什麼是有效性證明與欺詐證明是什麼？

了解有效性證明

有效性證明是一種加密機制，用於驗證交易的正確性或區塊鏈系統中一組交易的正確性。這種類型的證明可確保每個操作都遵守網絡協議定義的規則。在諸如ZK滾動之類的系統中，採用了有效性證明，以確保離鏈計算在將其提交給主鏈之前是準確且有效的。

該過程始於生成零知識證明（ZKP）的供奉獻，該過程證實了特定的計算是正確執行的，而無需揭示有關涉及數據的任何敏感信息。然後，區塊鏈節點快速驗證此證明，以確保狀態過渡是合法的。由於證明在數學上是合理的，因此無需任何進一步的挑戰期或爭議解決。

有效性證明的關鍵方麵包括：

• 效率：一旦生成了證明，驗證就快了，需要最少的計算資源。
• 安全性：由於證明是通過密碼驗證的，因此可以為無效的交易提供了強有力的保證。
• 可伸縮性：通過將多個交易分組為單個證明，網絡可以顯著擴展，而不會損害安全性。

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  探索欺詐證據

  與證明有效性相反，欺詐證明在不同的信任模型下運行。這些證明通常用於樂觀的匯總系統中，在這種匯總系統中，除非有人對它們提出質疑，否則假定交易是有效的。如果惡意演員提交不正確的狀態更新，則任何誠實的參與者都可以提交欺詐證明以提醒網絡。

  該機制工作如下：在主鏈上發布了交易批次後，有一個預定義的挑戰窗口，在此範圍內，任何人都可以提交欺詐的證據。如果提出了有效的欺詐證據，則拒絕了錯誤的障礙，惡意演員可能會面臨諸如失去股份的處罰。

  欺詐證據依賴於幾個關鍵組成部分：

• WatchTowers：監視網絡潛在欺詐的節點。
• 挑戰期：可以引發爭議的時間窗口。
• 經濟激勵措施：由於經濟罰款的風險，參與者有動力採取誠實行動。

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  有效性和欺詐證據之間的差異

  這兩種類型的證據之間最明顯的區別之一在於他們的驗證方法。有效性證明可以立即終止，因為每批都具有正確的正確性保證。另一方面，欺詐證明需要等待期限，然後才能撤回資金，並將延遲引入系統。

  另一個關鍵區別是計算開銷。生成有效性證明，尤其是零知識的證明是計算密集的，需要專門的硬件。但是，一旦生成，驗證就很快了。相反，欺詐證明不需要預先進行大量計算，而是需要如果出現差異，就需要主動監控和乾預。

  用例含義：

• 有效性證明：非常適合需要高通量和即時終止性的申請，例如分散交易所或付款處理器。
• 欺詐證明：更適合於權力下放和簡單性優先於速度（例如通用智能合約平台）的場景。

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  區塊鍊網絡中的實施示例

  一些突出的區塊鏈項目根據其可伸縮性目標採用了有效性或欺詐證明。例如， ZKSYNC和Starknet通過零知識技術利用有效性證明，在維持安全性的同時實現高交易吞吐量。這些系統產生簡潔的證據，使以太坊節點可以有效驗證交易批次。

  相反，樂觀和仲裁，兩個主要第2層解決方案，實施欺詐證明。他們認為所有交易均默認情況下是有效的，並且僅在挑戰時才啟動爭議解決過程。這允許更快的初始處理，但引入了提款的延遲，並依賴於驗證者的積極參與以保持完整性。

  操作差異包括：

• 最終性： ZKSYNC提供了近乎固有的終結性，而樂觀則需要一個為期一周的挑戰期。
• 資源用法： Starknet使用高級數學來壓縮數據，而仲裁則取決於執行跟踪進行驗證。
• 信任假設：零知識系統依賴數學確定性，而樂觀的系統取決於經濟激勵和社區警惕。

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  在有效性和欺詐證據之間進行選擇

  設計區塊鏈解決方案時，開發人員必鬚根據其應用程序的要求仔細考慮是否使用有效性或欺詐證明。專注於高頻交易或實時遊戲的項目可能會因其速度和最終保證而更喜歡有效性證明。同時，優先考慮簡單性和開發人員靈活性優先級的分散應用程序（DAPP）可能會選擇基於欺詐的系統。

  此外，安全模型在決策中起著至關重要的作用。由於其加密性質，有效性證明提供了更強大的保證，以防止惡意行為。但是，欺詐證據取決於誠實的演員的存在，願意花費時間和資源來監視網絡。

  影響選擇的因素：

• 交易速度：證明有效性減少了確認時間。
• 數據可用性：兩種方法都需要可訪問的數據，但實現各不相同。
• 用戶體驗：最終性會影響用戶與資金和服務互動的方式。

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  常見問題

  Q1：區塊鏈可以同時使用有效性和欺詐證明嗎？是的，有些混合體系結構探索了這兩種機制的結合。例如，系統可能會在某些交易類型中使用有效性證明，同時依靠其他人的欺詐證明，平衡效率和安全性。

  Q2：證明欺詐的安全性不如有效性證明嗎？未必。雖然欺詐證據引發了延誤並需要積極參與，但如果通過適當的經濟激勵措施和守望台機制實施，它們仍然可以提供強大的安全性。

  Q3：有效性證明是否總是需要零知識加密？不，儘管ZKP是常見的，但存在其他形式的有效性證明，包括Stark和Snarks。核心原則仍然證明正確性而沒有公開私人數據。

  問題4：數據可用性如何影響兩種證明類型？有效性和欺詐證明都取決於可訪問的數據以正常運行。如果沒有完整的數據可用性，則兩種系統都無法確保安全性，從而使其成為第2層擴展解決方案的基本要求。