BTC

$96,000

5.73%

ETH

$3,521.91

3.97%

HTX

$0.{5}2273

5.23%

SOL

$198.17

3.05%

BNB

$710

3.05%

简体中文

繁體中文

English

Tiếng Việt

한국어

日本語

ภาษาไทย

Türkçe

Partnered With:

V God đưa bạn hiểu về Rollup giải pháp khả năng mở rộng Ethereum

Đọc bài viết này mất 53 phút

Trong ba giải pháp về khả năng mở rộng, V God lạc quan hơn về giải pháp nào?

Tiêu đề gốc: " Hướng dẫn chưa đầy đủ về bản tổng hợp 》

Tác giả gốc: VitalikButerin

Bản dịch gốc: 0x33, BlockBeats nhịp nhàng

Rollup rất phổ biến trong cộng đồng Ethereum và sẽ có trong thời gian tới trong tương lai, nó sẽ trở thành một giải pháp mở rộng quan trọng cho Ethereum. Nhưng chính xác thì công nghệ này là gì, bạn có thể mong đợi điều gì từ nó và bạn sẽ sử dụng nó như thế nào? Bài viết này sẽ cố gắng trả lời một số câu hỏi quan trọng đó.

Nền tảng: Tiện ích mở rộng Lớp 1 và Lớp 2 là gì?

Có hai cách để mở rộng hệ sinh thái blockchain. Đầu tiên, bạn có thể làm cho chính blockchain có khả năng giao dịch cao hơn. Thách thức chính với công nghệ này là các blockchain có "khối lớn hơn" sẽ khó xác minh hơn và có thể trở nên tập trung hơn. Để tránh những rủi ro như vậy, các nhà phát triển có thể cải thiện hiệu quả của phần mềm máy khách hoặc sử dụng các công nghệ như sharding bền vững hơn để phân chia công việc xây dựng và xác minh chuỗi trên nhiều nút; như chúng ta đều biết, "ETH2.0" hiện đang nỗ lực đang được tiến hành để xây dựng bản nâng cấp lên Ethereum.

Thứ hai, bạn có thể thay đổi cách sử dụng blockchain. Thay vì đưa tất cả các hoạt động trực tiếp lên blockchain, người dùng thực hiện hầu hết các hoạt động ngoài chuỗi của họ trong giao thức “Lớp 2”. Có một hợp đồng thông minh trên chuỗi chỉ có hai nhiệm vụ: xử lý tiền gửi và rút tiền, đồng thời xác minh bằng chứng rằng mọi thứ xảy ra ngoài chuỗi đều tuân theo các quy tắc. Có nhiều cách để triển khai những bằng chứng này, nhưng tất cả đều có chung một đặc điểm là việc xác minh bằng chứng trên chuỗi sẽ rẻ hơn nhiều so với thực hiện tính toán ban đầu ngoài chuỗi.

Kênh trạng thái so với Plasma so với Rollup

Lớp 2 có ba phương pháp mở rộng chính: Kênh trạng thái, Plasma và Tổng hợp. Chúng là ba cách tiếp cận khác nhau, mỗi cách đều có ưu và nhược điểm riêng và tại thời điểm này, chúng tôi khá tự tin rằng tất cả các tiện ích mở rộng Lớp 2 sẽ đại khái rơi vào ba loại này. (Mặc dù có tranh cãi về cách đặt tên, chẳng hạn như "validium").

Các kênh trạng thái hoạt động như thế nào?

Bạn có thể nhấp vào đây: https://www.jeffcoleman.ca/state-channels và statechannels.org

Giả sử Alice cung cấp cho Bob kết nối Internet để đổi lấy Bob trả cho cô ấy 0,001 USD mỗi megabyte. Alice và Bob sử dụng sơ đồ Lớp 2 bên dưới thay vì giao dịch mọi khoản thanh toán.

Đầu tiên, Bob đặt 1 USD (hoặc một số ETH hoặc stablecoin tương đương) vào hợp đồng thông minh . Để thực hiện khoản thanh toán đầu tiên cho Alice, Bob ký một "vé" (một tin nhắn ngoài chuỗi) có nội dung đơn giản là "0,001 USD" và gửi nó cho Alice. Để thực hiện khoản thanh toán thứ hai, Bob sẽ ký một tờ giấy khác ghi "0,002 USD" và gửi cho Alice. Bằng cách tương tự, bạn trả bao nhiêu tùy ý. Khi Alice và Bob hoàn tất giao dịch của họ, Alice có thể xuất bản ghi chú có giá trị cao nhất lên chuỗi, được bao bọc bởi một chữ ký khác của chính cô ấy.

