นของตัวแปรเชนด้านข้างของ eth เองด้วย

ข้อดีและข้อเสีย:

+ve：

1) ความเข้ากันได้ของ side chain นั้นดีมาก รองรับการประมวลผลทั่วไป รองรับ EVM และสามารถรองรับสัญญาอัจฉริยะได้

2) เมื่อพูดถึงธุรกรรมขนาดใหญ่และซับซ้อน ค่า tps ของ side chain จะสูงมาก การออกแบบของ side chain เชิงเปรียบเทียบคือการเสียสละการกระจายอำนาจหรือมาตรการรักษาความปลอดภัยเพื่อให้ได้ปริมาณงานสูง (ส่วนนี้สามารถอ้างถึงรูปสามเหลี่ยมที่เป็นไปไม่ได้ของ blockchain)

3) จุดประสงค์หลักของการตั้งค่า side chain คือการลดความแออัดบน main chain ลดค่าใช้จ่ายสำหรับทุกคน และเพิ่มความสามารถในการใช้งานและความสามารถในการปรับขนาดของระบบนิเวศ Ethereum

4) นักพัฒนาสามารถใช้ sidechains เพื่อสำรวจและทดสอบคุณสมบัติใหม่และกรณีการใช้งานที่ไม่มีใน main chain ตัวอย่างเช่น แนวคิดของ side chain แรกสุดปรากฏขึ้นได้อย่างไร ในปี 2012 เมื่อทีมพัฒนาหลักของ Bitcoin กำลังพิจารณาวิธีการอัพเกรดโปรโตคอล Bitcoin อย่างปลอดภัยเพื่อเพิ่มฟังก์ชั่นใหม่ ๆ แต่กังวลว่าการเพิ่มฟังก์ชั่นโดยตรงบน Bitcoin blockchain นั้นเป็นอันตราย เนื่องจากหากมีการนำฟังก์ชั่นใหม่ไปใช้จริง หาก ความล้มเหลวของซอฟต์แวร์เกิดขึ้นในเครือข่าย ซึ่งจะส่งผลกระทบร้ายแรงต่อเครือข่าย Bitcoin ที่มีอยู่ นอกจากนี้ เนื่องจากลักษณะของโครงสร้างเครือข่ายของ Bitcoin หากมีการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่ จำเป็นต้องมีการสนับสนุนจากนักขุด Bitcoin ส่วนใหญ่ ในขณะนี้ นักพัฒนาหลักของ Bitcoin ได้เสนอโซลูชันด้านเชน

ดังนั้น side chain แรกสุดคืออนุญาตให้นักพัฒนาสำรวจและแนบฟังก์ชันใหม่เข้ากับ blockchain อื่น ๆ จากนั้นแนบ side chains เหล่านี้เข้ากับ Bitcoin blockchain ที่มีอยู่ เพื่อปกป้องเครือข่ายผู้ปกครอง Bitcoin

-ve:

1) ข้อแตกต่างหลักระหว่าง side chains และ rollups และ channel คือ ทั้ง rollups และ channel สืบทอดความปลอดภัยของเครือข่ายหลักของ Ethereum แต่ side chains มักจะออกแบบมาสำหรับธุรกรรมบางประเภท เนื่องจากพวกมันใช้กลไกที่สอดคล้องกันของตัวเอง ( จุดประสงค์คือเพื่อ ทำธุรกรรมได้เร็วและราคาไม่แพงมาก) ซึ่งหมายความว่าโดยทั่วไปแล้วพวกเขาไม่ได้รับคุณสมบัติด้านความปลอดภัยของ Ethereum ในทางเทคนิคแล้ว โซลูชัน side chain ไม่ได้เป็นของเลเยอร์ 2

2) ระดับการกระจายอำนาจต่ำ

ชื่อเรื่องรอง

Ⅱ. Layer2 โซลูชั่นเลเยอร์ 2

แนวคิดพื้นฐานคือการคำนวณ/ดำเนินการแบบ off-chain และอัปโหลดผลลัพธ์ไปยัง chain ข้อมูลจะถูกประมวลผลแบบออฟไลน์เป็นชุด วิธีนี้ได้รับความปลอดภัยโดยตรงจากฉันทามติของชั้นแรกของ Ethereum และโครงร่างประกอบด้วย:

น. ร่องน้ำ

นี่เป็นโซลูชันการปรับขนาด blockchain รุ่นแรกที่มีมาอย่างยาวนาน ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีที่สุดสำหรับการใช้งานในเครือข่าย Lightning ของ Bitcoin เน้นความปลอดภัยมากกว่าการใช้งาน

ผู้เข้าร่วมต้องล็อคสถานะส่วนหนึ่งของ Ethereum เช่น เงินฝาก ETH ในสัญญาหลายซิก การล็อคสถานะเริ่มต้นเป็นธุรกรรมแรกและเปิดช่อง ผู้เข้าร่วมสามารถทำธุรกรรมนอกเครือข่ายได้อย่างรวดเร็วและอิสระ เมื่อการโต้ตอบสิ้นสุดลง ให้ส่งสถานะสุดท้ายไปยังเชนและปิดแชนเนล

สามารถแบ่งช่องทางการชำระเงินออกเป็น 2 ช่องทาง ได้แก่ ช่องทางการชำระเงินและช่องทางของรัฐ:

• Payment Channel: ตอนนี้สร้างที่อยู่ของสัญญาแบบหลายลายเซ็นในเชนหลัก ตัวอย่างเช่น A และ B สร้างสัญญาแบบหลายลายเซ็น ฝากเงินของตัวเอง สมมติว่า A และ B ต่างฝากเงินที่ 10 สถานะเริ่มต้นนี้เทียบเท่ากับการเปิดช่องทางการชำระเงิน จากนั้นจะมีการทำธุรกรรมระหว่างกันหลายสิบหรือหลายพันรายการภายใต้ห่วงโซ่ และทั้งสองฝ่ายของแต่ละธุรกรรมจำเป็นต้องลงนามและประทับตรา ในที่สุด A มี 5th และ B มี 15th แต่แทนที่จะบันทึกธุรกรรมจำนวนมากบนบล็อกเชน พวกเขาบันทึกเพียงสองรายการเท่านั้น ได้แก่ ธุรกรรมการระดมทุนเริ่มต้นและการกระจายยอดคงเหลือสุดท้ายหลังจากธุรกรรมทั้งหมดถูกปิด เมื่อพวกเขาอัปโหลดยอดสุดท้ายไปยังเชนหลัก ก็เท่ากับปิดช่องทางการชำระเงิน

  
  

  สำหรับ A และ B ธุรกรรมเหล่านั้นภายใต้ห่วงโซ่ไม่มีค่าธรรมเนียมการจัดการและเกือบจะทันที ทั้งสองฝ่ายไม่ต้องจ่ายค่าธรรมเนียมการขุดและไม่ต้องรอการยืนยันการบล็อก

• State Channel: นี่คืออนุพันธ์ของช่องทางการชำระเงินจริง ๆ ตัดสินจากชื่อ โซลูชันนี้ขึ้นอยู่กับ "สถานะ" กล่าวคือ ไม่ใช่แค่สถานะธุรกรรมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสถานะเกม สถานะกิจกรรม ฯลฯ ตัวอย่างเช่นในการเริ่มเกมแบ็คแกมมอนพวกเขาจำเป็นต้องสร้างโปรแกรม "การตัดสิน" ใหม่และจัดเตรียมการเดิมพันเริ่มต้นเพื่อให้ช่องสถานะเปิดขึ้น การเคลื่อนไหวของพวกเขาไม่ได้ถูกส่งไปยัง blockchain เป็นธุรกรรม แต่ในแต่ละขั้นตอน ทั้งสองฝ่ายจำเป็นต้องลงนามและแนบเวลาประทับก่อนที่จะดำเนินการขั้นตอนต่อไป เฉพาะเมื่อโปรแกรมตัดสินว่าฝ่ายใดฝ่ายหนึ่งชนะตามกฎ เกมจะจบลง a และ b ลงนามในการอัปเดตสถานะ และการเดิมพันจะถูกแจกจ่ายตามผลของเกมเท่านั้น เท่ากับเป็นการปิดช่องทางของรัฐ

• ความพร้อมใช้งานของข้อมูล ความพร้อมใช้งานของข้อมูล (DA):

ข้อมูลทั้งหมดถูกจัดเก็บไว้ในเลเยอร์ 2 และ DA ได้รับการรับประกันโดยทั้งสองฝ่าย Channel (กระบวนการทั้งหมดของการถ่ายโอนหรือเกมจะต้องได้รับการดูแลโดยผู้เข้าร่วม a และ b เอง)

• ความถูกต้องของรัฐ ความถูกต้องของรัฐ (SV):

หลังจากสิ้นสุดแชนแนล ฝ่ายใดก็ตามสามารถส่งสถานะสุดท้ายไปยัง Layer1 ได้ แต่ Layer1 จะไม่ตรวจสอบ แต่จะขอให้ผู้ส่งคำมั่นสัญญาก่อน จากนั้นจะมีเวลาหนึ่งสัปดาห์สำหรับการพิสูจน์การฉ้อโกง และทุกคนสามารถยุติข้อสงสัยเกี่ยวกับปากกาและส่งหลักฐาน (พิสูจน์ว่ารัฐผิด) ความท้าทายนี้สามารถตรวจสอบได้ ดังที่ได้กล่าวไว้ในตอนนี้ การถ่ายโอนและพฤติกรรมแบบออฟไลน์ทุกครั้งต้องการให้ทั้งสองฝ่ายลงนามและเพิ่มการประทับเวลา ดังนั้น เมื่อใดก็ตามที่หลักฐานการฉ้อฉลที่ผู้ถามให้มาแสดงว่ามีการลงนามและ **เวลาใหม่กว่าเดิม** นี่เป็นหลักฐานการฉ้อโกงที่ตรวจสอบได้ หลักฐานนี้จะกลายเป็นสถานะล่าสุด และเหรียญที่จำนำโดยบุคคลที่ส่งสถานะจะถูกหักออก

รายการช่อง:

เครือข่ายแสงสว่าง Lightning Network ของ BTC

ข้อดีและข้อเสีย:

+ve：

1) ช่องทางส่วนใหญ่สำหรับการชำระเงินที่มีความถี่สูงและจำนวนน้อย

2) ประหยัดเวลาและค่าธรรมเนียมในการทำธุรกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนของค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมมีค่าใช้จ่ายเริ่มต้นในการสร้างช่อง แต่เมื่อปรับใช้แล้ว การอัปเดตทุกสถานะภายในช่องจะมีราคาถูกมาก มีการบันทึกธุรกรรมเพียงสองรายการในห่วงโซ่เท่านั้น

3) ความถูกต้องของรัฐ SV สามารถรับประกันได้อย่างดีโดยหลักฐานการฉ้อโกง

4) ช่องของรัฐมีความเป็นส่วนตัวสูง - เพราะทุกอย่างเกิดขึ้นในช่อง แทนที่จะออกอากาศแบบสาธารณะและบันทึกไว้ในเครือข่าย การเปิดและปิดการโอนต้องเป็นสาธารณะเท่านั้น แต่ในระบบไซด์เชน การถ่ายโอนแต่ละครั้งจะถูกเผยแพร่บนไซด์เชน จากนั้นผู้เข้าร่วมทุกคนในไซด์เชนจะได้รับ

5) ช่องทางของรัฐมีผลสิ้นสุดในทันที นั่นคือ ทันทีที่ทั้งสองฝ่ายลงนามในการปรับปรุงสถานะ สถานะก็จะถือว่าเสร็จสมบูรณ์

-ve：

1) การถอนเหรียญทำได้ช้าและจะใช้เวลา 1 สัปดาห์ในการพิสูจน์การฉ้อโกงเพื่อถอนเหรียญ

2) สำหรับผู้ใช้ที่โอนเงินให้อีกฝ่ายเป็นครั้งคราว เวลาและต้นทุนทางเศรษฐกิจในการสร้างและชำระช่องทางจะค่อนข้างสูง ซึ่งไม่ค่อยเป็นมิตรนัก เนื่องจากคุณยังคงต้องสร้างสัญญาหลายลายเซ็น เซ็น ออกแบบขั้นตอนการตัดสิน...

