OP+ZK, liệu Hybrid Rollup có trở thành tương lai cuối cùng của việc mở rộng Ethereum không?

Tác giả gốc:@kelvinfichter

Biên soạn gốc:Jaleel，BlockBeats

Tác giả gốc:Biên soạn gốc:Gần đây tôi khá tin rằng tương lai của Ethereum Rollup thực sự là sự kết hợp của hai phương pháp tiếp cận chính là ZK và Optimistic. Trong bài đăng này, tôi sẽ cố gắng trình bày những điều cơ bản về những gì tôi tưởng tượng về kiến ​​trúc này và lý do tại sao tôi tin rằng đây là hướng chúng ta nên hướng tới. Lưu ý rằng tôi dành phần lớn thời gian của mình để làm việc về Chủ nghĩa lạc quan, hay còn gọi là Tổng hợp lạc quan, nhưng tôi không phải là chuyên gia về ZK. Nếu tôi có sai sót gì khi nói về ZK, xin vui lòng

Hãy chỉ ra và tôi sẽ sửa nó.

Trong bài viết này tôi không có ý mô tả chi tiết nguyên lý hoạt động của ZK và Optimistic Rollups, nếu dành thời gian giải thích bản chất của Rollups thì bài viết sẽ dài quá. Vì vậy bài viết này dựa trên thực tế là bạn đã có hiểu biết nhất định về các công nghệ này, tất nhiên không cần phải là chuyên gia nhưng ít nhất bạn cũng nên biết ZK và Optimistic Rollups là gì cũng như cơ chế hoạt động chung của chúng. Dù sao, xin vui lòng đọc bài viết này.

danh hiệu cấp mộtHãy bắt đầu với Tổng hợp lạc quanHệ thống kết hợp ZK và Optimistic Rollup ban đầu dựa trên OptimismKiến trúc nền đáDựa trên Tổng hợp lạc quan. Bedrock được thiết kế để tương thích nhất với Ethereum (

Tương đương EVM"), điều này đạt được bằng cách chạy một ứng dụng khách thực thi gần như giống hệt với ứng dụng khách Ethereum. Bedrock tận dụng mô hình phân chia ứng dụng khách thực thi/đồng thuận sắp tới của Ethereum, giảm đáng kể sự khác biệt so với EVM (tất nhiên sẽ luôn có một số thay đổi trong quá trình thực hiện, nhưng chúng tôi có thể xử lý được)."Giống như tất cả các Bản tổng hợp tốt, Optimism trích xuất dữ liệu khối/giao dịch từ Ethereum, sau đó sắp xếp dữ liệu này theo một cách xác định nào đó trong ứng dụng khách đồng thuận và cung cấp dữ liệu này cho ứng dụng khách thực thi L2 để thực thi. Kiến trúc này giải quyết

Tổng hợp lý tưởngnửa đầu của câu đố và cho chúng ta L2 tương đương với EVM.Tất nhiên, vấn đề chúng ta vẫn cần giải quyết bây giờ là nói cho Ethereum biết những gì đã xảy ra bên trong Optimism theo cách có thể kiểm chứng được. Nếu vấn đề này không được giải quyết, hợp đồng thông minh không thể đưa ra quyết định dựa trên trạng thái Lạc quan. Điều này có nghĩa là người dùng có thể gửi tiền vào Optimism nhưng không thể rút tài sản của họ.

Mặc dù có thể thực hiện được Rollup một chiều trong một số trường hợp

, nhưng trong hầu hết các trường hợp, Tổng hợp hai chiều sẽ hiệu quả hơn.MIPSBằng cách cung cấp một số loại cam kết cho trạng thái này và bằng chứng cho thấy cam kết này là chính xác, chúng tôi có thể truyền đạt trạng thái của tất cả các Bản tổng hợp tới Ethereum. Nói cách khác, chúng tôi đang chứng minh rằng Chương trình tổng hợp đã được thực thi chính xác. Sự khác biệt đáng kể duy nhất giữa ZK và Optimistic Rollups là hình thức của bằng chứng này. Trong ZK Rollup, bạn cần cung cấp bằng chứng không có kiến ​​thức rõ ràng để chứng minh việc thực thi chương trình đúng cách. Trong Optimistic Rollup, bạn có thể đưa ra tuyên bố về lời hứa mà không cần cung cấp bằng chứng rõ ràng. Bằng cách thách thức và đặt câu hỏi về tuyên bố của bạn, những người dùng khác có thể buộc bạn tham gia vào một trò chơi cân nhắc qua lại và thách thức để xác định xem ai cuối cùng là Đồng ý.

