Автор: Эммануэль Авосика; Составитель: Deep Tide TechFlow
Сайдчейны и роллапы — это два решения проблем масштабируемости блокчейна. В основе обоих решений лежит идея переноса вычислений из блокчейнов с ограниченными ресурсами, таких как Ethereum, в автономные блокчейны, оптимизированные для масштабирования. Этот подход дает такие преимущества, как более низкая стоимость транзакции, меньшая задержка и более высокая общая пропускная способность. Но на этом сходство заканчивается.
Сайдчейны и роллапы принципиально различаются по своему подходу к масштабированию, а также по конструктивным решениям и компромиссам. Для разработчиков, желающих использовать оба решения для создания масштабируемых децентрализованных приложений, важно понимать различия.
В этой статье представлен обзор роллапов и сайдчейнов, а также рассмотрены их различия в архитектуре, гарантиях безопасности, масштабировании производительности и многом другом.
**Что такое сайдчейн? **
** Сайдчейны — это сети блокчейнов, которые работают параллельно с другим блокчейном (называемым «основной цепью»). ** Как правило, боковая цепь подключается к основной цепи через двусторонний кроссчейн-мост, что позволяет передавать активы между двумя сетями и, возможно, произвольные данные, такие как состояния контрактов, доказательства Меркла и результаты определенных транзакций.
У большинства сайдчейнов есть собственный механизм консенсуса и валидаторы, отдельные от основной цепи. Это позволяет сайдчейнам проводить и завершать транзакции, не полагаясь на другие блокчейны. Однако это также означает, что безопасность средств, переведенных в сайдчейны, зависит от наличия сильных криптоэкономических стимулов для предотвращения злонамеренного поведения среди валидаторов.
Тип сайдчейна
**EVM-совместимые и не-EVM сайдчейны: ** EVM-совместимые сайдчейны используют специальную реализацию виртуальной машины Ethereum, среды выполнения для развертывания смарт-контрактов на Ethereum. На самом деле, большинство этих блокчейнов изначально были разветвлены из go-ethereum (также известного как Geth, самой популярной реализации протокола ethereum).
Сохраняя большинство функций дизайна Ethereum (например, поддержку смарт-контрактов), EVM-совместимые сайдчейны оптимизированы в других аспектах, особенно в механизме консенсуса, для повышения эффективности выполнения и пропускной способности. Сегодня боковые цепи, совместимые с EVM, выполняют большинство смарт-контрактов, написанных на языках EVM, таких как Solidity, при этом снижая затраты и задержки для пользователей децентрализованных приложений.
Сайдчейны, отличные от EVM, реализуют различные архитектуры виртуальных машин и не могут запускать децентрализованные приложения Ethereum без обширного рефакторинга кода. Разработчики, работающие на цепочках, отличных от EVM, не могут использовать знакомые среды и инструменты разработки EVM (такие как Truffle, Remix, Hardhat), и им может потребоваться изучение других языков (таких как Rust или Golang) для создания dapps.
Примечание. Avalanche, Fantom, Celo и Palm являются примерами сайдчейнов, совместимых с EVM. NEAR, Solana и Algorand являются примерами сайдчейнов, отличных от EVM.
Коммит-цепочки и оптимистичные сайдчейны: не каждая сайдчейн полностью полагается на собственную безопасность; некоторые сайдчейны, особенно коммиты и оптимистичные цепочки, полагаются на основную цепочку для обеспечения определенных гарантий безопасности. Цепочка фиксации периодически отправляет криптографические обязательства (например, заголовки блоков) в другую цепочку блоков, чтобы обновить свое последнее состояние. Основная цепочка не может проверить эти доказательства состояния, потому что у нее нет доступа к состоянию боковой цепи, но она гарантирует, что честные участники могут оспорить недопустимые заголовки блоков до того, как они будут подтверждены.