3) ไม่รองรับการเข้าร่วมแบบเปิด ไม่สามารถใช้ช่องเพื่อส่งเงินนอกเครือข่ายไปยังผู้ที่ยังไม่ได้เข้าร่วม

4) TPS เป็นค่าเฉลี่ยและเหมาะสำหรับผู้เข้าร่วมจำนวนน้อย หากเป็นธุรกรรมขนาดใหญ่และซับซ้อน ประสิทธิภาพจะไม่สามารถติดตามได้

5) ไม่รองรับสัญญาอัจฉริยะ เพราะไม่ใช่เครือข่าย

6) ช่องสถานะกำหนดให้ผู้เข้าร่วมทุกคนต้องออนไลน์ 100% และโทเค็นที่จำนำจะถูกหักออกหากผู้เข้าร่วมออกกลางคัน

7) ไม่สามารถใช้แชนเนลเพื่อแสดงวัตถุที่ไม่มีเจ้าของตรรกะที่ชัดเจน (เช่น Uniswap) ดังนั้นแชนเนลและแชนเนลเท่านั้นจึงไม่สามารถใช้แทนออบเจกต์ได้หากไม่มีเจ้าของโลจิคัลที่ชัดเจน (เช่น Uniswap) เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันที่มีกลุ่มผู้เข้าร่วมที่กำหนดไว้ แม้ว่าผู้เข้าร่วมสามารถเพิ่มและลบได้ แต่ก็จำเป็นต้องอัปเดตสัญญา ทุกครั้ง ทำการเปลี่ยนแปลง

B. Plasma

เนื่องจากข้อจำกัดของ Channel "ไม่สามารถรองรับธุรกรรมขนาดใหญ่ ปริมาณมาก และซับซ้อน" โซลูชัน Plasma จึงถือกำเนิดขึ้น มันรวมการออกแบบบางส่วนของ side chain ซึ่งช่วยแก้ปัญหาในการส่งสินทรัพย์ไปยังบุคคลเป้าหมายใด ๆ และยังสามารถรับประกันการปรับปรุง TPS อันที่จริง Plasma ครั้งหนึ่งเคยถูกมองว่าเป็น "สิ่งที่ถูกต้อง" มานานแล้ว เมื่อนักพัฒนาเริ่มศึกษาโซลูชัน Layer2

แต่เนื่องจากถูกแทนที่ด้วยเลเยอร์ 2 ในภายหลังเนื่องจากข้อบกพร่องบางประการ ต่อไปนี้เป็นคำแนะนำสั้น ๆ สำหรับทุกคน:

Plasma เป็น blockchain อิสระ การออกแบบดั้งเดิมยังต้องการรักษาจุดประสงค์หลักของ sidechain เอาไว้ มันสามารถขยายผ่านธุรกรรมนอกเครือข่าย และในขณะเดียวกันก็สามารถแก้ปัญหาความปลอดภัยของ sidechain ได้ในระดับหนึ่ง (นั่นคือ เมื่อ subchain เผชิญหน้า เมื่อถูกโจมตี สินทรัพย์ที่จัดเก็บไว้ใน sub-chain จะปลอดภัยเสมอ) ดังนั้น ประสิทธิภาพบางอย่างของ side chain (เช่น การดำเนินการตามสัญญาอัจฉริยะ ฯลฯ) จะถูกยกเลิกหลังจากการแลกเปลี่ยน แต่ความปลอดภัยจะเพิ่มขึ้นโดยการยึดบล็อกกลับไปที่เครือข่ายหลัก ข้อแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดสองประการระหว่างตัวเขากับไซด์เชนคือ:

1) side chain ใช้สะพานเพื่อโต้ตอบกับ main chain แต่ความปลอดภัยของ side chain ขึ้นอยู่กับกลไกที่เป็นเอกฉันท์ของมันเอง และไซด์เชนมักจะเล็กกว่าเมนเน็ตมาก อย่างไรก็ตาม Plasma เผยแพร่ข้อมูลสถานะของแต่ละบล็อกของตัวเองไปยังเครือข่ายหลักของ Ethereum ในรูปแบบของการรูทของบล็อก ดังนั้น ข้อมูลสถานะบน Plasma chain สามารถยืนยันได้บน Ethereum mainnet (แต่การจัดเก็บข้อมูลการทำธุรกรรมเฉพาะบน sub-chain จำเป็นต้องดาวน์โหลดและบันทึกโดยผู้ใช้ Ethereum main chain จะถือว่าบทบาทของผู้ยืนยันเท่านั้นใน กระบวนการนี้ไม่ใช่ตัวตรวจสอบ ดังนั้นระดับความปลอดภัยจึงต่ำ) ดังนั้นจึงเรียกอีกอย่างว่าโซ่พลาสมา"ลูกชาย"เนื่องจากเป็นสำเนาที่เล็กกว่าของเชน Ethereum "พาเรนต์" ซึ่งหมายความว่าจะสืบทอดส่วนหนึ่งของการรักษาความปลอดภัยของเชนหลัก ดังนั้นมันจึงอยู่ในโครงร่างเลเยอร์ 2 ด้วย

2) สัญญาอัจฉริยะไม่ได้รับการสนับสนุนบนพลาสมา และรองรับเฉพาะการโอนโทเค็นพื้นฐาน การแลกเปลี่ยน และธุรกรรมประเภทอื่นๆ บางประเภทเท่านั้น

• สร้าง "โซ่ภายในโซ่" ได้ไม่จำกัด:

Plasma แต่ละตัวสามารถสร้าง sub-chain ได้มากขึ้นเพื่อลดภาระงานของ parent chain และแต่ละ sub-chain จะมีบทบาทที่เรียกว่า "Operator"

• "ข้อผูกมัดสถานะ" เป็นระยะของผู้ปฏิบัติงาน:

ธุรกรรมนอกเครือข่ายทั้งหมดจะถูกรวมเข้ากับผู้ดำเนินการของห่วงโซ่ย่อยก่อน จากนั้น (เนื่องจากห่วงโซ่ย่อยจำเป็นต้องยึดกลับไปที่ห่วงโซ่หลัก) ผู้ดำเนินการจะสรุปผลการคำนวณของห่วงโซ่ย่อยเป็นระยะ และ แพ็คและบีบอัดลงในบล็อกในรูปแบบของ Merkle tree รูทของบล็อกและส่งบล็อกกลับไปที่ห่วงโซ่หลักเพื่อบันทึกสถานะ นี่คือสิ่งที่เรียกว่าการส่ง "ภาระผูกพันสถานะ" เป็นระยะ ด้วยวิธีนี้ ไม่ว่าจะมีธุรกรรมเกิดขึ้นกี่รายการบนเครือข่ายย่อยระหว่างการส่งสองครั้ง เครือข่ายย่อยจำเป็นต้องส่งข้อมูลสถานะที่เกิดจากการดำเนินธุรกรรมไปยังห่วงโซ่หลักเท่านั้น ข้อมูลธุรกรรมจะไม่ถูกส่งไปยังห่วงโซ่หลัก

• ทางเข้า - สัญญา mainnet:

เช่นเดียวกับ sidechains Plasma ใช้สัญญาหลักที่ทำงานบน Ethereum เพื่อจัดการการเข้าและออกของผู้ใช้ ผู้ใช้ต้องฝาก ETH หรือโทเค็น ERC-20 ใดๆ ในสัญญาหลัก ตัวดำเนินการพลาสมาตรวจสอบเงินฝากตามสัญญาจะสร้างจำนวนเงินที่เท่ากับเงินฝากเริ่มต้นของผู้ใช้อีกครั้ง และเผยแพร่ไปยังที่อยู่ของผู้ใช้ในสายโซ่พลาสมา

• ออก - หลักฐานการฉ้อโกง:

จากนั้นเมื่อเปิดตัว Plasma Chain นั่นคือเมื่อทำการถอนเงิน Plasma ได้แนะนำ "ช่วงท้าทาย" ที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ ลงโทษความไม่ซื่อสัตย์และรับรองความถูกต้องของรัฐผ่านการพิสูจน์การฉ้อโกง สัญญาหลักนี้ยังรับผิดชอบในการติดตามข้อผูกพันของรัฐ (อธิบายก่อนหน้านี้) และลงโทษความไม่ซื่อสัตย์ผ่านการพิสูจน์การฉ้อโกง "หลักฐานการฉ้อโกง" หมายความว่าภายในระยะเวลาท้าทายนี้ (โดยปกติคือ 7 วันหรือนานกว่านั้น) ทุกคนสามารถส่งวิธีการตรวจสอบต้นไม้ของ Merkle เพื่อพิสูจน์ว่าการถอนทรัพย์สินของผู้ใช้นั้นผิดกฎหมาย

Drawn by RJ

• รูทสถานะ รูตสถานะ:

ก่อนอื่น ฉันเพิ่งพูดถึงว่า Plasma มีสัญญา (หรือชุดของสัญญาที่เกี่ยวข้องกัน) บน main chain เพื่อรักษาบันทึกสถานะใน plasma sub-chain บันทึกสถานะนี้จริง ๆ แล้วถูกเก็บไว้โดยโหนดรูทของ Merkle tree ค่าแฮช ค่าแฮชนี้เรียกว่าสถานะรูท

คำอธิบายเฉพาะ: Merkle tree (ไบนารีทรี) ข้อมูลสถานะของบัญชีเลเยอร์การยกเลิกปัจจุบันจะถูกบันทึกไว้ในโหนดปลายสุดของไบนารีทรี

สำหรับข้อมูลทุกสถานะสองสถานะ (เช่น สถานะที่ 1/สถานะที่ 2) เราสามารถคำนวณค่าแฮชที่ไม่ซ้ำกัน (เช่น: แฮช(1,2) ) ตามสูตรการแฮชบางอย่างในฐานะบิดาของโหนดลีฟทั้งสองนี้ โหนดหนึ่งโหนด หนึ่ง และอื่น ๆ และสุดท้ายรับค่าแฮชที่จัดเก็บไว้ในรูทโหนด: คุณไม่จำเป็นต้องรู้วิธีคำนวณค่าแฮช คุณเพียงแค่ต้องจำบางสิ่ง

