什麼是 ZK-rollups，它們如何運作？

儘管去中心化的討論不斷，當今主要的智能合約網絡，尤其是以太坊，仍然感覺緩慢且擁擠。這個行業需要更快的速度和效率，但不能以安全性為代價。

 

這就是零知識卷積（ZK-rollups）的用武之地。它們提供了一種不同的擴展方法。通過使用零知識證明，它們允許交易更快且成本更低地處理，同時保持強大的安全性。

 

什麼是 ZK-rollup？

ZK-rollup 是一種Layer-2擴展解決方案，將大量交易在鏈下分組成一個批次。這些交易在主以太坊網絡之外處理，減少了基層的負擔。

 

處理後，卷積將兩樣東西發送回以太坊：少量壓縮的交易數據和零知識證明，這是一種加密證明，確認批次有效而不透露底層交易細節。

 

這種方法允許以太坊通過檢查一個證明來驗證數千筆交易。結果是，網絡擁堵減少，交易費用降低，用戶可以更快地移動資產或與去中心化應用程序（dApps）互動。

 

簡而言之……它們將數百（或數千）筆交易在鏈下打包，生成一個加密證明，表示“這些交易是有效的”，然後只將該證明發佈到以太坊。

 

就是這樣。沒有繁重的數據，沒有巨大的交通堵塞。只是數學在做繁重的工作。

 

為什麼信任你看不到的交易？

ZK-rollups 的魔力在於零知識證明。這些證明讓系統確認一批交易遵循所有規則，而不透露每個細節或要求區塊鏈重新執行工作。

 

想像一下，這就像交上一個密封的信封，上面寫著：“裡面的所有內容都是有效的；相信我，這裡有數學證明。”以太坊只需要證明，而不是整個內容，就能接受結果。這樣可以保持網絡的安全而不會拖慢它。

 

簡而言之，ZK-rollups 讓以太坊大規模擴展，同時保持每筆交易的安全和可驗證，即使你自己從未看到細節。

 

ZK-rollups 如何實際處理交易

以下是簡化的過程：

1. 用戶在卷積上進行交易，而不是直接在以太坊上。

2. 卷積將這些交易在鏈下打包。

3. 生成一個有效性證明（通常是 SNARK 或 STARK）。

4. 將證明和最少數據發佈到以太坊。

5. 以太坊驗證證明，這是快速且小巧的。

6. 卷積的狀態更新成為最終狀態。

主要優勢？這些證明驗證速度極快，即使批次包含大量交易。以太坊獲得安全性，用戶獲得速度，費用大幅下降。

 

為什麼它們很重要

ZK-rollups 幾乎滿足了擴展性的所有要求：

更低的費用

鏈上存儲的數據更少，意味著成本更低。

更高的吞吐量

打包大大增加了每秒交易數（TPS）。

更快的最終性

有效性證明意味著沒有等待期。

更強的安全性

最終一切都繼承了以太坊的基層安全性。

 

在過去的一年中，ZK-rollups 已經從研究原型轉變為生產級系統。高調的部署和生態系統的增長表明，這項技術不再是理論上的，它現在是幾個現有網絡的支柱。

 

它們的不足之處在哪裡？

沒有技術是完美的，ZK-rollups 也有其自身的特點：

• 證明生成計算量大。需要強大的硬件和效率技巧。

• 智能合約兼容性不是普遍的。一些 ZK-rollups 需要重寫或調整合約以適應環境。

• 開發者工具仍在成熟中。進展很大，但還不是到處都能“即插即用”。

儘管如此，改進的速度令人印象深刻。曾經需要幾分鐘生成的東西現在只需幾秒鐘。

 

ZK-rollups vs. 樂觀卷積：誰勝出？

現在，大家在會議上爭論的問題是，“ZK-rollups 比樂觀卷積更好嗎？”

讓我們簡短地說：

樂觀卷積

• 假設交易是有效的，除非證明相反。

• 使用欺詐證明。

• 需要等待期（通常為 7 天）才能提現。

• 更容易部署完整的以太坊虛擬機（EVM）兼容性。

ZK-rollups

• 提前證明每個批次是有效的。

• 沒有等待週，提現快速。

• 更強的安全保證。

• 更難構建，計算量大。

理論上，ZK-rollups 是最終目標。實際上，樂觀卷積今天仍然更容易部署。但隨著過去一年取得的進展，ZK-rollups 正在迅速縮小差距。

 

ZK-rollups 的未來方向

ZK-rollups 的未來不僅僅是速度；它還能實現隱私和用戶主權。雖然當今大多數 ZK-rollups 專注於證明計算完整性，但零知識技術還可以讓用戶驗證了解你的客戶（KYC）合規性或資產所有權，而不透露敏感細節。

 

長期願景不再是辯論，而是路線圖。

• Layer 1 處理安全性。

• ZK-rollups 處理擴展。

• 用戶獲得速度和低費用。

• 所以……每個人都贏。

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