. Chúng tôi làm điều này vì chúng tôi cần xây dựng trình thông dịch chương trình trên chuỗi và việc xây dựng trình thông dịch MIPS dễ dàng hơn nhiều so với trình thông dịch EVM. EVM cũng là một mục tiêu di động (chúng tôi có các nhánh nâng cấp thường xuyên) và không bao gồm đầy đủ các chương trình mà chúng tôi muốn chứng minh (có một số nội dung không phải EVM trong đó).

Sau khi bạn đã xây dựng trình thông dịch trực tuyến cho kiến ​​trúc máy đơn giản của mình và tạo một số công cụ ngoại tuyến, bạn sẽ có một Bản tổng hợp lạc quan đầy đủ chức năng.

danh hiệu cấp một

Chuyển sang ZK Rollup

Nhìn chung, tôi tin chắc rằng Optimistic Rollups sẽ chiếm ưu thế trong vài năm tới. Một số người nghĩ rằng ZK Rollups cuối cùng sẽ vượt qua Optimistic Rollups, nhưng tôi không đồng ý với quan điểm này. Tôi cảm thấy rằng tính đơn giản và linh hoạt tương đối hiện tại của Bản tổng hợp lạc quan có nghĩa là chúng có thể dần dần được chuyển đổi thành Bản tổng hợp ZK. Nếu chúng ta có thể tìm thấy một mô hình để thực hiện quá trình chuyển đổi này thì thay vì cố gắng xây dựng một hệ sinh thái ZK mỏng manh và thiếu linh hoạt hơn, chúng ta có thể chỉ cần triển khai vào một hệ sinh thái Tổng hợp lạc quan hiện có.

Hãy bắt đầu với kiến ​​trúc Bedrock mà tôi đã mô tả trước đó. Lưu ý rằng tôi đã giải thích (ngắn gọn) rằng Bedrock có một trò chơi thử thách để xác minh tính hợp lệ của việc thực thi một số chương trình L2 (chương trình MIPS chạy EVM + một số nội dung bổ sung). Nhược điểm lớn của phương pháp này là chúng tôi cần cho phép một khoảng thời gian để người dùng có cơ hội phát hiện và phản đối thành công một đề xuất kết quả chương trình sai. Điều này làm tăng thêm một lượng thời gian đáng kể cho quá trình rút tài sản (7 ngày trên mạng chính Optimism hiện tại).

Tuy nhiên, L2 của chúng tôi không gì khác hơn là một chương trình chạy trên một máy đơn giản như MIPS. Chúng ta hoàn toàn có thể xây dựng mạch ZK cho cơ chế đơn giản như vậy. Sau đó chúng ta có thể sử dụng mạch này để chứng minh rõ ràng việc thực hiện đúng chương trình L2. Không cần thực hiện bất kỳ thay đổi nào đối với cơ sở mã Bedrock hiện tại, bạn có thể bắt đầu xuất bản các bằng chứng hợp lệ cho Optimism. Nó đơn giản trong thực tế.

danh hiệu cấp một"zkMIPS"Chỉ cần làm rõ nhanh: Mặc dù trong phần này, tôi đã đề cập

, nhưng tôi thực sự coi nó như một thuật ngữ cho tất cả các máy ảo chứng minh không có kiến ​​thức chung và đơn giản hóa (zkVM).

zkMIPS dễ dàng hơn zkEVM

Xây dựng zkMIPS (hoặc bất kỳ loại máy ảo zk nào khác) có một lợi thế lớn so với zkEVM: kiến ​​trúc của máy mục tiêu đơn giản và tĩnh. EVM thay đổi thường xuyên, giá gas điều chỉnh, opcode thay đổi và các phần tử được thêm vào hoặc loại bỏ. Và MIPS-V đã không thay đổi kể từ năm 1996. Tập trung vào zkMIPS và bạn đang giải quyết một không gian có vấn đề cố định. Bạn không cần thay đổi hoặc thậm chí kiểm tra lại mạch của mình mỗi khi EVM được cập nhật.