1) การเปลี่ยนแปลงสถานะใด ๆ จะทำให้แฮชรูทเปลี่ยนไป

2) หากค่าแฮชรูทของทรีทั้งสองเหมือนกัน หมายความว่าข้อมูลที่เก็บไว้ในลีฟโหนดนั้นเหมือนกันทุกประการ (ดังนั้นคุณต้องเปรียบเทียบค่าแฮชของโหนดรูททั้งสองเพื่อยืนยัน ความสอดคล้องของข้อมูลสถานะพื้นฐาน)

3) ตามค่าแฮชของโหนดรูทและค่าแฮชที่อยู่ติดกันที่ดาวน์โหลด เราสามารถยืนยันได้ว่ามีข้อมูลสถานะบางอย่างอยู่ในแผนผังแฮชนี้

Drawn by RJ

เมื่อธุรกรรมเกิดขึ้นในขณะยกเลิก ระบบจะสร้างสถานะรูทใหม่ ผู้ใช้ของ sub-chain ใดๆ สามารถเปรียบเทียบและพิสูจน์ได้ว่า state root ใหม่นั้นถูกต้องตามข้อมูลธุรกรรมที่ดาวน์โหลดและบันทึกไว้ใน sub-chain ในขณะนี้หรือไม่ (เนื่องจากมีการกล่าวถึงในตอนนี้ ตราบใดที่ธุรกรรม/ลีฟโหนดที่บันทึกไว้สอดคล้องกันอย่างสมบูรณ์ ค่าแฮชรูทจะต้องเหมือนกัน

เพื่อให้เงินของพวกเขาปลอดภัยอย่างสมบูรณ์ ผู้ใช้ (ผู้ที่อาจเป็น "ผู้ตรวจสอบความถูกต้อง") จำเป็นต้องสังเกต Plasma chain เป็นระยะๆ เพื่อบันทึกธุรกรรมบน chain ซึ่งรวมถึงการเรียกใช้ซอฟต์แวร์ที่ซิงค์ (ดาวน์โหลด) พลาสมาเชนโดยอัตโนมัติ และทำให้แน่ใจว่าทุกอย่างทำงานตามที่คาดไว้ ผู้ใช้ควรเรียกใช้ซอฟต์แวร์อย่างน้อยทุกๆ 2-3 วัน แต่ระยะเวลาที่แน่นอนขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ที่กำหนดโดยสัญญาอัจฉริยะ Plasma MVP

หาก PlasmaChain ทำงานได้อย่างถูกต้อง ผู้ใช้ก็ไม่จำเป็นต้องทำอะไรอีก อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาดที่แก้ไขไม่ได้ (หวังว่าจะเกิดขึ้นได้ยาก) กระเป๋าเงินของผู้ใช้จะเริ่มถอนเงินจาก Plasma chain โดยอัตโนมัติ การถอนเงินอัตโนมัตินี้ช่วยให้เงินของผู้ใช้ปลอดภัย แม้ในสถานการณ์ที่เลวร้ายที่สุดเมื่อผู้ดำเนินการที่ประสงค์ร้ายพยายามขโมยเงิน

• ไม่มีข้อมูล:

แต่พลาสมามีปัญหาใหญ่คือความไม่พร้อมของข้อมูล การพิสูจน์การฉ้อโกงจะป้องกันผู้ใช้จากการทำสิ่งชั่วร้ายได้อย่างมีประสิทธิภาพ และยังสามารถรับประกันได้ว่าตราบใดที่มีโหนดที่ซื่อสัตย์แม้แต่โหนดเดียว ก็สามารถรับประกันความปลอดภัยของห่วงโซ่ได้ แต่จะเป็นอย่างไรหากผู้ดำเนินการทำสิ่งชั่วร้าย และผู้ใช้/ผู้ตรวจสอบไม่มีข้อมูลธุรกรรมที่เกี่ยวข้องที่สามารถพิสูจน์ความถูกต้องได้ เนื่องจากผู้ใช้สามารถส่งหลักฐานการฉ้อโกงได้ ข้อสันนิษฐานคือผู้ใช้ได้บันทึกข้อมูลธุรกรรมบน sub-chain + ผู้ดำเนินการได้บรรจุข้อมูลธุรกรรมจริงทั้งหมดบน main chain ดังนั้นเมื่อผู้ดำเนินการส่งข้อมูลที่ไม่ถูกต้องโดยประสงค์ร้าย เช่น ตราบเท่าที่ข้อมูลที่เกี่ยวข้องที่จำเป็นสำหรับการป้องกันการฉ้อโกง ด้วยการซ่อนข้อมูล ผู้ใช้ในเครือข่ายไม่สามารถรับข้อมูลจริงเพื่อพิสูจน์ว่าธุรกรรมนั้นไม่ถูกต้อง

• ทางออกมวลชน:

เนื่องจากปัญหาของ "ผู้กระทำการชั่วร้าย" ไม่สามารถป้องกันได้อย่างมีประสิทธิภาพในสารละลายพลาสมา เราจึงคิดวิธีแก้ปัญหาได้เท่านั้น Plasma ได้ออกแบบแผน "ทางออกจำนวนมาก" แต่แผนนี้อาจทำให้เครือข่ายของ Ethereum แออัด...

โครงการพลาสมา:

Matic ใช้พลาสมาตั้งแต่วันแรกๆ และนักวิจัยบล็อคเชนค้นพบปัญหาความพร้อมใช้งานของข้อมูลหลังจากนั้นไม่นาน (จะกล่าวถึงเพิ่มเติมในรายงานนี้) ทำให้พลาสมาถูกเลิกใช้โดยโซลูชันอื่นๆ หลังจากการเปลี่ยนชื่อ โครงการรูปหลายเหลี่ยมได้ถูกเปลี่ยนเป็นโซลูชันการขยายแบบครบวงจรแบบครบวงจร

ข้อดีและข้อเสีย:

+ve:

1) ให้ปริมาณงานสูงและ

2) ต้นทุนต่ำต่อการทำธุรกรรม

3) ใช้ได้กับการทำธุรกรรมระหว่างผู้ใช้ใดๆ ผู้ที่ใช้มันสามารถส่งทรัพย์สินไปยังบุคคลอื่นที่ไม่ใช่พลาสมา และผู้รับเงินสามารถกลับไปยังพลาสมาได้ทุกเมื่อตราบเท่าที่พวกเขามีหลักฐานการรับและเงินสดออก ในขณะที่ถ้าทั้งคู่ถูกสร้างขึ้นบน Plasma chain ก็จะไม่มีค่าใช้จ่ายต่อคู่ผู้ใช้ ดังนั้นพลาสมาจึงสามารถปรับให้เข้ากับกรณีการใช้งานเฉพาะที่ไม่เกี่ยวข้องกับห่วงโซ่หลักได้ ทุกคนรวมถึงธุรกิจสามารถปรับแต่ง Plasma smart contract เพื่อจัดเตรียมโครงสร้างพื้นฐานที่ปรับขนาดได้ซึ่งทำงานในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน

4) ไม่ต้องล็อคเงินล่วงหน้าเหมือนช่อง

5) ความปลอดภัยสูง ความปลอดภัยของพลาสมาขึ้นอยู่กับเครือข่ายหลักในระดับหนึ่ง (การฉ้อฉลพิสูจน์การฉ้อโกง) เครื่องมือตรวจสอบความถูกต้องของ side chain จะส่งสถานะ root ของ state tree ไปยัง main chain อย่างสม่ำเสมอ แต่ chain หลักไม่ตรวจสอบ ทำให้ทุกคนสามารถส่งคำท้าและหลักฐานการฉ้อโกงได้ภายในหนึ่งสัปดาห์ ด้วยวิธีนี้ รับประกันความถูกต้องของสถานะ sv

-ve:

1) ไม่สามารถรันสัญญาอัจฉริยะได้ Plasma รองรับเฉพาะการโอนโทเค็นพื้นฐาน สวอป และธุรกรรมประเภทอื่นๆ อีกสองสามประเภท

2) ระยะเวลาการยื่นแบบตายตัว หากคุณชำระเงินภายในระยะเวลานี้ การชำระเงินจะไม่ได้รับการยืนยัน คุณต้องรอจนกว่าระยะเวลาดังกล่าวจะหมดลง

3) การถอนเงินจะช้าและมักจะต้องรอ 7 วันเพื่อให้ส่งความท้าทายและหลักฐานการฉ้อโกง

4) จำเป็นต้องสังเกตเครือข่ายอย่างสม่ำเสมอ (ข้อกำหนดกิจกรรม) หรือมอบหมายความรับผิดชอบนี้ให้ผู้อื่นเพื่อความปลอดภัยของเงินทุน

5) พึ่งพาผู้ให้บริการอย่างน้อยหนึ่งรายในการจัดเก็บข้อมูลและให้บริการตามคำขอ

6) Ethereum mainnet อาจแออัดได้หากผู้ใช้พยายามออกพร้อมกันมากเกินไป

ดังนั้นจึงเห็นได้ว่าข้อได้เปรียบหลักของ Plasma เมื่อเทียบกับ Channel คือผู้ใช้สามารถส่งเนื้อหาไปยังผู้เข้าร่วมที่ไม่เคยมีส่วนร่วมในระบบ และความต้องการเงินทุนต่ำกว่ามาก แต่มีข้อเสีย: Channels ไม่ต้องการข้อมูลใด ๆ เพื่อรันบนเชน แต่ Plasma ต้องการให้แต่ละเชนเผยแพร่แฮชเป็นระยะ นอกจากนี้ การถ่ายโอนพลาสมาจะไม่เกิดขึ้นทันที: ผู้ใช้ต้องรอให้ความท้าทายสิ้นสุดลง

แต่ปัญหาหลักของพลาสมาก็คือเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ ซับเชนของพลาสมาจะส่งผลสถานะเป็นระยะๆ ไปยังเชนหลักแทนข้อมูลธุรกรรมทั้งหมด แต่ราคาของสิ่งนี้คือ Plasma ไม่สามารถสร้างความไว้วางใจในระดับเดียวกับห่วงโซ่หลักของ Ethereum ได้ เนื่องจากภาระในการรับรอง "ความถูกต้องของข้อมูล" ตกอยู่ที่ "ผู้ดำเนินการ" มากกว่าเครือข่ายหลักของ Ethereum แต่ผู้กระทำมีเหตุจูงใจให้ทำความชั่ว

ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมามีวิธีการแก้ปัญหาแบบโรลอัพ...

C. Roll-Up:

ปัจจุบัน Rollup เป็นโซลูชันการขยายตัวที่กระแสหลักที่สุด ซึ่งถือได้ว่าเป็นการประนีประนอมระหว่างวิธีการประมวลผลของเชนหลักดั้งเดิมกับวิธีของพลาสมา: เช่นเดียวกับพลาสมา มันดำเนินการธุรกรรมนอกเชนหลักของ Ethereum (นั่นคือเลเยอร์แรก) จากนั้น รวมธุรกรรมหลายรายการเข้าด้วยกันและส่งสถานะกลับไปยังเครือข่ายหลักของ Ethereum ในที่สุด แต่ความแตกต่างคือ 1) การโรลอัปจะส่งข้อมูลธุรกรรมไปยังเชนหลักด้วย 2) การโรลอัพจะบีบอัดข้อมูลธุรกรรมให้สูงสุด และในขณะเดียวกันก็ลบและลดข้อมูลบางส่วนอย่างเหมาะสมตามลักษณะของการโรลอัพ เองตราบเท่าที่มีการรับประกันการส่งขั้นสุดท้าย ทุกคนในเครือข่ายหลักสามารถตรวจสอบยืนยันได้ (การควบรวมทั้งสองนั้นขึ้นอยู่กับพลาสมาและให้รูปแบบการพิสูจน์ที่แตกต่างกันสำหรับข้อมูลการทำธุรกรรม)

ดังนั้น Rollup จึงปลอดภัยกว่า Plasma และข้อได้เปรียบหลักของมันคือเพื่อให้แน่ใจว่าสถานะถูกต้อง + ความพร้อมใช้งานของข้อมูลในเวลาเดียวกัน

โรลอัพถูกนำไปใช้อย่างไร?

