Optimistic Rollups (optimistiska samlingar) är ett av de mest lovande sättet för att skala Ethereum, och blockkedjor i allmänhet idag. Men vad är Optimistic Rollups, och varför är Ethereums utvecklare så glada över dem?

‍I det här inlägget kommer vi att gå igenom grunderna i Optimistic Rollups på ett lättillgängligt sätt.


Optimistic Rollups funktioner:

Optimistic Rollups har många bra funktioner, vars kombination mestadels är oöverträffad för alla utvecklare som jobbar med att skala blockkedjor. Ett korrekt utformat system kommer att ha alla dessa egenskaper:

1. Tillitslös: Till skillnad från traditionella sidkedjor är Optimistic Rollups otillförlitliga, du behöver alltså inte lita på att en majoritet av Optimistic Rollups blockproducenter är ärliga, för att alltid kunna ta ut dina pengar från samlingen.

2. Tillståndslös: Till skillnad från Plasma är Optimistic Rollups tillståndslösa. Vem som helst kan producera ett nytt block för en Optimistic Rollups eftersom all blocksdata läggs ut på Ethereum och är tillgänglig för alla. Specifikationerna för hur man bestämmer vem som ska bli nästa ledare är en implementeringsdetalj snarare än en grundläggande begränsning.

3. Non-custodial: Genom att kombinera ovanstående två funktioner, eftersom en Optimistic Rollups är både tillitåslös och tillståndslös, kan du alltid ta ut dina pengar och ingen kan stoppa dig. Därför är de non-custodial.

4. Uttrycksfull: Till skillnad från ZK-Rollups tillåter Optimistic Rollups (både i teorin och i praktiken) hög expressivitet, allt från Bitcoin liknande UTXO betalningar till EVM kompatibla körningar.

5. Öppen deltagning: Optimistic Rollups stöder smarta kontrakt med öppet deltagande, precis som Uniswap.

6. Kapitaleffektivt: Optimistic Rollups kräver inte att användare låser upp kapital i förväg.

7. Motståndskraftig mot överbelastning: Optimistic Rollups är motståndskraftiga mot överbelastning på blockkedjorna.

8. Ingen ny kryptografi: Till skillnad från ZK-Rollups kräver Optimistic Rollups ingen ny kryptografi.

9. Snabb: Till skillnad från ZK-Rollups behöver du inte skapa bevis (proofs), så Optimistic Rollup block kan läggas ut på Ethereum direkt. Eftersom giltiga Optimistic Rollups block inte kan rullas tillbaka har de samma slutgiltiga garantier som Ethereum så snart de läggs ut på Ethereums blockkedja.



Optimistic Rollups – en kort historia

Ett av de tidigaste försöken att förbättra och förlänga Bitcoin var sidkedjor. En sidkedja är en blockkedja som går längs en föräldrakedja och kan ha olika egenskaper: kortare blockeringstider, större block och mer uttrycksfulla smarta kontrakt. Vanliga sidkedjor har dock en allvarlig brist: användarnas medel kan stjälas om majoriteten av en sidkedjas miners/validatorer är oärliga.

Det fanns många tekniker genom åren som försökte förstärka sidkedjor genom att garantera att användarmedel inte kan stjälas även under en oärlig majoritet. Tidigare exempel inkluderar fusionerad mining, skuggkedjor och senare Plasma– och ZK-Rollups.


Hur fungerar Optimistic Rollups?

Som tilitsminimerade sidkedjor (sidkedjor som inte kan resultera i stulna medel, även om var och en av sidkedjans validatorer är oärliga) är Optimistic Rollups överraskande enkla när det kommer till hur de fungerar.

1. En aggregator samlar in transaktioner för den rollup som ska ingå i nästa rollup-block och skickar blocket till ett smart kontrakt på Ethereum, tillsammans med en obligation (vi får se snart varför vi behöver detta). Rollup-blocket tolkas eller utförs inte, utan kontraktet registrerar bara blockets hash och håller reda på alla blocks hascher. Själva rollup-blocken lagras inte i kontraktet, men är tillgängliga för alla att se i historiska transaktioner.

2. Rollup-block innehåller en tillståndsrot: roten till Merkle trädet i rollupens status. Om denna tillståndsrot är ogiltig kan vem som helst bevisa att blocket är ogiltigt så länge de har bevis av att ett bedrägeri skett, och de har en specifik tid på sig att göra detta. Detta kan bero på att en transaktion i rollup-blocket är ogiltig, eller att statusen helt enkelt är felaktig. Om det visar sig att ett block är ogiltigt, rullar kontraktet tillbaka rollup-kedjan genom att klippa alla block som kommer från det ogiltiga blocket. Om ett bedrägeri bevisas betalas en del av obligationen till den som bidrog med beviset och en del bränns.

3. Om tidsgränsen löper ut utan bedrägeribevis, slutför kontraktet blocket så att obligationen kan dras tillbaka. Uttag av användarmedel från blocket, tillbaka till Ethereum startas från blocket och kan endast slutföras när kontraktet slutför rollup-blocket.


Kompromisser

Även om Optimitic Rollups har många funktioner som är kritiska i samband med decentraliserade blockkedjor och ostoppbara finansiella plattformar och applikationer, har dessa funktioner en del mindre nackdelar.

  1. Som standard kan tiden för bedrägeribevis (och därmed fördröjningen för att ta ut medel) vara ganska lång (dagar till veckor), på grund av den inneboende latensen för att interagera med smarta kontrakt på Ethereum. Med körning på klientsidan kan tiden förkortas avsevärt. Denna fördröjning kan dock lätt kringgås genom att ha likviditetsleverantörer (LP) som hjälper till för en liten avgift. Faktum är att detta är en ny DeFi funktion: LPs kan tjäna sin avkastning på sin likviditet genom att tillhandahålla en tjänst.
  2. Genomströmningen av en Optimistic Rollup är begränsad av datatillgängligheten för Ethereum. I detta sammanhang kan Optimistic Rollups faktiskt betraktas som pseudoskärvor. Flera Optimistic Rollups kan köras parallellt över ett enda datatillgänglighetsskikt. Och lyckligtvis är det lättare att skala datatillgänglighet än körning.

Slutsats

För att avsluta sakerna är Optimistic Rollups här för att stanna. De erbjuder ett sätt för Ethereum och blockkedjor i allmänhet att uppnå det mesta av löftet av sharding mycket tidigare än Ethereum 2.0: skalbar körning för DApps utan att kompromissa med kritiska egenskaper. Projekt som bygger Optimistic Rollups infrastruktur inkluderar: Optimism, Fuel Labs, Offchain Labs och Hubble.