Tiêu đề gốc: Phân tích chuyên sâu về việc mở rộng ngoài chuỗi—Báo cáo nghiên cứu chuyên sâu của Cobo Ventures
Tác giả gốc: Ellaine Xu, Hettie Jiang, June Wang, Walon Lin, Yiliu Lin
Nguồn gốc: Cobo Global
1. Sự cần thiết của việc mở rộng công suất
Tương lai của blockchain là một tầm nhìn lớn: phân cấp, bảo mật và khả năng mở rộng; nhưng thông thường blockchain chỉ có thể đạt được hai trong số đó và đáp ứng ba yêu cầu này cùng một lúc được gọi là tam giác bất khả thi của vấn đề blockchain (như hình bên dưới) . Trong nhiều năm, mọi người đã khám phá cách giải quyết vấn đề này, cách cải thiện thông lượng và tốc độ giao dịch của chuỗi khối trên tiền đề đảm bảo tính phi tập trung và bảo mật, tức là giải quyết vấn đề mở rộng, vốn là quy trình phát triển chuỗi khối hiện tại. .Một trong những chủ đề thảo luận sôi nổi.
Trước tiên, hãy xác định tính phi tập trung, bảo mật và khả năng mở rộng của chuỗi khối theo thuật ngữ chung:
Phân cấp: Bất kỳ ai cũng có thể trở thành một nút để tham gia sản xuất và xác minh hệ thống chuỗi khối, số lượng nút càng nhiều thì mức độ phân cấp càng cao, do đó đảm bảo rằng mạng không bị kiểm soát bởi một nhóm nhỏ những người tham gia tập trung lớn.
Bảo mật: Chi phí giành quyền kiểm soát hệ thống chuỗi khối càng cao thì tính bảo mật càng cao và chuỗi có thể chống lại các cuộc tấn công từ một tỷ lệ người tham gia lớn hơn.
Khả năng mở rộng: Khả năng của một chuỗi khối để xử lý một số lượng lớn các giao dịch.
Đợt hard fork lớn đầu tiên của mạng Bitcoin bắt nguồn từ các vấn đề về quy mô. Với sự gia tăng số lượng người dùng Bitcoin và khối lượng giao dịch, mạng Bitcoin với giới hạn khối 1 MB bắt đầu gặp phải vấn đề tắc nghẽn; kể từ năm 2015, cộng đồng Bitcoin có những bất đồng về vấn đề mở rộng dung lượng và một bên được đại diện bởi Bitcoin ABC Phe mở rộng ủng hộ việc mở rộng khối và phe khối nhỏ được đại diện bởi Bitcoin Core ở phía bên kia tin rằng nên sử dụng sơ đồ Segregated Witness Segwit để tối ưu hóa cấu trúc chuỗi chính. Vào ngày 1 tháng 8 năm 2017, hệ thống máy khách do Bitcoin ABC phát triển lên 8 MB đã bắt đầu chạy, dẫn đến đợt hard fork lớn đầu tiên trong lịch sử Bitcoin và sự ra đời của đồng tiền mới BCH.
Tương tự, mạng Ethereum cũng chọn hy sinh một phần khả năng mở rộng để đảm bảo tính bảo mật và phân cấp của mạng; mặc dù mạng Ethereum không giới hạn khối lượng giao dịch bằng cách giới hạn kích thước khối như mạng Bitcoin, nhưng ngụy trang thay đổi thành cài đặt giới hạn trên đối với phí gas có thể được cung cấp trong một khối duy nhất, nhưng mục đích là để đạt được sự đồng thuận không đáng tin cậy và đảm bảo phân phối rộng rãi các nút (dù hủy bỏ hay tăng giới hạn sẽ loại bỏ nhiều nút nhỏ hơn không đủ băng thông, lưu trữ và tính toán) .
Từ CryptoKitties vào năm 2017, mùa hè DeFi, cho đến sự gia tăng của các ứng dụng trên chuỗi như GameFi và NFT, nhu cầu về thông lượng của thị trường đã tiếp tục tăng, nhưng ngay cả Ethereum hoàn chỉnh của Turing cũng chỉ có thể xử lý 15 đến 45 giao dịch mỗi giây. ), dẫn đến tăng chi phí giao dịch và thời gian thanh toán lâu hơn.Hầu hết các Dapp không thể chịu được chi phí vận hành và toàn bộ mạng trở nên chậm chạp và tốn kém cho người dùng.Vấn đề mở rộng chuỗi khối cần được giải quyết khẩn cấp. Giải pháp mở rộng lý tưởng là tăng tốc độ giao dịch (thời gian cuối cùng ngắn hơn) và thông lượng giao dịch (TPS cao hơn) của mạng blockchain càng nhiều càng tốt mà không phải hy sinh tính phi tập trung và bảo mật.
2. Các loại giải pháp mở rộng công suất
Theo tiêu chuẩn có thay đổi lớp đầu tiên của mạng chính hay không, chúng tôi chia kế hoạch mở rộng thành hai loại: mở rộng trên chuỗi và mở rộng ngoài chuỗi.
2.1 Mở rộng trên chuỗi
Khái niệm cốt lõi: Một giải pháp để đạt được sự mở rộng bằng cách thay đổi giao thức của lớp đầu tiên của mạng chính. Giải pháp chính hiện tại là sharding.
Có nhiều tùy chọn để mở rộng on-chain, sẽ không được mở rộng trong bài viết này.Hai tùy chọn được liệt kê ngắn gọn dưới đây:
Giải pháp thứ nhất là mở rộng không gian khối, nghĩa là tăng số lượng giao dịch được đóng gói trong mỗi khối, nhưng điều này sẽ làm tăng yêu cầu đối với thiết bị nút hiệu suất cao, tăng ngưỡng tham gia các nút và giảm mức độ phân cấp .
Tùy chọn thứ hai là sharding, chia sổ tài khoản blockchain thành nhiều phần.Thay vì mỗi nút tham gia vào tất cả việc ghi sổ, các phân đoạn khác nhau, nghĩa là các nút khác nhau chịu trách nhiệm về việc ghi sổ khác nhau.Điện toán song song có thể xử lý nhiều giao dịch cùng một lúc; Nó có thể giảm áp lực tính toán của các nút và ngưỡng đầu vào, đồng thời cải thiện tốc độ xử lý giao dịch và mức độ phân cấp; nhưng điều này có nghĩa là sức mạnh tính toán của toàn bộ mạng bị phân tán, điều này sẽ làm giảm độ bảo mật của toàn bộ mạng.
Việc thay đổi mã của một lớp trong giao thức mạng chính có thể gây ra những tác động tiêu cực khó lường, bởi vì bất kỳ lỗ hổng bảo mật tinh vi nào trong lớp bên dưới sẽ đe dọa nghiêm trọng đến tính bảo mật của toàn bộ mạng và mạng có thể buộc phải rẽ nhánh hoặc gián đoạn sửa chữa và nâng cấp. Ví dụ, sự cố lỗ hổng lạm phát Zcash năm 2018: mã của Zcash đã được sửa đổi dựa trên phiên bản Bitcoin 0.11.Tám tháng vá bí mật, sự cố không được công khai cho đến khi lỗi được sửa.
2.2 Mở rộng ngoài chuỗi
Khái niệm cốt lõi: một giải pháp mở rộng không thay đổi giao thức mạng chính lớp một hiện có.
Mô tả hình ảnh
Lưu ý: Các định nghĩa về thuật ngữ trong bảng đến từ trang web chính thức của Ethereum và nội dung được Cobo Ventures tóm tắt và sắp xếp.
Dưới đây chúng tôi sẽ giới thiệu các giải pháp mở rộng ngoài chuỗi chính thống hiện nay từ các khía cạnh của dòng thời gian phát triển, nguyên tắc kỹ thuật, ưu điểm và nhược điểm cũng như so sánh ứng dụng.
3. Kế hoạch mở rộng ngoài chuỗi
3.1 State Channels
3.1.1 Tóm tắt
Kênh trạng thái quy định rằng người dùng chỉ cần tương tác với mạng chính khi kênh được mở, đóng hoặc tranh chấp được giải quyết và tương tác giữa những người dùng được đặt ngoài chuỗi, để giảm chi phí thời gian và tiền bạc cho giao dịch của người dùng, và nhận ra Số lượng giao dịch là không giới hạn.
Các kênh trạng thái là các giao thức P2P đơn giản phù hợp với ứng dụng theo lượt chẳng hạn như trò chơi cờ vua hai người chơi. Mỗi kênh được quản lý bởi một hợp đồng thông minh đa chữ ký chạy trên mạng chính để kiểm soát tài sản được gửi vào kênh, xác minh các cập nhật trạng thái và phân xử tranh chấp giữa những người tham gia (dựa trên bằng chứng gian lận đã ký và có dấu thời gian). Sau khi những người tham gia triển khai hợp đồng trên mạng chuỗi khối, họ gửi một khoản tiền và khóa chúng, sau khi hai bên ký và xác nhận, kênh chính thức được mở. Các kênh cho phép số lượng giao dịch ngoại tuyến miễn phí không giới hạn giữa những người tham gia (miễn là giá trị ròng của các giao dịch chuyển của họ không vượt quá tổng số lượng mã thông báo được gửi). Những người tham gia lần lượt gửi cập nhật trạng thái cho nhau, chờ xác nhận chữ ký của bên kia. Sau khi bên kia ký xác nhận thì việc cập nhật trạng thái coi như hoàn tất. Trong các trường hợp bình thường, cập nhật trạng thái được cả hai bên đồng ý sẽ không được tải lên mạng chính và chỉ khi có tranh chấp hoặc kênh bị đóng, nó sẽ dựa vào xác nhận của mạng chính. Khi cần đóng kênh, bất kỳ người tham gia nào cũng có thể gửi yêu cầu giao dịch trên mạng chính. Nếu yêu cầu thoát được tất cả các thành viên đồng ý với chữ ký nhất trí, nó sẽ được thực hiện ngay lập tức trên chuỗi, nghĩa là hợp đồng thông minh sẽ được phân phối số dư còn lại theo số dư của mỗi người tham gia ở trạng thái cuối cùng của kênh. quỹ bị khóa, nếu những người tham gia khác không ký và chấp thuận, mọi người sẽ phải đợi kết thúc thời gian thử thách để nhận được số tiền còn lại .