• State Root (กล่าวถึงก่อนหน้านี้):

ประการแรก Rollup มีสัญญา (หรือชุดของสัญญาที่สัมพันธ์กัน) บนห่วงโซ่หลักเพื่อรักษาบันทึกสถานะในเลเยอร์ Rollup บันทึกสถานะนี้เป็นค่าแฮชที่จัดเก็บโดยโหนดรูทของ Merkle tree ค่าแฮชนี้ เรียกว่ารากของรัฐ

คำอธิบายเฉพาะ: Merkle tree (ไบนารีทรี) ข้อมูลสถานะของบัญชีเลเยอร์การยกเลิกปัจจุบันจะถูกบันทึกไว้ในโหนดปลายสุดของไบนารีทรี

สำหรับข้อมูลทุกสถานะสองสถานะ (เช่น สถานะที่ 1/สถานะที่ 2) เราสามารถคำนวณค่าแฮชที่ไม่ซ้ำกัน (เช่น: แฮช(1,2) ) ตามสูตรการแฮชบางอย่างในฐานะบิดาของโหนดลีฟทั้งสองนี้ โหนดหนึ่งโหนด หนึ่ง และอื่น ๆ และสุดท้ายรับค่าแฮชที่เก็บไว้ในรูทโหนด: เราไม่จำเป็นต้องรู้วิธีคำนวณค่าแฮช เราจำเพียงบางสิ่งเท่านั้น

1. การเปลี่ยนแปลงสถานะใด ๆ จะทำให้แฮชรูทเปลี่ยนไป

2. หากค่าแฮชรูทของทรีทั้งสองเหมือนกัน หมายความว่าข้อมูลที่เก็บไว้ในลีฟโหนดนั้นเหมือนกันทุกประการ (ดังนั้นคุณต้องเปรียบเทียบค่าแฮชของโหนดรูททั้งสองเพื่อยืนยันเท่านั้น ความสอดคล้องของข้อมูลสถานะพื้นฐาน

3. ตามค่าแฮชของโหนดรูทและค่าแฮชที่อยู่ติดกันที่ดาวน์โหลด เราสามารถยืนยันได้ว่ามีข้อมูลสถานะบางอย่างอยู่ในทรีแฮชนี้

Drawn by RJ

• ชุด (นี่คือการปรับปรุงที่ยอดเยี่ยมของการยกเลิก):

เมื่อธุรกรรมเกิดขึ้นในขณะยกเลิก ระบบจะสร้างสถานะรูทใหม่

อย่างไรก็ตาม หากธุรกรรมทุกรายการได้รับการลงนามและรูทสถานะได้รับการอัปเดตบนเชนหลัก ค่าใช้จ่ายจะสูงกว่าการดำเนินการธุรกรรมเหล่านี้บน Layer1

ดังนั้น ธุรกรรมที่สร้างขึ้นในการยกเลิกจะถูกบรรจุและรวมเป็นชุด และรากสถานะใหม่จะถูกสร้างขึ้นตามสถานะหลังจากดำเนินการธุรกรรมทั้งหมดในชุดนี้ ไม่ว่าใครก็ตามที่ส่งแพ็คเกจธุรกรรมไปยังสัญญาอัจฉริยะบนเชนหลัก เขาจำเป็นต้องคำนวณสถานะรูทใหม่นี้และส่งพร้อมกับรูทสถานะก่อนหน้าและข้อมูลธุรกรรม

ส่วนนี้ของบรรจุภัณฑ์เรียกว่า "แบทช์" หลังจากที่ผู้ดำเนินการส่งแบทช์ไปยังสัญญา Rollup เชนหลักจะตรวจสอบว่าสถานะรูทใหม่ถูกต้องหรือไม่ หากผ่านการตรวจสอบ รูทสถานะจะถูกอัพเดตเป็น รูทสถานะที่ส่งล่าสุด และสุดท้าย ทำการยืนยันการโอนสถานะให้เสร็จสมบูรณ์ในการยกเลิก

ดังนั้น สาระสำคัญของ Rollup คือการรวมธุรกรรมที่สร้างขึ้นจริงจำนวนมากเป็นธุรกรรมบน Main Chain ธุรกรรมเหล่านี้ดำเนินการและคำนวณโดย Rollup Chain แต่ข้อมูลจะถูกส่งไปยัง Main Chain สิ่งนี้ไม่เพียงใช้ประโยชน์จากฉันทามติและความปลอดภัยของห่วงโซ่หลักเท่านั้น แต่ยังช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการทำธุรกรรมจริงและลดต้นทุนการทำธุรกรรม

https://vitalik.ca/general/2021/01/05/rollup.html

https://vitalik.ca/general/2021/01/05/rollup.html

• การบีบอัด:

โซลูชันทางเทคนิคทั้งสองนี้สามารถขยายได้ และแกนหลักคือการบีบอัดและการบรรจุข้อมูลธุรกรรม (ตามที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ การปรับปรุงที่สำคัญของการยกเลิกคือการอัปโหลดข้อมูลธุรกรรมไปยังเชน ดังนั้น "การบีบอัด" จึงใช้สำหรับส่วนนี้) นี่เป็นเพราะขีดจำกัด block gas ของ Ethereum มีขีดจำกัดบน ยิ่งธุรกรรมที่บีบอัดมีขนาดเล็กลงเท่าใดก็ยิ่งสามารถส่งธุรกรรมไปยังเชนหลักได้มากขึ้นในคราวเดียวและค่าตัดจำหน่ายก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น ดังนั้นวิธีการทำเช่นนี้?

ต่อไปนี้คือโหมดการบีบอัด zk ที่ Vitalik อธิบายไว้ในบทความของเขา เพื่อเป็นตัวอย่างที่ช่วยให้เราเข้าใจ:

การทำธุรกรรมอย่างง่ายบนห่วงโซ่หลักของ Ethereum (เช่น การส่ง ETH) โดยทั่วไปจะใช้ประมาณ 112 ไบต์ อย่างไรก็ตาม การส่ง ETH บน zk-Rollup สามารถลดลงเหลือประมาณ 12 ไบต์

https://vitalik.ca/general/2021/01/05/rollup.html

เพื่อให้ได้เอฟเฟ็กต์การบีบอัด ในแง่หนึ่ง จะใช้การเข้ารหัสที่ง่ายกว่าและขั้นสูง และในทางกลับกัน มีเทคนิคการบีบอัดที่ชาญฉลาด

แผนภูมินี้น่าสนใจมาก พารามิเตอร์เหล่านี้มักจะเกี่ยวข้องกับการทำธุรกรรมบนเครือข่าย Ethereum โดยไม่คำนึงถึงการยกเลิก:

Nonce: จุดประสงค์ของพารามิเตอร์นี้คือเพื่อป้องกันการเล่นซ้ำ หาก nonce ของบัญชีปัจจุบันคือ 5 ดังนั้น nonce ในบัญชีจะเพิ่มขึ้นเป็น 6 หลังจากการประมวลผลธุรกรรมถัดไปจากบัญชีนั้น โดยทั่วไปแล้ว nonce สามารถเข้าถึงนับหมื่นได้ แต่สามารถย่อไบต์ให้สั้นลงได้แบบไดนามิกผ่านการเข้ารหัส rlp ดังนั้น nonce บนเครือข่าย Ethereum จะมีขนาดประมาณ 3 ไบต์

Gasprice: เป็นตัวเลขในหน่วย 10 ยกกำลังลบ 18 และเข้ารหัส rl ด้วย ประมาณ 8 ไบต์

แก๊ส: หมายถึงปริมาณแก๊สที่คุณยินดีจ่าย ซึ่งโดยทั่วไปจะไม่มาก โดยทั่วไป ขีดจำกัดก๊าซของบล็อกใน Ethereum คือ 20 ล้านก๊าซ โดยทั่วไปแล้ว Gas ของธุรกรรมการโอนจะอยู่ที่ประมาณ 20,000 และ Gas ของสัญญาจะอยู่ที่ประมาณ 100,000-200,000 มากที่สุดก็หลายแสน ดังนั้นค่าเฉลี่ยตรงนี้คือประมาณ 3 ไบต์

ถึง: ที่อยู่ใน Ethereum มีขนาดเกือบ 21 ไบต์ และช่วงที่อยู่ของ Ethereum นั้นใหญ่มาก

มูลค่า: หมายถึงจำนวนเงินเมื่อทำการโอนเงิน ในหลายกรณี มูลค่าสัญญาจะเป็น 0 เนื่องจากคุณไม่จำเป็นต้องโอนเงินเข้าสู่สัญญา ตัวอย่างเช่น ถ้าฉันโอนลำดับที่ 5 ให้คุณ มูลค่าก็จะมีมูลค่า หน่วยยังเป็น 10 ยกกำลังลบ 18, การเข้ารหัส rlp, เกือบ 9 ไบต์

ลายเซ็น: ลายเซ็นค่อนข้างคงที่ เกือบ 68 ไบต์

เมื่อคำนวณด้วยวิธีนี้ ธุรกรรม eth หนึ่งรายการจะเท่ากับเกือบ 112 เนื่องจากการม้วนเก็บถูกส่งไปที่ L2 ตราบเท่าที่สามารถแสดงข้อมูลได้ครบถ้วน รูปแบบของโซลูชัน L2 จึงสามารถกำหนดเองได้ แต่เขาสามารถเลือกและบีบอัดข้อมูลนี้ได้ ตัวอย่างเช่น:

Nonce: สามารถละเว้น nonce ได้อย่างสมบูรณ์ในการยกเลิก เนื่องจาก nonce สามารถกู้คืนได้จากสถานะก่อน

GasPrice: เป็นไปได้ที่จะกำหนดระดับค่าธรรมเนียมคงที่ในแต่ละแบทช์ หรือแม้กระทั่งย้ายการจ่ายก๊าซออกจากโปรโตคอลการรวมทั้งหมด และให้ผู้ค้าจ่ายเงินให้กับผู้สร้างแบทช์ผ่านช่องทางต่างๆ

แก๊ส: คุณสามารถตั้งค่าขีดจำกัดของแก๊สในระดับแบทช์ เลือกค่าเฉพาะบางค่า

ถึง: สามารถแทนที่แอดเดรสขนาด 20 ไบต์ด้วยดัชนีบนแผนผัง Merkle (เช่น หากแอดเดรสเป็นแอดเดรสลำดับที่ 4527 ที่เพิ่มในทรี เราสามารถอ้างอิงได้ง่ายๆ โดยใช้ดัชนี "4527" คุณสามารถจำกัดไว้ที่ 4 ไบต์