Как правило, это делается путем реализации смарт-контракта в основной цепочке, который обрабатывает вознаграждения, ставки, ротацию и штрафы для валидаторов сайдчейна. Если валидатор совершает доказуемое нарушение (например, подписывает два блока на одной высоте), любой может отправить доказательство в смарт-контракт и сократить ставку этого валидатора.
Оптимистическая цепочка работает аналогичным образом, требуя от валидаторов периодической отправки заголовков блоков в смарт-контракт в основной цепочке. Однако в цепочке Optimistic нет отдельного механизма консенсуса — заголовки блоков просто считаются действительными до тех пор, пока не будут оспорены системой предотвращения мошенничества. Таким образом, оптимистическая цепочка может работать только с одним (честным) валидатором, тогда как сайдчейн фиксации требует нескольких валидаторов для правильной работы.
В обоих случаях честные участники могут доказать родительскому блокчейну, что в сайдчейне произошло злонамеренное поведение. Таким образом, даже если большинство верификаторов боковой цепи являются злыми, пользователи все равно могут получить определенную гарантию безопасности.
Но важно отметить, что честные участники не могут доказать злонамеренное поведение без доступа к данным о состоянии, хранящимся в блоке. Однако, поскольку основная цепочка получает только заголовки блоков (а не тела блоков) от сайдчейнов, она не может гарантировать доступность блоков. Это позволяет недобросовестным создателям блоков скрывать данные блоков для нечестных действий, таких как кража средств из мостов между цепями.
Эта проблема известна как проблема доступности данных, и она лежит в основе различий в свойствах безопасности всех сайдчейнов (не только цепочек коммитов, оптимистичных сайдчейнов и роллапов).
**Что такое накопительный пакет? **
**Объединение улучшает масштабируемость базовой цепочки блоков за счет обработки транзакций в отдельной среде выполнения. Подобно сайдчейнам, у Rollups есть межсетевой мост для передачи активов между родительским блокчейном и Rollup. Они также внедряют оптимизации для увеличения скорости вычислений и экономической эффективности для пользователей. **
Однако Rollup будет периодически отправлять блоки в основную цепочку, таким образом наследуя характеристики безопасности и децентрализации основной цепи. Это означает, что родительский блокчейн предоставляет Rollup гарантии следующих свойств безопасности:
Доступность: доступность блоков Rollup гарантирована, поскольку данные хранятся в более децентрализованной и безопасной родительской сети. Например, пользователи всегда могут подтверждать сведения о состоянии свертки (например, владение определенными токенами) в межсетевых мостовых контрактах и снимать средства, в то время как валидаторы свертки скрывают данные транзакций.
Действительность: могут быть завершены только блоки Rollup, соответствующие условиям достоверности, установленным родительской цепочкой.
Жизнеспособность: поскольку данные Rollup хранятся на базовом уровне, любой может восстановить последнее действительное состояние Rollup и сгенерировать новые блоки. Кроме того, пользователи могут принудительно включить транзакцию в Rollup, отправив ее в смарт-контракт Rollup в цепочке.
Тип агрегации
Существует две формы свертки: оптимистичная и с нулевым разглашением. ** Накопительный пакет с нулевым разглашением (также известный как накопительный пакет достоверности) отправляет блоки в родительскую цепочку вместе с доказательствами для подтверждения правильного выполнения транзакций вне цепочки. Если доказательство будет проверено в цепочке, блок будет завершен на базовом уровне.
Блоки, представленные Optimistic Rollup, не имеют доказательств, подтверждающих правильность вычислений вне сети. Блоки просто считаются действительными, если результат транзакции не оспаривается другой стороной посредством «доказательства мошенничества». Доказательство мошенничества принимает форму игры с проверкой: при вмешательстве родительской цепочки две стороны оспаривают расчет до тех пор, пока не будет найдена нечестная сторона.
Оптимистические свертки названы в честь оптимистических предположений о том, что большинство переходов между состояниями являются допустимыми. Однако это оптимистичное предположение в сочетании с криптоэкономическими стимулами гарантирует, что, если недействительный блок не будет оставаться без ответа в течение длительного времени, он никогда не будет завершен основной цепью.
