เป็นเวลานานแล้วที่ความต้องการของการแก้ปัญหาการขยายมาตราส่วนในเทคโนโลยีบล็อกเชนเป็นหัวข้อที่เป็นไปได้มาก

ฉันเดาว่ามันเป็นความรู้ทั่วไปว่าเมื่อเครือข่ายบล็อกเชนเติบโตขึ้น จำนวนการทำธุรกรรมต่อวินาที (tps) กลายเป็นปัญหาที่สำคัญ ความจุปัจจุบันของเครือข่ายบล็อกเชนหลักเช่นบิตคอยน์และอีเธอร์เรียมไม่เพียงพอที่จะจัดการปริมาณที่ต้องการสำหรับการใช้งานทั่วไป

ตัวอย่างเช่น, Bitcoin ประมวลผลประมาณ 7 ธุรกรรมต่อวินาทีในขณะที่ Ethereum จัดการประมวลผลได้ประมาณ 15 ธุรกรรมต่อวินาที ในทวีปเอเชีย, Visa ประมวลผลประมาณ 1,700 TPS เฉลี่ย โดยไม่มีการเพิ่มความสามารถในการขยายมากกว่านี้, เทคโนโลยีบล็อกเชนจะไม่สามารถแข่งขันกับระบบการเงินดั้งเดิมและเรียกร้องการใช้งานแบบมวลกว้างได้ถึง

ถ้าเรามองค่าใช้จ่ายจริงๆของการดำเนินการเหล่านั้นจะเป็นอย่างไร?

มันก็เช่นกัน...

ค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมสูงมากเมื่อมีผู้ใช้บล็อกเชนใช้งานพร้อมกันในเวลาเดียวกัน จากนั้นในช่วงเวลาที่มีการใช้งานสูงสุดจะก่อให้เกิดปัญหาและทำให้การทำธุรกรรมขนาดเล็กเป็นไปไม่ได้ ตัวอย่างเช่น ในช่วงเพิ่มสูงของ defi ในปี 2020 และ 2021 ค่าธรรมเนียมแก๊ส ethereum ได้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ทำให้การทำธุรกรรมเล็ก ๆ มีค่าใช้จ่ายสูงมาก

ดังนั้นเราจะแก้ปัญหานี้อย่างไร?

เราแก้ปัญหานี้โดยการนำเสนอวิธีการขยายมาตราส่วน

โซลูชันการขยายมิติเป็นเทคโนโลยีที่ออกแบบขึ้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและความสามารถในการจัดการระบบบล็อกเชนเพื่อรองรับปริมาณธุรกรรมที่มากขึ้น จุดมุ่งหมายหลักของโซลูชันการขยายมิติคือเพิ่มประสิทธิภาพของเครือข่าย ที่วัดได้จากจำนวนธุรกรรมต่อวินาที (TPS) พร้อมทั้งรักษาหรือปรับปรุงความปลอดภัย การกระจายอำนาจ และความคุ้มค่า

โซลูชันการขยายมิติจำเป็นสำหรับลดค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมให้ต่ำลง เพื่อทำให้เทคโนโลยีบล็อกเชนสามารถเข้าถึงได้ง่ายกว่าและเหมาะสมสำหรับการใช้งานประจำวัน ระยะเวลาในการทำธุรกรรมช้าและค่าธรรมเนียมสูงทำให้ประสบปัญหาในการใช้งานของผู้ใช้ ทำให้ผู้ใช้ใหม่ที่สนใจลดลงและจำกัดความสามารถในการใช้งานแอปพลิเคชันที่ไม่มีการควบคุม (dapps)

เพื่อดึงดูดและรักษาผู้ใช้งาน ระบบบล็อกเชนจะต้องมีการทำธุรกรรมที่ราบรื่น เร็ว และราคาประหยัด ซึ่งสามารถทำได้ผ่านการใช้เทคโนโลยีการปรับขนาดที่มีประสิทธิภาพ

วันนี้เราจะสำรวจว่าเครือข่ายที่แตกต่างกันมีวิธีการแก้ปัญหาเหล่านี้อย่างไรโดยเฉพาะการเปรียบเทียบ zk rollups บน Ethereum และการบีบอัด zk บน Solana ทั้งสองเทคโนโลยีนี้มุ่งเน้นการเพิ่มประสิทธิภาพ แต่ทำโดยวิธีที่แตกต่างกัน สะท้อนถึงแนวคิดการออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์และความสำคัญของระบบนั้นๆ

เริ่มต้นการดำน้ำ...

zk rollups คืออะไร?