Tóm lại, sơ đồ kênh trạng thái có thể giảm đáng kể lượng tính toán trên mạng chính, tăng tốc độ giao dịch và giảm chi phí giao dịch.
3.1.2 Dòng thời gian
Dòng thời gian trên cho thấy các mốc quan trọng trong quá trình phát triển và tiến hóa của Kênh trạng thái.
Vào tháng 2 năm 2015, Joseph Poon và Thaddeus Dryja đã xuất bản bản thảo sách trắng Lightning Network.
Vào tháng 11 năm 2015, lần đầu tiên Jeff Coleman đã tóm tắt một cách có hệ thống khái niệm về Kênh trạng thái và đề xuất rằng Kênh thanh toán của Bitcoin là một trường hợp phụ của khái niệm Kênh trạng thái.
Vào tháng 1 năm 2016, Joseph Poon và Thaddeus Dryja đã chính thức xuất bản sách trắng Mạng lưới Bitcoin Lightning: Thanh toán tức thì ngoài chuỗi có thể mở rộng, đề xuất Kênh thanh toán (Kênh thanh toán), một kế hoạch mở rộng cho Mạng lưới Bitcoin Lightning, chỉ được sử dụng để xử lý các giao dịch trên mạng Bitcoin.
Vào tháng 11 năm 2017, Sprites, thông số kỹ thuật thiết kế đầu tiên cho Kênh trạng thái dựa trên khung Kênh thanh toán, đã được đề xuất.
Vào tháng 6 năm 2018, Counterfactual đã đề xuất một thiết kế Kênh trạng thái tổng quát rất chi tiết, đây là thiết kế đầu tiên hoàn toàn liên quan đến các kênh trạng thái.
Vào tháng 10 năm 2018, bài báo Generalized State Channel Networks đã đề xuất các khái niệm về Mạng kênh trạng thái và Kênh ảo.
Vào tháng 2 năm 2019, khái niệm kênh trạng thái đã được mở rộng thành Kênh N-Party và Nitro là giao thức đầu tiên dựa trên ý tưởng này.
Vào tháng 10 năm 2019, Pisa đã mở rộng khái niệm Tháp Canh để giải quyết vấn đề tất cả những người tham gia cần phải trực tuyến liên tục.
2020/03, Hydra đã đề xuất các Kênh Đẳng hình Nhanh.
Mô tả hình ảnh
Source: L. D. Negka and G. P. Spathoulas, "Blockchain State Channels: A State of the Art" in IEEE Access, vol. 9 , pp. 160277-160298 , 2021 , doi: 10.1109/ACCESS.2021.3131419.
Mô tả hình ảnh
Source: L. D. Negka and G. P. Spathoulas, "Blockchain State Channels: A State of the Art" in IEEE Access, vol. 9 , pp. 160277-160298 , 2021 , doi: 10.1109/ACCESS.2021.3131419.
Hình 2 cho thấy quy trình công việc chung mà hầu hết các giao thức kênh trạng thái tuân theo: trong trường hợp lạc quan, Alice và Bob cần thực hiện các hoạt động giống như trước đây, nhưng lần này họ sử dụng kênh trạng thái thay vì tương tác với hợp đồng trên chuỗi.
Trong bước đầu tiên, Alice và Bob gửi tiền từ EOA cá nhân của họ đến địa chỉ hợp đồng trên chuỗi (tương tác 1, 2), các khoản tiền này bị khóa trong hợp đồng và số dư không được trả lại cho người dùng cho đến khi đóng kênh ; hai người ký xác nhận Sau đó, kênh trạng thái giữa hai người chính thức được mở.
Trong bước thứ hai, về mặt lý thuyết, Alice và Bob có thể thực hiện số lượng giao dịch không giới hạn (đường chấm màu xanh) trong chuỗi thông qua kênh này và những người tham gia giao tiếp với nhau thông qua tin nhắn chữ ký được mã hóa (thay vì giao tiếp với mạng chuỗi khối). Cả hai người dùng cần phải ký vào mỗi giao dịch để tránh chi tiêu gấp đôi. Thông qua những tin nhắn này, họ đề xuất cập nhật trạng thái cho tài khoản của mình và chấp nhận cập nhật trạng thái do phía bên kia đề xuất.
Mô tả hình ảnh
Source: L. D. Negka and G. P. Spathoulas, "Blockchain State Channels: A State of the Art" in IEEE Access, vol. 9 , pp. 160277-160298 , 2021 , doi: 10.1109/ACCESS.2021.3131419.
Hình 3 cho thấy quy trình làm việc của kênh trạng thái trong trường hợp bi quan: ban đầu, hai người tham gia gửi tiền (tương tác 1, 2), sau đó bắt đầu trao đổi các cập nhật trạng thái (đường màu xanh nét đứt). Giả sử tại một thời điểm nào đó, Bob không phản hồi chữ ký cập nhật trạng thái do Alice gửi đến lượt của anh ấy (tương tác 3), lúc này, Alice có thể bắt đầu thử thách bằng cách gửi trạng thái hợp lệ cuối cùng của mình cho hợp đồng (tương tác 4), trạng thái hợp lệ này cũng chứa chữ ký trước đó của Bob, do đó chứng tỏ rằng giao dịch cuối cùng đã được Bob chấp thuận và trạng thái cuối cùng đã được Bob xác nhận. Sau đó, hợp đồng cho phép Bob phản hồi bằng cách gửi trạng thái tiếp theo cho hợp đồng trong một khoảng thời gian; nếu Bob phản hồi, cả hai có thể tiếp tục giao dịch trong kênh trạng thái; nếu Bob không phản hồi trong khoảng thời gian đó, hợp đồng sẽ tự động đóng xuống kênh Trạng thái và trả lại tiền cho Alice (tương tác 5).
3.1.4 Ưu nhược điểm
3.1.5 Ứng dụng
Mạng lưới Bitcoin
Tổng quan:
Mạng sét là một kênh thanh toán vi mô của mạng Bitcoin. Trải nghiệm phát triển kỹ thuật tổng thể của nó: 2/2 đa chữ ký để xây dựng kênh thanh toán một chiều, thêm RSMC (Hợp đồng đáo hạn trình tự có thể hủy ngang) để xây dựng kênh thanh toán hai chiều, và thêm Hợp đồng khóa HTLC (Hash Time Maturity Contract) có thể được kết nối với kênh thanh toán để mở rộng sang thanh toán nhiều người và cuối cùng là xây dựng một mạng thanh toán là Lightning Network. Thông qua kênh thanh toán vi mô trong chuỗi, sau đó sử dụng người trung gian để hình thành mạng giao dịch, vấn đề mở rộng mạng Bitcoin có thể được giải quyết. Việc sử dụng tổng thể Lightning Network tuân theo quy trình nạp tiền (thiết lập kênh) → giao dịch Lightning Network (cập nhật trạng thái kênh) → hoàn trả/thanh toán (kênh kết thúc); về mặt lý thuyết, Lightning Network có thể xử lý một triệu giao dịch mỗi giây.
mốc thời gian:
Vào tháng 2 năm 2015, Joseph Poon và Thaddeus Dryja đã xuất bản bản thảo của sách trắng Lightning Network;
Vào tháng 1 năm 2016, phiên bản chính thức của sách trắng đã được phát hành và Lightning Labs được thành lập;
Vào ngày 15 tháng 3 năm 2018, Lightning Labs đã phát hành phiên bản mạng chính Lightning Network đầu tiên, Lightning Network Daemon (LND) 0.4.
Vào đầu năm 2021, dung lượng công khai (TVL) của Lightning Network chỉ khoảng 40 triệu đô la Mỹ và chưa đến 100.000 người dùng sử dụng Lightning Network.
Vào tháng 6 năm 2021, El Salvador đã thông báo về việc chấp nhận Bitcoin làm đấu thầu hợp pháp và vào tháng 9 đã phát hành Chivo, một ví dựa trên Lightning Network.
Vào năm 2022, Ứng dụng tiền mặt và 26 nền tảng giao dịch tiền điện tử bao gồm OKX, Kraken và Bitfinex đã công bố hỗ trợ cho Lightning Network, cho phép gửi, rút và chuyển BTC ngay lập tức và giá rẻ.
Vào tháng 10 năm 2022, Lightning Labs đã phát hành một giao thức mới dựa trên Taproot - giao thức Taro (phiên bản alpha), hiện đang được thử nghiệm trên mạng thử nghiệm và sẽ được sử dụng để đúc, gửi và nhận tài sản trên mạng Bitcoin trong tương lai và thông qua Lightning Network Thực hiện các giao dịch tức thời, khối lượng lớn và phí thấp.
Mô tả hình ảnh
Phát triển sinh thái:
Source:https://blog.coinbase.com/is-the-bitcoin-lightning-network-for-real-26 e 47029687 f
Như được hiển thị trong hình trên, hệ sinh thái mạng sét BTC từ dưới lên trên là: cơ sở hạ tầng lõi mạng BTC bên dưới - các Dapp khác nhau.
Cơ sở hạ tầng cốt lõi bao gồm
Giải pháp mạng Lightning: Các chương trình phần mềm mà các cá nhân và doanh nghiệp có thể chạy và kết nối với Lightning Network, trong đó lớn nhất là Lightning Labs.
