filecoin算力网(www.ipfs8.vip):用非手艺语言说透 Rollup 若何实现以太坊扩容

2021-06-07 14 views 0

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Rollup 是以太坊演算庞大盘算的「草稿纸」。

我们先打一个比喻。

想象一下我们又回到了中学数学课上。我们的先生,就像你曾经的中学数学先生那么残忍,给我们列出了一百个长除法问题,每个除法都涉及很大的数字。我们被见告,义务是解答尽可能多的问题。然则有一个问题!我们必须在一张答卷纸上写下最终解决方案和每个盘算步骤。几分钟后,随同着我们胃手下沉的难受感受,我们感受到这项义务着实是谬妄的不能能义务。在一页中仅仅能写下少数完整的谜底。

这个卡夫卡式的故事与 Rollups 有什么关系?

在这个比喻中,这张答卷纸代表一个以太坊区块,数学问题是智能合约生意。以太坊现在异常拥挤。每个区块中需要包罗的生意太多了。更糟糕的是,这些生意中的大部门都是盘算麋集型的,例如闪电贷或通过聚合器路由的生意。 前 DeFi 时代仅仅有简朴的转账和支付的情形已经成为历史。

这就是问题的要害。正如比喻中的数学先生要求我们把每一行艰难的长除法解题谜底都塞在一张纸上一样,以太坊也必须处置和纪录每笔生意的每一行盘算。

Rollups 解决方案的泛起改变了这种情形。

Rollups 将盘算移到链下,同时只在链上存储尽可能少的生意数据。从这个基本意义上讲,它们是以太坊的演算草稿纸。Rollups 处置所有杂乱的数据处置,使得指数级的智能合约生意批量汇总在单个以太坊块内。

这个比喻可以辅助描绘 Rollups 旨在解决的问题(「由于盘算过载导致的网络拥塞」)。它甚至让我们模糊领会了 Rollups 解决方案详细需要什么(「移动盘算移至链下」)。 但至于 Rollups 现实上是若何事情的、它们是什么样子、以及为什么它们让像我这样的人云云兴奋——我们需要深入研究。

什么是 Rollup?

Rollup 本质上是一个单独的区块链,但有一些修改。 与以太坊一样,Rollups 协议具有执行智能合约代码的「虚拟机」(EVM)。Rollup 虚拟机的运行自力于以太坊自己的虚拟机,但它们由以太坊智能合约治理。这种毗邻使得 Rollups 和以太坊举行通讯。Rollups 执行生意并处置数据,以太坊吸收并存储效果。

在手艺层面上,Rollup 链与其他更传统的区块链之间的要害区别在于发生新区块的方式。

通常,区块链由各方(「矿工」或「验证者」,详细取决于链的类型)的漫衍式网络予以维护。 这些相关各方通过共识配合生产区块。简朴来说,相关各方就若那边理一组生意——或者说若何构建下一个区块举行投票。 获得多数支持的区块将成为永远写入链上的区块。

相比之下,Rollup 链不通过少数遵守多数的规则运行。相反,监控 Rollup 状态的一方可以将所谓的「断言」(assertion)发送回以太坊,说明生意应该若那边理。主要的是,以太坊可以接受或拒绝此断言,而不管 Rollup 其他方的大多数是否支持此断言。在实践中,这通常意味着 Rollup 中的某一方被指定为处置生意和天生区块的义务。

等一下……Rollups 是中央化的解决方案?

Rollup 区块生产的中央化特征是 Rollup 能够云云高效地处置生意的部门缘故原由。但它也随之发生了一个显著且令人担忧的问题:若是没有多数人的共识,Rollup 若何确保区块生产是准确的——若是区块生产者恰巧是恶意的,会发生什么?