zk-rollups เป็นโซลูชันการขยายมาตรฐาน l2 ที่เพิ่มความสามารถในการขยายมาตรฐานของบล็อกเชนโดยการย้ายการคำนวณและสถานะออกจากเชิงออฟและเก็บข้อมูลธุรกรรมในชุดกองที่รวมอยู่ในเชิงโซน

พวกเขาใช้การพิสูจน์ทางคริปโตที่เรียกว่าศูนย์ความรู้เพื่อพิสูจน์ความถูกต้องของธุรกรรมที่รวมไว้เหล่านี้โดยไม่เปิดเผยข้อมูลจริง สิ่งนี้ทำให้ ethereum mainnet มีความปลอดภัยในขณะเดียวกันยังทำให้ธุรกรรมเร็วขึ้นและถูกกว่าบน sidechain

พวกเขาทำงานอย่างไร?

• ตัวเรียงจะแบทช์ธุรกรรมออกจากเชือง

• ตัวสร้างลำดับสร้าง zk-snark (พิสูจน์บทความที่กระชับและไม่เป็นความลับของความรู้) พิสูจน์ทางคริปโตที่กระชับที่ตรวจสอบความถูกต้องของธุรกรรมโดยไม่เปิดเผยรายละเอียดทั้งหมด
• ข้อมูลการพิสูจน์และธุรกรรมถูกส่งไปยังเครือข่ายหลักของ Ethereum
• ใครก็สามารถตรวจสอบพิสูจน์บนเครือข่ายหลักเพื่อให้แน่ใจว่าธุรกรรมถูกต้อง
• ในกรณีที่เกิดข้อพิพาทใดๆ ท่านสามารถส่งข้อมูลการทำธุรกรรมเดิมโดยตรงบนเชื่อมต่อ On-Chain เพื่อแก้ไขโดยใช้ความปลอดภัยของ Ethereum ซึ่ง Rollup รวมถึงพิสูจน์ทางคริปโตกราฟฟิค (โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Zero-Knowledge Proof) ที่ยืนยันความถูกต้องของการทำธุรกรรมทั้งหมด ระบบเครือข่าย Ethereum จะตรวจสอบพิสูจน์นี้แทนการตรวจสอบแต่ละอัน ลดโหลดคำนวณอย่างมาก
• ธุรกรรมถูกจัดกลุ่มไว้นอกเหนือจากบล็อกในรูปแบบของรอลอัพ
• สร้างพิสูจน์ศูนย์ความรู้เพื่อยืนยันความถูกต้องของธุรกรรม aggreGate.iod
• ข้อมูลพิสูจน์และข้อมูลสรุปขั้นต่ำถูกส่งไปยังเครือข่ายหลักของ Ethereum เพื่อการตรวจสอบ
• หลังจากทำการยืนยันสำเร็จ สถานะบน Ethereum mainnet ถูกอัพเดตเพื่อสะท้อนธุรกรรม rollup

zk compression คืออะไร?

การบีบอัด zk เป็นเทคนิคที่ใช้เพื่อลดค่าใช้จ่ายในการจัดเก็บข้อมูลบนบล็อกเชน solana โดยการจัดเก็บเฉพาะ "ลายนิ้ว" (แฮช) ของข้อมูลที่ถูกบีบอัดไว้บนเชน โดยยังคงรักษาความเป็นส่วนตัวของข้อมูล

คำว่า 'zk' ในการบีบอัด zk หมายถึง zero-knowledge ซึ่งแสดงถึงการรักษาความเป็นส่วนตัวของข้อมูลที่บีบอัดไว้ วิธีนี้ช่วยลดจำนวนข้อมูลที่ต้องจัดเก็บบนเชื่อมโยงลงอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งทำให้ลดต้นทุนในการจัดเก็บข้อมูลสำหรับนักพัฒนา

ฟังก์ชันการบีบอัด zk ทำงานอย่างไรบนระบบเต็ม

ฟังก์ชั่นการบีบอัด zk โดยใช้เทคโนโลยี Zero-Knowledge (zk) เพื่อลดค่าสถานะบน Solana ซึ่งหมายถึงค่าใช้จ่ายในการจัดเก็บและบำรุงรักษาข้อมูล เช่น ค่าคงเหลือบัญชีและการจัดเก็บสมาร์ทคอนแทร็คบนบล็อกเชน

นี่คือการแยกอธิบายโดยละเอียดถึงวิธีการทำงาน

1. ข้อมูลของแต่ละบัญชีจะถูกบีบอัดเป็นค่าแฮชที่ไม่ซ้ํากัน แฮชนี้ไม่เพียง แต่รวมถึงข้อมูลของบัญชีเท่านั้น แต่ยังรวมถึงตําแหน่งภายในแผนผังของรัฐเพื่อให้มั่นใจว่ามีเอกลักษณ์เฉพาะตัว แฮชนี้จะถูกเก็บไว้ในโหนดใบของต้นไม้ของรัฐ