Dịch vụ nút và thanh khoản: Vì người dùng sẽ phức tạp hơn khi chạy các nút của riêng họ một cách độc lập, nên cần cung cấp giao diện thân thiện với người dùng hơn để giúp quản lý các kênh thanh toán chớp nhoáng.
Ngoài cơ sở hạ tầng cốt lõi là các ứng dụng và dịch vụ tài chính và thanh toán khác nhau, ví dụ: Strike được xây dựng dựa trên giải pháp LND cho phép người dùng mua và bán BTC, sử dụng BTC để boa cho người sáng tạo trên Twitter và cho phép người bán Shopify chấp nhận BTC, v.v. .
Tính đến tháng 11 năm 2022, Dapps dựa trên Mạng lưới Bitcoin Lightning đã phát triển lên hơn 20 danh mục và hơn 100 ứng dụng. Các danh mục ứng dụng chủ yếu bao gồm thanh toán Bitcoin Lightning Network, ví, quản lý nút, tiện ích mở rộng trình duyệt, podcast và phương tiện truyền trực tuyến, v.v. Lớp cơ sở kỹ thuật hiện tại liên quan đến cơ sở hạ tầng nút về cơ bản đã hoàn thiện, hỗ trợ ví tăng lên, dịch vụ tài chính và tích hợp thanh toán tiếp tục phát triển, nhiều ứng dụng giải trí được xây dựng trên Lightning Network và hệ sinh thái Lightning Network đang bùng nổ.
Mạng Ethereum Raiden
Tổng quan:
Mạng Raiden là một kênh thanh toán vi mô dựa trên Ethereum. Nó rất giống với Mạng Lightning. Nó mở rộng các giao dịch trên chuỗi bằng cách thiết lập một kênh trạng thái. Mục đích là để đạt được khả năng thanh toán gần như ngay lập tức, chi phí thấp và có thể mở rộng trên Ethereum. Thanh toán mã thông báo ERC 20.
mốc thời gian:
Được thành lập vào năm 2017, người sáng lập Heiko Hees là nhà phát triển và tư vấn cốt lõi của Ethereum.
Ra mắt một ICO cho mã thông báo $RDN vào ngày 17 tháng 10 năm 2017, huy động được hơn 30 triệu đô la trong một cuộc đấu giá ở Hà Lan.
Vào tháng 5 năm 2020, Raiden Light Client đầu tiên - Alderaan đã được ra mắt trên mạng chính Ethereum, đây là một triển khai của Mạng Raiden dựa trên Bản mô tả;
Vào cuối năm 2021, do thiếu tiến độ phát triển, tiết lộ thông tin và sử dụng của người dùng trong thời gian dài, nhiều sàn giao dịch sẽ hủy niêm yết $RDN, bao gồm Bitkub, NiceHash và Binance.
Công nghệ này hiện không được áp dụng rộng rãi vì những lý do bao gồm:
1) Ngưỡng sử dụng quá cao: Khi phí gas trên Ethereum quá cao, chi phí mở kênh cũng cao, điều này trở thành trở ngại lớn cho việc áp dụng mạng Raiden.
Phát triển sinh thái:
Phát triển sinh thái:
Hiện tại, sự phát triển sinh thái của Mạng Raiden còn chậm và nhóm đang chuyển đổi Mạng Raiden để chạy trên mạng Ethereum Layer 2 Rollup, do đó tiếp tục giảm chi phí gas khi tạo Kênh trạng thái; vào tháng 5 năm 2022, nhóm đã thông báo rằng Mạng Raiden sẽ được khởi chạy trên Arbitrum, trở thành giao thức gốc tổng hợp, L 2 chạy trên L 2; giải pháp này giúp giảm 35% chi phí tạo kênh ban đầu, khiến nó phù hợp hơn với các tình huống thanh toán vi mô tần số cao; Raiden Network sẽ được chuyển đổi tập trung vào Rollup trong tương lai, như một giải pháp bổ sung để cùng tồn tại với Rollups.
Celer Network
Tổng quan:
Celer Network về cơ bản là một mạng sét với lớp khuyến khích bổ sung (token $CELR), có thể xây dựng một chuỗi khối tương tác tần số cao nhanh, dễ sử dụng, chi phí thấp và an toàn thông qua công nghệ mở rộng ngoài chuỗi và các mô hình kinh tế khuyến khích Dapps, chẳng hạn như nền tảng thể thao điện tử, v.v. Do tần suất tương tác cực cao trong việc phân phối phí nhập học và tiền thưởng của người dùng, nó rất phù hợp cho việc áp dụng công nghệ kênh nhà nước.
Mô tả hình ảnh
Source: https://www.celer.network/doc/CelerNetwork-Whitepaper.pdf
Như thể hiện trong hình trên, khung mở rộng ngoài chuỗi của Celer Network dựa trên Ethereum bao gồm ba lớp, từ dưới lên trên:
cChannel: Generalized State Channel và Sidechain Suite
cRoute: định tuyến thanh toán ngoài chuỗi, sử dụng thuật toán định tuyến sáng tạo DBR (Định tuyến cân bằng phân tán) để cải thiện hiệu suất
cOS: Khung phát triển và môi trường thời gian chạy cho các ứng dụng ngoài chuỗi
mốc thời gian:
Được thành lập vào năm 2018, các thành viên trong nhóm đều là tiến sĩ về khoa học máy tính của MIT, Princeton, UCBerkeley và UIUC.
Vào tháng 3 năm 2019, token $CELR đã được phát hành trên Binance Launchpad.
Phát triển sinh thái:
Phát triển sinh thái:
Khi hệ sinh thái chuỗi khối phát triển theo hướng đa chuỗi, kênh trạng thái được giao một nhiệm vụ mới để kết nối Lớp 1 và Lớp 2. Celer Network đã mở rộng công nghệ cốt lõi của mạng kênh trạng thái tổng quát và biến nó thành một nền tảng tổng hợp và mở rộng chuỗi chéo L2. Các sản phẩm hiện đang được tung ra bao gồm giao thức DeFi Layer 2.finance, giao thức chuỗi chéo thông tin Celer IM và chuỗi chéo tài sản cầu cBridge . cBridge đã hỗ trợ tới 139 mã thông báo và 38 chuỗi.
Vào ngày 11 tháng 11 năm 2022, MetaMask Bridges Beta đã tích hợp cBridge và vào ngày 17 tháng 11, tổng số giao dịch cBridge đã đạt 1 triệu. Cùng ngày, có thông báo rằng cBridge và Celer IM sẽ tích hợp mạng thử nghiệm zkSync 2.0.
3.1.6 So sánh ứng dụng
3.2 Sidechains
3.2.1 Tóm tắt
Khái niệm về sidechains lần đầu tiên được đề xuất bởi các nhà phát triển Bitcoin trong các phòng trò chuyện vào năm 2012 và bài viết đầu tiên về sidechains trên Bitcoin được viết bởi một nhà nghiên cứu Blockstream và xuất bản vào năm 2014.
Trong bài báo năm 2014, người ta đã đề xuất rằng chuỗi bên là một dạng chuỗi khối xuất hiện để tăng tốc các giao dịch Bitcoin. Có thể sử dụng các hợp đồng phức tạp hơn hoặc bằng cách cải thiện cơ chế đồng thuận (chẳng hạn như PoS) hoặc các tham số khối. vai trò cụ thể. Kết quả giao dịch của chuỗi bên sẽ được ghi lại ở phía trình xác thực khi cuối cùng nó được gửi trở lại chuỗi chính. Mô hình blockchain này không phải là một dạng blockchain mới, mà là một cơ sở hạ tầng gắn liền với chuỗi chính và hỗ trợ chuỗi chính giải quyết các vấn đề.
3.2.2 Dòng thời gian
2012/01, khái niệm chuỗi bên Bitcoin đã được đề xuất trong phòng trò chuyện
2014/10, lần đầu tiên bài báo về side chain Bitcoin được xuất bản: Symmetric Pegged và Asymmetric Pegged
2017/04, Mạng POA đã ra mắt chuỗi bên dựa trên mạng thử nghiệm đồng thuận Bằng chứng xác thực Ethereum
2017/10, Matic Network ra mắt
2017/12, ra mắt mạng chính POA Network
2018/01, mạng thử nghiệm Skales ra mắt
2018/10, mạng thử nghiệm xDai Chain ra mắt
2020/06, ra mắt mạng chính Skale
2020/06, ra mắt mạng chính Matic PoS Chain chuỗi bên Ethereum
2021/02, thương hiệu Matic Network đổi tên thành Polygon Network
2021/02, Mạng chính Ronin của chuỗi phụ trò chơi Axie Infinity bắt đầu hoạt động
2021/12, xDai Chain và Gnosis Dao hợp nhất thành Gnosis Chain
2022/03, Mạng POA sáp nhập vào Gnosis Chain
3.2.3 Nguyên tắc kỹ thuật
Trong số các nguyên tắc kỹ thuật của side chain, bài báo năm 2014 đã đề cập đến hai cách neo hai chiều (Symmetric Pegged) và neo không phối hợp (Asymmetric Pegged) để side chain có thể giao tiếp với chuỗi chính. Việc truyền thông điệp neo hai chiều hoặc neo không phối hợp sẽ chỉ xảy ra khi mã thông báo của chuỗi chính và chuỗi bên được liên kết chéo. Vì chuỗi bên sử dụng công nghệ chuỗi chéo, nên phần sau đây trước tiên sẽ thảo luận về hai nguyên tắc công nghệ chuỗi chéo cơ bản nhất, sau đó thảo luận về ưu điểm và nhược điểm của công nghệ chuỗi bên ở cấp độ ứng dụng.
