Qu'est-ce qu'un rouleau (optimiste vs ZK)?

Comprendre les rouleaux dans la technologie blockchain

1. Les rouleaux sont des solutions de mise à l'échelle de couche 2 conçues pour augmenter le débit des transactions sur des blockchains comme Ethereum en traitant les transactions hors de la chaîne principale tout en tirant parti de sa sécurité. Ils l'atteignent en regroupant plusieurs transactions en un seul lot de données et en les affichant sur le MainNet, réduisant considérablement les frais de congestion et de gaz.

2. Deux types principaux de rouleaux dominent le paysage actuel: les rouleaux optimistes et les rouleaux de connaissance zéro (ZK). Les deux visent à améliorer l'évolutivité mais diffèrent fondamentalement dans leur approche de la validation et des hypothèses de confiance.

3. Cela en fait des outils essentiels pour résoudre le trilemme de la blockchain - l'évolutivité, la sécurité et la décentralisation.

Rollups optimistes: confiance à travers les périodes de défi

1. Les rouleaux optimistes fonctionnent en supposant que toutes les transactions sont valides par défaut. Ils n'effectuent pas de preuves cryptographiques immédiates pour chaque bundle de transactions. Au lieu de cela, ils s'appuient sur un mécanisme de règlement des différends connu sous le nom de fraude.

2. Pendant une période de défi - généralement sept jours - tous les participants au réseau peuvent examiner le lot de transactions affiché et soumettre une preuve de fraude s'ils détectent une activité non valide. S'il s'avérait correct, l'acteur malveillant est pénalisé et l'état incorrect est resté.

3. Étant donné qu'aucun calcul complexe n'est requis au moment de la soumission, les rouleaux optimistes sont plus faciles à mettre en œuvre pour les contrats intelligents à usage général. Des projets comme Arbitrum et Optimism utilisent ce modèle, permettant une compatibilité EVM complète.

4. L'inconvénient réside dans les retards de retrait. Les utilisateurs doivent attendre la fenêtre Challenge avant que les fonds ne puissent être remis à la couche 1, créant un frottement pour les transferts sensibles au temps.

ZK-Rollups: Validité par preuve cryptographique

1. ZK-Rollups adopte une approche différente en nécessitant une preuve cryptographique à chaque soumission par lots. Ces preuves de validité, en utilisant généralement ZK-Snarks ou ZK-Starks, garantissent mathématiquement que le nouvel état résulte de l'exécution correcte des transactions incluses.

2. Étant donné que la preuve elle-même assure l'exactitude, il n'y a pas besoin d'une longue fenêtre de vérification. Une fois la preuve vérifiée sur la chaîne, les fonds peuvent être retirés immédiatement, éliminant le retard inhérent aux systèmes optimistes.

3. ZK-ROLLUPS offrent des garanties de sécurité plus solides et une finalité plus rapide, mais confronté à une complexité de développement plus élevée. La génération d'épreuves de connaissances zéro exige des ressources de calcul importantes et des outils spécialisés, ce qui rend le support de contrat intelligent général plus difficile.

4. Les implémentations notables incluent Starknet, Zksync et Polygon Hermez , qui se concentrent sur l'équilibrage des performances et l'expansion de la programmabilité au fil du temps.

Compromis comparatifs dans la conception de roulement

1. La disponibilité des données reste une exigence partagée: les deux types de rouleaux publient des données de transaction sur la couche 1 pour assurer la transparence et empêcher la censure. Cependant, la façon dont ils vérifient l'exécution diffèrent considérablement.

2. Les rouleaux optimistes mènent actuellement dans la maturité de l'écosystème et l'adoption des développeurs en raison de l'équivalence EVM. Les contrats intelligents écrits pour Ethereum nécessitent des modifications minimales de fonction dans ces environnements.

3. ZK-Rollups excellent dans l'efficacité et la finalité instantanée, ce qui les rend idéales pour des applications à haute fréquence telles que les échanges et les plateformes de jeu où le mouvement rapide des fonds est essentiel.

4. Les structures de coûts varient. Alors que les RK-Rollups ont des coûts de prouvance plus élevés hors chaîne, leur vérification sur la chaîne est bon marché et prévisible. En revanche, les rouleaux optimistes ont des frais généraux initiaux plus bas mais risquent de coûts inattendus lors des défis de la fraude.

Questions fréquemment posées

Que se passe-t-il si quelqu'un essaie de soumettre des données frauduleuses dans un rouleau optimiste? Les validateurs de réseau surveillent les mises à jour de l'état. Si une fraude est détectée, un challenger peut soumettre une preuve de fraude pendant la fenêtre de litige. Un processus de vérification interactif semblable à un jeu exécute ensuite sur la chaîne pour identifier l'étape erronée, pénalisant le séquenceur malhonnête et corrigeant l'état.

ZK-Rollups sont-ils plus sécurisés que les rouleaux optimistes? Les modèles de sécurité diffèrent plutôt que celui universellement supérieur. ZK-Rollups fournit une certitude cryptographique de validité, supprimant la dépendance à des hypothèses honnêtes des minorités. Les rouleaux optimistes dépendent d'au moins un observateur honnête pour détecter la fraude. Dans la pratique, les deux héritent de la sécurité de la couche de base d'Ethereum lorsqu'ils sont mis en œuvre correctement.

Les utilisateurs peuvent-ils interagir avec les rouleaux directement à partir de portefeuilles standard? Oui. La plupart des principaux portefeuilles, y compris la métamask, prennent en charge l'interaction avec les réseaux Rollup. Les utilisateurs ajoutent simplement la configuration du réseau du Rollup et le pont des actifs de la couche 1. Les transactions semblent presque identiques, bien que les frais de gaz soient libellés dans le jeton ou l'ETH natif du Rollup.

Les rouleaux éliminent-ils entièrement les frais de gaz? Non. Bien que les RALUP réduisent considérablement les coûts en lotant les transactions et minimisant les données publiées sur la couche 1, les utilisateurs paient toujours des frais pour le calcul et le stockage. Ces frais sont des ordres de grandeur inférieurs à l'utilisation directe de L1 mais fluctuent en fonction de la demande de roulement et de la congestion sous-jacente de l'ethereum.