什么是 Rollup？以太坊扩容与 ZK-Rollups 内幕

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随着区块链技术达到新的普及和复杂程度，大多数专家已经意识到，更大的网络不一定适用于无限数量的同时活跃参与者，因此它们需要额外的“扩展”解决方案来帮助维护适当的维护和运行状态。

在本文中，我们将重点关注Ethereum网络，特别是其所谓的 ZK-rollup 扩展解决方案的实现。

以太坊扩展解决方案基础知识解释

以太坊扩展解决方案的主要目标是提高交易速度并降低 gas 费用，同时不影响以太坊在其基础层上提供的去中心化和/或安全性。更高的可扩展性往往会提高吞吐量以及网络容量，因为交易是在链下加载的。

来源： Medium

通过以太坊主网可以实现链上扩展。通过增加区块中处理数据的限制，网络能够在每个间隔之间容纳更多的交易；但是，这可能会导致网络拥塞和增加硬件要求；分片——描述拆分ETH数据库的过程的实践——将在以太坊 2.0 发布后引入。

链下或 Layer 2 扩展解决方案旨在通过向交易最终确定过程添加更多层来为核心区块链提供可扩展性。Layer 2 解决方案不仅保留了与以太坊相同的去中心化，而且还有助于使第二大加密货币网络更容易被国际用户访问。

因此，让我们快速浏览一下用户正在积极探索的几种以太坊链下扩展解决方案。

侧链

通过桥连接到以太坊网络的独立运行的独立区块链称为sidechain。这种类型的解决方案不与其主要区块链共享相同类型的安全性，也不与 ETH 主网共享状态更新和交易信息。

侧链旨在解决区块链三难困境（去中心化、安全性和可扩展性），并在其自身的共识算法上运行。

注意：请查看 GetBlock 关于 Polygon（Matic Network）的指南 - 这是一个行业领先的以太坊侧链，拥有蓬勃发展的生态系统。

Plasma 链

Plasma 链（通常称为“子链”）通过根合约“anchor”到 ETH 主网。它们独立地利用区块验证方法，并实施欺诈证明安全模型来解决争议。

状态通道

这种类型的可扩展性解决方案允许参与者在以太坊主网的最小指导下执行安全的链下交易。状态通道能够在仅需要向核心区块链提交两个交易（旨在打开和关闭通道）的同时结算多个交易，从而实现顶级吞吐量并降低费用。

Rollup：加密货币中的 rollup 是什么？

Rollup 旨在在链下执行交易并将状态数据报告回 ETH 主网。该技术旨在理解交易的 rollup (batches)。一些更流行的 rollup 解决方案类型包括 Optimistic rollup 和 Zero-Knowledge knowledge rollup。

注意：了解有关 Optimism network 的更多信息 - 一种利用 optimistic rollup 技术的流行的 L2 可扩展性解决方案。通过 GetBlock 的指南，你将学习如何从依赖于欺诈证明的安全性中受益，并获得近乎即时且廉价的交易。此外，GetBlock 的这篇Arbitrum 指南将告诉你更多关于 Ethereum 最常用的可扩展性解决方案之一。

观看此视频 以了解 Layer 2 扩展解决方案类型之间的区别。

Rollup 如何工作？

Optimistic rollups 和 ZK-rollups 利用类似的底层架构。以最简单的形式，rollup 允许用户将其资产桥接到所选的 L2 网络，该网络反过来完成交易，并提供在过程完成后将资金发送回 ETH 主网的选项。

什么是以太坊 Rollup？

与以太坊兼容的 rollup 解决方案使用户可以从基于 EVM 的功能中受益，而不必支付 gas 费用，而 gas 费用正变得越来越昂贵。

以太坊 rollup 本质上是指直接与 ETH 主网配合使用的与 EVM 兼容的扩展解决方案。

什么是 ZK-rollup？

ZK（零知识）rollup 是 Layer 2 类别中越来越流行的可扩展性方法。该技术将交易“rollup”成批次并在链下执行它们。由于体积较小（28 字节），因此交易批次可以提高速度并降低成本。ZK-rollup 利用有效性证明来证明捆绑包中更改的密码学保证，也称为 SNARK（简洁的非交互式知识论证）。

来源： Medium 文章

我们将指出 ZK-rollup 技术的一些最明显的优缺点：

好处

• 与其他扩展解决方案相比，ZK-rollup 提供更快的速度
• 保证快速交易的最终性
• 实施无需信任的加密安全机制
• 与 optimistic rollup 不同，没有延迟提款
• 以太坊提供顶级去中心化和安全性支持
• 数据压缩可降低成本
• 不需要链验证来保护用户的资金

缺点

• 如果处理不当，安全方法假设的无法验证的信任可能会受到损害
• ZK-rollup 有效性证明验证成本高昂
• ZK-rollup 技术的复杂性需要高性能硬件
• 最初提倡集中设置

ZK-rollups 与 optimistic rollups 比较

与 optimistic rollups 不同，零知识技术仅需要在最终确定阶段提供有效性证明，因此部署用于利用 ZK-rollups 的智能合约不会在链上发布交易信息。

一般来说，ZK-rollups 更加先进和精通技术。尽管与 optimistic rollups 相比，智能合约的实现时间更长，但该扩展解决方案已得到良好开发，并且可以被所有与 EVM 兼容的 dApp 使用。

然而，大多数分析师都认为，对于希望在 Merge 完全实现之前将项目迁移到 ETH 2.0 的开发人员来说，optimistic rollups 是一个很有前途的解决方案。这为 ZK-rollups 提供了足够的时间发展成为一项完全成熟的技术。

常见问题解答

加密货币中的 rollup 是什么？

Rollup 旨在结算 Layer 1 网络之外的交易，目的是卸载核心区块链上的活动。在收集数据并将其发送回主网络后，达成共识并最终确定交易。Rollup 由原生 ETH 安全性支持。

哪些代币是 ZK-rollups？

Zk rollup 加密货币利用基于 ZK-rollup 的技术为用户提供更快、更便宜的交易。该列表包括 Syscoin (SYS)、Loopring (LRC)、Immutable X (IMX) 等。

Polygon 是 ZK-rollup 吗？

Polygon 为网络用户提供 ZK-rollup 技术。此外，该平台正在推出自己的版本 zkEVM，该版本支持部署 ETH 智能合约，同时保留完整的 EVM 兼容性。

什么是顶级 ZK-rollup？

目前，最流行的 ZK-rollup 项目列表包括 Polygon One、Syscoin、dYdX、Immutable X、Loopring 等。建议你在承诺使用任何需要花钱的服务之前，先进行自己的研究。

结束语

Ethereum 扩展解决方案已经为在全球范围内大规模采用 blockchain technology 做出了贡献。随着越来越多的用户开始将这项有前途的技术应用到他们的项目中，ZK-rollup 可能是下一个大事件。

如果你希望立即集成 Ethereum nodes 的 endpoints，请登录你的 GetBlock 帐户 并选择我们的共享或专用节点解决方案。你还可以通过 GetBlock（40 多个领先网络的先驱区块链节点提供商）使用上述项目中使用的节点。

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• 原文链接： getblock.io/blog/what-is...
• 登链社区 AI 助手，为大家转译优秀英文文章，如有翻译不通的地方，还请包涵～