简单了解 Rollup 与侧链、Optimistic Rollup 与 ZK Rollup、 Optimism 与 Arbitrum 、 ZK Rollup 与 Validum 四组概念的区别。

原文标题:《V 神点赞的 Layer 2 明星项目 Arbitrum 上线,Rollup 扩容方案将迎来新进展?》
撰文:五火球教主

近来最火的圈内「技术」事件,无疑是 Arbitrum 的上线。

原因无他,去年 Vitalik Buterin 便已定调 Rollup 将会作为 ETH 当前的主要扩容手段,未来在 2.0 分片时代也将会和分片一起承担 ETH「全球结算层」的历史重任。定调之后,LRC (路印协议)算是第一个实现了 Rollup 方案的项目,但 LRC 本质上只是一个应用,并非一个通用型 Rollup 解决方案。

刚刚主网上线的 Arbitrum,严格意义来说,才是历史上第一个上线了主网的「通用性 Rollup Layer2 扩容方案」(OP 更早上线了测试网,但主网要 7、8 月份了)。

这几天在不少社群里看到有人问:「Arbitrum 和 Matic 哪个厉害啊?不都是 Layer2 么?Arbitrum 和后面的 Optimism 以及 Zk-Sync 哪个厉害呀?不都是 Rollup 吗?」

但关于 Layer2 解决方案的介绍文和对比文已经很多,所以本文打算彻底抛开技术,完全白话这几个的区别,好处是哪怕刚进圈不久的朋友也多少应该看得明白。

坏处就是里面的场景模拟从技术角度来讲并不完全准确,只是「白话」讲解的需要,要切实了解几个 Rollup 解决方案细节的朋友,还是应该去看技术层面对比的讲解文章。

我们会介绍 4 个不同,分别是 R ollup 与侧链的区别;OP 与 ZK 的区别;OP 里面 Optimism 与 Arbitrum 的区别;ZK 里面 ZK Rollup 与 Validum 的区别。

在说这些不同之前,需要先脑补一个场景:把 ETH 整条链看成鼎盛时期的北约组织,里面所有的 ETH 矿工看成是北约各国在北约各地驻扎的军队,每一笔兑换,都想象成一次「付费武装保护的金融押运」。

Rollup 与侧链的区别

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Matic (Polygon)无疑是当前最火的 Layer2 ,但严格意义上来讲,目前的 Matic,并不算一个 Layer2,它只是一个侧链。

Layer1 (特指 ETH),侧链 Layer2 (特指 Rollup)区别在哪?

Layer1 你对发生在 ETH 上的兑换,即北约境内的发起的金融押运,无比放心。因为你觉得很安全,毕竟你交了钱给军队,这些军队是世界上最强大的武装力量,且国际信誉极佳。

侧链 - Matic 上的兑换,相当于你的这次金融押运并没有发生在北约境内,而是发生在印度,由印度的军队负责押运。

如果你的起点和终点都在印度境内,那么全程印度军队押运,和北约毫无关系。如果你的起点在印度境内,终点在北约境内,那么此次押运将会先由印度军队负责,然后车队开到印度与北约领地交接处时,交由北约军队继续押运。

所以侧链和 Layer1 (纯北约境内)相比,区别有下面这几个点(单就安全角度):

  • 印度军队实力不如北约,理论上存在境内恐怖分子劫持你的车队风险。

  • 即便没有恐怖分子劫持,有存在可能印度军队眼馋你押运的钱太多,偷偷的给你扣押了一部分。

你可能想从印度境内押送一千万去北约地界,然而印度军队和北约军队交接的时候车里却只剩 500 万了,北约军队只会相信看到的钱数和印度军队的文件,剩下的 500 万被押运的印度军队私吞了,毫无疑问,文件也做了假。

这也是为什么说侧链安全性要低于 Layer1,因为节点(军队)是侧链自主所有,跟主链没有关系。

其他的高速链,比如 Near,Ftm,通过桥的方式连接 ETH,你可以把这些链想象成韩国,日本等与北约有兑换或是贸易的国家,每个国家安全性各不相同,取决于军队的实力,以及信誉。

那么 Rollup 是什么?

Rollup 相当于是——如果你把 Arbitrum 看成是非洲大陆,那么在这片土地上,负责武装押运的,是北约军队的嫡系部队,或者说北约军队直接远程控制的武装机器人。

那么你应该很容易看得出,在 Rollup 上面发生的兑换(金融押运),也是非常安全的,比所有侧链都安全,其安全程度接近,或者说等价于北约境内的金融押运。

Optimistic Rollup 与 ZK Rollup 的区别

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  • OP:Optimistic Rollup - 乐观 Rollup
  • Zk :ZK Rollup - 零知识证明 Rollup

区别在哪呢?有了上面的场景铺垫,这两个区别其实也就不难理解了:OP 是嫡系部队;ZK 是武装机器人。

怎么理解呢?

