ZK-Rollups 和 Optimistic Rollups 有什麼區別？

ZK-Rollups 和 Optimistic Rollups 之間的區別

ZK-Rollups 和 Optimistic Rollups 是區塊鏈生態系統中兩個著名的 Layer 2 擴展解決方案，特別是在以太坊中。兩者都旨在通過鏈下處理交易來提高交易吞吐量並降低費用，同時通過鏈上數據可用性來維護安全性。然而，它們的基本機制和權衡差異很大。

核心驗證機制

1. ZK-Rollups 利用零知識證明，特別是 zk-SNARK 或 zk-STARK，來驗證批量交易。這些加密證明確認批次有效，而不會洩露任何交易詳細信息。
2. 每一批提交到主鏈的數據都包含一個簡潔的證明，可以通過以太坊的智能合約快速驗證。
3. 這種即時的密碼驗證消除了挑戰期的需要，從而實現即時終結。
4. 相比之下，樂觀匯總假設交易默認有效，並且僅在出現爭議時才運行計算。
5. 它們依賴於防欺詐系統，驗證者可以在等待窗口（通常為 7 天）期間挑戰不正確的狀態轉換。

交易完成及提現時間

1. 使用 ZK-Rollups，一旦鏈上接受了有效性證明，交易就被視為立即完成。
2. 由於沒有爭議期，用戶幾乎可以立即將資金提取回第 1 層。
3. 樂觀匯總要求用戶等待挑戰窗口到期才允許提款，從而導致更長的延遲。
4. 一些項目實施流動性網絡或第三方中繼器來縮短取款時間，但這些引入了額外的信任假設。
5. 樂觀匯總的延遲源於需要留出時間來提交潛在的欺詐證據。

計算效率和EVM兼容性

1. ZK-Rollups 需要大量的計算能力來生成零知識證明，這使得它們在證明者級別上是資源密集型的。
2. 這種複雜性歷來使得實現完全 EVM 兼容性變得更加困難，儘管 zkEVM 等最近的進步已經縮小了這一差距。
3. Polygon zkEVM 和 Scroll 等項目現在提供的環境與以太坊的執行層幾乎沒有區別。
4. 另一方面，Optimistic Rollups 使用標準 EVM 執行交易，簡化了開發人員的採用和智能合約遷移。
5. 它們在事務處理過程中較低的計算開銷使得它們在短期內更容易部署。

數據可用性和安全模型

1. 兩種匯總類型都在以太坊第 1 層上發布交易數據，確保去中心化和抗審查性。
2. ZK-Rollups 通過有效性證明提供的數學確定性繼承了以太坊的安全模型。
3. 即使操作者是惡意的，由於密碼保證，無效狀態也不能被接受。
4. 樂觀匯總依賴於經濟激勵和誠實驗證者的主動監控來檢測欺詐行為。
5. 如果所有參與者都離線或無法監控鏈，則挑戰期結束後無效狀態可能會變成永久性的。

常見問題解答

問：ZK-Rollups 是否要求用戶信任運營商？答：不需要。 ZK-Rollups 不需要對操作者的信任，因為有效性證明在數學上保證了正確性。即使是惡意排序器也無法提交欺詐交易。

問：Optimistic Rollups 比 ZK-Rollups 便宜嗎？答：一般來說，樂觀匯總每筆交易的運營成本較低，因為它們避免了昂貴的證明生成。然而，儘管初始計算成本較高，但 ZK-Rollups 可能會提供更好的長期可擴展性和更快的提款速度。

問：智能合約可以直接與這兩種類型的匯總交互嗎？答：是的。以太坊上的智能合約可以與 rollup 橋進行通信。然而，由於挑戰期，與 Optimistic Rollups 的交互可能需要處理時間延遲，而 ZK-Rollups 支持近乎即時的跨層通信。

問：當今哪種匯總類型被更廣泛地採用？答：截至目前，Arbitrum 和 Optimism 等 Optimistic Rollup 擁有更大的鎖定總價值和更廣泛的 dApp 支持。然而，隨著 zkEVM 實施的改進和基礎設施的不斷發展，ZK-Rollups 正在迅速獲得發展勢頭。