Was ist der Unterschied zwischen einem Rollup und einem Validium für die Skalierung?

Rollups bei der Blockchain-Skalierung verstehen

1. Rollups sind Layer-2-Skalierungslösungen, die Transaktionen außerhalb der Hauptblockchain verarbeiten und gleichzeitig Transaktionsdaten aus Sicherheitsgründen zurück an die Basisschicht senden. Dadurch können sie die Dezentralisierungs- und Sicherheitsgarantien der zugrunde liegenden Blockchain, typischerweise Ethereum, übernehmen.

2. Es gibt zwei Haupttypen von Rollups: optimistische und Zero-Knowledge (ZK)-Rollups. Optimistische Rollups gehen davon aus, dass Transaktionen standardmäßig gültig sind, und verwenden Betrugsnachweise, um ungültige Transaktionen während eines Streitfallfensters anzufechten. ZK-Rollups hingegen verwenden kryptografische Beweise, die als zk-SNARKs oder zk-STARKs bezeichnet werden, um die Richtigkeit von Transaktionsstapeln zu beweisen, bevor sie in der Kette akzeptiert werden.

3. Da Rollups Transaktionsdaten direkt in der Hauptkette speichern, gelten sie im Hinblick auf die Datenverfügbarkeit als vollständig in der Kette. Dies stellt sicher, dass jeder den Status des Rollups rekonstruieren kann, was es zensurresistent und vertrauenswürdig macht.

4. Der Kompromiss bei Rollups sind die Kosten. Durch die Veröffentlichung großer Mengen an Transaktionsdaten im Mainnet steigen die Gebühren, insbesondere bei Netzwerküberlastung. Durch die Bündelung Hunderter Transaktionen in einer einzigen On-Chain-Übermittlung erzielen Rollups jedoch immer noch erhebliche Skalierbarkeitsverbesserungen im Vergleich zur direkten Ausführung aller Transaktionen auf Ebene 1.

Die Rolle von Validium in der Skalierbarkeitsarchitektur

1. Validium fungiert auch als Layer-2-Skalierungslösung und weist hinsichtlich der Verwendung von Gültigkeitsnachweisen Ähnlichkeiten mit ZK-Rollups auf. Es verarbeitet Transaktionen außerhalb der Kette und übermittelt kryptografische Beweise an die Hauptkette, um deren Richtigkeit zu überprüfen.

2. Der Hauptunterschied liegt in der Datenverfügbarkeit. Im Gegensatz zu Rollups veröffentlicht Validium keine Transaktionsdaten im Ethereum-Mainnet. Stattdessen verlässt es sich bei der Speicherung der Daten auf externe Parteien oder Betreiber, wobei häufig dezentrale Ausschüsse oder Data Availability Committees (DACs) eingesetzt werden, um die Zuverlässigkeit sicherzustellen.

3. Indem Validium die Daten außerhalb der Kette hält, reduziert es die mit der Datenveröffentlichung verbundenen Gaskosten drastisch. Dies macht es kosteneffizienter als Rollups für Anwendungen mit hohem Durchsatz wie Spiele oder Unternehmensfinanzsysteme, bei denen geringe Latenz und hohes Transaktionsvolumen von entscheidender Bedeutung sind.

4. Dieser Entwurf führt jedoch eine Vertrauensannahme ein. Wenn die für die Datenverfügbarkeit verantwortlichen Stellen nicht kooperieren oder kompromittiert werden, können Benutzer möglicherweise nicht auf ihre Gelder zugreifen oder den Systemstatus nicht rekonstruieren. Dies schwächt die Zensurresistenz im Vergleich zu Rollups.

Vergleichende Kompromisse zwischen Rollups und Validium

1. Sicherheitsmodelle unterscheiden sich grundlegend. Rollups sorgen für volle Sicherheit durch Datenverfügbarkeit in der Kette und stehen im Einklang mit den Vertrauensprinzipien von Ethereum. Dies macht Rollups ideal für dezentralisierte Finanzanwendungen (DeFi), bei denen die Verwahrung von Vermögenswerten und Transparenz von größter Bedeutung sind.

2. Validium opfert einen Teil der Dezentralisierung zugunsten der Leistung. Obwohl es einen schnelleren Durchsatz und niedrigere Kosten bietet, bedeutet die Abhängigkeit von der Datenverfügbarkeit außerhalb der Kette, dass Benutzer darauf vertrauen müssen, dass die Daten weiterhin zugänglich sind. Einige Implementierungen mildern dies durch Multi-Signatur-DACs oder wirtschaftliche Anreize, aber das Risiko bleibt höher als bei Rollups.

3. Anwendungsfälle unterscheiden sich aufgrund dieser Eigenschaften. Rollups eignen sich für Anwendungen, die maximale Sicherheit und Überprüfbarkeit erfordern, wie z. B. dezentrale Börsen und Kreditprotokolle. Validium eignet sich für Szenarien, in denen Geschwindigkeit und Kosteneffizienz die absolute Dezentralisierung überwiegen, einschließlich Echtzeitspielen oder Blockchains privater Unternehmen.

4. Aufrüstbarkeit und Interoperabilität variieren. Viele Rollup-Netzwerke unterstützen EVM-Kompatibilität und können nahtlos in bestehende Smart Contracts integriert werden. Validium-Systeme erfordern aufgrund ihrer speziellen Architektur möglicherweise benutzerdefinierte Tools, was die Zugänglichkeit für Entwickler einschränkt.

Häufig gestellte Fragen

Was hindert einen Validium-Betreiber daran, Transaktionsdaten zu verbergen? Betreiber eines Validium-Systems sind in der Regel an Verpflichtungen eines Data Availability Committee (DAC) gebunden, das die Datenspeicherung genehmigt. Verweigert der Betreiber die Herausgabe von Daten, kann die DAC diese veröffentlichen. Wenn die DAC jedoch zusammenarbeitet oder scheitert, verlieren Benutzer möglicherweise den Zugriff auf Nachweise für Geldabhebungen, was zu einem Zentralisierungsrisiko führt.

Können ZK-Rollups und Validium dieselben Proof-Systeme verwenden? Ja, beide können zk-SNARKs oder zk-STARKs verwenden, um Gültigkeitsnachweise zu generieren. Der Hauptunterschied besteht nicht im Beweismechanismus, sondern darin, wo die Transaktionsdaten gespeichert werden. ZK-Rollups umfassen Daten in der Kette; Validium hält es außerhalb der Kette und ändert seine Sicherheits- und Vertrauensannahmen trotz ähnlicher kryptografischer Grundlagen.

Warum sollte ein Projekt Validium einem Rollup vorziehen? Projekte, bei denen hoher Durchsatz und minimale Transaktionsgebühren im Vordergrund stehen, können sich für Validium entscheiden. Anwendungen wie Blockchain-basierte Spiele oder Hochfrequenzhandelsplattformen profitieren von geringeren Kosten und einer schnelleren Verarbeitung, auch wenn dies bedeutet, dass ein etwas höheres Vertrauensmodell für die Datenverfügbarkeit akzeptiert werden muss.