Hợp đồng thông minh xác minh chữ ký của Alice và Bob và trả tiền cho Bob cho số tiền của Alice trên tờ giấy bạc và trả lại phần còn lại cho Bob. Nếu Alice không muốn đóng kênh (do mục đích xấu hoặc lỗi kỹ thuật), Bob có thể bắt đầu thời gian thoát (ví dụ: 7 ngày); nếu Alice không cung cấp vé mới trong thời gian này thì Bob có thể lấy lại toàn bộ số tiền của mình.

Công nghệ này rất mạnh mẽ: nó có thể được điều chỉnh để xử lý các khoản thanh toán hai chiều, các mối quan hệ hợp đồng thông minh (ví dụ: Alice và Bob ký hợp đồng tài chính trong kênh) và thành phần (nếu Alice và Bob có kênh công khai, Bob và Charlie cũng vậy, thì Alice có thể tương tác với Charlie mà không cần tin cậy).

Nhưng vai trò của kênh còn hạn chế. Các kênh không thể được sử dụng để gửi tiền ngoài chuỗi cho những người chưa tham gia. Không thể sử dụng các kênh để đại diện cho các đối tượng không có chủ sở hữu logic rõ ràng (ví dụ: Uniswap). Các kênh, khi được sử dụng để thực hiện một số việc phức tạp hơn các khoản thanh toán định kỳ đơn giản, sẽ yêu cầu khóa số tiền lớn.

Plasma hoạt động như thế nào?

Nhấp vào đây để xem: giấy Plasma gốc và Tiền mặt plasma.

Để ký gửi một tài sản, người dùng gửi tài sản đó đến hợp đồng thông minh quản lý chuỗi Plasma.

Chuỗi Plasma là Tài sản được gán một ID duy nhất (chẳng hạn như 537). Mỗi chuỗi Plasma có một nhà điều hành (đây có thể là vai trò tập trung hoặc đa chữ ký hoặc thứ gì đó phức tạp hơn như PoS hoặc DPoS). Mỗi khoảng thời gian khác (có thể 15 giây, 1 giờ hoặc bất kỳ khoảng thời gian nào trong khoảng thời gian đó), nhà điều hành sẽ tạo ra một "lô" chứa tất cả các giao dịch Plasma mà họ nhận được ngoài chuỗi.

Chúng tạo ra một cây Merkle (Cây Merkle). Tại mỗi chỉ số X trong cây, nếu có giao dịch thì có giao dịch chuyển ID tài sản X, nếu không thì bằng 0. . Họ gửi rễ cây Merk này lên chuỗi. Họ cũng gửi nhánh Merkle của từng chỉ số X cho chủ sở hữu hiện tại của tài sản đó. Để rút nội dung, người dùng xuất bản nhánh Merkle của giao dịch mới nhất đã gửi nội dung đó cho họ. Nốt nhịp: Cây Merkle, được gọi là cây Merkle hoặc cây băm trong tiếng Trung. Trong mật mãvà khoa học máy tính, nó là cấu trúc dữ liệu dạng cây. Mỗi nút lá được biểu thị bằng hàm băm của khối dữ liệu. nhãn , trong khi các nút không phải nút lá được gắn nhãn bằng hàm băm mật mã của nhãn nút con của chúng. Lợi ích rõ ràng của Merkle Tree là bạn có thể lấy ra một nhánh riêng (dưới dạng một cây nhỏ) để xác minh một phần dữ liệu , nhiều trường hợp sử dụng này mang lại sự tiện lợi và hiệu quả không thể so sánh được với danh sách băm.

Hợp đồng bắt đầu với một khoảng thời gian thử thách, trong đó bất kỳ ai cũng có thể thử sử dụng các nhánh Merkle khác. có thể được thực hiện bằng cách chứng minh rằng (1) người gửi không sở hữu tài sản tại thời điểm gửi hoặc (2) rằng họ đã gửi tài sản cho người khác vào thời điểm sau đó. Nếu không ai chứng minh được rằng việc rút tiền là sai sự thật trong vòng (ví dụ) 7 ngày, người dùng có thể rút tài sản.