Symmetric Pegged
Tính năng chốt hai chiều (Chốt đối xứng) đề cập đến trình xác minh trên chuỗi chính (Chuỗi cha mẹ) và chuỗi bên, mỗi chuỗi ghi lại trạng thái hiện tại của bên kia (thông tin tiêu đề khối) trong thời gian thực.Khi truyền thông tin, neo hai chiều sẽ sử dụng công nghệ SPV (Xác minh thanh toán đơn giản hóa) hai chiều. Khi mã thông báo của chuỗi chính được gửi đến chuỗi bên, một đầu ra đặc biệt (Đầu ra bị khóa SPV) sẽ được tạo và chỉ những người xác thực trên chuỗi bên mới có thể sử dụng bằng chứng SPV để mở khóa. Công nghệ SPV đề cập đến công nghệ chỉ giữ lại thông tin tiêu đề khối và lấy bằng chứng merkle từ nút đầy đủ để xác minh giao dịch.
Quy trình chính:
Người dùng gửi nội dung gốc đến SPV-Locked Output (một địa chỉ đặc biệt).
Sau khi chờ thời hạn xác nhận, chứng chỉ SPV có thể được gửi tới chuỗi bên và chuỗi bên có thể chuẩn bị phát hành tài sản trên chuỗi dựa trên điều này.
Bằng chứng SPV được sử dụng để xác minh rằng một giao dịch đã diễn ra. Nó bao gồm một danh sách các tiêu đề khối hiển thị bằng chứng công việc và bằng chứng mã hóa (bằng chứng Merkle) rằng một đầu ra (Đầu ra bị khóa SPV) đã được tạo trong một khối trong danh sách.
Người dùng tiếp tục đợi thời gian diễn ra cuộc thi để tránh các cuộc tấn công chi tiêu gấp đôi. Nếu ai đó gửi bằng chứng tái tổ chức trong thời gian này, bao gồm một chuỗi có tổng công việc nhiều hơn khối đã tạo Đầu ra bị khóa SPV, thì bằng chứng SPV trước đó không hợp lệ.
Mô tả hình ảnh
Source:https://blockstream.com/sidechains.pdf
Asymmetric Pegged
Chốt không đối xứng là phương pháp thứ hai được đề cập trong bài báo lần đầu tiên đề xuất chuỗi bên vào năm 2014. Nó chủ yếu được chia thành các giao dịch ở phía trước và phía sau. Trong Asymmetric Pegged, các trình xác nhận của side chain phải giám sát các hoạt động của main chain trong thời gian thực, vì vậy khi main chain cần gửi token đến side chain, side chain có thể chủ động ghi lại (chuyển tiếp giao dịch). Tuy nhiên, khi chuỗi bên cần chuyển mã thông báo trở lại chuỗi chính, chuỗi chính không thể xác nhận trạng thái của khối chuỗi bên vì thông tin chuỗi bên không được ghi lại.
Do đó, trong trường hợp này, Asymmetric Pegged phải giới thiệu cơ chế Người xác nhận, điều này sẽ
Hợp đồng thông minhID, EpochID và ID xác minh
Danh sách Chuyển khoản ngược
Danh sách rút tiền của trình xác thực
Danh sách báo cáo lỗi
Tổng hợp tất cả các chữ ký
Được ghi nhận trong Người xác nhận, thông thường Người xác nhận cần đóng góp tài sản cố định để đảm bảo Người xác nhận sẽ không phá hoại hệ thống và Người xác nhận này sẽ chịu trách nhiệm xác minh giao dịch ngược được gửi lại từ chuỗi bên và gửi lại cho chuỗi chính sau khi được ký bởi chữ ký tổng hợp.
Tuy nhiên, với sự phát triển công nghệ hiện nay, ngày càng có nhiều chuỗi bên sẽ chọn sử dụng cơ chế công chứng của bên thứ ba (Proof of Authority, PoA), cho phép nhiều nút được đặt tên giao tiếp với nhau về việc khóa và giải phóng hợp đồng (tiêu đề khối của thông tin mạng chính) để đảm bảo rằng khóa mã thông báo bằng với giá trị được đúc; hoặc sử dụng Bộ chuyển tiếp để thiết lập lớp trung gian để chuỗi bên có thể xác nhận trạng thái khối của chuỗi chính thông qua lớp trung gian.
Nói một cách đơn giản, cơ chế của side chain có thể được tóm tắt như sau:
Tài sản từ chuỗi chính -> chuỗi bên: chuỗi chính khóa tài sản và chuỗi bên tạo ra tài sản được bao bọc (cơ chế đồng thuận đảm bảo rằng tất cả các nút đồng ý tạo);
Nội dung từ chuỗi bên -> chuỗi chính: chuỗi bên phá hủy nội dung được bao bọc và chuỗi chính mở khóa nội dung.
Có thể thấy, tính bảo mật của tài sản trên chuỗi bên không phụ thuộc vào chuỗi chính mà phụ thuộc vào tính bảo mật của chuỗi bên, hơn nữa, đó là cơ chế đồng thuận của chuỗi bên. Nếu ai đó bất ngờ tạo ra tài sản trên chuỗi phụ không khớp với tài sản bị khóa trên chuỗi chính, thì hãy phá hủy những tài sản đó trên chuỗi phụ, sau đó đề xuất với chuỗi chính để mở khóa tài sản không thuộc về họ , sẽ có nguy cơ bị đánh cắp tiền.
3.2.4 Ưu nhược điểm
3.2.5 Ứng dụng
xDai (hiện được đổi tên thành Gnosis Chain)
Tổng quan:
Việc tạo mã thông báo $xDai xuất phát từ việc $Dai trên Ethereum bị khóa trên cầu nối mã thông báo, vì $xDai = 1 USD, điều này giúp dễ dàng tính toán phí giao dịch trên xDai. Chế độ xác minh của xDai áp dụng mô hình PoSDAO, mô hình này sẽ trở thành nút bằng cách đặt cược và người cầm cố có thể nhận được APR cố định là 15%, nghĩa là tỷ lệ lạm phát hàng năm của $xDai là 15%.
mốc thời gian:
Vào tháng 9 năm 2018, xDai chính thức ra mắt mạng chính
Vào tháng 11 năm 2021, GIP 16 trên Gnosis DAO đã bỏ phiếu phê duyệt đề xuất mua lại xDai
Mô tả hình ảnh
Source: https://forum.gnosis.io/t/gip-16-gnosis-chain-xdai-gnosis-merge/1904
Phát triển sinh thái:
Phát triển sinh thái:
TVL của Gnosis Chain hiện đang xếp thứ 20 trong Defi Llama, với TVL ~53 triệu USD.Dự án quen thuộc nhất là Dark Forest. Trong bộ sưu tập của Defi Llama, hiện có 35 dự án đang triển khai trong Gnosis Chain, trong đó các dự án hàng đầu được phân bổ trong các lĩnh vực Defi và cầu nối chuỗi chéo.
Polygon
Tổng quan:
Năm 2017, Matic Network được thành lập. Vào tháng 6 năm 2020, mạng chính sẽ phát hành chuỗi bên Ethereum - Matic PoS Chain và Matic Plasma Chain (chi tiết trong 3.3.5) và thương hiệu sẽ được nâng cấp lên Polygon vào năm 2021. Trên thực tế, việc Polygon được định nghĩa là L 2 hay side chain luôn gây tranh cãi, lý do là mặc dù người sáng lập Polygon tin rằng chúng là giải pháp mở rộng L 2 nhưng do Polygon có mô hình xác minh riêng nên tính bảo mật của nó tương tự như của Ethereum.Mạng Fangzhu thì khác.Ngoài ra, về mặt kỹ thuật, nếu Ethereum ngừng hoạt động, Polygon vẫn có thể chạy, vì vậy Polygon được định nghĩa ở đây là một chuỗi bên.
Nhưng về lộ trình tương lai của Polygon, nhóm sáng lập hy vọng sẽ dần dần đưa Polygon đến gần hơn với L2. Vào năm 2022, Polygon sẽ nhanh chóng hợp tác với nhiều gã khổng lồ web 2 ở cấp độ BD (chẳng hạn như Reddit, Disney và Instagram) và bắt đầu các kế hoạch Hermez zkEVM và Polygon Zero, từng bước tiến tới mục tiêu trên lộ trình.
Mô tả hình ảnh
Source:https://research.thetie.io/polygon-matic-research
Lớp Ethereum: Lớp này là lớp giao tiếp giữa Ethereum và Polygon, đồng thời là trạm trung gian để trao đổi thông tin, cho phép Polygon có các cam kết, giải quyết tranh chấp và gửi tin nhắn. (Chính thức của người chuyển tiếp)
Lớp bảo mật: Các nút sử dụng PoS đảm bảo bảo mật cho Đa giác và tính phí
Lớp đa giác: Lớp cơ bản và cần thiết nhất cho hoạt động của Đa giác, được sử dụng để chạy các khối và thực hiện phân loại giao dịch và tính toán đồng thuận.
Lớp thực thi: Đọc và thực hiện chuyển giao cũng như giao dịch trong chuỗi Đa giác, được thực hiện bởi môi trường thực thi.
mốc thời gian:
Năm 2017, Matic Network được thành lập.
Vào tháng 6 năm 2020, mạng chính Matic Pos Chain sẽ được phát hành.
Được đổi tên thành Polygon vào tháng 2 năm 2021.
Phát triển sinh thái:
Phát triển sinh thái:
Do chi phí thấp, khả năng tương thích EVM và tốc độ nhanh của Polygon, Polygon sẽ phát triển nhanh chóng vào năm 2021 và nhiều ứng dụng sẽ xuất hiện trên đó. TVL hiện tại đã tăng từ 110 triệu đô la vào tháng 4 lên 1,07 tỷ đô la vào ngày hôm nay. Đã có hơn 200 dự án được triển khai trong hệ sinh thái nhưng không nhiều dự án ngôi sao ra đời.