Примечание. Arbitrum и Optimism являются примерами накопительных пакетов Optimistic.
Совместимость с EVM — еще одно примечательное различие между накопительными пакетами Optimistic и Zero-Knowledge. В то время как оптимистические накопительные пакеты совместимы с EVM, накопительные пакеты с нулевым разглашением отличаются совместимостью с EVM. Поскольку проверка собственных инструкций EVM в схеме проверки является сложной и ресурсоемкой задачей, в некоторых накопительных пакетах эффективности используются настраиваемые наборы инструкций виртуальной машины, оптимизированные для более эффективных доказательств.
Для совместимого с EVM ZK-Rollup мы описываем его среду выполнения как «EVM с нулевым разглашением» (ZK-EVM). ZK-EVM может выполнять смарт-контракты Ethereum вне сети и доказывать, что все части вычислений были выполнены правильно. Таким образом, ZK-Rollup считается более безопасным, чем Optimistic Rollup, который опирается на криптоэкономические стимулы и предположения о честности для предотвращения недопустимого выполнения.
Linea — это пример накопительного пакета эффективности второго уровня с полной поддержкой EVM, который позволяет разработчикам повторно использовать инфраструктуру и инструменты Ethereum для создания децентрализованных приложений. Напротив, развертывание на ZK-Rollup, отличном от EVM, таком как StarkNet, требует (а) создания смарт-контрактов с другим стеком или (б) изменения базы кода для работы на виртуальной машине StarkNet.
**Чем сайдчейн отличается от Rollup? **
Пропускная способность: сайдчейны обычно имеют более высокую среднюю пропускную способность транзакций, чем накопительные, потому что они не зависят от консенсуса основной цепи и доступности данных. Например, боковые цепи могут достигать больших размеров блоков и чрезвычайно быстрого времени блока для более высокой пропускной способности, чего не может сделать Rollup.
Сведение должно избегать обработки такого большого количества транзакций, что пакеты транзакций не могут поместиться в один основной блок цепочки. В противном случае это снова вызовет перегрузку на базовом уровне и затруднит работу с блоками, созданными Rollup. Таким образом, пропускная способность данных родительской цепочки Rollup накладывает эффективное ограничение на ее пропускную способность.
Даже сайдчейны, которые частично полагаются на безопасность основной цепочки (такие как цепочки коммитов и оптимистичные цепочки), по-прежнему превосходят Rollup по пропускной способности.
Стоимость: по сравнению с накопительным пакетом пользователи могут платить меньшую комиссию за транзакции в боковой цепи. Как и в случае с другими различиями между сайдчейнами и роллапами, это связано с тем, что роллапы полагаются на родительскую цепочку для расчетов и окончательности. Вот некоторые операционные расходы, понесенные Rollup (эти расходы несет пользователь):
Хранение данных: передача блока объединения на базовый уровень требует фиксированных затрат (стоимость включения транзакции в блок) и переменных затрат (в зависимости от размера блока объединения). В результате Rollup взимает плату с пользователей за вычисления и данные, а транзакции с большими объемами данных платят больше, и наоборот.
Создание и проверка доказательств: накопительному пакету с нулевым разглашением необходимо создать доказательства достоверности для проверки базового уровня, что повлечет за собой дополнительные расходы. Проверка подтверждения действительности требует много ресурсов, например, текущая стоимость Ethereum составляет около 500 000 газа.
Чистые сайдчейны не требуют вышеуказанных затрат, поэтому их использование обходится дешевле. Цепочки фиксации или сайдчейны Optimistic могут повлечь за собой некоторые дополнительные расходы, такие как отправка заголовков блоков, но эти расходы незначительны. Кроме того, затраты можно снизить за счет накопления нескольких заголовков блоков в одной транзакции.
Окончательность: сайдчейн, который полностью отвечает за свою безопасность, имеет мгновенную завершенность, когда блок не может быть отозван после того, как он был одобрен большинством валидаторов. Однако к цепочкам коммитов или оптимистичным сайдчейнам это правило не относится, поскольку они должны учитывать проблемы, которые могут задержать финализацию заголовка блока.