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这种中央化特征让习惯于基于共识的区块链加密用户感应疑心。事实上,若是故事到这里竣事,我们可能会(错误地)得出结论,例如 Avalanche 团结首创人 Kevin Seqniqi 最近在 推特上所说 的那样——Rollup 只是「由单方复制的数据库」。

现实上,正如我们将看到的,所谓中央化的指控与其说是错误的,不如说是逻辑上的误导。 通常情形下,没有壮大共识机制的中央化区块链很容易受到溃烂和 恶意收购 的影响。 不外在 Rollup 的怪异情形下,缺乏 *** 化现实上并不会造成平安性和诚信度的问题。要明白为什么会这样,我们需要更深入地挖掘。

数据可用性的主要作用

回忆一下我们开头提到的数学作业难题。我们的救命稻草是可以用于盘算的草稿纸是这样我们只需要在答卷纸上写下问题及其谜底。Rollup 就似乎是草稿纸,我们说它们「将智能合约盘算移到链下,同时仅在链上存储尽可能少的生意数据。」

事实上,最后一个环节——链上生意数据的存储——对于 Rollup 的事情方式至关主要。 在 Rollup 中,只有盘算(数据处置)处于链下状态。Rollup 处置的每笔生意仍将其输入数据(正式名称为「挪用数据」)存储在以太坊上。

将生意数据保留在链上的主要性是什么? 在数学作业这个比喻中,我们交给先生的最后一张答卷纸包罗了长除法问题及其谜底。我们的先生事后可以检查我们的功效,纵然答卷中没有包罗单独的盘算步骤。同样,链上数据的连续可用性意味着以太坊底层可以重复 Rollup 上的任何盘算。

简而言之,Rollups 的链上数据可用性意味着可以有内置的审查历程。以太坊可以「复查」在 Rollup 链上所处置生意的诚信度,然后再将它们永远写入分类账——就像美国最高法院的 司法审查权 一样。

受限性的气力

因此,Rollup 的要害含金量在于其受限性。Rollups 只将生意推送到底层; 它们不能强制接受,由于以太坊可以在需要时推翻任何 Rollup 生意。由于它们受制于这个审查历程,以是说 Rollup 生意不具备真正的最终性。

思量到 Rollup 的受限性子,我们可以回来谈尚未解决的中央化指控。Rollup 的单个区块生产者可能会实验恶意处置生意。但若是是这样,以太坊将在审查历程完成后简朴地拒绝该批次,而且该区块生产者将受到责罚。

现在,「审查历程」事实若何运作取决于 Rollup 是 Optimistic 机制照样零知识机制(点击 这里 领会更多)。但对于两者而言,审查历程比没有 Rollup 的以太坊自行处置生意的效率会有指数级的优势。

总之,Rollup 系统依据「制衡」原则来确保以太坊依然是 *** 链;以太坊自身的共识是真相的最终仲裁者。但主要的是,这差异于侧链解决方案。由于缺乏相同的审查流程,侧链通过自己的、完全自力的共识机制处置生意。侧链生意是「最终的」,而 Rollup 生意则不是(直到它们在以太坊上获得确认,才确立最终性)。 因此,侧链需要更高的信托假设,由于它们不能从以太坊自身的 *** 化平安机制中受益。事实上,我以为侧链更类似于兼容 EVM 的第 1 层解决方案,而不是 Rollup。

总结

归纳综合地说:Rollups 解决方案是将盘算移至链下以释放更多链上空间。链上数据可用性至关主要,由于它意味着以太坊可以仔细检查 Rollup 生意的诚信度。反过来,这一审查历程可作为对 Rollup 区块生产的「检查」,Rollup 因此无需共识机制。

Rollups 最终可以让以太坊拥有足够大的市场(蛋糕)并能吃掉这一蛋糕:它们在不损坏网络 *** 化平安性的情形下,以指数级的水平释放了更多的链上容量。至少在我看来,这与我们所期待的扩容解决方案一样优雅。

谢谢 t11s 和 Hasu 富有建树的谈论和建议。

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