Ronin
Tổng quan:
Ronin là một sidechain được tạo ra do sự phổ biến của trò chơi Axie Infinity và mạng chính sẽ được ra mắt vào tháng 3 năm 2021. Axie Infinity ban đầu được triển khai trên mạng chính Ethereum, nhưng sự phát triển hơn nữa của Axie Infinity bị hạn chế do chi phí giao dịch cao và thường xuyên tắc nghẽn trong Ethereum, vì vậy Axie Infinity đã phát triển một giải pháp sidechain chuyên dụng, Ronin.
Các tính năng chính của Ronin là: giao dịch nhanh chóng và liền mạch, Phí gas giảm đáng kể và sẽ sử dụng Phí gas thu được làm phần thưởng giải đấu và tài sản có thể được trả lại cho mạng chính Ethereum và các giải pháp tùy chỉnh cho ví. Trước khi cây cầu xuyên chuỗi bị hack, Ronin đã có một vị trí bị khóa trị giá 1,4 tỷ đô la, đồng thời, NFT Marketplace tích hợp cũng đứng ngay sau Lookrare, có thể nói rằng nó là một sidechain kế thừa năng lượng của Axie Vô cực. Hiện tại, ứng dụng trên chỉ có Katana DEX, đóng vai trò là nền tảng trao đổi mã thông báo trên Ronin.
Cơ chế xác minh của Ronin là PoA (Proof of Authority) Không giống như PoS có thể chứa 128 nút xác minh, PoA chỉ có thể chứa tối đa 25 nút, nhỏ hơn so với. Hầu hết các nút là đối tác chiến lược hoặc các VC nổi tiếng: chẳng hạn như Binance, AnimocaBrands, SparqVenture, Ubisoft, v.v. Khác với PoS, PoA là một mô-đun xác minh được đảm bảo bằng uy tín của chính nó.Nó giống như một chuỗi liên minh được chứng nhận bởi một tổ chức có thẩm quyền.Do đó, tốc độ xác minh và phân bổ lại Phí gas có thể được phân bổ tốt hơn và điều chỉnh.
mốc thời gian:
Vào tháng 3 năm 2021, mạng chính Ronin sẽ được ra mắt.
Vào tháng 3 năm 2022, Ronin bị tin tặc tấn công, tin tặc tiếp tục đánh cắp tiền bằng cách kiểm soát 5 trong số 9 nút (công ty mẹ của Axie Infinity), điều này cuối cùng khiến Ronin rơi vào tình thế tiến thoái lưỡng nan khi toàn bộ tài sản của chuỗi bị tiêu sạch.
Vào tháng 4 năm 2022, Binance đã dẫn đầu khoản đầu tư và bơm tài sản để cho phép Ronin khởi động lại.
Phát triển sinh thái:
Phát triển sinh thái:
Hiện tại, chỉ cần sử dụng các hệ sinh thái liên quan đến Axie Infinity, DEX và Bridge trước khi bị hack về cơ bản được triển khai cho nhu cầu nội bộ của các trò chơi Axie Infinity.
3.2.6 So sánh ứng dụng
3.3 Plasma
3.3.1 Tóm tắt
Plasma
Bản thân Plasma đề cập đến một khuôn khổ để xây dựng các Dapp có thể mở rộng và các nhà phát triển có thể sử dụng các công cụ mà nó cung cấp để phát triển. Plasma nổi lên như một giải pháp tiến hóa cho sidechains, nhằm mục đích giảm thiểu sự tin tưởng của người dùng vào Nhà điều hành sidechain. Ngay cả khi Nhà điều hành làm điều ác, Plasma có thể ngăn tiền của người dùng bị đánh cắp. Nguyên tắc cơ bản của Plasma là nếu có lỗi bảo mật trên chuỗi Plasma, tất cả tài sản của người dùng vẫn có thể bị rút khỏi chuỗi Plasma và quay trở lại mạng chính.
chuỗi plasma
Chuỗi plasma, còn được gọi là chuỗi con, là các chuỗi khối chạy độc lập được xây dựng trên một chuỗi khối khác (được gọi là chuỗi gốc/chuỗi chính/mạng chính), với Cơ chế đồng thuận độc lập; mỗi chuỗi con có một hợp đồng thông minh có thể được tùy chỉnh triển khai trên chuỗi gốc; các chuỗi con khác nhau tương ứng với các hợp đồng khác nhau trên chuỗi gốc, do đó, chúng ta có thể sử dụng các chuỗi con khác nhau cho các nhiệm vụ khác nhau. Theo cơ chế đồng thuận POS, bất kỳ ai cam kết mã thông báo trong hợp đồng Plasma của mạng chính đều có thể trở thành Nhà điều hành của chuỗi Plasma;Thông thường, có rất ít nút trong chuỗi Plasma để xử lý các giao dịch và phía dự án thường tự vận hành một nút (Người vận hành), điều này sẽ gây ra các vấn đề tập trung hóa mới.
Việc triển khai các hợp đồng trên chuỗi Plasma có thể xây dựng các chuỗi con phụ và các chuỗi con khác nhau này có thể tạo thành một mạng Plasma giống như cây từng lớp (như trong hình bên dưới); Plasma sử dụng thuật toán MapReduce để phân chia lớn tính toán các tác vụ thành các tác vụ nhỏ, sau đó phân phối cho từng chuỗi con để tính toán và cuối cùng gửi kết quả sau khi tổng hợp từng lớp, để một số lượng lớn các phép tính phức tạp có thể được xử lý nhanh chóng với chi phí thấp.
hợp đồng plasma
Hợp đồng plasma đề cập đến các hợp đồng thông minh chạy trên các chuỗi gốc như Ethereum, được sử dụng để xử lý tiền của người dùng vào và ra khỏi chuỗi Plasma, chịu trách nhiệm theo dõi các cam kết trạng thái (StateCam kết) của chuỗi Plasma và trừng phạt các hành vi nguy hiểm bằng cách nộp bằng chứng gian lận.
Các cấu trúc dữ liệu trong hợp đồng Plasma bao gồm:
1) Chủ hợp đồng (đặt lúc khởi tạo)
2) Danh sách khối chuỗi plasma: Thời gian gửi gốc Merkle và gốc Merkle của mỗi khối
3) Danh sách các yêu cầu giao dịch do người dùng gửi để thoát khỏi chuỗi Plasma: bao gồm địa chỉ của người gửi, vị trí UTXO (số khối Plasma, txindex, outindex)
mối quan hệ
Hợp đồng plasma hoạt động như một cầu nối, cho phép người dùng di chuyển tài sản giữa mạng chính Ethereum và chuỗi Plasma. Người dùng có thể chuyển tiền từ chuỗi gốc sang chuỗi phụ, sau đó chuỗi phụ xử lý các phép tính phức tạp, do đó tiết kiệm phí Gas. DApp được triển khai trên chuỗi con không cần phải tương tác trực tiếp với chuỗi gốc. Cập nhật trạng thái của chuỗi con chỉ cần gửi hàm băm Merkle Root cho chuỗi gốc, do đó chuỗi gốc chỉ nhận được tối thiểu lượng dữ liệu và chỉ cần được tính toán trong trường hợp có tranh chấp, điều này có thể làm giảm đáng kể lượng tính toán của chuỗi gốc.
3.3.2 Dòng thời gian
Vào tháng 8 năm 2017, Plasma lần đầu tiên được đề xuất trong sách trắng Plasma: Hợp đồng thông minh tự trị có thể mở rộng được viết bởi Vitalik và Joseph Poon, một trong những tác giả của Lightning Network.
Vào tháng 1 năm 2018, Vitalik đã đề xuất ứng dụng Plasma chính thức đầu tiên, Plasma MVP, sử dụng mô hình UTXO và cơ chế đồng thuận Proof-of-Authority.
Vào tháng 3 năm 2018, Vitalik đã đề xuất Plasma Cash, nhằm giải quyết vấn đề rút lui quy mô lớn trong MVP Plasma. Để giúp người dùng chứng minh quyền sở hữu mã thông báo của họ dễ dàng hơn, tất cả các mã thông báo đều được đại diện bởi NFT.
Vào tháng 6 năm 2018, Dan Robinson đã đề xuất Plasma Debit, tương tự như Plasma Cash. Điểm khác biệt là mỗi Token là một kênh thanh toán giữa người dùng và Nhà điều hành. Kênh này có thể được chuyển như một Token. Toàn bộ thiết kế tương tự như một trung tâm Lightning lớn.
Vào năm 2018/11, BANKEX Foundation đã đề xuất Plasma Prime, hy vọng sử dụng bộ tích lũy RSA để giải quyết vấn đề về một số lượng lớn bằng chứng lịch sử trong Plasma Cash. Tuy nhiên, không có tài liệu chính thức và toàn diện nào giải thích về Plasma Prime, và nó vẫn đang trong giai đoạn hình thành.
Cuối năm 2018, giá ETH chạm đáy Trong bối cảnh sự lạc quan trong lĩnh vực mã hóa đang dần biến mất, Plasma Cash dù đã cải thiện so với Plasma MVP nhưng vẫn chưa phải là giải pháp cấp độ Visa mà Ethereum hứa hẹn. cũng có vẻ khó đạt được, vì vậy hầu hết các công ty đang phát triển ứng dụng khách cho Plasma Cash đã ngừng hoạt động và tiến độ phát triển hiện tại đang ở trạng thái bán hoàn thiện và có vẻ như Plasma đã chết.
Kể từ năm 2019, cộng đồng Ethereum đã bắt đầu khám phá giải pháp mở rộng lớp 2 mới Rollups. Chúng tôi sẽ mở rộng chi tiết trong phần Rollups bên dưới.