Как правило, роллапы имеют более длительное время завершения, чем чистые сайдчейны, по разным причинам. Например, Optimistic Rollup задерживает подтверждение транзакций, чтобы у честных участников было достаточно времени для опротестования недействительных обновлений состояния.
Сводки валидности имеют мгновенную завершенность (после проверки), но имеют более длительный срок окончательности, чем чистые сайдчейны. Из-за высокой стоимости создания и проверки доказательств достоверности сериализаторы предпочитают накапливать большое количество транзакций перед созданием и отправкой доказательств достоверности для пакета.
Безопасность: Безопасность Rollup (оптимистическая или с нулевым разглашением) гарантируется базовой цепочкой блоков, что уменьшает предположения о доверии пользователей. Как объяснялось ранее, Rollup полагается на (экономически безопасную) основную цепочку для достижения консенсуса и доступности данных (в отличие от сайдчейнов). Это снижает риск цензуры, замороженных выводов, недействительного исполнения и т. д.
Чистые сайдчейны отвечают за их безопасность. Однако запуск разнообразных и надежных валидаторов может быть затруднен, поэтому сайдчейны считаются менее безопасными, чем накопительные.
Цепочки коммитов и сайдчейны Optimistic немного более безопасны, чем чистые сайдчейны, но пользователи должны доверять доступности данных валидаторов и предлагающих. В случае атаки с сокрытием данных без штрафных санкций цепочка коммитов и сайдчейн Optimistic не будут иметь гарантий безопасности.
Кроссчейн-мост: роллапы и сайдчейны (по большей части) используют одну и ту же схему моста активов: блокируйте X токенов в смарт-контракте в основной цепочке и выпускайте X токенов для пользователей в дочерней цепочке. Они различаются тем, как обеспечиваются средства, депонированные в бридж-контракте.
Поскольку Rollups специфичны для конкретной цепочки блоков базового уровня, обычно существует «канонический мост», соединяющий их. Средства, внесенные в мост Rollup, защищены родительской цепочкой:
Средства, внесенные в накопительный пакет валидности, могут быть сняты только после проверки того, что доказательства, связанные с пакетом, содержащим транзакцию выхода, проверены в цепочке.
Для Optimistic Rollup пользователи могут снимать средства только в том случае, если блок, содержащий транзакцию снятия пользователя, не был оспорен после окончания окна спора (примерно 1-2 недели).
Вместо этого безопасность средств, внесенных в мост боковой цепи, зависит от его конструкции. Например, если сайдчейн имеет канонический кроссчейн-мост с другим блокчейном, то безопасность средств моста зависит от того, насколько честны валидаторы. Другой вопрос заключается в том, проверяется ли мост всем валидатором (например, мостом Polygon PoS) или небольшим набором внешних валидаторов (например, мостом Avalanche-Ethereum).
Разница во времени окончательности между Rollup и сайдчейн-мостом также объясняет разницу между ними. Например, пользователи Optimistic Rollup будут испытывать больше задержек при переводе средств обратно в основную цепочку из-за необходимости ждать окна спора. С помощью сайдчейна пользователи могут выводить средства из межсетевого бридж-контракта после получения окончательного заголовка блока (и, при необходимости, действительного доказательства Меркла).
Выберите между Rollup и Sidechain
При развертывании смарт-контрактов выбор между использованием роллапов или сайдчейнов зависит от ваших целей, отзывов пользователей и потребностей проекта. Вот преимущества использования роллапов, сайдчейнов или того и другого в разных ситуациях.
Когда использовать накопительный пакет:
Ваши пользователи ожидают высочайшего уровня безопасности.
Ваши пользователи могут допустить немного более высокую стоимость и увеличенную задержку/финальность. Роллапы намного дешевле и быстрее (на порядки), чем Ethereum, но не могут сравниться с сайдчейнами по этим показателям.
