什麼是悲觀匯總以及它與樂觀匯總有何不同？

了解區塊鏈擴展中的悲觀匯總

1. 悲觀匯總是區塊鏈可擴展性領域中一個相對較新的概念，旨在提高交易吞吐量，同時保持安全性和去中心化。與在鏈上處理每筆交易的傳統第一層解決方案不同，悲觀匯總在鏈外執行交易並將壓縮數據發布回主鏈。 “悲觀”一詞源於其假設，除非另有證明，否則可能存在欺詐或無效的狀態轉換。

2. 該模型從一開始就在嚴格的驗證協議下運行。提交到基礎層的每個交易批次在最終確定之前都會由指定的驗證器立即進行驗證。爭議解決沒有寬限期，因為系統默認假定惡意意圖，迫使所有參與者預先提供正確性的加密證明。

3. 由於這種主動驗證機制，最終確定時間（事務被視為不可逆轉所需的持續時間）與其他匯總類型相比要短得多。這使得悲觀匯總對於需要快速確認的應用程序特別有吸引力，例如去中心化金融（DeFi）中的高頻交易平台或實時支付系統。

4. 權衡在於增加計算開銷。驗證者必須立即處理和驗證每個批次，這需要更高的硬件要求，並可能減少能夠參與共識的實體數量。這可能會導致驗證器集更加集中，從而破壞區塊鏈技術的核心原則之一。

5. 儘管存在這些挑戰，但在信任最小化和快速結算優先於成本效率的環境中，悲觀匯總提供了一種令人信服的替代方案。它們的設計符合停機或延遲欺詐檢測可能導致重大財務損失的用例，使它們適合在公共分類賬上運行的機構級應用程序。

樂觀匯總和悲觀匯總之間的主要區別

1. 樂觀匯總和悲觀匯總之間的主要區別在於它們對網絡行為的基本假設。樂觀匯總默認情況下是誠實的，這意味著它們在不立即驗證的情況下接受交易批次，而是依賴於挑戰窗口，在此期間，如果檢測到差異，任何參與者都可以提交欺詐證明。

2. 相比之下，悲觀匯總的運行假設參與者可能隨時進行惡意行為，因此需要在接受之前對每個狀態轉換進行全面驗證。這消除了爭議期的需要，但增加了網絡的資源負擔。

3. 最終性特徵差異很大。樂觀匯總通常會施加一個等待期（通常為 7 天），在此期間提款將被鎖定，以應對潛在的挑戰。悲觀匯總消除了這種延遲，通過先發製人的驗證實現近乎即時的提款最終結果。

4.安全模型也存在差異。雖然兩者都依賴於加密承諾和數據可用性保證，但樂觀匯總在很大程度上依賴於經濟激勵來阻止欺詐，而悲觀匯總則強調通過算法檢查和形式證明進行確定性驗證。

5. 從開發人員的角度來看，與悲觀匯總集成需要構建能夠處理更高的驗證 Gas 成本但受益於可預測的確認時間的系統。另一方面，樂觀匯總可以減少運營費用，但會帶來管理提款延遲和監控潛在爭議的複雜性。

性能和經濟影響

1. 兩種模型之間的交易成本結構差異很大。由於連續驗證的計算強度，悲觀匯總通常會產生更高的費用。參與驗證的每個節點都會消耗大量的處理能力，這會導致最終用戶的費用增加。

2. 網絡吞吐量受到驗證者共識速度的影響。由於悲觀匯總需要在每個批次上同步達成一致，因此如果驗證器性能不一致，可能會出現瓶頸。然而，人們正在探索零知識證明系統的進步，以在不影響安全性的情況下減輕一些驗證任務。

3. 數據可用性仍然是一個共同的要求。兩種匯總類型都將交易數據發佈到第 1 層鏈上，以確保透明度並實現狀態的獨立重建。然而，悲觀匯總通常會捆綁額外的元數據（例如有效性證明），進一步增加鏈上數據負載。

4. 激勵機制明顯不同。在樂觀系統中，觀察者因發現欺詐行為而獲得獎勵，從而創造一個競爭性的監控環境。在悲觀框架中，獎勵與準確和及時的驗證掛鉤，促進可信節點之間的合作而不是對抗性監督。

5. 部署靈活性因生態系統支持而異。目前，樂觀匯總憑藉成熟的工具和基礎設施主導著以太坊生態系統。儘管一些研究計劃旨在提高其主流採用的可行性，但悲觀匯總仍處於實驗階段，生產部署有限。

常見問題解答

是什麼阻止單個驗證器壟斷悲觀匯總網絡？去中心化是通過質押機制和削減條件來維持的。驗證者必須存入抵押品才能參與，任何批准欺詐批次的嘗試都會導致罰款扣除。需要多個獨立驗證者達成共識，防止單邊控制。

樂觀的 rollups 能像悲觀的 rollups 一樣實現即時終結嗎？不是原生的。由於依賴挑戰期，樂觀匯總無法立即提供最終結果。一些第三方流動性網絡通過允許提前取款來彌補這一差距，但它們引入了交易對手風險，並且不是協議固有的。

悲觀匯總是否與智能合約兼容？是的，它們支持通用計算，並且可以在鏈外執行複雜的智能合約邏輯。開發人員使用熟悉的語言（例如 Solidity）編寫代碼，在驗證和提交結果之前在安全、隔離的環境中執行。

悲觀匯總系統中的升級如何進行？協議升級遵循網絡運營商定義的治理程序。驗證規則或虛擬機規範的更改需要利益相關者之間的協調，並且通常涉及多重簽名批准或鏈上投票機制以確保廣泛共識。