3.3.3 Nguyên tắc kỹ thuật
Ba ý tưởng cốt lõi:
Thực thi ngoài chuỗi: Giả định của Plasma là mạng chính không cần xác minh tất cả các giao dịch và bất kỳ hoạt động nào không cần chuyển tài sản vào hoặc ra khỏi hợp đồng thông minh đều có thể được xử lý ngoài chuỗi, vì vậy hầu hết công việc của các ứng dụng Plasma được xử lý bên ngoài mạng chính. Các chuỗi plasma thường sử dụng một Người vận hành duy nhất để thực hiện các giao dịch mà không cần chờ sự đồng ý của các nút khác, điều này có thể giảm chi phí và tăng tốc độ, đồng thời cải thiện khả năng mở rộng với chi phí của một số phân cấp.
Cam kết trạng thái: Cam kết trạng thái là một cách mã hóa để lưu trữ phiên bản nén của trạng thái chuỗi Plasma. Trong Plasma, cam kết trạng thái đề cập đến giá trị băm gốc (Merkle Root) của Cây Merkle (Merkle Tree) bao gồm tất cả các giao dịch trong khối chuỗi Plasma. Merkle Root có thể nhanh chóng xác minh xem một giao dịch có được bao gồm trong một khối hay không (thông qua Merkle Proof), vì vậy Người vận hành có thể cam kết trạng thái khối hiện tại bằng cách tải lên Merkle Root.Mặc dù Plasma thực hiện các giao dịch bên ngoài chuỗi, nhưng việc thanh toán được thực hiện trên mạng chính, do đó, Người vận hành cần thường xuyên phát hành Merkle Root của khối Plasma trên Ethereum như một cam kết trạng thái để xác nhận trạng thái cuối cùng của tính toán ngoài chuỗi và thực hiện thực thi ngoài chuỗi Thanh lý trên chuỗi.Cơ chế dựa vào xác minh của mạng chính này đảm bảo rằng Plasma kế thừa một phần bảo mật của mạng chính.
Cơ chế rút tiền: Nếu người dùng muốn rút tiền từ chuỗi Plasma, anh ta cần chứng minh với hợp đồng Plasma trên mạng chính rằng có những khoản tiền có thể rút và số tiền là chính xác. Người dùng có thể gửi Bằng chứng Merkle dưới dạng Bằng chứng Merkle Proof có thể được cung cấp bởi Người vận hành, nhưng Người vận hành có rủi ro về hành vi sai trái.
Quá trình sử dụng được thể hiện trong hình bên dưới:
1. Đặt cọc:Để sử dụng chuỗi Plasma, trước tiên người dùng cần ký gửi ETH hoặc bất kỳ mã thông báo ERC-20 nào trong hợp đồng Plasma của Ethereum. Khi người dùng gửi tiền, một khối sẽ được tạo trên chuỗi Plasma chỉ bao gồm một giao dịch và Nhà điều hành Plasma chịu trách nhiệm giám sát hợp đồng Plasma sẽ tạo một tài sản có cùng số lượng trên chuỗi Plasma và gửi cho người dùng trên địa chỉ chuỗi Plasma, người dùng có thể giao dịch trên chuỗi Plasma sau khi nhận tiền trên chuỗi Plasma.
2. Giao dịch:Người dùng xác nhận từng giao dịch bằng cách ký vào một tin nhắn được mã hóa trên chuỗi Plasma, sau đó giao dịch và chữ ký tương ứng được gửi đến Người vận hành chuỗi Plasma để đóng gói.
3.Operator:Người vận hành đóng gói các giao dịch đã nhận được vào khối chuỗi Plasma. Khi Người vận hành nhận đủ giao dịch để lấp đầy một khối, các giao dịch này sẽ tạo thành một cây Merkle. Người vận hành gửi gốc Merkle như một cam kết trạng thái đối với khối tới mạng chính Ethereum, bởi vì chỉ gốc Merkle với một lượng nhỏ dữ liệu và kích thước dữ liệu không đổi được gửi, nó có thể giảm đáng kể phí gas khi gửi tới mạng chính. Ngoài ra, người điều hành gửi giá trị băm của khối chuỗi Plasma của chuỗi chính. Nếu bất kỳ người dùng nào thử thách thành công, khối sai trên chuỗi Plasma sẽ được khôi phục và người tạo khối sai sẽ bị trừng phạt .
4. Thoát
4.1 Để bắt đầu yêu cầu rút tiền:
Để rút tài sản khỏi chuỗi Plasma, người dùng cần bắt đầu giao dịch thoát khỏi hợp đồng Plasma trên mạng chính và gửi giao dịch đó cùng với Bằng chứng Merkle (Bằng chứng Merkle có thể được lấy thông qua Nhà điều hành). Hợp đồng Plasma sẽ xác minh tính hợp lệ của Bằng chứng Merkle để đảm bảo rằng số tiền là chính xác và Không bị chi tiêu gấp đôi.
Người dùng cũng cần thêm một khoản ký quỹ bảo đảm trong yêu cầu rút tiền.
4.2 Để phản đối yêu cầu rút tiền:
Mặc dù mạng chính Ethereum có thông tin trạng thái cho chuỗi Plasma, nhưng nó không thể xác minh rằng thông tin này là chính xác. Người dùng ác ý có thể thực hiện các yêu cầu rút tiền ác ý, chẳng hạn như người dùng không thực sự có 1.000 ETH trên mạng chính nhưng tuyên bố đã khóa 1.000 ETH trên mạng chính và yêu cầu rút 1.000 ETH từ Plasma hoặc cố gắng rút tài sản họ đã chi tiêu và cung cấp chứng chỉ Sai để hỗ trợ những tuyên bố sai này.
Để ngăn chặn hai hành vi nguy hiểm trên, Plasma giới thiệu một thời gian thử thách (thường là một tuần). Trong thời gian này, bất kỳ ai cũng có thể gửi bằng chứng gian lận cho chuỗi chính để thách thức tính hợp lệ của yêu cầu rút tiền. Ví dụ: vì một giao dịch lịch sử đã được ký kết, có thể chứng minh rằng tiền của người dùng độc hại đã được sử dụng trong quá khứ và không hợp lệ. Nếu thử thách thành công, hợp đồng Plasma sẽ từ chối yêu cầu rút tiền độc hại và người thách thức sẽ được thưởng.
Tuy nhiên, nếu không ai cung cấp bằng chứng gian lận trong thời gian thử thách, yêu cầu rút tiền của người dùng sẽ được coi là hợp lệ và tài sản có thể bị rút khỏi hợp đồng Plasma của Ethereum, điều này sẽ gây tổn thất cho những người dùng trung thực khác của chuỗi Plasma.
5. Giám sát Chuỗi Plasma (khuyết điểm)
Để đảm bảo an toàn cho tiền trên chuỗi Plasma, người dùng cần theo dõi chuỗi Plasma theo thời gian. Bằng cách chạy một phần mềm, dữ liệu của chuỗi Plasma sẽ tự động được tải xuống định kỳ để đảm bảo rằng mọi thứ đang chạy chính xác; tần suất đồng bộ hóa dữ liệu phụ thuộc vào các tham số được đặt trong hợp đồng thông minh Plasma.
Nếu hành vi nguy hiểm xảy ra trên chuỗi Plasma, chẳng hạn như Nhà điều hành độc hại đang cố gắng đánh cắp tiền, ví của người dùng sẽ tự động bắt đầu rút tiền từ chuỗi Plasma để đảm bảo an toàn cho tiền của người dùng. cơ chế và mô hình khuyến khích hoàn chỉnh chưa xuất hiện.
3.3.4 Ưu nhược điểm
Do những thiếu sót trên, nhiều ứng dụng ban đầu sử dụng sơ đồ Plasma để mở rộng, nhưng sau đó đã từ bỏ và chuyển sang sơ đồ Rollups.
3.3.5 Ứng dụng
Plasma Group → Optimism(Optimistic Rollup)
Vào năm 2017, sau khi Plasma chính thức được đề xuất, ba nhà phát triển và nhà nghiên cứu cốt lõi của Ethereum đã thành lập một nhóm nghiên cứu phi lợi nhuận, Nhóm Plasma, chuyên nghiên cứu về khung Plasma.
Vào tháng 1 năm 2019, Tập đoàn Plasma đã phát hành thông số kỹ thuật cho Plasma Cash và một tháng sau đó đã phát hành kiến trúc Plasma đa năng nhằm nỗ lực triển khai Plapps (ứng dụng plasma) trên chuỗi Plasma đa năng. Tuy nhiên, khi càng đào sâu nghiên cứu, những thiếu sót của Plasma càng lộ rõ, đội ngũ kỹ thuật dù đã có nhiều cố gắng nhưng các hợp đồng thông minh đa năng không chạy được trên Plasma, khiến quá trình phát triển của Plasma bị đình trệ trong năm 2019.
Vào tháng 6 năm 2019, John Adler đã đề xuất một thiết kế có tên là Sự đồng thuận hợp nhất khả thi tối thiểu, cho phép hệ thống đồng thuận ngoại tuyến có thể kiểm chứng đầy đủ trên Ethereum mà không cần mật mã không có kiến thức. Sau đó, Tập đoàn Plasma đã xuất bản một phiên bản mở rộng của thiết kế đồng thuận hợp nhất, hiện được gọi là Bản tổng hợp lạc quan.
Vào tháng 1 năm 2020, với sự hỗ trợ 3,5 triệu đô la từ Paradigm và IDEO CoLab Ventures, Nhóm Plasma đã chuyển đổi từ một tổ chức nghiên cứu phi lợi nhuận thành một công ty khởi nghiệp vì lợi nhuận và Chủ nghĩa lạc quan chính thức ra đời, điều đó cũng có nghĩa là nhóm chính thức từ bỏ nghiên cứu về Plasma và chuyển sang tập trung vào nghiên cứu về Tổng hợp lạc quan (xem phần Tổng hợp lạc quan bên dưới để biết chi tiết).
