Rollup 技術:深入探討 Arbitrum (ARB) 和 zkSync (ZKS)
介紹
區塊鏈技術已經徹底改變了去中心化應用程式(dApps),但可擴展性仍然是一個重大挑戰,尤其是在以太坊等網絡上。Rollup 技術作為一種有前景的解決方案出現,以提高
交易吞吐量並降低成本,同時保持安全性。兩個領先的 Rollup 解決方案,Arbitrum (ARB) 和 zkSync (ZKS),因其獨特的以太坊擴展方法而受到關注。本文探討了 Rollup 技術,比較了 Arbitrum 和 zkSync,並突出了它們在可擴展性、安全性和採用方面的主要差異。
理解 Rollup 技術
Rollups 是運行在以太坊(Layer 1)之上的第二層擴展解決方案。它們通過將多筆交易打包成單一批次來提高效率,減少主網的負載。這種聚合降低了燃料費用,加快了交易速度,同時利用以太坊的安全性。
Rollups 的關鍵概念
1. 第二層解決方案:Rollups 在鏈外處理交易,但最終結果在以太坊上結算,結合了可擴展性和去中心化。
2. 交易聚合:通過批量處理交易,Rollups 最小化以太坊節點必須處理的操作數量,提高吞吐量。
3. 狀態承諾:Rollups 定期將其狀態提交給以太坊,以確保數據完整性並實現無信任驗證。
Arbitrum (ARB):樂觀 Rollups 的實踐
概述
Arbitrum 由 Offchain Labs 開發,是一種樂觀 Rollup 解決方案。它預設假設所有交易都是有效的,只在檢測到欺詐時才進行爭議。這種方法平衡了速度和安全性。
Arbitrum 的運作方式
1. 交易聚合:Arbitrum 將數千筆交易打包成單一 Rollup 區塊,然後發佈到以太坊上。
2. 樂觀執行:未立即提供有效性的證明就在線下處理交易。一段挑戰期允許在懷疑欺詐時提出爭議。
3. 欺詐證明:如果出現爭議,Arbitrum 利用以太坊的計算能力來驗證交易是否正確,對惡意參與者進行懲罰。
最近發展
- 採用情況:自2021年8月推出以來,由於與以太坊工具兼容,使得 Arbitrum 成為 Uniswap 和 Aave 等 dApps 的首選。
- 合作夥伴關係:與 Chainlink 和其他 DeFi 項目的合作加強了其生態系統。
- 安全性:定期審計確保穩健,但樂觀模型本質上依賴誠實參與者。
zkSync (ZKS):零知識證明促進擴展
概述
zkSync 由 Matter Labs 開發,用零知識證明(zk-SNARKs)在線下驗證交易,再提交至 Ethereum。這種方法提供更強大的安全保障。
zkSync 的運作方式
1. 交易聚合:像 Arbitrum 一樣,zkSync 批量處理事務,但使用密碼學證明來驗證其有效性。
2. 零知識証明: zk-SNARKs 使得網絡能夠在不透露細節的情況下確認事務正確,有助於增強隱私和安全。
3. 鏈上驗證: 一旦生成証明,以太坊節點會迅速驗證它,以確保只有有效事務被最終確認。
最近發展
- 增長: 自2021年推出後,由於高安全性和低費用吸引了一些項目,如 MetaMask 和 Curve。
- 整合: 與 Compound 等其他協議建立合作夥伴關係突顯其不斷擴大的生態系統。
- 升級: 持續改進,例如 zkSync 2.0 的 EVM 相容性旨在提升開發者採納率。
比較 Arbitrum 與 zkSync
可擴展性
兩個解決方案都通過批量處理事務改善可擴展性能,但方法不同:
- Arbitrum: 樂觀 Rollups 提供更快的事務最終確認,但需要7天挑戰期來解決爭端。
- zkSync: 零知識証明提供近乎即時最終確認,但生成証明可能需要大量計算資源。
安全
- Arbitrum: 倚賴欺詐证明,即無效事務可以在提交後撤回。此模型假設大多數參與者是誠實的
- zkSync : zk-SNARKs 確保只有有效事務被提交, 提供更強大的安全保障但需要複雜密碼學支持.
採納及生態系統
- Arbtirum : 在採納方面領先, 擁有主要 DeFi 協議及友好的開發體驗, EVM 相容簡化遷移.
- ZkSynch : 正逐漸獲得動力, 特別是在隱私專注項目中, 即將推出之 ZkEVM 有望縮短與阿比特倫之間距離.
潛在挑戰
監管審查
隨著 Ethereum 面臨監管不確定因素,如阿比特倫及 ZkSynch 等 roll ups 或面臨遵從障礙影響他們業務運營.
競爭
替代 Layer2 解決方案(如 Optimism、StarkNet)興起加劇競爭壓力迫使 roll up 創新或風險失去市場份額.
使用體驗
高燃料費或複雜证明機制(對於 ZkSynch )可能會阻礙主流接受度若未得到妥善應對.
結論
roll up技術是Ethereum 可拓性的核心 , 而阿比特倫及 ZkSynch則引領潮流 . 阿比特倫優勢表現在相容以及廣泛應用 , 而ZKsync則憑藉零知識证明提供卓越安防以及快速完成 . 開發人員及使用者需根據需求權衡取捨 . 隨著兩平台持續演變 , 他們如何駕馭監管環境以及維持友好的使用體驗將會影響他們長遠成功於區塊鏈生態系統中的表現 .