1. ต้นไม้ของสถานะเป็นโครงสร้างข้อมูลที่คล้ายกับต้นไม้เมอร์เคิล โดยที่แต่ละโหนดเป็นรหัสแฮชของโหนดลูกของมัน ต้นไม้ของสถานะรวบรวมข้อมูลและข้อมูลทั้งหมดของบัญชีโดยบีบอัดเป็นค่าแฮชระดับบนที่เรียกว่ารากสถานะ

2. รากของสถานะ ซึ่งเป็นค่าแฮชระดับบนของต้นไม้สถานะ ถูกเก็บไว้บนบล็อกเชน รากนี้ทำหน้าที่เป็นลายนิ้วมือสำหรับต้นไม้สถานะทั้งหมด ทำให้มั่นใจได้ว่าข้อมูลทั้งหมดในต้นไม้มีความสมบูรณ์และความปราถนา

3. ข้อมูลบัญชีที่ละเอียดไม่ได้ถูกเก็บไว้โดยตรงบนบล็อกเชน แต่ถูกเก็บเป็นข้อมูลการเรียกใช้ในพื้นที่ลำดับเซ็นต์ Solana ที่ถูกกำหนดราคาถูกกว่า ที่เก็บบัญชีบนเชน ที่เก็บเพียงรากสถานะและบางข้อมูลเบื้องต้นบนเชน ลดต้นทุนการจัดเก็บอย่างมีนัยสำคัญในขณะที่ยังคงรักษาความปลอดภัยข้อมูล

4. เพื่อให้มั่นใจในความครบถ้วนและความถูกต้องของข้อมูลที่บีบอัด zk compression ใช้ศาสตร์พิสูจน์ที่ไม่เปิดเผย (zk-proofs) เหล่าพิสูจน์เหล่านี้ยืนยันความถูกต้องและความครบถ้วนของข้อมูลโดยไม่เปิดเผยเนื้อหาจริง ๆ ต่าง ๆ ซึ่งทำให้ข้อมูลที่บีบอัดยังคงปลอดภัยและสามารถให้การยืนยันได้

โปรดทราบว่าการบีบอัด zk ไม่ใช่การแก้ไข L2 แต่เป็นการอัพเกรดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการจัดเก็บข้อมูลใน Solana

การบีบอัด zk ไม่ใช่การห่อหุ้มชั้นที่ 2 เพราะไม่เหมือนกับโซลูชันชั้นที่ 2 การดำเนินการและการเก็บรักษาสถานะในการบีบอัด zk ถูกดำเนินการโดยตรงในชั้นที่ 1 (l1) โซลานา

ความแตกต่างสำคัญอยู่ที่ที่การดำเนินการและสถานะถูกบริหารจัดการ ด้วย zk rollups กระบวนการเหล่านี้เกิดขึ้นบนเครืองข่ายรองที่ส่งความมั่นใจและพิสูจน์ไปยังเครืองข่าย l1 หลักเป็นระยะๆ ในทวิตราเปรียบกัน zk compression เก็บการดำเนินการและสถานะทั้งหมดอยู่ที่ Solana โดยไม่ต้องอยู่บนเครืองข่ายที่แยกออกมา

ความแตกต่างพื้นฐานนี้หมายถึงในขณะที่ zk rollups โอนภาระการทำงานบางส่วนไปยังชั้นที่สองเพื่อเพิ่มความสามารถในการขยายขนาด zk compression จะเพิ่มประสิทธิภาพการจัดเก็บข้อมูลโดยตรงบนบล็อกเชิงพื้นฐานโดยไม่ต้องสร้างชั้นแยกสำหรับการดำเนินการ

ความแตกต่างสำคัญระหว่าง zk rollups และการบีบอัด zk บน Ethereum และ Solana

ความแตกต่างหลักที่อยู่ระหว่าง zk rollups บน Ethereum และ zk compression บน Solana อยู่บนพื้นฐานของวิธีการของพวกเขาในการเพิ่มประสิทธิภาพของบล็อกเชนและปรับปรุงการจัดเก็บข้อมูล:

1. การดำเนินการและการจัดการสถานะ:

• zk rollups: การดำเนินการทำธุรกรรมและการเก็บ state ถูกดำเนินการบนโซ่รองที่แยกออกจาก ethereum mainnet โซ่รองจะส่งความมุ่งหวังและพิสูจน์ไปยัง ethereum mainnet โดยเป็นระยะๆ
• การบีบอัด zk: การดำเนินการธุรกรรมและการเก็บรักษาสถานะเกิดขึ้นโดยตรงบนโซลานาเป็นเชิงบริบท L1 ไม่มีเครือข่ายรองที่เกี่ยวข้อง