zkMIPS linh hoạt hơn zkEVM

Một thông tin quan trọng khác là zkMIPS linh hoạt hơn zkEVM. Với zkMIPS, bạn có thể thay đổi mã máy khách theo ý muốn, thực hiện nhiều tối ưu hóa khác nhau hoặc cải thiện trải nghiệm người dùng mà không cần cập nhật mạch tương ứng. Bạn thậm chí có thể tạo thành phần cốt lõi để biến bất kỳ chuỗi khối nào thành ZK Rollup, không chỉ Ethereum.

tiêu đề phụ

Nhiệm vụ của bạn biến thành thời gian chứng minh

Thời gian của các bằng chứng không có kiến ​​thức chia tỷ lệ theo hai trục: số lượng ràng buộc và kích thước của mạch. Bằng cách tập trung vào mạch điện của một máy đơn giản như MIPS (chứ không phải máy phức tạp hơn như EVM), chúng tôi có thể giảm đáng kể kích thước và độ phức tạp của mạch điện. Tuy nhiên, số lượng ràng buộc phụ thuộc vào số lượng lệnh máy được thực thi. Mỗi opcode EVM được chia thành nhiều opcode MIPS, điều đó có nghĩa là số lượng ràng buộc tăng lên đáng kể và thời gian chứng minh tổng thể của bạn cũng vậy.Tuy nhiên, việc giảm thời gian chứng minh cũng là một vấn đề bắt nguồn sâu xa trong miền Web2. Do kiến ​​trúc máy MIPS khó có thể thay đổi sớm nên chúng tôi có thể tối ưu hóa cao mạch và bộ chuẩn bất kể những thay đổi trong tương lai đối với EVM. Tôi cảm thấy khá tự tin khi thuê một kỹ sư phần cứng cấp cao để tối ưu hóa một vấn đề đã được xác định rõ ràng, có thể gấp mười hoặc thậm chí gấp trăm lần số kỹ sư xây dựng và xem xét mục tiêu zkEVM đang chuyển động. Một công ty như Netflix có thể có một số lượng lớn kỹ sư phần cứng đang tối ưu hóa chip chuyển mã và họ có thể sẵn sàng chi nhiều quỹ đầu tư mạo hiểm để thực hiện thử thách ZK thú vị này.Thời gian chứng minh ban đầu cho một mạch như thế này có thể vượt quá thời gian rút lui của Optimistic Rollup là 7 ngày. Thời gian chứng minh này sẽ chỉ giảm theo thời gian. Bằng cách giới thiệu ASIC và FPGA, chúng tôi có thể tăng tốc đáng kể thời gian chứng minh. với một

, chúng ta có thể xây dựng một câu tục ngữ tối ưu hơn.

Cuối cùng, thời gian chứng minh cho mạch này sẽ thấp hơn thời gian rút lui 7 ngày của Lạc quan hiện tại và chúng ta có thể bắt đầu quá trình thử thách để xem xét loại bỏ Lạc quan. Chạy một bộ chuẩn trong 7 ngày có lẽ vẫn còn quá tốn kém, vì vậy chúng tôi có thể đợi lâu hơn một chút, nhưng quan điểm này có thể chấp nhận được. Bạn thậm chí có thể chạy cả hai hệ thống chứng minh cùng một lúc, vì vậy chúng tôi có thể bắt đầu sử dụng bằng chứng ZK nhanh nhất có thể và quay lại bằng chứng Lạc quan nếu phương pháp chứng minh không thành công vì bất kỳ lý do gì. Khi đã sẵn sàng, các bằng chứng Optimism có thể được xóa theo cách hoàn toàn minh bạch đối với ứng dụng, do đó, Bản tổng hợp Optimistic của bạn sẽ trở thành Bản tổng hợp ZK.

tiêu đề phụ

Vì công việc của mạch không có kiến ​​thức có thể được áp dụng trực tiếp vào chuỗi đang chạy nên bạn có thể xây dựng nền tảng cốt lõi và phát triển phần mềm chứng minh cùng một lúc. Vì máy khách có thể được sửa đổi mà không cần thay đổi mạch điện nên bạn có thể tách rời máy khách và nhóm chứng minh của mình. Tổng hợp lạc quan theo cách này có thể đi trước nhiều năm so với các đối thủ cạnh tranh không có kiến ​​thức về hoạt động thực tế trên chuỗi.

Tóm lại là

Tóm lại là

Liên kết gốc