อธิบาย ROLLUPS: OPTIMISTIC เทียบกับ ZK และบทบาทของพวกเขาในการปรับขนาด

Blockchain Rollups คืออะไร?

Blockchain Rollups คือโซลูชันการปรับขนาดเลเยอร์ 2 ที่ออกแบบมาเพื่อเพิ่มปริมาณธุรกรรมและลดต้นทุนบนบล็อกเชนเลเยอร์ 1 เช่น Ethereum ด้วยการยกภาระการดำเนินการและการคำนวณออกจากเชนฐาน พร้อมกับรักษาการรับประกันความปลอดภัย Rollups จึงช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของเครือข่ายบล็อกเชนได้อย่างมาก

แทนที่จะประมวลผลธุรกรรมทั้งหมดโดยตรงบนเครือข่ายหลัก Ethereum Rollups จะดำเนินธุรกรรมนอกเชนและรวม (หรือ "rollup") หลายธุรกรรมไว้ในชุดข้อมูลเดียว จากนั้นแพ็กเกจข้อมูลนี้จะถูกเผยแพร่กลับไปยังเชนเลเยอร์ 1 เพื่อรับประกันความโปร่งใสและความสมบูรณ์ของการชำระบัญชี

Rollups มีความสำคัญอย่างยิ่งในการแก้ไขปัญหาคอขวดด้านความสามารถในการปรับขนาด โดยไม่กระทบต่อการกระจายอำนาจหรือความปลอดภัย โรลอัพเหล่านี้ยังคงความเข้ากันได้กับสัญญาอัจฉริยะของ Ethereum และกลไกฉันทามติ ขณะเดียวกันก็เพิ่มขีดความสามารถในการทำธุรกรรมและลดค่าธรรมเนียมแก๊สสำหรับผู้ใช้และนักพัฒนาได้อย่างมาก

โรลอัพมีสองประเภทหลักๆ ได้แก่ โรลอัพแบบมองโลกในแง่ดี และโรลอัพแบบ Zero-Knowledge (ZK) แต่ละวิธีใช้วิธีการที่แตกต่างกันในการตรวจสอบความถูกต้องของธุรกรรมนอกเครือข่ายก่อนที่จะสรุปผลบนเครือข่าย

มาสำรวจกันว่าวิธีการทำงานและความสำคัญคืออะไร

ทำไม Rollup จึงสำคัญ

• ความสามารถในการปรับขนาด: Rollup ประมวลผลธุรกรรมหลายร้อยถึงหลายพันรายการนอกเครือข่าย ช่วยลดภาระงานบนเลเยอร์ 1 และช่วยให้ดำเนินการได้เร็วขึ้น
• ประสิทธิภาพด้านต้นทุน: ผู้ใช้จ่ายค่าธรรมเนียมธุรกรรมที่ลดลงอย่างมากโดยการแบ่งค่าแก๊สของเลเยอร์ 1 ออกเป็นธุรกรรมที่รวมกันจำนวนมาก
• ความปลอดภัย: เนื่องจาก Rollup สืบทอดความปลอดภัยจากเลเยอร์ 1 ผู้ใช้จึงได้รับประโยชน์จากเลเยอร์ฉันทามติที่แข็งแกร่งของ Ethereum โดยไม่กระทบต่อการรับประกันบนเครือข่าย
• ความเข้ากันได้ของ DApp: Rollup รักษาความสอดคล้องกับ EVM และรองรับสัญญาอัจฉริยะ Solidity มาตรฐาน ช่วยให้ปรับใช้แอปพลิเคชันแบบกระจายศูนย์ที่มีอยู่ได้อย่างง่ายดาย โดยมีการปรับเปลี่ยนเพียงเล็กน้อย

เมื่อกิจกรรมบนเครือข่ายเติบโตขึ้น คาดว่าการโรลอัพจะกลายเป็นศูนย์กลางของโครงสร้างพื้นฐานด้านความสามารถในการปรับขนาดของบล็อกเชน

Optimistic Rollups ทำงานอย่างไร?

