ZK Rollup và Optimistic Rollup: Phân tích kế hoạch mở rộng thời thượng nhất hiện nay của Ethereum

Nguồn: Blue Fox Notes

Tiêu đề gốc: Một bài viết đọc Hiểu ZK Rollup và Optimistic Rollup: một hướng mở rộng quan trọng của Ethereum

Tác giả gốc: Alex Gluchowski

Người dịch: JOKO 

Lời nói đầu: Trong nhiều năm, khả năng mở rộng đã gặp khó khăn bởi các chuỗi công cộng. Một số giải pháp về khả năng mở rộng đang ở giai đoạn trình diễn ý tưởng và một số đang trong giai đoạn nghiên cứu và phát triển. Optimistic Rollup và Zk Rollup cũng là những giải pháp về khả năng mở rộng và đã thu hút được sự quan tâm mạnh mẽ từ cộng đồng tiền điện tử. Vậy chính xác thì Optimistic Rollup và ZK Rollup là gì? Con đường kỹ thuật nào sẽ giành được tương lai của việc mở rộng quy mô Ethereum? Cho dù con đường có quanh co đến đâu và liệu những nỗ lực trước đó có hữu ích hay không (chẳng hạn như các giải pháp kỹ thuật như plasma), con đường mở rộng của Ethereum vẫn đang tiến về phía trước và việc đáp ứng các kịch bản chính thống không nằm ngoài tầm tay. Tác giả bài viết này, Alex Gluchowski, được dịch bởi "JOKO" của cộng đồng Blue Fox Notes.

Giới thiệu

Optimistic Rollup là một công nghệ đầy hứa hẹn để mở rộng quy mô các hợp đồng thông minh có mục đích chung trên Ethereum trong thời gian ngắn. Nếu được xây dựng đủ nhanh, nó có thể cung cấp một cách dễ dàng di chuyển các dApp và dịch vụ hiện có với sự cân bằng hợp lý giữa bảo mật và khả năng mở rộng. Điều này sẽ cho phép ETH1.0 đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng.

ZK Rollup là một công nghệ phức tạp hơn. Bây giờ nó có thể được sử dụng để chuyển mã thông báo và các ứng dụng cụ thể. Tuy nhiên, sẽ mất nhiều thời gian hơn để triển khai trên một hợp đồng thông minh chung và thậm chí sẽ cần nhiều công việc nghiên cứu hơn để bọc EVM trong ZKP một cách hiệu quả. (Ghi chú của Blue Fox: ZKP đề cập đến bằng chứng không có kiến thức)

Tuy nhiên, sau khi ZK Rollup được phát triển hoàn chỉnh, tất cả các dịch vụ và ứng dụng Ethereum hiện có sẽ có thể di chuyển trơn tru và dễ dàng.

ZK Rollup sẽ giải quyết một số vấn đề cơ bản về Optimistic Rollup:

Loại bỏ rủi ro khó chịu: đánh cắp tiền thông qua các vectơ tấn công phức tạp nhưng khả thi;

Giảm thời gian rút tiền từ 1-2 tuần xuống còn vài phút;

Hỗ trợ giao dịch nhanh chóng Xác nhận và đăng xuất với số tiền không giới hạn ;

Giới thiệu quyền riêng tư theo mặc định.

Optimistic Rollup là tin tốt cho ZK Rollup. Việc chuyển đổi sang mở rộng quy mô Lớp 2 đòi hỏi những thay đổi đáng kể đối với ví, oracle, dApp và thói quen của người dùng. Optimistic Rollup giúp chuẩn bị hệ sinh thái cho động thái này, mang lại khả năng mở rộng cho các dApp chưa thể được xây dựng trên ZK Rollup. Điều này giúp ZK Rollup có đủ thời gian để trưởng thành và cho phép áp dụng hoàn toàn liền mạch, đồng thời duy trì đà tăng trưởng của Ethereum.

Cuộn lại 101

*Cuộn lên là gì?

Rollup là một giải pháp có khả năng mở rộng Lớp 2 tương tự như Plasma: một hợp đồng chuỗi chính duy nhất nắm giữ tất cả số tiền và tóm tắt ngắn gọn trạng thái "chuỗi bên" lớn hơn (thường là cây Merkle gồm các tài khoản, số dư và trạng thái của chúng) Lời hứa về tiền điện tử. Trạng thái Sidechain được người dùng và nhà điều hành duy trì ngoài chuỗi và không phụ thuộc vào bộ lưu trữ Lớp 1 (đó là nơi mang lại chiến thắng về khả năng mở rộng lớn nhất).