Plasma cung cấp các thuộc tính mạnh hơn các kênh trạng thái: bạn có thể gửi nội dung cho những người tham gia không bao giờ thuộc hệ thống và yêu cầu về vốn thấp hơn nhiều. Nhưng điều này phải trả giá: kênh không yêu cầu bất kỳ dữ liệu nào để chạy trên chuỗi trong khi "hoạt động bình thường", trong khi Plasma yêu cầu mỗi chuỗi xuất bản hàm băm theo định kỳ. Hơn nữa, việc chờ chuyển Plasma không phải là ngay lập tức: bạn phải đợi khoảng thời gian kết thúc và khối được xuất bản.

Hơn nữa, các kênh Plasma và trạng thái có chung một điểm yếu: tại sao chúng lại an toàn? Lý thuyết trò chơi đằng sau điều này dựa trên ý tưởng rằng mọi đối tượng được điều khiển bởi hai hệ thống đều có một số "chủ sở hữu" hợp lý. Nếu chủ sở hữu không quan tâm đến tài sản của họ, điều này có thể dẫn đến kết quả "không hợp lệ" liên quan đến tài sản đó. Điều này có thể chấp nhận được đối với nhiều ứng dụng, nhưng không được chấp nhận đối với nhiều ứng dụng khác (ví dụ: Uniswap). Ngay cả những hệ thống mà trạng thái của đối tượng tài sản gửi có thể thay đổi mà không có sự đồng ý của chủ sở hữu (ví dụ: hệ thống dựa trên tài khoản nơi bạn có thể tăng số dư của ai đó mà không cần sự đồng ý của họ) cũng không vượt qua được quá trình xử lý Plasma.

Điều này có nghĩa là trong bất kỳ quá trình triển khai kênh trạng thái hoặc Plasma thực tế nào, cần phải có rất nhiều "lý luận dành riêng cho ứng dụng" và Không thể tạo ra hệ thống Plasma hoặc kênh mô phỏng toàn bộ môi trường Ethereum (hoặc "EVM").

Để giải quyết vấn đề này, chúng ta có thể xem xét... rollup.

Mức tăng khả năng mở rộng tối đa được tính bằng (chi phí gas L1) / (rollup byte * 16) * 12 triệu / 12,5 triệu .

Bây giờ, cần nhớ rằng những con số này quá lạc quan vì nhiều lý do. Điểm mấu chốt là một khối hầu như sẽ không bao giờ chỉ chứa một lô mà ít nhất có nhiều bản cuộn. Thứ hai, việc gửi và rút tiền sẽ tiếp tục diễn ra. Thứ ba, khả năng sử dụng sẽ thấp trong ngắn hạn nên chi phí cố định sẽ chiếm ưu thế. Nhưng ngay cả khi tính đến các yếu tố này, khả năng mở rộng hơn 100 lần dự kiến sẽ trở thành tiêu chuẩn.

Bây giờ, nếu chúng ta muốn vượt quá 1000-4000 TPS (tùy thuộc vào trường hợp sử dụng cụ thể) thì sao? là nơi phân chia dữ liệu eth2 xuất hiện. Sơ đồ phân mảnh mở ra 16 MB dung lượng cứ sau 12 giây, có thể chứa bất kỳ dữ liệu nào và hệ thống đảm bảo sự đồng thuận về tính khả dụng của dữ liệu. Không gian dữ liệu này có sẵn để cuộn. ~1398k byte/giây này là mức cải thiện gấp 23 lần so với ~60kb/giây của chuỗi Ethereum hiện tại và dung lượng dữ liệu dự kiến sẽ tăng hơn nữa trong thời gian dài. Do đó, một bản tổng hợp sử dụng dữ liệu phân đoạn eth2 có thể xử lý tới 100 nghìn TPS và thậm chí nhiều hơn thế trong tương lai.

Những thách thức nào trong quá trình triển khai vẫn chưa được giải quyết triệt để?

Mặc dù hiện nay tổng hợp là một khái niệm cơ bản dễ hiểu nhưng chúng tôi rất tự tin rằng chúng vốn khả thi và an toàn, đồng thời nhiều giải pháp tổng hợp đã được triển khai trên mạng chính, nhưng thiết kế tổng hợp vẫn còn Nhiều lĩnh vực chưa được phát triển tốt và vẫn còn những thách thức trong việc di chuyển hoàn toàn phần lớn hệ sinh thái Ethereum sang các bản tổng hợp để tận dụng khả năng mở rộng của chúng.

Một số thách thức chính bao gồm:

Thích ứng với người dùng và hệ sinh thái: Rất ít ứng dụng sử dụng tính năng cuộn lên và người dùng không quen với tính năng cuộn lên. Rất ít ví đã bắt đầu tích hợp cuộn lên. Người bán và tổ chức từ thiện chưa chấp nhận phương thức thanh toán này.