Optimistic Rollups ทำงานบนปรัชญา “เชื่อถือแต่ตรวจสอบได้” โดยถือว่าธุรกรรมที่ส่งนอกเครือข่ายนั้นถูกต้อง เว้นแต่จะได้รับการพิสูจน์เป็นอย่างอื่น ผู้ดำเนินการจะเผยแพร่ชุดธุรกรรมและรากสถานะที่เกี่ยวข้องไปยังเครือข่ายหลัก Ethereum โดยไม่มีหลักฐานยืนยันในทันที ชื่อ "Optimistic" สะท้อนถึงสมมติฐานเริ่มต้นของความซื่อสัตย์นี้

อย่างไรก็ตาม เพื่อความปลอดภัย แต่ละชุดธุรกรรมจะเข้าสู่ช่วงระยะเวลาท้าทาย ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่ทุกคนสามารถโต้แย้งธุรกรรมฉ้อโกงได้โดยการส่งหลักฐานการฉ้อโกง หากหลักฐานการฉ้อโกงได้รับการยอมรับ สถานะที่ไม่ถูกต้องจะถูกปฏิเสธ และการอัปเดตข้อมูลสรุปธุรกรรมจะเป็นไปตามนั้น ซึ่งอาจลงโทษผู้กระทำการที่ไม่ซื่อสัตย์ได้

ลักษณะสำคัญของ Optimistic Rollups

• หลักฐานการฉ้อโกง: การระงับข้อพิพาทขึ้นอยู่กับการตรวจจับและพิสูจน์ธุรกรรมที่ไม่ถูกต้องหลังจากส่ง
• ระยะเวลาการท้าทาย: ระยะเวลาสุดท้ายจะถูกเลื่อนออกไป (โดยทั่วไปคือหนึ่งสัปดาห์) เพื่อให้สามารถตรวจสอบและป้องกันการอัปเดตที่เป็นการฉ้อโกงได้
• ความเข้ากันได้ของ EVM: Optimistic Rollups รองรับมาตรฐานการเขียนโปรแกรมของ Ethereum โดยตรง ช่วยให้สามารถใช้งาน DApp ได้โดยตรง
• ตัวอย่าง: การใช้งาน Optimistic Rollups ที่โดดเด่น ได้แก่ Optimism และ Arbitrum

แม้จะมีความล่าช้าในการถอนเงินเนื่องจากช่วงเวลาท้าทาย แต่การสรุปแบบมองโลกในแง่ดีก็ได้รับความนิยมสำหรับแอปพลิเคชันทั่วไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน DeFi และเกม ประโยชน์หลักของการสรุปแบบมองโลกในแง่ดี ได้แก่ ความสะดวกในการผสานรวม การรับประกันความปลอดภัยแบบกระจายศูนย์ และต้นทุนการทำธุรกรรมที่ลดลง

ข้อดีและข้อจำกัด

การสรุปแบบมองโลกในแง่ดีช่วยลดค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมและลดความแออัดของเครือข่ายได้อย่างมาก นักพัฒนาซอฟต์แวร์ต่างชื่นชอบชุดเครื่องมือที่คุ้นเคย เนื่องจากมีค่าใช้จ่ายในการปรับเปลี่ยนสัญญา Ethereum ที่มีอยู่เพียงเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม ช่วงเวลาสุดท้ายที่ยาวนานขึ้นเนื่องจากช่วงเวลาป้องกันการฉ้อโกงและการพึ่งพาผู้เข้าร่วมที่ซื่อสัตย์ในการตรวจสอบ ถือเป็นข้อแลกเปลี่ยนที่ควรพิจารณา

ข้อแลกเปลี่ยนเหล่านี้ได้ปูทางไปสู่ความสนใจที่เพิ่มขึ้นในการสรุปแบบ Zero-Knowledge ซึ่งให้ผลลัพธ์สุดท้ายที่รวดเร็วขึ้น แต่แลกมาด้วยความซับซ้อน