มูลค่า: เปลี่ยนหน่วยของจำนวนเงินหรือใช้วิธีทางเทคนิคอื่นเพื่อจัดเก็บ

ลายเซ็น: ใช้ลายเซ็นรวม BLS เพื่อรวมหลายลายเซ็นเป็นหนึ่งเดียว ลายเซ็นสามารถตรวจสอบกับข้อความ "ชุด" ทั้งหมดในคราวเดียว เนื่องจากขีดจำกัดสูงสุดของลายเซ็นรวมที่ตรวจสอบได้ต่อบล็อกคือ 100 ลายเซ็น แม้แต่ชุดใหญ่ที่มี 100 ลายเซ็นก็สามารถรวมเป็นลายเซ็นเดียวได้

ในที่สุดมันก็บันทึกได้เกือบ 12 ไบต์ ในความเป็นจริง มันเทียบเท่ากับการจำกัดความแม่นยำ แต่ช่วงข้อมูลยังคงไม่เปลี่ยนแปลง และยังคงแสดงข้อมูลเกือบสมบูรณ์ นี่คือประเด็นสำคัญที่ทำให้โรลอัพขยายตัวได้ แต่เหตุผลสำหรับการขยายตัวนี้ส่วนใหญ่เป็นเพราะบนเชนหลัก calldate มีจำกัด เนื่องจากแต่ละไบต์ของ calldate ใช้แก๊สเพียงเล็กน้อยบนเครือข่ายหลัก และปริมาณแก๊สทั้งหมดของบล็อกบนเชนหลักมีจำกัด ดังนั้น จำนวนไบต์ทั้งหมดที่สามารถรวม calldata ได้จึงมีจำกัด

เทคนิคการบีบอัดเหล่านี้เป็นกุญแจสำคัญในการขยาย Rollup หากเราไม่บีบอัดข้อมูลธุรกรรม Rollup อาจปรับปรุงประสิทธิภาพได้ประมาณ 10 เท่าตาม Main Chain แต่ด้วยเทคนิคการบีบอัดเหล่านี้ เราสามารถบรรลุ 100 เท่าหรือ ประสิทธิภาพการบีบอัดสูงยิ่งขึ้น

• Data availability ：

ฉันจะตรวจสอบได้อย่างไรว่าข้อมูลที่ส่งนั้นถูกต้องและพร้อมใช้งาน

ข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่าง Roll-up และ Plasma ก็คือมันยังส่งข้อมูลการทำธุรกรรมไปยังห่วงโซ่หลักเพื่อให้แน่ใจว่าทุกคนสามารถตรวจสอบได้ ดังนั้นตอนนี้จึงเกี่ยวข้องกับการตรวจสอบว่าข้อมูลที่ส่งมานั้นถูกต้องและพร้อมใช้งานได้อย่างไร

สำหรับปัญหานี้ โดยทั่วไปมีวิธีแก้ไขสองวิธี และตามวิธีแก้ไขปัญหาที่แตกต่างกัน การยกเลิกยังแบ่งออกเป็นสองประเภท: การยกเลิกในแง่ดีและการยกเลิกความรู้เป็นศูนย์ (ZK)

ก) การยกเลิกในแง่ดี ตามชื่อที่แนะนำ พวกเขาถือว่าธุรกรรมทั้งหมดถูกต้องและคอมมิตแบทช์โดยไม่มีการพิสูจน์เบื้องต้นใดๆ ทุกคนสามารถตรวจจับและพิสูจน์ได้ว่าข้อมูลบางอย่างเป็นเท็จในช่วงระยะเวลาท้าทาย

Drawn by RJ

หากแบทช์พิสูจน์ได้ว่าเป็นการฉ้อโกง Optimistic rollps จะทำการพิสูจน์การฉ้อโกงและเรียกใช้การคำนวณธุรกรรมที่ถูกต้องโดยใช้ข้อมูลที่มีอยู่บนห่วงโซ่หลักของ Ethereum

คุณสามารถใช้รูปภาพตอนนี้ (ด้านล่าง) เพื่ออธิบายโครงสร้างหลักฐานการฉ้อโกงในภาพรวมในแง่ดี:

ข้อมูลที่มีอยู่ในแบทช์ประกอบด้วยรูทก่อนสถานะ รูทสถานะหลัง และข้อมูลธุรกรรม

ตามส่วนของ pre-state root สามารถสร้าง Merkle tree ที่สมบูรณ์ได้

ตามข้อมูลธุรกรรม เราสามารถจำลองการดำเนินการของธุรกรรมที่ส่งในชุดงาน เพื่อให้ได้สถานะบัญชีใหม่ โครงสร้าง Merkle ใหม่ และรูทสถานะใหม่

เปรียบเทียบสถานะรูทที่ได้รับในขั้นตอนก่อนหน้ากับสถานะรูทในชุดงานเพื่อตรวจสอบว่าชุดงานถูกต้อง

https://vitalik.ca/general/2021/01/05/rollup.html

https://vitalik.ca/general/2021/01/05/rollup.html

https://vitalik.ca/general/2021/01/05/rollup.html

เพื่อป้องกันไม่ให้ผู้ส่งทำความชั่ว ผู้ส่งมักจะต้องจำนำเงิน เมื่อการยื่นของเขาได้รับการตรวจสอบแล้วว่าผิด ส่วนหนึ่งของเงินที่จำนำจะถูกหักออกเพื่อเป็นการลงโทษ ในขณะเดียวกัน ผู้ตรวจสอบที่ส่งหลักฐานการฉ้อโกงที่เกี่ยวข้องจะได้รับเงินมัดจำที่หักเพื่อจูงใจให้มีพฤติกรรมการตรวจสอบและส่งหลักฐานการฉ้อโกง

หากเราเปรียบเทียบ OR กับ Plasma เราจะพบความคล้ายคลึงกันบางอย่าง เช่น ทั้งคู่ใช้กลไกการพิสูจน์การฉ้อโกงและต้องการบทบาทผู้ตรวจสอบเพื่อตรวจสอบการส่ง OR ไปยังห่วงโซ่หลัก อย่างไรก็ตาม เนื่องจาก OR ส่งข้อมูลธุรกรรมไปยังห่วงโซ่หลักในเวลาเดียวกัน ผู้ตรวจสอบบน OR จึงไม่จำเป็นต้องบันทึกและบันทึกธุรกรรมบน OR

Drawn by RJ

ข้อดีและข้อเสีย:

+ve：

1) ให้ปริมาณงานสูง

2) และต้นทุนการทำธุรกรรมต่ำ

3) ข้อมูลธุรกรรมแบบสะสมจะถูกจัดเก็บไว้ในห่วงโซ่ชั้นแรก ซึ่งช่วยปรับปรุงความโปร่งใส ความปลอดภัย การต่อต้านการเซ็นเซอร์ และการกระจายอำนาจ ให้การปรับปรุงขนาดใหญ่ในความสามารถในการปรับขนาดโดยไม่ต้องสูญเสียความปลอดภัยหรือความไม่ไว้วางใจ

4) หลักฐานการฉ้อฉลของการยกเลิกในแง่ดีรับประกันการสิ้นสุดของความไม่ไว้วางใจ ความถูกต้องของรัฐ และอนุญาตให้ชนกลุ่มน้อยที่ซื่อสัตย์ปกป้องห่วงโซ่ (ตามทฤษฎีแล้ว แม้แต่โหนดที่ซื่อสัตย์เพียงโหนดเดียวก็สามารถรับประกันความปลอดภัยของห่วงโซ่ทั้งหมดได้)

5) การยกเลิกในแง่ดียังช่วยให้แน่ใจว่าข้อมูลมีอยู่โดยการอัปโหลดข้อมูลธุรกรรมไปยังเครือข่ายหลัก

6) ความเข้ากันได้กับ EVM และ Solidity ช่วยให้นักพัฒนาสามารถพอร์ตสัญญาอัจฉริยะแบบเนทีฟของ Ethereum ไปยัง Rollup หรือใช้เครื่องมือที่มีอยู่เพื่อสร้าง dapp ใหม่

-ve：

1) การถอนเงินจะช้าและมักจะต้องรอ 7 วันเพื่อให้ส่งความท้าทายและหลักฐานการฉ้อโกง

2) โมเดลความปลอดภัยอาศัยโหนดที่ซื่อสัตย์อย่างน้อยหนึ่งโหนดในการดำเนินการธุรกรรมแบบรวมและส่งหลักฐานการฉ้อโกงเพื่อท้าทายการเปลี่ยนสถานะที่ไม่ถูกต้อง

3) การสรุปผลในแง่ดีต้องเผยแพร่ข้อมูลธุรกรรมทั้งหมดบนเชน ซึ่งต้องมีค่าใช้จ่ายด้วย

โครงการ Rollup ในแง่ดี:

b) โซลูชัน Roll-up อีกประเภทหนึ่งคือ Zero-Knowledge rollup (ZK rollup)

ประการแรก ZKP ที่ปราศจากความรู้คืออะไร

Zero-knowledge Proof (ZKP) เป็นส่วนสำคัญของการเข้ารหัสสมัยใหม่ หมายถึงข้อเท็จจริงที่ว่าผู้พิสูจน์สามารถโน้มน้าวผู้ตรวจสอบได้ว่าการยืนยันบางอย่างถูกต้องโดยไม่ต้องให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์แก่ผู้ตรวจสอบ

ผู้พิสูจน์พิสูจน์ให้ผู้ตรวจสอบทราบและทำให้เขาเชื่อว่าเขารู้หรือมีข้อความบางอย่าง แต่กระบวนการพิสูจน์ไม่สามารถทำให้ข้อมูลใด ๆ เกี่ยวกับข้อความที่พิสูจน์แล้วรั่วไหลไปยังผู้ตรวจสอบได้ ในแง่ของคนธรรมดา:

ไม่เพียงแต่พิสูจน์สิ่งที่ต้องการพิสูจน์เท่านั้น แต่ยังเปิดเผยข้อมูลให้ผู้ตรวจสอบทราบด้วย เช่น"ศูนย์". เช่น ซูโดกุ

• ความน่าเชื่อถือ

• ความน่าเชื่อถือ

• ศูนย์ความรู้

ZK Rollup แตกต่างจาก Optimistic Rollup กำหนดให้ผู้ส่งต้องมี " หลักฐานยืนยันความถูกต้อง" หลังจากส่งหลักฐานความถูกต้องไปยังสัญญาการรวบรวมของเครือข่ายหลักแล้ว ทุกคนสามารถใช้หลักฐานนี้เพื่อตรวจสอบว่าธุรกรรมของชุดเฉพาะในเลเยอร์ zk Rollup นั้นถูกต้องหรือไม่ การพิสูจน์สามารถเสร็จสิ้นได้ภายในไม่กี่นาทีหลังจากส่งแบทช์ หลังจากการตรวจสอบเสร็จสมบูรณ์ สัญญาการยกเลิกห่วงโซ่หลักจะอัปเดตสถานะรูทเป็นข้อมูลที่ส่งล่าสุด โดยทั่วไปจะเทียบเท่ากับการละเว้นงานของผู้ตรวจสอบความถูกต้องและดำเนินการตรวจสอบให้เสร็จสิ้นพร้อมกันกับการส่ง