Вы (или ваши пользователи) хотите установить более тесные отношения с экосистемой родительской сети (например, Ethereum).
Вы планируете улучшить пользовательский интерфейс для пользователей DApp в Rollup. Это может означать использование поставщиков ликвидности для уменьшения задержки при выводе средств из Optimistic Rollup или оптимизацию кода для уменьшения объема данных о транзакциях, генерируемых при взаимодействии пользователей с вашим смарт-контрактом.
Вы хотите использовать инструменты и инфраструктуру EVM при создании своего DApp. Большинство накопительных пакетов совместимы с EVM и используют те же инструменты, клиентское программное обеспечение и API-интерфейсы узлов, что и Ethereum.
Когда использовать сайдчейны:
Ваши пользователи хотят совершать транзакции с самой низкой комиссией.
Ваши пользователи ожидают быстрой обработки транзакций, особенно при переводе средств.
Ваши пользователи могут допустить повышенное доверие и более низкие гарантии безопасности.
Вы (или ваши пользователи) не считаете приоритетом прочные отношения с экосистемой основной сети.
Вы можете научиться использовать новый набор языков программирования, инструментов и инфраструктуры для создания DApp (при использовании сайдчейнов, отличных от EVM).
Когда использовать Sidechain и Rollup одновременно:
Ваш проект добился сильного сетевого эффекта на одной цепочке блоков и готов к одновременному масштабированию на несколько экосистем (например, для увеличения ликвидности).
Вы хотите обслуживать разные типы пользователей и избегать отчуждения одной стороны рынка.
У вашего проекта достаточно ресурсов для масштабирования между сетями. Это может означать наличие разных команд, ответственных за развертывание вашего DApp на разных блокчейн-платформах.
Посмотреть Оригинал
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
Обсуждение сайдчейна и роллапа: сходства и различия в архитектуре, гарантиях безопасности и масштабируемости
Автор: Эммануэль Авосика; Составитель: Deep Tide TechFlow
Сайдчейны и роллапы — это два решения проблем масштабируемости блокчейна. В основе обоих решений лежит идея переноса вычислений из блокчейнов с ограниченными ресурсами, таких как Ethereum, в автономные блокчейны, оптимизированные для масштабирования. Этот подход дает такие преимущества, как более низкая стоимость транзакции, меньшая задержка и более высокая общая пропускная способность. Но на этом сходство заканчивается.
Сайдчейны и роллапы принципиально различаются по своему подходу к масштабированию, а также по конструктивным решениям и компромиссам. Для разработчиков, желающих использовать оба решения для создания масштабируемых децентрализованных приложений, важно понимать различия.
В этой статье представлен обзор роллапов и сайдчейнов, а также рассмотрены их различия в архитектуре, гарантиях безопасности, масштабировании производительности и многом другом.
**Что такое сайдчейн? **
** Сайдчейны — это сети блокчейнов, которые работают параллельно с другим блокчейном (называемым «основной цепью»). ** Как правило, боковая цепь подключается к основной цепи через двусторонний кроссчейн-мост, что позволяет передавать активы между двумя сетями и, возможно, произвольные данные, такие как состояния контрактов, доказательства Меркла и результаты определенных транзакций.
У большинства сайдчейнов есть собственный механизм консенсуса и валидаторы, отдельные от основной цепи. Это позволяет сайдчейнам проводить и завершать транзакции, не полагаясь на другие блокчейны. Однако это также означает, что безопасность средств, переведенных в сайдчейны, зависит от наличия сильных криптоэкономических стимулов для предотвращения злонамеренного поведения среди валидаторов.
Тип сайдчейна
**EVM-совместимые и не-EVM сайдчейны: ** EVM-совместимые сайдчейны используют специальную реализацию виртуальной машины Ethereum, среды выполнения для развертывания смарт-контрактов на Ethereum. На самом деле, большинство этих блокчейнов изначально были разветвлены из go-ethereum (также известного как Geth, самой популярной реализации протокола ethereum).