Điều khác biệt giữa Rollup với Plasma là nó giải quyết một vấn đề lớn đối với Plasms: tính khả dụng của dữ liệu, bằng cách xuất bản một số dữ liệu cho mọi giao dịch thông qua mạng Lớp 1 (trong Ethereum, tx CALLDATA được sử dụng riêng cho mục đích này).

Do đó, hàng nghìn giao dịch có thể được nhóm lại với nhau trong một khối Tổng hợp duy nhất. Mặc dù chi phí của phương pháp này tăng theo tuyến tính (O(n) đối với số lượng giao dịch), nhưng nó thực sự mang lại sự cải thiện thông lượng gấp 100 lần vì CALLDATA rẻ hơn so với lưu trữ và tính toán Lớp 1.

Rollup đã nhiều lần được Vitalik Buterin công nhận là giải pháp mở rộng Lớp 2 yêu thích của ông. Tùy thuộc vào cách đảm bảo tính chính xác của quá trình chuyển đổi trạng thái, có hai phương pháp Rollup: ZK Rollup và Optimistic Rollup.

*ZK Rollup là gì?

Trong ZK-Rollup, người vận hành phải tạo SNARK (Ghi chú của Blue Fox: ARgument of Knowledge không tương tác ngắn gọn) cho mỗi lần chuyển đổi trạng thái và xác minh nó bằng hợp đồng Rollup trên chuỗi chính. SNARK này chứng tỏ có hàng loạt giao dịch được chủ sở hữu ký chính xác, cập nhật số dư tài khoản một cách chính xác và biến root Merkle từ cũ thành mới. Do đó, các nhà khai thác không thể gửi trạng thái không hợp lệ hoặc bị thao túng.

*Tổng hợp lạc quan là gì?

Trong Optimistic Rollup, các gốc trạng thái mới được nhà điều hành xuất bản và không cần phải được hợp đồng thông minh Rollup kiểm tra mỗi lần. Thay vào đó, mọi người đều muốn quá trình chuyển đổi trạng thái diễn ra chính xác. Tuy nhiên, nếu chuyển đổi trạng thái không chính xác được ban hành, các nhà khai thác hoặc người dùng khác (những người phải quan sát những gì đang xảy ra trong hợp đồng Tổng hợp Lớp 1 thực hiện từng giao dịch) sẽ có thể chỉ ra giao dịch sai và khôi phục khối sai, làm giảm Tiền gửi từ các nhà khai thác độc hại. Khái niệm Optimistic Rollup ban đầu được đề xuất bởi John Adler.

Tiếp theo, hãy so sánh ZK Rollup và Optimsitc Rollup.

Tính linh hoạt: tính toán cho mục đích chung

*Bản tổng hợp lạc quan

Mặc dù Optimistic Rollup có thể được sử dụng cho các ứng dụng cụ thể nhưng cải tiến quan trọng nhất của Plasma Group là OVM ( Máy thị giác lạc quan). OVM hỗ trợ thực hiện bất kỳ logic hợp đồng thông minh nào.

Hầu hết mọi thứ có thể được triển khai trên Ethereum cũng có thể được triển khai trên OVM, bao gồm cả khả năng kết hợp của các hợp đồng thông minh. Nó dựa trên EVM, EWASM hoặc bất kỳ máy ảo nào khác. Điểm hay của OVM là nếu sử dụng với EVM sẽ hỗ trợ viết code trong Solidity. Do đó, hầu hết các cơ sở mã hiện có đều có thể dễ dàng chuyển sang Optimistic Rollup.

Sẽ là lý tưởng nếu OVM có thể trực tiếp sử dụng lại mã byte EVM hiện có, nhưng điều này có thể không đơn giản như vậy. Việc triển khai đúng sẽ yêu cầu thay đổi định dạng dữ liệu giao dịch (CALLDATA) và triển khai giao thức thử thách/phản hồi kiểu Truebit/Plasma Leap phức tạp để cung cấp bằng chứng gian lận.

Điều này có thể dẫn đến sự khác biệt với EVM dẫn đến các trường hợp đặc biệt không được xử lý chính xác, nghĩa là vẫn cần một số công việc để thích ứng với hợp đồng OVM hiện tại. Một thách thức triển khai khác là bằng chứng gian lận đối với các khối lớn có thể yêu cầu nhiều gas hơn giới hạn gas của khối Lớp 1 cho phép. Sau đó, những bằng chứng gian lận này phải được chia thành nhiều giao dịch ETH.

*Bản tổng hợp ZK

Cho đến nay, Tất cả việc triển khai ZK-Rollup hiện tại đều tập trung vào các hoạt động cụ thể, chẳng hạn như chuyển mã thông báo hoặc hoán đổi nguyên tử. Có một số lý do chính cho việc này.

Đầu tiên, không có kỹ thuật hiệu quả nào để kết hợp bằng chứng đệ quy ngắn gọn cho các ZKP khác nhau, đòi hỏi phải tổng hợp việc thực hiện các hợp đồng thông minh khác nhau thành một khối duy nhất. Cách tiếp cận tốt nhất của chúng tôi là sử dụng Groth16 (được Coda sử dụng) trên các vòng của đường cong elip, yêu cầu tính toán trên các trường dài hơn và hoàn toàn không hiệu quả đối với các phép tính lớn.

Thứ hai, mặc dù các lĩnh vực của chúng tôi ngắn hơn nhưng Groth16 vẫn yêu cầu một buổi lễ thiết lập tin cậy riêng cho từng hợp đồng thông minh và từng phiên bản mới. Rõ ràng, điều này là hoàn toàn không thực tế. Công nghệ ZKP hiệu quả duy nhất không yêu cầu thiết lập đáng tin cậy là STARK dựa trên FRI. Tuy nhiên, các thủ tục xác minh chỉ ngắn gọn đối với một số loại vấn đề giới hạn có thể được biểu diễn dưới dạng các mạch số học ngắn gọn.

Trình xác minh STARK phải được thực thi ít nhất một lần cho mỗi ràng buộc của câu lệnh tính toán đang được chứng minh, điều đó có nghĩa là chúng tôi không thể lặp lại một tập hợp các hợp đồng thông minh không đồng nhất.

Với sự ra đời của SNORK, mọi thứ đều thay đổi. SNORK là một thế hệ ZKP mới dựa trên một tập hợp mật mã nguyên thủy hơi khác một chút (sơ đồ cam kết đa thức nổi tiếng). Được phát triển đầu tiên bởi Sean Bowe trong Sonic, tiếp theo là PLONK và Marlin vào mùa hè năm 2019. Tất cả những điều này đều có một điểm chung: mặc dù vẫn cần thiết lập đáng tin cậy nhưng giờ đây nó đã phổ biến và có thể cập nhật. Khi bạn đã thực hiện xong một lần, nó có thể được sử dụng lại bất kỳ lúc nào cho bất kỳ chương trình nào khác nhau.

Tuy nhiên, trong các hệ thống chứng minh này Sơ đồ cam kết đa thức Kate được sử dụng vẫn yêu cầu các vòng lặp đường cong elip hiệu quả để đệ quy, hiện không có sẵn. Đó là lý do tại sao chúng tôi rất hào hứng với các hệ thống chứng minh hoàn toàn rõ ràng và minh bạch (không cần thiết lập đáng tin cậy) mới nhất như Halo, SuperSonic, Fractal và những điều thú vị mà nhóm Matter Labs đang thực hiện gần đây.

Tóm lại câu chuyện: Các rào cản trong việc xây dựng hợp đồng thông minh phổ quát trên ZKP hiện đã được xóa bỏ. ZK Rollup hoàn toàn có khả năng hỗ trợ mô hình lập trình giống như EVM, bao gồm khả năng kết hợp và tương tác liền mạch. Mặc dù quá trình học tập dành cho các nhà phát triển Solidity sẽ mất không quá một ngày, nhưng các hợp đồng ban đầu có thể yêu cầu DSL chuyên dụng. Cuối cùng, với tốc độ phát triển hiện tại của công nghệ chứng minh ZKP, chúng tôi hy vọng tất cả các hợp đồng ETH (thậm chí EWASM) hiện tại sẽ được chuyển đổi một cách hiệu quả với nỗ lực tối thiểu.

Khả năng mở rộng và chi phí giao dịch

*Bản tổng hợp lạc quan

Theo John Adler, sau EIP2028/Istanbul, ước tính hiện tại là khoảng 4 nghìn gas cho mỗi lần chuyển giao tx.

Điều này có nghĩa là tương đương với khoảng 100tps.

Sử dụng BLS để tổng hợp chữ ký, điều này Số lượng tối đa có thể lên tới khoảng 500tps (để không phá vỡ khả năng tương thích EVM, thông số tx có thể sẽ được giữ lại trong thời gian dài).

Nếu khả năng tương thích EVM bị hỏng, về mặt lý thuyết, thông lượng có thể tăng đến giới hạn của ZKP.

