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想象一下,我们回到了初中数学课堂上。「残忍」的初中数学先生给我们每人发了一张卷子,上面列了 100 道数字很大的除法题。我们的义务是解出尽可能多的题。然则,这内里有个陷阱:我们只能将最终的解和每个盘算步骤写在一张答题纸上。几分钟后,我们有了一种不祥之感,越想越以为这个义务谬妄至极。算完几道题之后,这张答题纸就已经满满当当了。

这个噩梦般的故事与 Rollup 有什么关系呢。

在这个故事里,答题纸就是以太坊区块,算术题就是智能合约生意。以太坊现在异常拥堵。每个区块内要包罗的生意太多了。更糟糕的是,绝大多数生意都是盘算麋集型的,例如闪电贷和通过聚合器路由的生意。随着 DeFi 兴起,简朴转账和支付已经成了已往时。

这就是问题的要害所在。就像数学先生要求我们将每个盘算步骤都写在一张答题纸上那样,以太坊也必须处置并纪录每个事务的每一笔盘算。

直到 Rollup 泛起。

Rollup 将盘算转移到链下,只将最少的事务数据存储在链上。从这个基本意义上来讲,Rollup 就是以太坊的草稿纸。Rollup 认真所有庞大的数据处置,让每个以太坊区块都能容纳(叠卷)成倍多的智能合约事务。

这个比喻不仅直观出现了 Rollup 旨在解决的问题(「因盘算过载而导致的网络拥堵」),还让我们也许领会了 Rollup 解决方案需要做到什么(「将盘算转移到链下」)。然则,Rollup 的现实运作方式、出现形式以及魅力所在都是我们需要深入研究的。

Rollup 本质上是一条自力的区块链,然则举行了一些修改。和以太坊一样,Rollup 协议也使用「虚拟机」来执行智能合约代码。Rollup 的虚拟机自力于以太坊自己的虚拟机(EVM)运行,然则由以太坊上的智能合约治理。因此,这种联系可以让 Rollup 和以太坊之间举行通讯。Rollup 认真执行事务并处置数据,以太坊认真吸收并存储效果(译者注:实在以太坊还储存 Rollup 事务的数据,不仅只储存效果)。

从手艺层面来说,Rollup 链和传统区块链之间的主要区别在于出块方式。

通常来说,区块链由一个漫衍式介入者网络(「矿工」或「验证者」,详细取决于链的类型)维护。这些介入方通过共识确立区块。简朴来说,介入方通过投票决议若那边理一组生意(若何确立下一个区块)。获得多数支持的区块将被永远写到区块链上。

相比之下,Rollup 链不按多数原则运行。监控 Rollup 状态的一方可以将「断言」发送至以太坊,来说明生意是若那边理的。主要的是,以太坊将决议是否接受这个断言,无论这个断言是否获得了 Rollup 上多数介入方的支持。这通常意味着,在 Rollup 上,现实只有一方认真处置生意和天生区块。(译者注:这一点也不是绝对的)

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Rollup 之以是能够云云高效地处置生意,一部门缘故原由就在于它在出块方面的中央化特征。然则,这也提出了一个令人担忧的问题:在缺乏多数决共识的情形下,Rollup 若何确保出块的准确性——若是区块确立者作恶怎么办。

由于密码学钱币用户已经习惯了基于共识的区块链,这种中央化会令他们感应疑心。确实,若是这篇文章到此竣事,我们可能会误以为 Rollup 只是「由单个介入方复制的数据库」,就像 Avalanche 的团结首创人 Kevin Seqniqi 最近在推特上所言。

现实上,我们很快就会明了,与其说人们对 Rollup 的中央化特征的担忧是错误的,不如说是一种逻辑误导。通常情形下,缺乏壮大共识机制的中央化区块链确实容易遭到损坏和恶意操控。然则,就 Rollup 解决方案而言,缺乏 *** 化并不会影响它们的平安性和完整性。为了弄清晰背后的缘故原由,我们需要更深入明白 Rollup 的原理。

回忆一下文章开头提到的数学试卷。草稿纸就是我们的救命稻草。只要将盘算历程写在草稿纸上,我们就只需在答题纸上写下问题息争。Rollup 就好比是草稿纸,「将智能合约盘算转移到链下,只将最少的事务数据存储在链上」。

事实上,后半句话(将事务数据存储在链上)对于 Rollup 的运作方式来说至关主要。就 Rollup 而言,只有盘算(数据处置)会被转移到链下。Rollup 所处置的每笔事务的输入数据(即「挪用数据」)仍存储在以太坊上。

将事务数据保留在链上为何云云主要?再拿数学试卷的例子来看,我们最后交给先生的答题纸上只有数学题息争。这样一来,纵然我们没有将每个盘算步骤写上去,先生也可以检查我们的作业情形。同理,永恒链上数据可得性意味着,Rollup 上的任何一个盘算都可由以太坊基础层重复执行(译者注:吹毛求疵来说,这话是纰谬的。以太坊单笔事务可执行的盘算量是有上限的)。

简而言之,Rollup 的链上数据可得性引入了内置审查流程。在将事务永远写入账本之前,以太坊可以再次确认 Rollup 上处置的事务的完整性——就像是美国最高法院的司法审查权。

Rollup 的主要优势就是其局限性。Rollup 只能将生意发送至基础层,不能强制基础层接受,由于以太坊可以在需要时推翻任何 Rollup 事务。由于存在审查历程,Rollup 事务不具备真正的终局性。

领会了 Rollup 的局限性后,我们回到上文提出的中央化问题。Rollup 的单方出块机制确实存在做恶的可能性。然而,一旦泛起这种情形,以太坊会在完成审查流程后拒绝相关生意,并责罚出块者。

对于 Optimistic Rollup 和 ZK Rollup 来说,「审查流程」的详细运作方式差异(详情请参见此处)。然而,无论是哪种 Rollup,审查流程远比以太坊自己处置生意(不依赖于 Rollup)高效得多。

总之,Rollup 系统以「制衡」为基础,从而保证以太坊的 *** 链职位。以太坊的共识是事实的最终仲裁者。请注重,侧链的情形完全差异。侧链不像 Rollup 那样存在审查流程,而是尚有一套自力的共识机制来处置生意。侧链可以直接赋予生意终局性,而 Rollup 上的生意要等到以太坊确认后才气获得终局性。因此,侧链需要更多信托假设,由于它们无法从以太坊的 *** 化平安性中受益。事实上,我以为侧链更像是兼容 EVM 的 Layer 1,而非 Rollup。

总的来说:Rollup 将盘算转移到链下,从而释放更多链上空间。链上数据可得性很主要,由于它使得以太坊可以复核 Rollup 生意的完整性。反之,审查流程可以检查 Rollup 出块,免去对共识机制的需求。

Rollup 最终可以让以太坊鱼和熊掌兼得:在释放成倍多链上空间的同时不损坏网络的 *** 化平安性。至少在我看来,这正是我们所期望的优雅的可扩展性方案。

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