Сохраняя большинство функций дизайна Ethereum (например, поддержку смарт-контрактов), EVM-совместимые сайдчейны оптимизированы в других аспектах, особенно в механизме консенсуса, для повышения эффективности выполнения и пропускной способности. Сегодня боковые цепи, совместимые с EVM, выполняют большинство смарт-контрактов, написанных на языках EVM, таких как Solidity, при этом снижая затраты и задержки для пользователей децентрализованных приложений.
Сайдчейны, отличные от EVM, реализуют различные архитектуры виртуальных машин и не могут запускать децентрализованные приложения Ethereum без обширного рефакторинга кода. Разработчики, работающие на цепочках, отличных от EVM, не могут использовать знакомые среды и инструменты разработки EVM (такие как Truffle, Remix, Hardhat), и им может потребоваться изучение других языков (таких как Rust или Golang) для создания dapps.
Примечание. Avalanche, Fantom, Celo и Palm являются примерами сайдчейнов, совместимых с EVM. NEAR, Solana и Algorand являются примерами сайдчейнов, отличных от EVM.
Коммит-цепочки и оптимистичные сайдчейны: не каждая сайдчейн полностью полагается на собственную безопасность; некоторые сайдчейны, особенно коммиты и оптимистичные цепочки, полагаются на основную цепочку для обеспечения определенных гарантий безопасности. Цепочка фиксации периодически отправляет криптографические обязательства (например, заголовки блоков) в другую цепочку блоков, чтобы обновить свое последнее состояние. Основная цепочка не может проверить эти доказательства состояния, потому что у нее нет доступа к состоянию боковой цепи, но она гарантирует, что честные участники могут оспорить недопустимые заголовки блоков до того, как они будут подтверждены.
Как правило, это делается путем реализации смарт-контракта в основной цепочке, который обрабатывает вознаграждения, ставки, ротацию и штрафы для валидаторов сайдчейна. Если валидатор совершает доказуемое нарушение (например, подписывает два блока на одной высоте), любой может отправить доказательство в смарт-контракт и сократить ставку этого валидатора.
Оптимистическая цепочка работает аналогичным образом, требуя от валидаторов периодической отправки заголовков блоков в смарт-контракт в основной цепочке. Однако в цепочке Optimistic нет отдельного механизма консенсуса — заголовки блоков просто считаются действительными до тех пор, пока не будут оспорены системой предотвращения мошенничества. Таким образом, оптимистическая цепочка может работать только с одним (честным) валидатором, тогда как сайдчейн фиксации требует нескольких валидаторов для правильной работы.
В обоих случаях честные участники могут доказать родительскому блокчейну, что в сайдчейне произошло злонамеренное поведение. Таким образом, даже если большинство верификаторов боковой цепи являются злыми, пользователи все равно могут получить определенную гарантию безопасности.
Но важно отметить, что честные участники не могут доказать злонамеренное поведение без доступа к данным о состоянии, хранящимся в блоке. Однако, поскольку основная цепочка получает только заголовки блоков (а не тела блоков) от сайдчейнов, она не может гарантировать доступность блоков. Это позволяет недобросовестным создателям блоков скрывать данные блоков для нечестных действий, таких как кража средств из мостов между цепями.
Эта проблема известна как проблема доступности данных, и она лежит в основе различий в свойствах безопасности всех сайдчейнов (не только цепочек коммитов, оптимистичных сайдчейнов и роллапов).
**Что такое накопительный пакет? **
**Объединение улучшает масштабируемость базовой цепочки блоков за счет обработки транзакций в отдельной среде выполнения. Подобно сайдчейнам, у Rollups есть межсетевой мост для передачи активов между родительским блокчейном и Rollup. Они также внедряют оптимизации для увеличения скорости вычислений и экономической эффективности для пользователей. **
Однако Rollup будет периодически отправлять блоки в основную цепочку, таким образом наследуя характеристики безопасности и децентрализации основной цепи. Это означает, что родительский блокчейн предоставляет Rollup гарантии следующих свойств безопасности:
Тип агрегации
Существует две формы свертки: оптимистичная и с нулевым разглашением. ** Накопительный пакет с нулевым разглашением (также известный как накопительный пакет достоверности) отправляет блоки в родительскую цепочку вместе с доказательствами для подтверждения правильного выполнения транзакций вне цепочки. Если доказательство будет проверено в цепочке, блок будет завершен на базовом уровне.