OMG Network → Boba Network(Optimistic Rollup)
Mạng OMG là một trong những dự án mở rộng Ethereum đầu tiên đề xuất khái niệm mở rộng ngoài chuỗi và đã từng là dự án hàng đầu trong lĩnh vực này. Năm 2013, Omise, công ty con của công ty thanh toán tài chính Thái Lan SYNQA, được thành lập và hoạt động kinh doanh chính của công ty là thanh toán trực tuyến trên APP. Vào năm 2017, Omise đã thành lập bộ phận blockchain OmiseGO và phát hành 25 triệu đô la mã thông báo OMG trong cùng năm, với tổng số 140 triệu được phát hành.
Vào tháng 6 năm 2020, OmiseGO đã đổi tên thành Mạng OMG và ra mắt mạng chính, sử dụng công nghệ More Viable Plasma để mở rộng khả năng của mạng Ethereum; Thiết kế More Viable Plasma là một phần mở rộng của Minimal Viable Plasma, nhắm mục tiêu thanh toán giữa người dùng và sàn giao dịch và trao đổi giá trị được tối ưu hóa. Sau đó, Bitfinex đã công bố hỗ trợ cho mạng OMG để gửi và rút USDT.
Vào tháng 6 năm 2021, sau khi tuyến đường Plasma mờ dần, OMG Network đã thông báo rằng họ sẽ đổi tên thành OMG Foundation, hợp tác với Enya để khởi chạy Mạng Boba và phát hành mã thông báo mới $BOBA. Boba là một giải pháp Ethereum L2 dựa trên Optimistic Rollup. Kể từ đó, mạng OMG đã không còn tồn tại và BobaNetwork đã kế thừa cộng đồng của mạng OMG.(Để biết nội dung cụ thể của Mạng Boba, hãy xem phần Tổng hợp lạc quan bên dưới)
Đa giác (trước đây là Mạng Matic) → giải pháp L 2 toàn ngăn xếp
Năm 2017, Matic Network được thành lập. Vào tháng 6 năm 2020, mạng chính sẽ đồng thời phát hành chuỗi bên Ethereum Matic PoS Chain và giải pháp Ethereum Plasma Matic Plasma Chain. Chuỗi sau áp dụng giải pháp mở rộng ngoài chuỗi của Plasma và đã thực hiện một loạt cải tiến trên cơ sở Plasma. Giải pháp mở rộng này tương tác với mạng chính Ethereum thông qua cầu nối Plasma, cho phép người dùng chuyển tài sản từ chuỗi chính sang chuỗi Plasma, nhờ đó đạt được các giao dịch nhanh và chi phí thấp. Mặc dù lược đồ Plasma an toàn hơn so với sidechain Matic PoS, nhưng nhược điểm là người dùng phải chờ đợi lâu hơn (7 ngày) để rút tiền từ mạng Plasma, trong khi sidechain Matic PoS chỉ mất khoảng 3 giờ; ngoài ra , chuỗi Plasma không thể chạy các hợp đồng thông minh Chung.
Mặc dù giải pháp Matic cải tiến Plasma More VP nhưng vẫn chưa giải quyết được những vấn đề cơ bản nhất của Plasma, bao gồmKhông thể đảm bảo tính khả dụng của dữ liệu ngoài chuỗi, sự cố thoát quy mô lớn và người dùng cần trải qua giai đoạn thử thách, v.v.,Và nhóm nghiên cứu Plasma ban đầu đã dần dần chuyển sang phát triển Rollup, điều này khiến cho việc đột phá giải pháp Plasma càng trở nên khó khăn hơn.
Vào tháng 2 năm 2021, thương hiệu Matic đã được nâng cấp lên Polygon, biến thành một công cụ tổng hợp các giải pháp mở rộng ngoài chuỗi của Ethereum. Vào tháng 5 cùng năm, thành phần cốt lõi Polygon SDK đã được phát hành, một khung mô-đun và có thể mở rộng được viết bằng Golang, hoàn toàn tương thích với Ethereum. Các nhà phát triển có thể sử dụng các ngôn ngữ như công cụ và thư viện Solidity, Vyper và Ethereum để trực tiếp cho sự phát triển. Đây là một khung mô-đun và linh hoạt hỗ trợ các nhà phát triển tùy chỉnh và xây dựng các giải pháp mở rộng ngoài chuỗi của riêng họ như Plasma, Optimistic Rollups, zkRollups, Validium và các chuỗi bên như chuỗi Polygon PoS, đồng thời cho phép họ dễ dàng giao tiếp giữa các chuỗi và chia sẻ chúng trực tiếp bảo mật Ethereum và hiệu ứng mạng. Kế hoạch mở rộng hiện tại của Polygon Plasma đã dần bị cộng đồng từ bỏ và Polygon sẽ tập trung vào phát triển công nghệ Rollup. Vào năm 2021, Polygon sẽ tích hợp ZK Rollups trong một bước thông qua việc mua lại Giao thức Hermez và Mir, đây là một bước tiến gần hơn đến giải pháp mở rộng ngoài chuỗi đầy đủ.(Để biết chi tiết, hãy xem phần ZK Rollups bên dưới)
tóm tắt:
tóm tắt:
Plasma là một giải pháp chuyển đổi kỹ thuật: do các vấn đề của chính công nghệ Plasma, Tập đoàn Plasma đã chuyển sang nghiên cứu Optimistic Rollup mà không cần đợi các dự án dựa trên Plasma ra mắt; cả OMG Network và Polygon đều tung ra giải pháp Plasma trên mạng chính Trong vòng một năm, việc phát triển các giải pháp dựa trên Optimistic Rollups và ZK Rollups cũng nhanh chóng được chuyển giao; tóm lại, các ứng dụng dựa trên Plasma là mờ nhạt.
3.4 Rollups
3.4.1 Tóm tắt
Ngay từ năm 2014, Vitalik đã đề xuất khái niệm chuỗi bóng tối đặt dữ liệu giao dịch và trạng thái trên chuỗi, trong khi tính toán ngoài chuỗi. Đây là nguyên mẫu của Rollups, nhưng có vẻ như nó chưa được coi trọng vào thời điểm đó. Do khả năng thực thi hợp đồng thông minh hạn chế của Plasma và các vấn đề thoát hàng loạt, các nhà nghiên cứu Ethereum bắt đầu tìm kiếm một giải pháp mở rộng quy mô mới - Rollups.
Vào tháng 9 năm 2018, V God đã đề xuất sử dụng bằng chứng không kiến thức để giải quyết vấn đề mở rộng của Ethereum. Vào tháng 6 năm 2019, John Adler, một nhà nghiên cứu của Consensys và đồng sáng lập Celestia, đã xuất bản một bài báo Sự đồng thuận hợp nhất khả thi tối thiểu trên Ethereum Research, đề xuất một kế hoạch mở rộng Bản tổng hợp lạc quan với bằng chứng gian lận có thời gian hết hạn. Với hard fork của Ethereum Istanbul vào tháng 12 năm 2019, chi phí lưu trữ của calldata đã giảm 4 lần, thông lượng của Rollups được cải thiện đáng kể, hệ sinh thái và các ứng dụng khác nhau trên Rollups đã phát triển nhanh chóng và Rollups cũng đã trở thành xu hướng hai tầng chính hiện tại network ( Layer 2) Một trong những giải pháp mở rộng.
3.4.2 Nguyên tắc kỹ thuật
Ý tưởng cốt lõi của Rollups là đưa quy trình tính toán và lưu trữ trạng thái ra khỏi chuỗi, trong khi cam kết trạng thái và dữ liệu giao dịch nén được đóng gói trên chuỗi.
Sẽ có một hợp đồng thông minh trên Lớp 1, chịu trách nhiệm cập nhật gốc trạng thái (cam kết trạng thái) của giao dịch Rollup và ghi lại nội dung giao dịch được nén. Bất kỳ ai cũng có thể thu thập các giao dịch trên mạng lưới hạng hai, tổng hợp và nén chúng để tạo thành các đợt giao dịch (batch), và gửi chúng đến hợp đồng trên chuỗi chính dưới dạng calldata. Lô này bao gồm bộ giao dịch nén, gốc Merkle của trạng thái khối trước đó và gốc trạng thái mới (gốc trạng thái sau khi xử lý giao dịch). Sau khi hợp đồng chuỗi chính nhận được lô, nó sẽ kiểm tra xem gốc trạng thái trước đó có khớp với gốc trạng thái trên hợp đồng hay không, nếu khớp thì có thể chứng minh rằng trạng thái Rollup được kết nối qua lại và hợp đồng sẽ cập nhật trạng thái của chính nó nguồn gốc.
Mô tả hình ảnh
Source: https://vitalik.ca/general/2021/01/05/rollup.html
Nhưng làm cách nào để Tổng số đảm bảo tính chính xác của lô giao dịch được tải lên? Nói cách khác, làm thế nào để bạn biết rằng gốc hậu trạng thái trong lô giao dịch là chính xác? Nếu ai đó có thể gửi một đợt có gốc sau trạng thái tùy ý mà không chịu bất kỳ hậu quả nào, thì họ có thể chuyển tất cả mã thông báo trong Tổng số cho chính họ. Và vấn đề này mang đến hai giải pháp và hai loại Rollup tương ứng:
Bằng chứng gian lận → Tổng hợp lạc quan
Bằng chứng hợp lệ → ZK Rollup
máy ảo ngoài chuỗi
Việc tính toán và lưu trữ trạng thái của Rollup được thực hiện trên máy ảo ngoài chuỗi. Máy ảo này hoàn thành các tính toán giao dịch và thay đổi trạng thái, đồng thời cũng là môi trường thực thi cho các ứng dụng Lớp 2.