ซึ่งหมายความว่า: 1. zk Rol-Up ละเว้นลิงก์ที่ผู้ตรวจสอบบันทึกข้อมูลและส่งหลักฐานการฉ้อโกงระหว่างช่วงเวลาท้าทาย (ดังแสดงในรูปด้านล่าง) 2. ไม่จำเป็นต้องรอ 7-14 วันอีกต่อไป การตรวจสอบหลังจากส่ง ดังนั้นความเร็วของธุรกรรมจึงเร็วกว่าโซลูชัน L2 อื่นๆ มาก

Drawn by RJ

ขณะนี้มีโซลูชั่นที่ปราศจากความรู้สองตัวในตลาด:

• zk-SNARK (Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge) เป็นตัวย่อของ Succict Non-Interactive Argument of Knowledge ลักษณะเฉพาะของโครงร่างนี้คือความเรียบง่าย กล่าวคือ กระบวนการตรวจสอบไม่เกี่ยวข้องกับการส่งข้อมูลจำนวนมาก และอัลกอริทึมการตรวจสอบก็เรียบง่าย ซึ่งหมายความว่าเวลาการตรวจสอบจะไม่เพิ่มขึ้นแบบทวีคูณกับทรูพุตของคอมพิวเตอร์

• zk-STARK (อาร์กิวเมนต์ความรู้โปร่งใสที่ปรับขนาดได้) คืออาร์กิวเมนต์ความรู้โปร่งใสที่ปรับขนาดได้ ซึ่งสร้างขึ้นเป็นเวอร์ชันทางเลือกของ SNARK แตกต่างจาก "S" ของ Succict ใน SNARK โดย "S" ใน STARK ย่อมาจาก Scalable (ความสามารถในการปรับขนาด) ซึ่งส่วนใหญ่สะท้อนให้เห็นในข้อเท็จจริงที่ว่าความซับซ้อนด้านเวลาของการพิสูจน์การสร้าง STARK (การพิสูจน์) นั้นคล้ายคลึงกับความซับซ้อนของการคำนวณ ( ในความสัมพันธ์กึ่งเชิงเส้น) ความซับซ้อนด้านเวลาของ Verify Proof นั้นน้อยกว่าความซับซ้อนของการคำนวณมาก กล่าวคือ เมื่อความสามารถในการปรับขนาดของ STARK เพิ่มขึ้น ความซับซ้อนของการพิสูจน์ของ STARK จะไม่เพิ่มขึ้นตามไปด้วย

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากส่วนการพิสูจน์ความรู้ที่ไม่มีความรู้นั้นเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีพื้นฐานและแนวคิดการเข้ารหัสที่ซับซ้อนมาก จึงสามารถแยกแยะและแบ่งปันได้ในอนาคต วันนี้ฉันจะพูดสั้น ๆ เกี่ยวกับเรื่องนี้ที่นี่โดยไม่ลงรายละเอียดเฉพาะเจาะจง

โดยสรุป เราทราบดีว่าเทคนิคการบีบอัดที่สำคัญบางประการสำหรับ ZK rollups ได้แก่:

1. ปริมาณของการพิสูจน์ที่สร้างขึ้นมีขนาดเล็กกว่าปริมาณของเนื้อหาของการพิสูจน์มาก (ดังนั้นจึงมีขนาดเล็กกว่าไบต์ที่อัปโหลดไปยังเครือข่ายหลักโดย op)

2. หากส่วนหนึ่งของธุรกรรมใช้สำหรับการยืนยันเท่านั้นและไม่เกี่ยวข้องกับการอัปเดตสถานะ ดังนั้นส่วนนั้นสามารถเป็นแบบ off-chain ซึ่งเป็นการลดจำนวนไบต์ แต่สิ่งนี้ไม่สามารถทำได้ในภาพรวมในแง่ดี เนื่องจากข้อมูลนั้นยังคงต้องรวมอยู่ในเครือข่ายในกรณีที่จำเป็นต้องตรวจสอบในภายหลังในการพิสูจน์การฉ้อโกง (การเปรียบเทียบ zk ไม่จำเป็นต้องมีระยะเวลาท้าทายและหลักฐานการฉ้อโกง)

แต่ความท้าทายของ zk คือการสร้างและตรวจสอบการพิสูจน์ zk นั้นต้องใช้การคำนวณที่ใหญ่และซับซ้อนมาก ซึ่งเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้ความคืบหน้าในการพัฒนาในปัจจุบันและการใช้งานจริงของ ZK-Rollup นั้นช้ามาก และเนื่องจากความซับซ้อนทางเทคนิค ไม่เพียงแต่ภาษาใดๆ สภาพแวดล้อมการคอมไพล์ เครื่องเสมือน และชุดคำสั่งเท่านั้นที่สามารถรองรับกระบวนการที่กล่าวถึงข้างต้นให้เสร็จสมบูรณ์ได้อย่างราบรื่น และจำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนเพิ่มเติม ซึ่งทำให้โครงการ zk โดยเนื้อแท้แล้วเป็นเรื่องยากที่จะเป็น เข้ากันได้กับ evm (ส่วนนี้ก็เช่นกัน คุณสามารถพูดคุยเกี่ยวกับการแชร์ zk ได้ในอนาคต)

นี่คือค่าใช้จ่ายและการเปรียบเทียบ TPS ของโครงการอื่นที่ทำโดยทีม @W3.Hitchhiker:

https://w3hitchhiker.mirror.xyz/7dwD76ZZIlR7ep731K6y9vTTuXGHOojxWSnkXKzqPzI

ข้อดีและข้อเสีย:

+ve:

1) การพิสูจน์ความถูกต้องทำให้มั่นใจได้ถึงความถูกต้องของธุรกรรมนอกเครือข่าย

2) เนื่องจากการละเว้นการทำงานของผู้ตรวจสอบความถูกต้องและแนวคิดของช่วงเวลาท้าทาย เมื่อพิสูจน์ความถูกต้องได้รับการตรวจสอบใน L1 การอัปเดตสถานะจะได้รับการอนุมัติ ซึ่งจะทำให้ธุรกรรมเสร็จสิ้นเร็วขึ้น (ไม่ต้องรออีก 7-14 วัน)

3) ความพร้อมใช้งานของข้อมูลสำหรับ OR มาจากเศรษฐศาสตร์ เพื่อให้ทำงานได้ดี OR ต้องออกแบบกลไกจูงใจที่สมเหตุสมผลเพื่อขับเคลื่อนกลุ่มผู้ตรวจสอบบนเชนหลักเพื่อตรวจสอบผู้ส่งได้ตลอดเวลาและเตรียมส่งหลักฐานการฉ้อโกง และความพร้อมใช้งานของข้อมูล zk ขึ้นอยู่กับการเข้ารหัสและรหัส

4) ความปลอดภัยขึ้นอยู่กับความปลอดภัยและความสอดคล้องของเครือข่ายหลัก เนื่องจากข้อมูลที่จำเป็นในการกู้คืนสถานะออฟไลน์ถูกจัดเก็บไว้ใน L1 จึงรับประกันความปลอดภัย การต่อต้านการเซ็นเซอร์ และการกระจายอำนาจ

5) การบีบอัดข้อมูลที่ดีขึ้นช่วยลดค่าใช้จ่ายในการเผยแพร่ข้อมูลการโทรบน Ethereum และลดค่าธรรมเนียมการรวมสำหรับผู้ใช้ ปัจจุบันเป็นโซลูชันที่มีความสามารถในการบีบอัดที่แข็งแกร่งและมีประสิทธิภาพสูงสุด

6) ดังนั้นค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมของผู้ใช้จึงต่ำเช่นกัน

-ve:

1) เนื่องจากการคำนวณจำนวนมากและความซับซ้อนสูงที่จำเป็นสำหรับการพิสูจน์ที่มีประสิทธิภาพ ความเร็วในการพัฒนาจึงช้า

2) ดังนั้นจึงไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลาย ไม่ควรและทำซ้ำมากเท่า op

3) ขณะนี้เป็นเรื่องยากที่จะรองรับ Ethereum Virtual Machine (EVM) ทำให้ยากต่อการเรียกใช้แอปพลิเคชันแบบกระจายศูนย์ เช่น สัญญาอัจฉริยะและโปรโตคอล DeFi

4) ความเสี่ยงจากการรวมศูนย์ในฮาร์ดแวร์ การสร้างหลักฐานความถูกต้องต้องใช้ฮาร์ดแวร์พิเศษ และการผูกขาดฮาร์ดแวร์อาจนำไปสู่การควบคุมจากส่วนกลางของห่วงโซ่

โครงการ ZK Roll-Up:

data from https://l2beat.com/scaling/tvl/, 22/09/2022

สรุปค่าสะสม:

ตอนนี้คุณคงเข้าใจแล้วว่าทำไมโครงร่าง Roll-Up จึงแทนที่โครงร่าง Plasma ได้:

1) ประสิทธิภาพ - zk-rollup สร้างหลักฐานความถูกต้องสำหรับการประมวลผลธุรกรรมนอกเครือข่าย มันตัดการเชื่อมโยงโดยตรงของผู้ประกอบการบรรจุข้อมูล ออก "ข้อผูกมัดของรัฐ" และส่งหลักฐานการฉ้อโกงของผู้ใช้ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีระยะเวลาท้าทายและกลไกการออก นอกจากนี้ยังหมายความว่าผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องเฝ้าห่วงโซ่เป็นประจำเพื่อปกป้องเงินของพวกเขา

2) รองรับสัญญาอัจฉริยะ - ปัญหาอีกอย่างของ Plasma คือไม่รองรับการดำเนินการของสัญญาอัจฉริยะ Ethereum ภาพรวมในแง่ดีเข้ากันได้กับ Ethereum Virtual Machine และแม้แต่ตอนนี้หลายโครงการ zk (zkSync, StarkWare และอื่น ๆ ) กำลังส่งเสริมการทำให้เป็นจริงของ zkEVM ทำให้เป็นโซลูชันการขยายตัวแบบกระจายอำนาจในอุดมคติ ปลอดภัย และมีประโยชน์มากขึ้น

ความไม่พร้อมใช้งานของข้อมูล - ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ Plasma มีปัญหาเกี่ยวกับความพร้อมใช้งานของข้อมูล หากผู้ให้บริการที่เป็นอันตรายส่งข้อมูลที่ไม่ถูกต้องบน Plasma chain ผู้ใช้จะไม่สามารถโต้แย้งและส่งหลักฐานการฉ้อโกงได้ Rollups แก้ปัญหานี้โดยบังคับให้ผู้ให้บริการเผยแพร่ข้อมูลธุรกรรมบน Ethereum ทำให้ทุกคนสามารถตรวจสอบสถานะของห่วงโซ่และสร้างหลักฐานการฉ้อโกงหากจำเป็น

3) ปัญหาทางออกมวล - ทั้ง ZK-rollups และ Optimistic Rollups แก้ปัญหาทางออกมวลของ Plasma ด้วยวิธีต่างๆ ตัวอย่างเช่น กลไกการเข้ารหัสของ ZK-rollup ช่วยให้มั่นใจได้ว่าผู้ดำเนินการไม่สามารถขโมยเงินของผู้ใช้ได้ในทุกกรณี