2.การจัดการข้อมูล on-chain:

• zk rollups: ส่งพิสูจน์ทางคริปโตและข้อมูลสรุปขั้นต่ำเท่านั้นไปยัง Ethereum mainnet เพื่อการตรวจสอบ วิธีการนี้ลดโหลดคำนวณบน mainnet ได้เป็นอย่างมาก
• การบีบอัด zk: เฉพาะ "ลายนิ้วมือ" (แฮช) ของข้อมูลที่ถูกบีบอัดและพรูฟ zk ที่สอดคล้องกันถูกเก็บไว้บนบล็อกเชน solana เท่านั้น สิ่งนี้ลดจำนวนข้อมูลที่เก็บบนเชนลงอย่างมีนัยสำคัญ ลดต้นทุนการจัดเก็บข้อมูล

3.ความเป็นส่วนตัวและความคงสมัครสมาชิก:

• zk rollups: ใช้พิสูจน์ zk-snark (บทความที่กระชับและไม่ใช่เรื่องรหัส) เพื่อให้มั่นใจในความถูกต้องของธุรกรรมโดยไม่เปิดเผยข้อมูลรายละเอียดของธุรกรรม สิ่งนี้รักษาความเป็นส่วนตัวในขณะที่ป้องกันการละเมิดเครือข่ายหลัก Ethereum
• การบีบอัด zk: รวมการบีบอัดข้อมูลกับ zk-proofs เพื่อปรับปรุงการจัดเก็บบล็อกเชนให้เหมาะสม โดยพิสูจน์ทางคณิตศาสตร์ว่าข้อมูลที่บีบอัดได้มีความสมบูรณ์ และสามารถแสดงให้เห็นได้ว่าข้อมูลที่ถูกบีบอัดออกมาตรงกับข้อมูลเดิมโดยไม่เปิดเผยเนื้อหาเพื่อสิ่งเป็นส่วนตัว

4.ลักษณะของโซลูชัน:

• ZK Rollups: พิจารณาโซลูชันการปรับขนาดเลเยอร์ 2 (L2) เนื่องจากลดภาระการดําเนินการธุรกรรมและการจัดการสถานะไปยังห่วงโซ่รองเพิ่มความสามารถในการปรับขนาดและลดต้นทุนบนเครือข่ายหลัก
• การบีบอัด zk: ไม่ได้รับการจัดประเภทเป็น layer 2 rollup แต่เป็นการอัพเกรดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการเก็บข้อมูลโดยตรงบนโซลาน่าเลเยอร์ 1 chain มันจะเพิ่มประสิทธิภาพในการเก็บข้อมูลโดยไม่ต้องเพิ่ม separate execution layer

สรุป

เพื่อสรุปสิ่งนี้ ทั้งสองมุมมองเกี่ยวกับการขยายขนาดเน้นที่ความสำคัญของการใช้วิธีการที่สมดุลเพื่อให้เครือข่ายบล็อกเชนสามารถเติบโตได้อย่างยั่งยืนในขณะที่ยังคงรักษาหลักการหลัก.

ความสำเร็จของ Solana ในเชิงนี้เป็นเหตุผลที่น่าสนใจสำหรับการนำเอาการขยายของผลกระทบขั้นสูงไปใช้ในอุตสาหกรรมบล็อกเชน ซึ่งเป็นการเปิดทางสำหรับการนำไปใช้งานและนวัตกรรมที่กว้างขวาง

ประกาศ:

1. บทความนี้เป็นการจัดพิมพ์ซ้ำจาก [kyrian alex] สงวนลิขสิทธิ์ทั้งหมดสำหรับผู้เขียนต้นฉบับ [kyrian alex]. ถ้ามีคำโต้แย้งเกี่ยวกับการพิมพ์ฉบับนี้โปรดติดต่อ เกตเรียนทีมงานจะดำเนินการด้วยความรวดเร็ว
2. คำปฏิเสธความรับผิด: มุมมองและความคิดเห็นที่ได้รับการแสดงในบทความนี้เป็นเพียงของผู้เขียนเท่านั้น และไม่เป็นการให้คำแนะนำทางการลงทุนใด ๆ
3. การแปลบทความเป็นภาษาอื่น ๆ ทำโดยทีม Gate.io learn หากไม่ได้กล่าวถึง การคัดลอก การกระจาย หรือการลอกเลียนแบบบทความที่แปลห้าม