区块链快讯你知道区块链的热门主力方案Rollup是什么吗?

2022-01-06 09:55

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最近,以太坊创始人Vitalik Buterin在一篇题为“混合式二层协议的曙光” 的文章里对Rollup方案大加赞赏,认为它为智能合约的可扩展性打开了大门。

那么什么是Rollup?它包括哪些主流方案?这些方案各自有什么优缺点?它们未来发展的前景如何?

Rollup的出现

最近几年,以太坊二层(Layer-2)扩容技术得到了迅猛发展。

所谓二层,就是将一部分资金存储在主链智能合约里,在保证足够安全的前提下,把一部分交易放到主链之外进行,就好像链下多出来了一层网络。

在二层方案里表现比较突出的就是状态通道和 Plasma侧链。虽然这两种方案诞生时间很早,但是发展的却比较缓慢。其背后的原因归根结底是数据的可用性问题。

就在二层扩容技术举步维艰的时候,一种名叫 Rollup的新方案被提了出来。

但是与状态通道和Plasma不同的是,它可以“打包”交易,并将“打包”后的交易数据连同一个SNARK零知识证明发布到链上。

打包的正确性可以通过零知识证明来见证,负责“打包”的操作者不可能发布恶意或无效的交易。这就是后来被Vitalik Buterin称之为ZK Rollup 的二层扩容方案。

ZK Rollup并非万能,它遇到的最大问题就是通用性。除非要证明的交易非常简单,否则创建SNARK证明的成本会非常高。

因此,一种名叫Optimistic Rollup的折中方案被提了出来。

Optimistic Rollup同样也是把交易数据都放到链上,但不是用SNARK做见证,而是采用“加密经济学有效性博弈”来实现有效性验证。

作为一种提高区块链吞吐量的技术,Rollup可以在有效提高网络吞吐量的同时,避免对协议层进行大量的更改,部署Rollup也不需要对网络发起硬分叉升级。

目前已经有许多以太坊上的项目(如Celer,ANON等)采用了Rollup协议来提高Dapp的吞吐量和用户体验。

Rollup是如何工作的?

链上有一个智能合约,它维护状态根:rollup状态的Merkle根(意思是,“余额”内的帐户余额,合同代码等)。

任何人都能够以高度压缩的形式发布批处理,交易集合以及先前的状态根和新的状态根(处理交易后的Merkle根)。

合同检查批处理中的先前状态根是否与其当前状态根相匹配;如果是这样,它将状态根切换到新的状态根。

为了支持存款和提款,我们增加了使输入或输出处于rollup状态“之外”的交易的功能。

如果批次具有来自外部的输入,则提交该批次的事务也需要将这些资产转移到rollup合同中。

如果某个批次有外部输出,则在处理该批次时,智能合约会启动这些提款。

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