Giao dịch cuộn chéo:Di chuyển hiệu quả tài sản và dữ liệu (ví dụ: thông qua đầu ra oracle) từ bản tổng hợp này sang bản tổng hợp khác mà không cần thông qua lớp cơ sở.

Khuyến khích kiểm toán: Cách tối đa hóa ít nhất một khả năng Có phải các nút trung thực sẽ thực sự xác thực đầy đủ một bản tổng hợp lạc quan để đưa ra bằng chứng gian lận nếu có sự cố xảy ra? Đối với các bản tổng hợp quy mô nhỏ (lên đến vài trăm TPS), đây không phải là một vấn đề quan trọng và người ta có thể chỉ cần dựa vào lòng vị tha Nhưng đối với các đợt tổng hợp quy mô lớn, vẫn cần có lý do rõ ràng hơn.

Khám phá không gian thiết kế giữa Plasma và Rollup: Có công nghệ nào có thể đưa một số, nhưng không phải tất cả, dữ liệu liên quan đến cập nhật trạng thái lên chuỗi không? Có thể rút ra kết luận hữu ích nào từ nó không?

Tối đa hóa bảo mật trước xác nhận trước:

span>Nhiều bản tổng hợp cung cấp khái niệm "xác nhận trước" để có trải nghiệm người dùng nhanh hơn, trong đó người đặt hàng ngay lập tức đưa ra lời hứa rằng giao dịch sẽ được đưa vào đợt tiếp theo và nếu họ thất hứa, khoản đặt cọc của người đặt hàng sẽ bị mất . hủy hoại. Nhưng tính an toàn kinh tế của chương trình này còn hạn chế vì có thể đưa ra nhiều cam kết với nhiều người tham gia cùng một lúc. Cơ chế này có thể được cải thiện không?

Cải thiện phản ứng khi vắng mặt tốc độ phản hồi của bộ sắp xếp:Nếu bộ sắp xếp tổng hợp đột nhiên ngoại tuyến, việc khôi phục chức năng sắp xếp càng nhanh và ít tốn kém càng tốt khi gặp phải tình huống này là rất có giá trị. Phương pháp là Đó là thoát ra một cách nhanh chóng và ít tốn kém một bản tổng hợp khác với số lượng lớn hoặc để nhanh chóng thay đổi trình tự sắp xếp.

Zk hiệu quả: Tạo ZK - Bằng chứng SNARK, chứng minh rằng mã EVM chung (hoặc một số VM khác mà các hợp đồng thông minh hiện tại có thể được biên dịch) đã được thực thi chính xác với một kết quả nhất định.

Kết luận

Rollup là một mô hình mở rộng quy mô Lớp 2 mới mạnh mẽ, dự kiến sẽ trở thành nền tảng cho việc mở rộng quy mô Ethereum trong ngắn hạn và trung hạn (và có thể cả dài hạn). Họ đã nhận thấy cộng đồng Ethereum rất quan tâm đến vấn đề này và không giống như những nỗ lực trước đây đối với tiện ích mở rộng Lớp 2, họ có thể hỗ trợ mã EVM chung, cho phép dễ dàng di chuyển các ứng dụng hiện có. Để làm được điều này, họ đã thực hiện một thỏa hiệp quan trọng: thay vì cố gắng thoát khỏi chuỗi hoàn toàn, họ giữ một lượng nhỏ dữ liệu từ mỗi giao dịch trên chuỗi.

Có nhiều loại Rollup và có nhiều sự lựa chọn trong lĩnh vực thiết kế: chẳng hạn như sử dụng tính năng gian lận của rollup lạc quan bằng chứng hoặc sử dụng bằng chứng tổng hợp ZK Validity (còn gọi là ZK-SNARK). Người đặt hàng (người dùng có thể xuất bản các lô giao dịch lên chuỗi) có thể là tác nhân tập trung, tác nhân tự do hoặc nhiều tùy chọn khác ở giữa. Rollups vẫn là một công nghệ sơ khai và quá trình phát triển vẫn đang diễn ra với tốc độ nhanh chóng nhưng chúng vẫn hoạt động và một số trong số đó (đặc biệt là Loopring, ZKSync và DeversiFi) đã hoạt động được nhiều tháng. Sẽ có nhiều công việc thú vị hơn từ không gian Rollup trong những năm tới.