Giới hạn thông lượng thực tế (chuyển mã thông báo): 500tps

Có lẽ bây giờ thì ổn.

*ZK Rollup

Chi phí dữ liệu công khai cho mỗi lần truyền tx trong Matter Testnet hiện là 16byte, sẽ tốn 272 gas sau EIP2028/Istanbul.

Ngoài ra, sẽ có phí khấu hao được chứng nhận, dự kiến khoảng 300.000 gas.

Ngay cả khi chúng tôi giả định trường hợp xấu nhất, đòi hỏi 1 triệu gas để chứng minh chi phí, giới hạn chuyển giao ước tính vẫn sẽ vượt quá 2140tps.

Trong một số cuộc thảo luận, có thể nghe thấy mọi người tranh luận rằng ZKP phải chịu rất nhiều chi phí tính toán và do đó rất tốn kém. Trên thực tế, chi phí tính toán không đáng kể so với chi phí gas, đây chính là điểm nghẽn thực sự do phân cấp chống kiểm duyệt. Chúng tôi cũng kỳ vọng yếu tố này sẽ giảm đáng kể theo thời gian.

Giới hạn thông lượng thực tế (chuyển mã thông báo) : trên 2000tps – tương tự như thang đo Visa.

Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp sử dụng, ZK Rollup thậm chí còn tiết kiệm nhiều hơn vì các khối lớn có thể bị bỏ qua khỏi dữ liệu chung (thông qua việc di chuyển chúng sang bằng chứng mạch ZK) mà không cần phải xây dựng lại các bước chuyển trạng thái.

Thông tin chi tiết cốt lõi là: Mặc dù Optimistic Rollup luôn yêu cầu người dùng đăng đầy đủ thông tin đầu vào giao dịch, nhưng trong ZK Rollup, chúng tôi có thể linh hoạt lựa chọn giữa: 1) đầu vào giao dịch trừ đi nhân chứng không ảnh hưởng đến chuyển đổi trạng thái 2) chỉ đầu ra giao dịch. Lựa chọn này có thể được thực hiện rất dễ dàng mà không có nhiều phức tạp.

Ví dụ nổi tiếng:

Trong ví đa chữ ký, ví có trừu tượng tài khoản kiểu Argent hoặc sàn giao dịch phi tập trung, người dùng cần Gửi chữ ký tới nhận xác minh hợp đồng. Những chữ ký này không bắt buộc đối với các cập nhật trạng thái gia tăng và có thể được bỏ qua khỏi dữ liệu công khai.

Các hợp đồng như Dfusion Dutch DEX của Gnosis yêu cầu đầu vào tập dữ liệu lớn không ảnh hưởng trực tiếp đến việc lưu trữ mà chỉ được sử dụng để xác minh kết quả tính toán .

*Sau ETH 2.0

Vì mọi quá trình tổng hợp sẽ nằm trong một phân đoạn duy nhất nên chi phí của CALLDATA (và do đó, chi phí giao dịch tổng hợp) khó có thể thay đổi đáng kể trừ khi băng thông thường thay đổi Rẻ hơn.

Giao dịch Nhân dân tệ

Cả hai loại Bản tổng hợp đều rất phù hợp để hỗ trợ các giao dịch meta và trừu tượng hóa tài khoản.

An toàn

*Bản tổng hợp lạc quan

Không giống như các kênh thanh toán, tất cả số tiền trong Rollup đều được nắm giữ bởi một hợp đồng thông minh duy nhất. Vì Rollup là hướng mở rộng hứa hẹn nhất nên chúng ta sẽ thấy một số lượng lớn người dùng chuyển sang hướng này và rất nhiều giá trị tập trung vào loại hợp đồng này. Nắm giữ khối tài sản trị giá hàng chục triệu (thậm chí hàng tỷ USD), các hợp đồng Rollup đang trở thành những honeypot hết sức hấp dẫn đối với các hacker cao cấp, và nếu một cuộc tấn công có cơ hội thì dù tinh vi đến đâu cũng có thể thử làm điều đó.

