Optimistic Rollups

简介

Optimistic Rollups(OR)是一种第二层解决方案,也就是说不直接在以太坊基础层中构建,而是基于以太坊进行构建。好处在于可以规模化运行智能合约,同时还能受到共享以太坊的安全性。其构造类似于Plasma,虽然无法达到Plasma几近无限的扩容能力,OR选择使用与EVM兼容的OVM(Optimistic虚拟机),使其能够像以太坊一样运作。

其名称“Opmistic Rollup”源自于这个解决方案本身的特征。之所以采用“Optimistic”(乐观),是因为聚合者仅发布最少量的所需信息,而无需提供任何证明,前提是聚合者没有实施欺诈行为,且仅在发生欺诈时提供证明。之所以使用“Rollups”,是因为交易以捆绑形式提交到主链(也即,交易被rolled-up)。

概述

与大多数第二层解决方案类似,在Optimistic Rollups上进行交易的资金存储在以太坊智能合约中,在该合约中,用户存入资金,聚合器签名并提交欺诈证明。此类解决方案的交互流程如下:

  1. 用户将智能合约的部署交易从链下发送给聚合者(此架构中的区块生产者)

  2. 聚合者本地部署该笔用以创建新智能合约的交易

  3. 聚合者计算新的状态根(即默克尔根)

  4. 聚合者创建一笔以太坊交易,包含步骤3中所计算的状态根

  5. 如果有任何用户发现聚合者部署了无效状态根(包含无效交易的状态根),都可以“挑战”该聚合者,并且重新发布有效状态根,其中要包含所需的默克尔证明。继而,欺诈者会受到惩罚(扣除一定押金),包括提交该无效状态根的聚合者,以及基于欺诈区块继续生产区块的聚合者

  6. 如果无效区块已经被提交,且欺诈证明是正确的,那么第二层链可以回退到发生欺诈之前的区块重新开始工作。

提示:只要在智能合约中锁定押金,任何人都能成为聚合者

提示2:步骤5可能会出现的抢先交易问题有多种解决方式,例如可以借助submarine sends(潜艇交易)。

用户体验

构建在第二层并使用Optimistic Rollup架构的Dapp为用户带来了经济抽象的体验(例如免交易费、使用ERC-20支付等等),以及几近即时的交易速度(交易时间约为200毫秒,一眨眼的功夫!)

优缺点

优点:

  • 通用计算灵活性(图灵完备/兼容EVM)

  • 提升扩容性(目前以太坊第一层吞吐量为10tps,可提升至200-2000tps)

  • 所有数据在链上都可用(无需信任链下数据提供者)

  • 用户体验更佳(如上文所述)

缺点:

  • 吞吐量不如其他第二层解决方案(Plasma、ZK Rollups等)

  • 伴随着一些安全性问题(参见下文)

Demo

由Uniswap和Optimism(原Plasma Group)共同开发的Unipig交易所,类似于Uniswap,作为一个概念证明(PoC)应用在Devcon 5上进行了演示,访问unipig.exchange即可免费试用。

安全性

Optimistic Rollups能够运行的前提是,我们必须假定以太坊网络中大多数验证者(Eth1中的矿工,Eth2中的质押者)都是诚实的,并且至少有一个聚合者不审查交易。

Resources

文章来源

EthHub