ในทำนองเดียวกัน การยกเลิกในแง่ดีกำหนดระยะเวลาการถอนที่ล่าช้า ซึ่งทุกคนสามารถเริ่มการท้าทายและป้องกันคำขอถอนที่ประสงค์ร้ายได้ แม้ว่าสิ่งนี้จะคล้ายกับ Plasma แต่ความแตกต่างก็คือตัวตรวจสอบความถูกต้องสามารถเข้าถึงข้อมูลที่จำเป็นในการสร้างหลักฐานการฉ้อโกง ดังนั้น สถานการณ์การรวมระบบจะไม่เกี่ยวข้องกับ "การเปิดตัวจำนวนมาก" ซึ่งอาจทำให้เครือข่ายหลักเสียหายได้

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา V God ได้เน้นย้ำว่าการพัฒนาในอนาคตของ Ethereum จะมุ่งเน้นไปที่การ Roll Up เชนพื้นฐานให้การรับประกันความพร้อมใช้งานของข้อมูลของบล็อก และ Rollup รับประกันการขยายและความถูกต้องของบล็อก

อย่างไรก็ตาม…

ด้วยความก้าวหน้าของการย้ายข้อมูลขนาดใหญ่ไปยังเลเยอร์ 2 แม้แต่การโรลอัพที่มีความสามารถในการบีบอัดที่แข็งแกร่งก็จะกลับไปสู่ปัญหาการขยายแบบเดิมในที่สุด เนื่องจากข้อมูลธุรกรรมการยกเลิกยังคงต้องเผยแพร่ไปยังโหนดแบบเต็มทั้งหมด ระดับของการขยายยังคงถูกจำกัดโดยข้อมูล Ethereum ข้อ จำกัด ของพลังการประมวลผล

เมื่อเทียบกับเครือข่ายหลัก Optimistic rollup สามารถบรรลุการอัปเกรดความสามารถในการปรับขนาดได้ถึง 25 เท่า zk rollup สามารถทำได้ 100 ครั้ง ประมาณ 3000 TPS

อาจกล่าวได้ว่าแผน Rollup ให้การเติบโตเชิงเส้นมากกว่าการเติบโตแบบทวีคูณในแง่ของการขยายกำลังการผลิต เป็นไปได้ไหมที่จะรับประกันประสิทธิภาพในขณะที่ให้การขยายตัวแบบทวีคูณ?

ชื่อเรื่องรอง

ง. วาลิเดียมเชน

มันทำงานคล้ายกับ ZK rollup และยังตรวจสอบธุรกรรมนอกเชนของ Ethereum ด้วยการออกหลักฐานที่ไม่มีความรู้ แต่ข้อแตกต่างที่สำคัญคือความพร้อมใช้งานของข้อมูล Validium เป็นแบบนอกเครือข่าย เนื่องจากทรูพุตไม่ได้ถูกจำกัดโดยความสามารถในการประมวลผลข้อมูลของ Ethereum จึงสามารถปรับปรุงความสามารถในการขยายขนาด ความเร็วในการทำธุรกรรม และลดค่าธรรมเนียมผู้ใช้ (ต้นทุนการปล่อย calldata ต่ำกว่า)

• การฝากและถอนเงิน:

การฝากและถอนเงินก็คล้ายกับการทบยอด และการฝากและถอนของผู้ใช้จะถูกควบคุมโดยสัญญาอัจฉริยะบน Ethereum โดยการฝาก ETH (หรือโทเค็นที่เข้ากันได้กับ ERC) ในสัญญาเชนหลักของ Ethereum ผู้ใช้จะรับโทเค็นเท่ากับเงินฝากของพวกเขาในเชน Validium

สำหรับการถอน ผู้ใช้ Validium ส่งธุรกรรมการถอนไปยังผู้ดำเนินการ ทรัพย์สินของผู้ใช้ในห่วงโซ่ความถูกต้องจะถูกทำลายก่อนที่จะออกจากระบบ เมื่อพิสูจน์ความถูกต้องของแบทช์แล้ว ผู้ใช้สามารถโทรหาสัญญาหลักเพื่อทำการถอนโดยแสดงหลักฐาน Merkle เช่นเดียวกับ zk-rollup Validiums เสนอการถอนที่เกือบจะทันที

• แบทช์:

คล้ายกับการยกเลิก ผู้ใช้ส่งธุรกรรมไปยังผู้ดำเนินการ และผู้ดำเนินการบรรจุธุรกรรมเป็นแบทช์และส่งไปยังห่วงโซ่หลัก ชุดประกอบด้วย root root/merkle root และหลักฐานความถูกต้อง ในการดำเนินการอัปเดตสถานะ ผู้ดำเนินการต้องคำนวณสถานะรูทใหม่ (หลังจากดำเนินการธุรกรรม) และส่งไปยังสัญญาบนห่วงโซ่หลัก หากผ่านการพิสูจน์ความถูกต้อง ระบบจะเปลี่ยนไปใช้สถานะรูทใหม่

ไม่เหมือนกับ ZK-rollup ตัวดำเนินการบน validium ไม่จำเป็นต้องเผยแพร่ข้อมูลธุรกรรม สิ่งนี้ทำให้ Validium เป็นโปรโตคอลการปรับสเกลนอกสายโซ่อย่างแท้จริง

Drawn by RJ

ประโยชน์หลักของการจัดเก็บข้อมูลแบบ off-chain ของ Validium คือการปรับปรุงความสามารถในการปรับขนาดให้ดียิ่งขึ้น (ปริมาณงานไม่จำกัดโดยความสามารถในการประมวลผลข้อมูลของ Ethereum) เพิ่มความเร็วการทำธุรกรรม ลดค่าธรรมเนียมผู้ใช้ (ต้นทุนการปล่อย calldata ต่ำกว่า) และปกป้องความเป็นส่วนตัว เนื่องจาก สาธารณะไม่สามารถเข้าถึงข้อมูลธุรกรรมบนเครือข่ายได้

• ความพร้อมใช้งานของข้อมูล:

อย่างไรก็ตาม ความพร้อมใช้งานของข้อมูลนอกเชนทำให้เกิดปัญหา หากผู้ดำเนินการซ่อนข้อมูลสถานะนอกเชนจากผู้ใช้ และผู้ใช้ไม่สามารถเข้าถึงข้อมูลธุรกรรมได้ ผู้ใช้จะไม่สามารถคำนวณหลักฐานของ Merkle ที่จำเป็นในการดำเนินการถอนเงินได้ และเงินของผู้ใช้จะถูกระงับ

ดังแสดงในรูปด้านล่าง: หากผู้ดำเนินการเปลี่ยนธุรกรรม 6 เจ้าของธุรกรรม 1 จะไม่สามารถพิสูจน์ความเป็นเจ้าของบัญชีได้ เนื่องจากข้อมูลโหนดแฮช (5, 6, 7, 8) ที่จำเป็นในกระบวนการพิสูจน์สูญหาย

(ฟังดูดีกว่าพลาสมา ในโครงการพลาสมา โอเปอเรเตอร์สามารถขโมยเงินของผู้ใช้โดยการทำสิ่งชั่วร้าย ใน validium เนื่องจากไม่ได้ใช้หลักฐานการฉ้อโกง แต่การพิสูจน์ความถูกต้อง กรณีที่เลวร้ายที่สุดสำหรับโอเปอเรเตอร์ในการซ่อนข้อมูลคือการแช่แข็งเงินของผู้ใช้ จนเบิกไม่ได้...)

Drawn by RJ

ดังนั้นจึงจำเป็นสำหรับ Validium ที่จะนำกลไกการจัดการข้อมูลนอกเครือข่ายเพิ่มเติมมาใช้ เพื่อให้แน่ใจว่าผู้ใช้สามารถเข้าถึงข้อมูลธุรกรรมนอกเครือข่ายเมื่อจำเป็น

แนวทางของ Validiums ในการจัดการความพร้อมใช้งานของข้อมูลแบบออฟไลน์สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทกว้างๆ: บางประเภทอาศัยฝ่ายที่เชื่อถือได้ในการจัดเก็บข้อมูลนอกเครือข่าย ในขณะที่ประเภทอื่นๆ ใช้ตัวตรวจสอบความถูกต้องที่ได้รับมอบหมายแบบสุ่มเพื่อให้งานเสร็จสมบูรณ์

ประเภทแรก: คณะกรรมการความพร้อมใช้งานของข้อมูล (DAC)

เพื่อแก้ปัญหานี้ StarkWare ได้เสนอแนวคิดของ Data Availability Committee (DAC) เพื่อขจัดความไว้วางใจของผู้ใช้ที่มีต่อผู้ให้บริการ

โดยการกำหนดชุดของหน่วยงานที่เชื่อถือได้ (เรียกรวมกันว่า Data Availability Committee) เพื่อจัดเก็บสำเนาของข้อมูลนอกเครือข่าย และกำหนดให้ (สำเนาข้อมูลนอกเครือข่าย) เปิดเผยต่อสาธารณะในกรณีฉุกเฉินที่ผู้ปฏิบัติงานไม่ได้ให้บริการแก่ผู้ใช้ การเข้าถึงคำขอถอนเงิน ด้วยจำนวนสมาชิกที่น้อยลง DAC จึงง่ายต่อการใช้งานและต้องการการประสานงานที่น้อยลง แต่นั่นมาพร้อมกับความเสี่ยงจากการรวมศูนย์

ออกจากระบบโดยตรงโดยไม่ต้องผ่านผู้ให้บริการของคุณ

ในกรณีฉุกเฉิน แอปพลิเคชัน smart contract (ASC) บน mainnet จะไม่ยอมรับการอัปเดตสถานะใหม่อีกต่อไป และจะอนุญาตให้เฉพาะผู้ใช้ที่สามารถแสดงหลักฐาน merkle สำหรับสถานะล่าสุดเพื่อถอนเงินโดยตรง กล่าวคือ ในกรณีนี้ ผู้ใช้สามารถเรียกใช้ฟังก์ชันการถอนของสัญญาหลักได้โดยตรงเพื่อถอนเงินโดยไม่ต้องผ่านโอเปอเรเตอร์

เนื่องจากยังคงใช้การพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์ จึงไม่มีอันตรายจากการเผยแพร่สถานะที่ไม่ถูกต้อง

อย่างไรก็ตาม ผู้ใช้ต้องไว้วางใจ DAC ในการให้ข้อมูลเมื่อจำเป็น (เช่น เพื่อสร้างหลักฐานของ Merkle) สมาชิกของคณะกรรมการความพร้อมใช้งานของข้อมูลมีโอกาสที่จะถูกบุกรุกโดยผู้ไม่ประสงค์ดีที่สามารถระงับข้อมูลนอกเครือข่ายได้