Mô hình bảo mật của Optimistic Rollup dựa trên hai giả định:

1. Ít nhất 1 nút trung thực trong số n nút thực thi tất cả Optimistic Tổng hợp các giao dịch và gửi bằng chứng gian lận khi chuyển đổi trạng thái không hợp lệ được ban hành;

2. Mạng Lớp 1 cơ bản có khả năng chống kiểm duyệt mạnh mẽ

*N nút có ít nhất một người tham gia nút trung thực

Về điểm đầu tiên, kỳ vọng thực tế là chỉ người điều hành Rollup mới thực sự giám sát và thực hiện các giao dịch. Người dùng thông thường không có động cơ cũng như khả năng kỹ thuật để xử lý khối lượng giao dịch lớn (và nếu có thể thì việc mở rộng quy mô đến từ đâu?) May mắn thay, các nhà khai thác có động cơ tự nhiên để kiểm tra tính chính xác của các khối của nhau, vì dựa trên các cơ sở không hợp lệ. khối Tài sản được xây dựng trên khối sẽ bị giảm.

Với đủ người tham gia đáng tin cậy, giả định hợp lý là có 1 người vận hành nút trung thực trong số N nút. Tuy nhiên, do số lượng tác nhân tích cực bị hạn chế (hàng trăm?), nên một số cuộc tấn công tinh vi có thể bao gồm: nhắm mục tiêu vào cơ sở hạ tầng của tất cả các nhà khai thác (rất khó nhưng không phải là không khả thi), hối lộ/tống tiền các kỹ sư phát triển để ngấm ngầm cài đặt mã độc, nhắm mục tiêu Cập nhật các kênh phân phối cho Phần mềm tổng hợp, v.v., và tất nhiên, là sự kết hợp của các cuộc tấn công này.

Những cuộc tấn công này rất khó thực hiện và cần được phòng vệ tích cực, nhưng chúng khó thực hiện hơn so với việc tấn công các công cụ khai thác Ethereum trong theo cách tương tự, thực tế, đặc biệt là vì một cuộc tấn công thành công vào Optimistic Rollup sẽ không được chú ý cho đến khi nó hoàn thành.

*Khả năng chống kiểm duyệt Lớp 1 mạnh mẽ

Giả định thứ hai là một giả định phức tạp. Trên thực tế, thiết kế của Ethereum cung cấp các cơ chế kinh tế rất hiệu quả chống lại sự kiểm duyệt thông thường. Tuy nhiên, khi có các cơ chế phản kháng, các cơ chế này sẽ ngừng hoạt động. Kẻ tấn công có thể tạo ra một cơ chế hối lộ hoàn toàn tự động để điều phối cuộc tấn công 51% của thợ mỏ, điều này sẽ ngăn cản những người thợ mỏ trung thực đưa bằng chứng gian lận vào khối của họ.

Thật thú vị, đối với những người đã tham gia The Chi phí trực tiếp của cuộc tấn công này đối với thợ mỏ là bằng 0, không bao gồm chi phí xã hội do phản ứng giận dữ của cộng đồng nếu nó có thể được quy rõ ràng cho hoạt động kiểm duyệt. Phần này cũng phức tạp, vì cơ chế cung cấp khả năng từ chối hợp lý cho những người tham gia cuộc tấn công: "Với cam kết đáng tin cậy của đa số kẻ tấn công, nếu tôi không tham gia, khối của tôi sẽ bị loại bỏ, vì vậy tôi phải làm điều đó không phải vì lợi nhuận, mà là để tránh thua lỗ."

Thật không may, dưới PoW, cuộc tấn công này rất thực tế. Không có cách nào hiệu quả để trừng phạt những người khai thác ẩn danh tham gia. Sau khi chuyển sang PoS, cộng đồng sẽ có thể trừng phạt những người khai thác bằng cách giảm số cổ phần của họ nếu đạt được sự đồng thuận rộng rãi trong xã hội.

Xét cho cùng, một cuộc tấn công kiểm duyệt như vậy có thể được coi là một cuộc xâm lược toàn bộ mạng, mặc dù cũng có thể lập luận rằng những người khai thác chỉ đơn giản tuân theo giao thức một cách trung thực và không có nghĩa vụ phải hành động trái với lợi ích tài chính tốt nhất của họ.

Tuy nhiên, sau đợt fork DAO, ít nhất sẽ có một cuộc thảo luận rất gây tranh cãi với những kết quả không thể đoán trước. Trong một cuộc thăm dò cộng đồng gần đây do Vitalik thực hiện, 63% cử tri phản đối bất kỳ sự can thiệp nào của con người vào chuỗi khối bất biến để giải cứu người dùng, bất kể mức độ tấn công. Không cần phải nói, rất khó để xóa số tiền đặt cọc của dù chỉ một người xác nhận (Lưu ý của Blue Fox: ở đây đề cập đến số tiền đặt cược), chưa nói đến phần lớn những người xác nhận.