Mục đích chính của Ethereum Layer 2 là mở rộng Layer 1. Do đó, Layer 2 cần cung cấp một môi trường thực thi tương tự như Layer 1 càng nhiều càng tốt. Và sự tương đồng này được quyết định bởi máy ảo Layer 2 hay còn gọi là tương thích EVM.Khả năng tương thích với EVM có nghĩa là tạo môi trường thực thi mã giống như EVM để các nhà phát triển Ethereum có thể dễ dàng di chuyển các hợp đồng thông minh sang chuỗi tương thích với EVM mà không cần phải viết lại mã.
Để đạt được khả năng tương thích với EVM, giải pháp đơn giản nhất là rẽ nhánh GETH, chẳng hạn như chuỗi BNB. Nhưng đối với Rollups, chúng cũng cần xác minh bằng chứng tương thích (bằng chứng gian lận và bằng chứng hợp lệ). Bản tổng hợp lạc quan có thể đạt được khả năng tương thích EVM tốt hơn, chẳng hạn như Nitro của Arbitrum và OVM của Optimism. Đối với giao thức ZK Rollups, bằng chứng hiệu quả (bằng chứng không kiến thức) khó đạt được khả năng tương thích với EVM, vì chúng tôi cầnBiến logic của hợp đồng thông minh thành logic mạch và bản thân logic mạch rất phức tạp và yêu cầu bằng chứng về kiến thức liên quan mà không cần biết.Do đó, tất cả các giao thức ZK Rollups cấp sản xuất hiện tại đều dành riêng cho ứng dụng, chẳng hạn như Loopring, ImmutableX, dYdX, zkSync 1.0, zkSwap.
Ai có thể đóng gói các khối?
Về mặt lý thuyết, bất kỳ ai cũng có thể đóng gói một khối và tải nó lên hợp đồng chuỗi chính, nhưng để ngăn chặn điều ác, người này cần phải cam kết một khoản tiền trong hợp đồng. Nếu nhiều người đóng gói các giao dịch một cách đồng bộ, nhưng chỉ có một khối được tạo, điều này sẽ tiêu tốn thêm tài nguyên máy tính và khối. Do đó, để cải thiện tốc độ giao dịch, hầu hết các dự án Rollup hiện tại đều sử dụng bộ sắp xếp tập trung (Centralized Sequencer) để đóng gói giao dịch, bộ sắp xếp tập trung là hiệu quả nhất, nhưng sẽ có một điểm thất bại duy nhất.
Ngoài ra, chúng tôi có thể tiến hành đấu giá máy sắp xếp, trong đó nút xác minh POS chọn ngẫu nhiên mọi người hoặc quyết định ai sẽ đóng gói khối thông qua bỏ phiếu DPoS. Các phiên đấu giá theo trình tự nắm bắt giá trị MEV, nhưng không giải quyết được vấn đề điểm lỗi duy nhất. Cả POS và DPoS đều cần khóa tiền, điều này làm giảm hiệu quả sử dụng tiền.
nén giao dịch
Kỹ thuật nén là một trong những chìa khóa cho khả năng mở rộng của Rollup. Nén làm giảm lượng dữ liệu được lưu trữ trên chuỗi, do đó giảm chi phí.
Một giao dịch chuyển ETH đơn giản yêu cầu ~110 byte trong Ethereum, nhưng chỉ ~12 byte trong Tổng số. Một phần là do mã hóa và một phần là do các kỹ thuật nén thông minh. Ví dụ: chúng ta có thể lưu trữ bảng ánh xạ địa chỉ và chỉ mục trên hợp đồng chuỗi chính và địa chỉ 20 byte có thể được thay thế bằng chỉ mục 3-4 byte. Ngoài ra, thuật toán tập hợp BLS có thể nén nhiều chữ ký thành một chữ ký, do đó giảm kích thước chữ ký (trong ZK Rollups, bằng chứng không kiến thức thay thế chữ ký).
Mô tả hình ảnh
https://vitalik.ca/general/2021/01/05/rollup.html
chi phí giao dịch
Chúng tôi biết rằng chi phí lưu trữ của các giao dịch Rollup trên chuỗi có thể giảm thông qua nén giao dịch, vậy chi phí giao dịch Rollup chính xác bao gồm những gì?
Chi phí giao dịch tổng số = L 1 chi phí lưu trữ dữ liệu + L 2 chi phí xử lý tính toán
Trong số đó, chi phí lưu trữ của L 1 lớn hơn nhiều so với chi phí tính toán của L 2, vì vậy để tiết kiệm chi phí, chúng ta cần tìm không gian lưu trữ hiệu quả nhất trên L 1. Có ba vị trí lưu trữ dữ liệu trên Ethereum: bộ nhớ, lưu trữ và calldata.calldata là một khu vực không thể sửa đổi, không liên tục. calldata có thể dùng để lưu dữ liệu đầu vào của hàm. Nó không thay đổi trạng thái của chính mạng Ethereum, vì vậy chi phí lưu trữ của calldata là rẻ nhất.Để giảm chi phí, Rollups lưu trữ dữ liệu giao dịch trong calldata của hợp đồng L 1.
Vấn đề cốt lõi cần giải quyết của Rollups là làm thế nào để tăng thông lượng của Ethereum càng nhiều càng tốt mà không làm giảm tính bảo mật và phân cấp, từ đó giảm chi phí giao dịch của người dùng. Từ đề xuất EIP, chúng ta cũng có thể thấy những nỗ lực của Ethereum trong việc giảm chi phí lưu trữ trên chuỗi Rollups:
EIP 2028: Chi phí gas cuộc gọidata giảm từ 68 đơn vị gas/byte xuống 16 đơn vị gas/byte
EIP 4488: Chi phí gas cuộc gọidata giảm từ 16 đơn vị gas/byte xuống 3 đơn vị gas/byte
EIP 4844: đốm màu dữ liệu: Đây là phần dữ liệu do người dùng xác định hứa hẹn sẽ có thể truy cập được bằng EVM. Các đốm màu được tải xuống bởi tất cả các nút báo hiệu và bị xóa sau một khoảng thời gian tương đối ngắn (một tháng). Dữ liệu giao dịch của Rollup sẽ được đặt trên các đốm màu dữ liệu, điều này sẽ giúp giảm đáng kể chi phí lưu trữ L 1.
thông lượng giao dịch
Ethereum có giới hạn kích thước khối. Kích thước mục tiêu của mỗi khối là 15 triệu đơn vị gas. Nếu nhu cầu mạng tăng lên, giới hạn khối có thể được tăng lên tới 30 triệu đơn vị gas (gấp 2 lần kích thước khối mục tiêu). Ở đây chúng tôi sử dụng giới hạn 15 triệu khối thông thường. Hiện tại, thời gian tạo khối trung bình của Ethereum là 12 đến 15 giây và một giao dịch chuyển khoản đơn giản cần tiêu tốn 21.000 đơn vị xăng. Trong các tính toán sau đây, chúng tôi giả định rằng thời gian tạo khối của Ethereum là 15 giây.
Đối với mạng chính Ethereum, bị giới hạn bởi không gian khối, TPS lý thuyết (giao dịch mỗi giây) có thể đạt 15.000.000 (Giới hạn Gas)/21.000/15 = 47,6.
Đối với Bản tổng hợp lạc quan, chúng tôi cần tải dữ liệu giao dịch đã nén lên hợp đồng mạng chính. Như đã đề cập trước đó, hiện tại một giao dịch chuyển Tổng số là khoảng 12 byte. Chi phí gas cuộc gọidata hiện tại là 16 đơn vị/byte. Sau đó, một khối có thể có 15.000.000/12/16 = 78.125 giao dịch. Tiếp tục các giả định trên, thời gian khối Ethereum là 15 giây, khi đó Optimistic Rollups có thể xử lý 78, 125/15 = 5, 208 giao dịch chuyển mỗi giây.
Đối với ZK Rollups, chúng tôi cũng cần xem xét chi phí xác minh bằng chứng không có kiến thức trên chuỗi, khoảng 500.000 đơn vị gas. Với logic tương tự, ZK Rollups có thể xử lý ( 15 , 000 , 000-500 , 000 )/16/12/15 = 5 , 034 giao dịch chuyển mỗi giây.
Trên đây là một ước tính khá lạc quan (thông lượng lý thuyết), bởi vì Rollup không thể chiếm toàn bộ khối Ethereum và không thể tất cả các giao dịch đều là giao dịch chuyển.Nhưng với cùng một quy mô, chúng ta có thể thấy Rollup có thể tăng tốc độ giao dịch lên hơn 100 lần.
Hiện tại, giới hạn TPS mà Rollup có thể đạt được là khoảng 2.000 giao dịch.Thông lượng thực tế của Tổng số phụ thuộc vào lượng giao dịch có thể được nén thành các bản tóm tắt nhỏ hơn. Vì Tổng số ZK không cần tải lên tất cả nội dung giao dịch như Tổng số lạc quan, nên TPS của Tổng số ZK thường cao hơn so với Tổng số lạc quan.
3.4.3 Ưu nhược điểm
3.4.5 Optimistic Rollups
3.4.5.1 Tóm tắt
Tổng số lạc quan (OPRU) là một loại Tổng số dựa trên bằng chứng gian lận để đảm bảo tính chính xác của các giao dịch được thực hiện ngoài chuỗi. Giống như tên gọi của nó, các giao dịch được đóng gói trên Bản tổng hợp lạc quan được giả định một cách lạc quan là chính xác, do đó không cần thực hiện thêm công việc nào; chỉ khi xảy ra tranh chấp, chuỗi chính sẽ thực hiện từng giao dịch trên khối Bản tổng hợp để xác nhận xem có xảy ra gian lận hay không.
3.4.5.2 Dòng thời gian
2018 8