ประเภทที่สอง: ความพร้อมใช้งานของข้อมูลที่มีขอบเขต

นี่คือเพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลนอกเครือข่ายพร้อมใช้งานผ่านสิ่งจูงใจทางเศรษฐกิจและการกระจายอำนาจ โครงร่างนี้ต้องการผู้เข้าร่วมที่รับผิดชอบในการจัดเก็บข้อมูลออฟไลน์เพื่อเดิมพันโทเค็น (เช่นล็อค) ในสัญญาอัจฉริยะก่อนที่จะรับบทบาท โทเค็นนี้ทำหน้าที่เป็น "พันธะ" เพื่อรับประกันพฤติกรรมที่ซื่อสัตย์ของผู้จัดการความพร้อมใช้งานของข้อมูล และลดสมมติฐานความน่าเชื่อถือ หากผู้เข้าร่วมเหล่านี้ล้มเหลวในการแสดงความพร้อมของข้อมูล พันธะจะถูกเฉือน

ในรูปแบบความพร้อมใช้งานของข้อมูลที่ถูกผูกมัด เมื่อโทเค็นที่จำเป็นได้รับการเดิมพันแล้ว ทุกคนสามารถได้รับมอบหมายให้จัดเก็บข้อมูลนอกเครือข่ายได้ สิ่งนี้ขยายกลุ่มของผู้จัดการความพร้อมใช้งานของข้อมูลที่มีคุณสมบัติเหมาะสมและลดความเสี่ยงของการรวมศูนย์ที่ส่งผลกระทบต่อสภาความพร้อมใช้งานของข้อมูล (DAC) ยิ่งไปกว่านั้น แนวทางนี้ซึ่งอาศัยสิ่งจูงใจทางเศรษฐกิจเข้ารหัสเพื่อป้องกันกิจกรรมที่เป็นอันตราย มีความปลอดภัยมากกว่าการกำหนดให้บุคคลที่เชื่อถือได้ปกป้องข้อมูลออฟไลน์

ข้อดีและข้อเสียของ Validium:

+ve: ข้อดีและข้อเสียหลายประการของ zk roll-up validium ยังมี:

1) การพิสูจน์ความถูกต้องบังคับใช้ความสมบูรณ์ของธุรกรรมนอกเครือข่ายและป้องกันไม่ให้ผู้ดำเนินการอัปเดตด้วยสถานะที่ไม่ถูกต้อง

2) ความเร็วในการทำธุรกรรมที่รวดเร็ว ไม่มีความล่าช้าในการถอนเงินกลับไปยัง Ethereum (ไม่จำเป็นต้องใช้หลักฐานการฉ้อโกง)

3) เหมาะสำหรับกรณีการใช้งานเฉพาะ เช่น การทำธุรกรรมหรือเกมบล็อกเชนที่ให้ความสำคัญกับความเป็นส่วนตัวและความสามารถในการปรับขนาด (ตัวอย่างเช่น DeversiFi เป็น *การแลกเปลี่ยนแบบกระจายศูนย์ที่ใช้เครือข่ายชั้นที่สอง (Validium) เพื่อให้ได้ธุรกรรมส่วนตัวและความสามารถในการปรับขนาด * หนึ่งในเหตุผลหลักที่ทำให้ DEX V1.0 เลือกโซลูชันข้อมูลแบบออฟไลน์เป็นเพราะลูกค้าของพวกเขา - เทรดเดอร์มืออาชีพ - ไม่สามารถบันทึกประวัติการซื้อขายบนเครือข่ายได้ เนื่องจากจะเป็นการเปิดเผยกลยุทธ์ของพวกเขาต่อคู่แข่ง

4) ความพร้อมใช้งานของข้อมูลออฟไลน์ให้ปริมาณงานที่สูงขึ้น

5) ลดค่าใช้จ่ายของผู้ใช้โดยการไม่เผยแพร่ข้อมูลธุรกรรมไปยัง Ethereum mainnet

6) การขยายตัวของความสามารถในการปรับขนาดแบบทวีคูณจะทำให้สภาพคล่องสูงขึ้น ซึ่งจะเป็นคุณลักษณะที่สำคัญของ DEX ที่เกิดขึ้นใหม่

-ve:

1) เนื่องจากการคำนวณจำนวนมากและความซับซ้อนสูงที่จำเป็นสำหรับการพิสูจน์ที่มีประสิทธิภาพ ความเร็วในการพัฒนาจึงช้า ไม่คุ้มค่าสำหรับแอปพลิเคชันที่มีความเร็วต่ำ

2) ดังนั้นจึงไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลาย แอปพลิเคชั่นและการวนซ้ำไม่มากเท่ากับ op

3) ขณะนี้เป็นเรื่องยากที่จะรองรับ Ethereum Virtual Machine (EVM) ทำให้ยากต่อการเรียกใช้แอปพลิเคชันแบบกระจายศูนย์ เช่น สัญญาอัจฉริยะและโปรโตคอล DeFi

4) ความเสี่ยงจากการรวมศูนย์ในฮาร์ดแวร์ การสร้างหลักฐานความถูกต้องต้องใช้ฮาร์ดแวร์พิเศษ และการผูกขาดฮาร์ดแวร์อาจนำไปสู่การควบคุมจากส่วนกลางของห่วงโซ่

5) โมเดลอาศัยสมมติฐานความน่าเชื่อถือและแรงจูงใจทางเศรษฐกิจในการเข้ารหัส ซึ่งแตกต่างจาก ZK-rollups ที่อาศัยกลไกความปลอดภัยในการเข้ารหัสและการเข้ารหัสเท่านั้น

6) ปัญหาเกี่ยวกับความพร้อมใช้งานของข้อมูลนอกเครือข่าย: ข้อมูลที่จำเป็นในการสร้างหรือตรวจสอบหลักฐานของ Merkle อาจไม่พร้อมใช้งาน ซึ่งหมายความว่าผู้ใช้อาจไม่สามารถถอนเงินจากสัญญาออนไลน์ได้หากผู้ดำเนินการกระทำการที่มุ่งร้าย แม้จะมีคณะกรรมการความพร้อมใช้งานของข้อมูล แต่ก็ยังมีความเสี่ยงของการรวมศูนย์

โครงการ Validium:

from https://l2beat.com/scaling/tvl/, 22/09/2022

E. Volition

คำอธิบายภาพ

https://medium.com/starkware/volition-and-the-emerging-data-availability-spectrum-87e8bfa09bb

ชื่อระดับแรก

4. สรุป:

เมื่อเปรียบเทียบกับโครงร่างต่างๆ การยกเลิกรับประกันความถูกต้องของสถานะ + ความพร้อมใช้งานของข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ รักษาข้อดีของโครงร่างก่อนหน้า และแก้ไขข้อจำกัดในเวลาเดียวกัน จึงกลายเป็นผู้นำในด้านการขยายตัว

ในรูปแบบการยกเลิก ในระยะสั้น เทคโนโลยีการยกเลิกในแง่ดีนั้นสมบูรณ์กว่าและใช้กันอย่างแพร่หลาย op การยกเลิกอาจชนะในการคำนวณ EVM ทั่วไป และการยกเลิก ZK อาจชนะด้วยการชำระเงินง่ายๆ การแลกเปลี่ยน และการชนะเฉพาะอื่นๆ ใน กรณีการใช้งานของแอปพลิเคชัน แต่ในระยะยาว จุดอ่อนของ ZK Rollup นั้นเป็นปัญหาทางเทคนิคโดยทั่วไป ด้วยจำนวนของ Developer ที่ยอดเยี่ยมที่ลงทุนในการวิจัยที่เกี่ยวข้อง ZK Rollup จะเป็นโซลูชันการขยายตัวที่ดีกว่าในอนาคต หลักการพื้นฐานของเทคโนโลยี ZK-Rollup จะช่วยให้สามารถแทนที่ Optimistic Rollups ด้วยความสามารถในการบรรลุความเร็วที่เร็วขึ้น ความปลอดภัยที่สูงขึ้น และประสิทธิภาพที่ครอบคลุมมากขึ้น ซึ่งนำไปสู่การนำไปใช้ที่กว้างขึ้น ในปัจจุบัน โครงการเลเยอร์ 2 จำนวนมาก เช่น Scroll, zkSync และ Polygon กำลังพยายามแนะนำสภาพแวดล้อมการประมวลผลของ zk-EVM ซึ่งจะทำให้ ZK-Rollups สามารถเรียกใช้สัญญาอัจฉริยะสำหรับวัตถุประสงค์ทั่วไปทุกประเภทได้อย่างอิสระ

จะมีการบูรณาการมากขึ้นในอนาคต จากมุมมองของกระบวนการพัฒนาของแผนการขยาย การขยายตัวของ Ethereum ไม่ใช่ทางออกเดียวที่สามารถทำได้เพียงครั้งเดียวและตลอดไป ผู้ให้บริการโซลูชันหลายรายกำลังสำรวจและปรับใช้ในหลายเส้นทาง โดยส่วนตัวแล้วฉันเชื่อว่าสิ่งนี้จะนำไปสู่การแก้ปัญหาแบบฟิวชันอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ (เช่น "Bedrock" ของ Optimism; Volition ของ StarkEx; Polygon)

หลังจากอ่านบทความนี้แล้ว คุณควรจะรู้สึกได้โดยสัญชาตญาณว่าการทำซ้ำการพัฒนาของโซลูชันการขยายมักจะเกิดขึ้นหลังจากข้อจำกัดของโซลูชัน จากนั้นจึงใช้โซลูชันอื่นที่ดีกว่าเพื่อรักษาข้อดีไว้ให้มากที่สุด แก้ไขข้อบกพร่อง และ ก้าวข้ามขีดจำกัด เช่นเดียวกับที่นักพัฒนาคิดว่า Plasma เป็น "ตัวที่ใช่" มานานแล้ว จนกระทั่งพวกเขาตระหนักว่าไม่สามารถก้าวข้ามข้อจำกัดของมันได้ พวกเขาจึงสำรวจการ Roll-up ในปัจจุบัน การ Roll-up ดูเหมือนจะเป็นคำตอบที่ยอมรับได้ ใช่ แต่บางทีด้วยการสำรวจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้น จะมีทางออกที่ดีกว่าในการล้มล้างการม้วนตัวหรือไม่?

สุดท้ายนี้พอคิดออกแล้วรู้สึกว่ามีแนวทางขยายมากมายเหลือเกินสำหรับเจ้าของกิจการอิสระที่มีเงินลงทุนรองลงมาอย่างผมรู้สึกว่าสามารถใช้เวลารอโปรเจกต์ออกมาให้ลงตัวได้ - การทำธุรกรรมด้วยมือ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงนั้นเร็วเกินไป อาจเป็นเรื่องยากที่จะเข้าใจ พวกเขาพบว่ามันไปไม่ได้ และเปลี่ยนทิศทาง (เช่นพลาสมา) จากนั้นก็มีการตัดสินว่าเทรนด์ทั่วไปกำลังแพร่กระจายเน็ตอย่างกว้างขวาง และการเดิมพันในวงกว้างอาจเป็นวิธีที่โง่แต่ได้ผลกว่า ฮ่าฮ่า แต่นี่เป็นแนวคิดระดับที่สองซึ่งใช้ไม่ได้กับระดับที่ 1 เมื่อสิ้นสุดระดับที่ 1 เรายังคงมองไปที่ทีม เครือข่าย และทรัพยากรที่อยู่เบื้องหลังโครงการ

บทความนี้มีไว้สำหรับการเรียนรู้และแบ่งปันเป็นการส่วนตัวเท่านั้น และไม่ถือเป็นคำแนะนำในการลงทุนใดๆ