Nhiều nghiên cứu hơn về thông đồng, cũng như các cuộc tấn công mới nhằm vào bằng chứng gian lận trong môi trường PoS, gần đây đã được công bố, cho thấy nguy cơ xảy ra các cuộc tấn công kiểm duyệt đối với Optimistic Rollup ít nhất cũng cao ở PoS như trong PoW.

Việc chống lại điều này sẽ thực tế hơn tấn công Cách tiếp cận này là huy động nhanh chóng cộng đồng trong UASF (Nĩa mềm được kích hoạt bởi người dùng) để buộc những người khai thác phải thực hiện một số giao dịch nhất định. Kịch bản này phức tạp từ cả góc độ kỹ thuật và xã hội và chắc chắn sẽ yêu cầu khoảng thời gian thử thách tương đối dài để cung cấp bằng chứng gian lận, ít nhất một tuần và tốt nhất là hai tuần.

Đồng thời, do các nhà khai thác DeFi lớn có vị thế tốt để quyết định kết quả của một đợt fork như vậy, nên lợi ích tốt nhất của họ là tránh các sự kiện gây rối ồn ào. Vì vậy, lựa chọn tốt nhất của họ có thể chỉ là lặng lẽ theo dõi kẻ tấn công (điều này sẽ giữ Ethereum ở chuỗi dài nhất và tạo ra ít tranh cãi hơn so với một đợt phân nhánh mềm thành công).

Nhìn chung, rủi ro khi xem xét bằng chứng gian lận là tương đối thấp nhưng không thể bỏ qua.

Vì có thời gian thử thách bằng chứng gian lận kéo dài 1-2 tuần và số tiền bị đe dọa không nhiều, nên Optimistic Rollup có lẽ không có vấn đề gì: sự thông đồng giữa nhà điều hành/thợ đào sẽ không đáng để gặp rắc rối và rủi ro. Tuy nhiên, nếu giá trị tổng hợp tăng lên, những con thiên nga đen ẩn nấp sẽ ngày càng trở nên đáng lo ngại.

*ZK Rollup

Trong ZK Rollup, mỗi lần chuyển đổi trạng thái đều được xác minh bằng hợp đồng thông minh Rollup trước khi nó có hiệu lực. Nói đúng ra, các nhà khai thác không thể ăn cắp tiền hoặc làm hỏng trạng thái tổng hợp. ZK Rollup dựa vào khả năng chống kiểm duyệt Lớp 1 chỉ vì tính sống động của nó chứ không phải vì tính bảo mật. Không cần ai giám sát ZK Rollup và tiền của người dùng luôn được đảm bảo cuối cùng sẽ được phục hồi sau khi xác minh khối, ngay cả khi nhà điều hành từ chối hợp tác.

Do đó, ZK Rollup đầy đủ hơn Nó thể hiện ý tưởng cơ bản của thế giới tiền điện tử: thay thế các bên đáng tin cậy thông qua cơ chế khuyến khích mật mã và lý thuyết trò chơi để đạt được khả năng phục hồi. Tuy nhiên, để hoàn thiện hơn, tôi phải đề cập đến một số rủi ro tiềm ẩn cụ thể đối với ZK Rollup.

Cài đặt đáng tin cậy

Nếu ZKP được sử dụng trong ZK Rollup yêu cầu thiết lập đáng tin cậy phổ quát, chúng tôi sẽ đi đến giả định về những người tham gia trung thực "1 trong N". Tùy thuộc vào số lượng và chất lượng của người tham gia, đây có thể là rủi ro có thể chấp nhận được hoặc rủi ro không thể chấp nhận được. Nhưng bảo mật là bảo mật, đó là lý do tại sao tôi rất vui mừng về những tiến bộ mới nhất trong SNARK không đáng tin cậy hiệu quả, đặc biệt là những gì Matter Labs đang xây dựng.

Cryptozoology

Thế hệ SNARK mới nhất đang sử dụng nhiều nguyên tắc mã hóa nguyên thủy đã được chứng minh hơn Groth16. Công việc của Matter Lab dựa trên FRI, vì vậy nó thậm chí có thể được cho là an toàn sau lượng tử. Tuy nhiên, để hoàn toàn tuyệt vời, nên áp dụng hai chiến lược giảm thiểu:

Hạ thấp các thông số bảo mật để triển khai các khoản tiền thưởng lớn. Nếu một cuộc tấn công thực sự được phát hiện, các nhà nghiên cứu sẽ vượt qua thử thách nhiều năm trước khi mã sản xuất bị xâm phạm.