OP-当你在非洲大路上金融押运的时候,因为嫡系部队装备都来自北约,火力强大,恐怖分子什么的你是不担心的。唯一的问题是,当你的押运要进入北约境内时,嫡系部队和北约军队开始交接,这时你的资金需要被冻结个几天

因为负责押运的嫡系部队,存在见钱眼开,黑化的可能性,所以像是印度军队那种 1000 万给你扣了 500 万的场景,理论上也不是不可能,毕竟只是嫡系,我们一开始只是乐观的默认他们有着和北约军队一样好的信誉。

假设负责押运的是法国军队的嫡系,那么英国军队的嫡系可以在冻结期提出挑战,质疑法国嫡系在押运途中「搞事情」。由于押运一开始时候的各种文件和资金证明,嫡系部队都必须传真给北约本土军队,且嫡系军队里,是安插有一个北约本土战地记者全程拍摄记录路上所发生的的一切事情,所以北约军队完全可以通过庭审的方式来证明法国嫡系军队是否在押运途中搞了事情。

如果确认确实「有罪」,那么法国嫡系将会被罚款或者说「扣军饷」,资金冻结的时间,就是用来「挑战」以及「庭审」用的。

ZK 北约军队直接远程控制的武装机器人,火力强大的同时,根本不存在「搞事情」的可能性。毕竟机器人没有独立自主的思维,也不会想到要去贪你那 500 万,他们的诚信度本质上与控制他们的北约军队是一模一样的。

所以押运从非洲进入北约境内时,你的资金不存在什么冻结时间,几分钟交接仪式弄完,就可以由机器人换成人类军队继续押运了。

这也是为什么 Vitalik Buterin 说短期看 OP,长期看 ZK 的原因。Zk 拥有着等同于 L1 的安全性和非常短的资金退出时间,然而远程控制的武装机器人难度自然也要比直接使用人类的嫡系部队大得多,整套系统还在研发当中,估计会在未来几个月和大家见面。

OP 里面 Optimism 与 Arbitrum 的区别

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Optimism 与 Arbitrum 都是用的嫡系部队,直观上最主要的区别在于 - 当押运进入北约境内,有其他嫡系部队质疑这只押运部队,提出挑战时,双方对于「庭审」环节的处理是不一样的。

OP 是让北约军队做时光机回到押运开始的那一刻,由北约军队替代嫡系部队把押运过程完整的再跑一遍,然后比较。好处是一次搞定,坏处是时光机器时间使用比较久成本比较高。

Arbitrum 则是通过先观看战地记者的视频录像,找到有问题的那一段,然后再由北约军队坐时光机回到那个有问题的时间点,查找哪儿出了问题

好处是费用较低,因为时光机只开了一会儿,坏处是整体花费时间比一开始直接用时光机要长,因为要先花时间看录像找到分歧点在那个位置。

其实 OP 和 Arbitrum 还有一个技术上 OVM 与 AVM 虚拟机的区别,一个 Container 与 Virtualization,但是一是相对太过技术导向,已经不符合本篇的主旨,二是因为太多技术导向,笔者自己也不是理解的特别透彻,所以很难把这种区别带入我们的「武装押运」场景来,有兴趣的朋友可以自行找资料研究下。

Zk 里面 MatterLabs 与 Starkware 的区别

原本两者是有些区别的,主要在 Matter Labs 的使用了 ZK Rollup,Starkware 使用了类似 ZK Rollup 的 Validium。

但现在两者区别很小了,因为 Matter Labs 的 Zk-Sync 使用的是 ZK Rollup,但新推出的 Zk-porter 用的却是 Validium,而 Starkware 的两款产品 StarkNET 和 StartEx,也是 ZK Rollup 和 Validium 都上了。

所以现在区别主要在细枝末节。MatterLabs 的 Zk-Sync 用的零知识证明叫 Zk-SNARKs - 简明非交互式零知识证明;Starware 用的零知识证明叫 Zk-Starks - 简明全透明零知识证明。

区别的话可以把它们理解成,一个是 IOS 系统控制的武装机器人,一个是安卓系统控制的武装机器人。

这里反而可以说说的是 ZK Rollup 和 Validium 的区别。区别很简单,ZK Rollup 的数据都在链上,而 Validium 的数据都在链下。

放到我们的场景里是什么意思呢,其实也很简单。

ZK Rollup 北约军队的战地记者是一路跟着武装机器人的,路上的一切事情都被记录了下来传到北约总部。可想而知,这种方式更安全,然而开销比较大,你得多拍一个记者,还得一路拍摄一路上传数据。

Validium 没有战队记者,只有机器人,路上发生了什么,没有人记录。会发生什么呢?机器人火力强大,恐怖分子是不担心。但如果万一路上有那种超级牛逼的黑客,神不知鬼不觉的黑进了机器人,拿走了用户的资金,机器人的控制者却一无所知呢?

因为没有记者,没有录像,用户只能吃个哑巴亏。所以 Validium 的安全性是要弱于 ZK Rollup 的,但好处也显而易见,不用拍记者跟着,也不用一路拍摄上传数据,成本低了好多。这也是为什么 Validuim 的性能比 ZK Rollup 高不少的原因。

毕竟熊掌与鱼不可兼得。

虽然不够严谨和准确,但希望至少本文可以让你大概了解侧链、Rollup、OP 家族和 Zk 家族的那些「恩恩怨怨」。