本文深入探讨了区块链汇总的概念，深入探讨了它们对于扩展以太坊和解决拥塞问题的重要性。

在区块链技术快速发展的格局中，汇总已成为解决以太坊面临的可扩展性挑战的一种有前景的解决方案。

本文深入研究了区块链汇总，强调了 Optimistic 汇总和 ZK 汇总之间的主要区别。 我们还将探讨为什么 Rollup 赢得了追求第 2 层扩展的圣杯的声誉。

以太坊扩容问题

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图片提供：CCN

以太坊见证了围绕可扩展性这一关键问题的反复讨论。 在网络活动加剧​​的时期，扩展性争论往往会成为最热门的话题。 著名的例子包括 2017 年的加密货币猫热潮，由于数字猫科动物的流行，网络经历了前所未有的拥堵。

同样，2020 年 DeFi 之夏见证了一系列去中心化金融项目的兴起，给以太坊的容量带来了巨大压力，再次凸显了对可扩展解决方案的迫切需求。

2021 年初爆发的加密货币牛市也给生态系统带来了一波新的参与者，导致交易量增加，因为用户的涌入导致汽油费飙升，从而解决了在网络上执行交易的成本问题。

寻求终极扩展解决方案

图片提供：Web3 实验室

为了应对这些挑战，以太坊社区开始集体寻求确定最佳的扩容解决方案。 不同的团队和项目已应运而生，努力缓解拥堵和高额汽油费。

第 2 层解决方案，尤其是 Rollups，已成为提高以太坊吞吐量的有前途的途径。 这些解决方案旨在通过处理主链之外的大部分交易来缓解网络拥塞，同时保持其安全保证。

汇总的类比

图片提供：aSweatLife

想象一下这样一个场景：你想给家里的五位成员每人写一封信。 这将涉及为每个家庭成员制作单独的信件，并为每封信件支付单独的运费——这可能是一项昂贵的工作。 但是，为了降低运输成本并减少纸张浪费，你决定将这些单独的信​​件合并到一个信封中。

这个类比与优化各个领域流程的概念相似，包括技术和区块链领域。

汇总如何工作？

图片提供：crypto.news

Rollup 是一种扩展解决方案，通过在第 1 层之外执行链下交易，同时在第 1 层记录交易数据来发挥作用。这种方法允许 Rollup 扩展网络容量，同时仍然通过以太坊的共识机制保持安全性。

将计算移至链下的过程使得能够处理更多数量的交易。 这是通过在单独的链上执行汇总交易来实现的，该链甚至可能采用以太坊虚拟机（EVM）的汇总特定版本。 一旦交易在汇总上执行，它们就会被批量一起发布到以太坊主链上。

汇总的类型

无论这种方法看起来多么有前景，它都引出了一个问题：以太坊如何确保发布的数据有效并且未被恶意行为者操纵？ 具体答案因 Rollup 实现而异，但一般来说，每个 Rollup 都会在第 1 层部署智能合约，负责处理存款、取款和验证证明。 这些证明在区分各种类型的汇总方面发挥着核心作用。

1.ZK Rollups

图片提供：梅萨里

ZK 代表零知识，利用一种称为零知识证明的加密货币技术。 交易被提交到以太坊主网，并附有称为 SNARK（简洁非交互式知识论证）的加密货币证明。 该证明以密码学的确定性证明，对以太坊状态的拟议更改确实是由于执行批次内的所有交易而产生的。 Polygon、Loopring、StarkNet 和 zkSync 等著名项目都采用了 ZK rollups。

2. Optimism汇总

图片提供：Nervos.org

Optimism汇总从一开始就假定所有汇总数据的有效性。 虽然这种级别的信任在无需信任的系统领域中似乎违反直觉，但策略性地采用它来节省时间。

在Optimism汇总中，仍然可以通过允许指定的时间范围来防止欺诈交易，在此期间参与者可以对他们认为无效的交易提出异议。 然后，此类交易会被发送到以太坊主网进行验证——然而，这种方法会给那些错误地质疑有效交易或错误地指控欺诈交易的人带来财务风险。

Arbitrum 和 Optimism 等领先的 Layer 2 解决方案主要采用Optimism汇总。

特征	ZK 汇总	Optimism汇总
验证	使用零知识证明来证明交易的有效性	假设交易有效，除非另有证明
交易最终确定	交易立即完成	交易在挑战期后完成
复杂	实施起来更复杂	实施起来不太复杂
隐私	提供更大的隐私	提供较低的隐私

ZK Rollup项目

1. Polygon（MATIC）

图片提供：Polygon科技

Polygon 因其与迪士尼和星巴克等品牌的关系而闻名，已成为区块链领域的知名品牌。 它最初是以太坊侧链，后来通过收购 Hermez Network 进军 zk-rollups。 2022 年，Polygon 公布了 zkEVM 计划，为其技术努力又增添了一层。

2.斯塔克网络

图片提供：CoinGecko

虽然大多数 zkEVM项目利用 ZK-SNARK 进行加密证明，但 StarkNet 选择使用 ZK-STARK（可扩展、透明的知识论证）。 虽然更安全，但 ZK-STARK 消耗更多的 Gas，验证时间也更长，这是一种权衡。 StarkNet 于 2021 年 11 月在以太坊主网上线，标志着 StarkWare 对基于 STARK 技术的重大贡献。

Optimism汇总项目

1. Optimism（OP）

图片提供：Optimism

Optimism 是 Layer 2 领域的先行者，采用单轮欺诈证明并依赖 Layer 1 来执行 Layer 2 交易。 由于依赖链上第 1 层执行，即时防欺诈验证会产生额外的 Gas 费。

2. Arbitrum（ARB）

图片提供：CoinGape

Arbitrum 通过实现多轮欺诈证明而脱颖而出，为第 1 层上的交易执行提供了一种替代方法。此调整解决了其他Optimism汇总实现中出现的问题。

汇总的未来

在追求更快交易的推动下，汇总领域正在迅速发展。 每个汇总解决方案都有其优点和缺点，最终有助于技术的持续发展。 随着该行业的发展，我们热切等待创新解决方案的出现。

最后的想法

随着以太坊继续规划其前进道路，包括汇总在内的第 2 层技术为网络的未来带来了巨大的希望。 这些解决方案有望缓解用户目前面临的拥堵问题和高额汽油费。 随着区块链创新领域的不断扩大，Layer 2 解决方案的实施看起来比以往任何时候都更加光明。

Rickie Sanchez 是区块链和加密货币领域的资深专家，自 2017 年底以来就拥有丰富的经验。他主要关注加密货币投资并拥有技术分析基础，致力于在全球范围内分享知识和见解，使个人能够在不断发展的加密货币领域中脱颖而出。