*Tất cả các chuyển đổi trạng thái chỉ được gửi bởi nhà điều hành ZKR, về cơ bản hoạt động như một lớp bảo vệ để xác thực hai yếu tố.

Độ trễ (thời gian cần thiết để đạt được kết quả cuối cùng có thể kiểm chứng)

*Bản tổng hợp lạc quan

Do các vấn đề được đề cập trong phần bảo mật ở trên, các thử thách chống gian lận chỉ diễn ra sau 1-2 tuần Optimistic Rollup chỉ có thể an toàn trong giai đoạn cửa sổ. Không có giao dịch nào có thể được coi là cuối cùng cho đến khi thời gian này trôi qua và cả tx tổng hợp nội bộ cũng như lần thoát đều không phải là giao dịch cuối cùng.

Thật không may cho người dùng cuối, không có cách nào nhanh hơn để kiểm tra xem một giao dịch có phải là cuối cùng hay không bằng việc thực hiện tất cả các giao dịch trong toàn bộ giai đoạn thử thách cuối cùng. Điều quan trọng cần lưu ý là người dùng không thể chỉ dựa vào lý thuyết trò chơi để đảm bảo tính hữu hạn của khối, vì các lỗ hổng hoặc (hack) trong các nút vận hành riêng lẻ vẫn có thể dẫn đến đảo ngược.

Thời gian cuối cùng (theo PoW): 2 tuần

Thời gian hoàn thiện (theo PoS): 1 tuần

*ZK Rollup

ZKP hiện tại đòi hỏi tính toán chuyên sâu. Hiện tại, đối với khối 1000tx, chúng tôi có thể có thời gian tạo bằng chứng là 20 phút trên phần cứng máy chủ thông thường. Việc triển khai trình chứng minh GPU đang diễn ra (triển khai Matter Labs và Coda) hứa hẹn sẽ tăng tốc độ tx lên ít nhất 10 lần. Trong tương lai gần, phần cứng chuyên dụng có thể có khả năng tính toán cao hơn. Cuối cùng, chúng tôi hy vọng sẽ thấy tính hữu hạn của khối trong vòng một phút.

Lần cuối cùng (bây giờ): 20 phút

Thời gian cuối cùng (tương lai): trong vòng 1 phút

Xác nhận nhanh bên trong giao dịch Rollup

Tại đây Trong cả hai loại rollups, các nhà điều hành có thể đưa ra xác nhận giao dịch ngay lập tức cho người dùng bằng cách gửi một khoản tiền gửi bảo đảm nhất định (sẽ giảm nếu giao dịch không được đưa vào khối đã cam kết). Điều này cung cấp một sự đảm bảo kinh tế về tính cuối cùng.

Cách tiếp cận này có những hạn chế. Nó hoạt động tốt để chuyển các mã thông báo có thể thay thế được, nhưng không phù hợp với NFT và các yêu cầu hợp đồng chung. NFT có thể không có giá trị thị trường hoặc chủ sở hữu của những tài sản này có thể không muốn “bán” nó ngay lập tức trong bất kỳ trường hợp nào. Yêu cầu hợp đồng chung không được áp dụng vì không dễ định lượng chính xác giá trị tiền tệ nếu một số giao dịch trước đó trên chuỗi bị hoàn nguyên. Ví dụ đơn giản: Nhà điều hành nên đặt cọc bao nhiêu vốn để chấp nhận mức giá cuối cùng được đưa ra bởi giá tiên tri của stablecoin?

Rút tiền nhanh chóng

Nhanh Thoát tương tự như xác nhận tổng hợp nội bộ nhanh chóng. Các nhà điều hành có thể làm việc với các nhà cung cấp thanh khoản để rút ngay các token có thể thay thế cho người dùng mà không cần phải đợi các giao dịch thoát trở thành giao dịch cuối cùng trong tổng số. Điều này đòi hỏi một lượng lớn tài sản thế chấp, tỷ lệ thuận với thời gian cần thiết để đạt được mục đích cuối cùng. Giả sử thời gian cuối cùng thực tế trong tương lai gần là 1 tuần đối với Tổng hợp lạc quan và 5 phút đối với Tổng hợp ZK, Tổng hợp lạc quan sẽ yêu cầu gấp 2000 lần tài sản thế chấp của Tổng hợp ZK để hỗ trợ cùng số tiền rút mỗi tuần.