ZK-rollups) ใช้หลักฐานการเข้ารหัส โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Zero-knowledge succinct non-interactive arguments of knowledge (zk-SNARKs หรือ zk-STARKs) เพื่อพิสูจน์ความถูกต้องของธุรกรรมนอกเครือข่าย หลักฐานเหล่านี้จะถูกสร้างขึ้นสำหรับธุรกรรมแต่ละชุดที่รวมกัน และถูกส่งไปยังเครือข่ายหลัก Ethereum ควบคู่ไปกับข้อมูลที่รวบรวมไว้

ข้อได้เปรียบที่สำคัญในที่นี้คือลักษณะของหลักฐานเหล่านี้: ZK-rollups ไม่จำเป็นต้องมีการโต้แย้งหรือหน้าต่างการโต้แย้ง แต่การเปลี่ยนสถานะจะได้รับการตรวจสอบทันทีเมื่อหลักฐานการเข้ารหัสได้รับการตรวจสอบโดยเครือข่าย Ethereum

คุณสมบัติหลักของ ZK-Rollups

• หลักฐานยืนยันความถูกต้อง: แต่ละชุดข้อมูลมีหลักฐานที่กระชับเพื่อรับประกันความถูกต้องของชุดธุรกรรมทั้งหมด
• สรุปผลทันที: ไม่มีความล่าช้าในการชำระเงิน เนื่องจากหลักฐานยืนยันความถูกต้องล่วงหน้า
• ความปลอดภัยขั้นสูง: ลดการพึ่งพาผู้เข้าร่วมเครือข่ายในการตรวจจับชุดข้อมูลที่ไม่ถูกต้อง
• ตัวอย่าง: โปรโตคอลหลักของ ZK-rollup ได้แก่ zkSync, Polygon zkEVM และ เลื่อน

ZK-rollups เหมาะอย่างยิ่งสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการความปลอดภัยสูง การชำระเงินที่รวดเร็ว และความเป็นส่วนตัว แม้ว่าจะมีความซับซ้อนของโครงสร้างพื้นฐานและค่าใช้จ่ายในการประมวลผลที่สูงกว่า แต่ความก้าวหน้าล่าสุดทำให้ ZK-rollups เข้าถึงนักพัฒนาได้มากขึ้นและปรับขนาดได้ครอบคลุมกรณีการใช้งานที่หลากหลายมากขึ้น

ข้อดีและความท้าทาย

ข้อดี: การถอนออกทันที ความสามารถในการปรับขนาดที่สูงขึ้น และความต้านทานการฉ้อโกงที่แข็งแกร่งขึ้น เนื่องจากมีการตรวจสอบความถูกต้องก่อนการยอมรับ จำเป็นต้องมีความน่าเชื่อถือน้อยกว่าในผู้ดำเนินการบุคคลที่สาม

ข้อเสีย: ต้นทุนการคำนวณเบื้องต้นที่สูงกว่าสำหรับการสร้างหลักฐาน ในอดีต การสนับสนุนการคำนวณทั่วไปมีจำกัด (แม้ว่าโครงการอย่าง zkEVM จะแก้ไขปัญหานี้แล้วก็ตาม)

นอกจากนี้ การผสานรวมตรรกะแบบ Zero-Knowledge เข้ากับ DApps ยังต้องการทักษะและทรัพยากรเฉพาะด้านในการพัฒนา อย่างไรก็ตาม เมื่อเครื่องมือได้รับการพัฒนาขึ้น zk-rollups ก็พร้อมที่จะกลายเป็นโซลูชันระยะยาวที่โดดเด่น เนื่องจากประสิทธิภาพและการลดความน่าเชื่อถือ

อนาคตของ ZK-rollups

แม้ว่า rollups ที่มองโลกในแง่ดีจะตอบโจทย์แอปพลิเคชัน Ethereum ในปัจจุบันได้ดี แต่ ZK-rollups ก็มีศักยภาพด้านนวัตกรรมที่ลึกซึ้งกว่า ตั้งแต่ธุรกรรมที่เน้นความเป็นส่วนตัวไปจนถึงแอปพลิเคชันระดับองค์กรที่ปรับขนาดได้ ZK-rollups อาจช่วยสนับสนุนโครงสร้างพื้นฐาน Web3 รุ่นต่อไปได้ เมื่อเครื่องมือการเข้ารหัสมีความสมบูรณ์มากขึ้น