Блоки, представленные Optimistic Rollup, не имеют доказательств, подтверждающих правильность вычислений вне сети. Блоки просто считаются действительными, если результат транзакции не оспаривается другой стороной посредством «доказательства мошенничества». Доказательство мошенничества принимает форму игры с проверкой: при вмешательстве родительской цепочки две стороны оспаривают расчет до тех пор, пока не будет найдена нечестная сторона.
Оптимистические свертки названы в честь оптимистических предположений о том, что большинство переходов между состояниями являются допустимыми. Однако это оптимистичное предположение в сочетании с криптоэкономическими стимулами гарантирует, что, если недействительный блок не будет оставаться без ответа в течение длительного времени, он никогда не будет завершен основной цепью.
Примечание. Arbitrum и Optimism являются примерами накопительных пакетов Optimistic.
Совместимость с EVM — еще одно примечательное различие между накопительными пакетами Optimistic и Zero-Knowledge. В то время как оптимистические накопительные пакеты совместимы с EVM, накопительные пакеты с нулевым разглашением отличаются совместимостью с EVM. Поскольку проверка собственных инструкций EVM в схеме проверки является сложной и ресурсоемкой задачей, в некоторых накопительных пакетах эффективности используются настраиваемые наборы инструкций виртуальной машины, оптимизированные для более эффективных доказательств.
Для совместимого с EVM ZK-Rollup мы описываем его среду выполнения как «EVM с нулевым разглашением» (ZK-EVM). ZK-EVM может выполнять смарт-контракты Ethereum вне сети и доказывать, что все части вычислений были выполнены правильно. Таким образом, ZK-Rollup считается более безопасным, чем Optimistic Rollup, который опирается на криптоэкономические стимулы и предположения о честности для предотвращения недопустимого выполнения.
Linea — это пример накопительного пакета эффективности второго уровня с полной поддержкой EVM, который позволяет разработчикам повторно использовать инфраструктуру и инструменты Ethereum для создания децентрализованных приложений. Напротив, развертывание на ZK-Rollup, отличном от EVM, таком как StarkNet, требует (а) создания смарт-контрактов с другим стеком или (б) изменения базы кода для работы на виртуальной машине StarkNet.
**Чем сайдчейн отличается от Rollup? **
Пропускная способность: сайдчейны обычно имеют более высокую среднюю пропускную способность транзакций, чем накопительные, потому что они не зависят от консенсуса основной цепи и доступности данных. Например, боковые цепи могут достигать больших размеров блоков и чрезвычайно быстрого времени блока для более высокой пропускной способности, чего не может сделать Rollup.
Сведение должно избегать обработки такого большого количества транзакций, что пакеты транзакций не могут поместиться в один основной блок цепочки. В противном случае это снова вызовет перегрузку на базовом уровне и затруднит работу с блоками, созданными Rollup. Таким образом, пропускная способность данных родительской цепочки Rollup накладывает эффективное ограничение на ее пропускную способность.
Даже сайдчейны, которые частично полагаются на безопасность основной цепочки (такие как цепочки коммитов и оптимистичные цепочки), по-прежнему превосходят Rollup по пропускной способности.
Стоимость: по сравнению с накопительным пакетом пользователи могут платить меньшую комиссию за транзакции в боковой цепи. Как и в случае с другими различиями между сайдчейнами и роллапами, это связано с тем, что роллапы полагаются на родительскую цепочку для расчетов и окончательности. Вот некоторые операционные расходы, понесенные Rollup (эти расходы несет пользователь):
Чистые сайдчейны не требуют вышеуказанных затрат, поэтому их использование обходится дешевле. Цепочки фиксации или сайдчейны Optimistic могут повлечь за собой некоторые дополнительные расходы, такие как отправка заголовков блоков, но эти расходы незначительны. Кроме того, затраты можно снизить за счет накопления нескольких заголовков блоков в одной транзакции.