Quyền riêng tư

*Bản tổng hợp lạc quan

Optimistic Rollup có thể hỗ trợ mọi giải pháp bảo mật có sẵn trên Ethereum Lớp 2 (bộ trộn, v.v.). Vì bản thân Optimistic Rollup cũng là Lớp 2 nên mọi giải pháp bảo mật được triển khai ở trên nó sẽ hoạt động như Lớp 3. Điều này có thể dẫn đến các dịch vụ bảo mật bị phân mảnh hơn và các nhóm ẩn danh nhỏ hơn, khiến quyền riêng tư trở nên ít hữu ích hơn (chúng tôi thậm chí có thể quan sát thấy trên zcash rằng các giao dịch không bị ẩn theo mặc định)

*Bản tổng hợp ZK

Để có được sự riêng tư thực sự, hệ thống It phải được hỗ trợ theo mặc định. Từ góc độ kỹ thuật, ZK Rollup có thể dễ dàng hỗ trợ các giao dịch riêng tư để chuyển mã thông báo ở cấp giao thức theo mặc định trong một số trường hợp nhất định và cũng có thể phân biệt giữa hợp đồng thông minh công khai và riêng tư.

Đồng thời, xây dựng một giao dịch kiểu zcash hoàn toàn ẩn danh (tức là không chỉ che giấu số tiền mà cả những người tham gia giao dịch). giao dịch), nó sẽ yêu cầu Thay đổi mô hình lưu trữ của ZK Rollup từ mô hình dựa trên tài khoản sang mô hình dựa trên UTXO sẽ gây ra nhiều vấn đề và khó có thể xảy ra.

Kết luận

Optimistic Rollup hiện đang ở giai đoạn PoC. (Blue Fox Notes: PoC đề cập đến giai đoạn chứng minh khái niệm. Từ góc độ triển khai và lâu dài, Blue Fox Notes lạc quan hơn về ZK Rollup) Chúng tôi hy vọng sẽ sớm đạt được việc triển khai ở cấp sản phẩm. Nếu việc chuyển mã hiện có được chứng minh là tương đối dễ dàng thì các dự án sẽ dần dần bắt đầu áp dụng nó và xây dựng cơ sở hạ tầng mới: Hỗ trợ Lớp 2 sẽ xuất hiện trong ví, các oracle sẽ bắt đầu phát tới Optimistic Rollup, v.v.

ZK Rollup đã trở nên hoàn thiện hơn trong các ứng dụng cụ thể (chẳng hạn như chuyển mã thông báo ERC20), nhưng sẽ dần dần hướng tới một phát triển hướng hợp đồng thông minh có mục đích chung. Cuối cùng, sẽ có thể chuyển bất kỳ hợp đồng thông minh dựa trên EVM và WASM nào sang ZK Rollup, việc này có thể mất nhiều năm để hoàn thành với tốc độ phát triển công nghệ hiện tại.

Đối với cả hai loại Rollup, những thay đổi cơ sở hạ tầng tương tự sẽ xảy ra trong ví, oracle và các thành phần hợp đồng thông minh khác. Điều này đòi hỏi rất nhiều công việc, điều này sẽ tăng tốc khi có nhiều dự án quan tâm đến công nghệ mở rộng quy mô Lớp 2. Vì Optimistic Rollup hứa hẹn sẽ triển khai các hợp đồng thông minh dựa trên EVM tổng quát sớm hơn ZK Rollup, nên động lực của cộng đồng trong việc áp dụng Lớp 2 sẽ tăng lên đáng kể.

Đối với người dùng và dApp, bắt đầu từ một bản tổng hợp Chuyển sang một bản tổng hợp khác sẽ dễ dàng hơn so với việc di chuyển ban đầu từ ETH sang Lớp 2. Việc bắc cầu sẽ làm cho quá trình này diễn ra suôn sẻ hơn. Do dễ dàng chuyển đổi, giải pháp này sẽ đạt được những lợi thế đáng kể về UX và có thể sẽ là giải pháp chiến thắng duy nhất về lâu dài.

Dù kết quả thế nào thì đây sẽ là một bước phát triển rất quan trọng và thú vị. Bất chấp điều đó, người chiến thắng cuối cùng vẫn là cộng đồng Ethereum.

Liên kết gốc:https://mp.weixin.qq.com/s/0sNT2v0a6ia2kCOWhB_7fA

Chào mừng bạn tham gia cộng đồng chính thức của BlockBeats:

Nhóm Telegram đăng ký: https://t.me/theblockbeats

Nhóm Telegram thảo luận: https://t.me/BlockBeats_App

Tài khoản Twitter chính thức: https://twitter.com/BlockBeatsAsia