Окончательность: сайдчейн, который полностью отвечает за свою безопасность, имеет мгновенную завершенность, когда блок не может быть отозван после того, как он был одобрен большинством валидаторов. Однако к цепочкам коммитов или оптимистичным сайдчейнам это правило не относится, поскольку они должны учитывать проблемы, которые могут задержать финализацию заголовка блока.
Как правило, роллапы имеют более длительное время завершения, чем чистые сайдчейны, по разным причинам. Например, Optimistic Rollup задерживает подтверждение транзакций, чтобы у честных участников было достаточно времени для опротестования недействительных обновлений состояния.
Сводки валидности имеют мгновенную завершенность (после проверки), но имеют более длительный срок окончательности, чем чистые сайдчейны. Из-за высокой стоимости создания и проверки доказательств достоверности сериализаторы предпочитают накапливать большое количество транзакций перед созданием и отправкой доказательств достоверности для пакета.
Безопасность: Безопасность Rollup (оптимистическая или с нулевым разглашением) гарантируется базовой цепочкой блоков, что уменьшает предположения о доверии пользователей. Как объяснялось ранее, Rollup полагается на (экономически безопасную) основную цепочку для достижения консенсуса и доступности данных (в отличие от сайдчейнов). Это снижает риск цензуры, замороженных выводов, недействительного исполнения и т. д.
Чистые сайдчейны отвечают за их безопасность. Однако запуск разнообразных и надежных валидаторов может быть затруднен, поэтому сайдчейны считаются менее безопасными, чем накопительные.
Цепочки коммитов и сайдчейны Optimistic немного более безопасны, чем чистые сайдчейны, но пользователи должны доверять доступности данных валидаторов и предлагающих. В случае атаки с сокрытием данных без штрафных санкций цепочка коммитов и сайдчейн Optimistic не будут иметь гарантий безопасности.
Кроссчейн-мост: роллапы и сайдчейны (по большей части) используют одну и ту же схему моста активов: блокируйте X токенов в смарт-контракте в основной цепочке и выпускайте X токенов для пользователей в дочерней цепочке. Они различаются тем, как обеспечиваются средства, депонированные в бридж-контракте.
Поскольку Rollups специфичны для конкретной цепочки блоков базового уровня, обычно существует «канонический мост», соединяющий их. Средства, внесенные в мост Rollup, защищены родительской цепочкой:
Вместо этого безопасность средств, внесенных в мост боковой цепи, зависит от его конструкции. Например, если сайдчейн имеет канонический кроссчейн-мост с другим блокчейном, то безопасность средств моста зависит от того, насколько честны валидаторы. Другой вопрос заключается в том, проверяется ли мост всем валидатором (например, мостом Polygon PoS) или небольшим набором внешних валидаторов (например, мостом Avalanche-Ethereum).
Разница во времени окончательности между Rollup и сайдчейн-мостом также объясняет разницу между ними. Например, пользователи Optimistic Rollup будут испытывать больше задержек при переводе средств обратно в основную цепочку из-за необходимости ждать окна спора. С помощью сайдчейна пользователи могут выводить средства из межсетевого бридж-контракта после получения окончательного заголовка блока (и, при необходимости, действительного доказательства Меркла).
Выберите между Rollup и Sidechain
При развертывании смарт-контрактов выбор между использованием роллапов или сайдчейнов зависит от ваших целей, отзывов пользователей и потребностей проекта. Вот преимущества использования роллапов, сайдчейнов или того и другого в разных ситуациях.
Когда использовать накопительный пакет:
Когда использовать сайдчейны:
Когда использовать Sidechain и Rollup одновременно: