什麼是Layer-2可擴展性技術－零知識匯總？

摘要

• 區塊鏈可擴展性低會導致速度下降、交易手續費上漲以及用戶體驗不佳。透過Layer 1（例如分片）和Layer 2（例如匯總）解決方案即有望解決該問題。

• Layer 1解決方案旨在升級區塊鏈本身，而Layer 2解決方案則在現有鏈的基礎上建立框架。

• 匯總是一種普遍應用的Layer 2解決方案，即將交易捆綁至鏈下，以加快計算速度。 

• 零知識總和總是會實施的其中一種，採用稱為「零知識證明」的加密技術。

• 零知識證明無需洩露基礎資料即可驗證，保障交易隱私和安全。

區塊鏈可擴展性角逐

加密貨幣日漸普及並廣泛應用，解決區塊鏈網路的可擴展性問題勢在必行。區塊鏈擁塞會導致速度下降且交易手續費上漲。為解決此問題，有Layer 1和Layer 2解決方案兩種主要框架可供使用。

• Layer 1解決方案：此類解決方案直接更新區塊鏈的基礎結構，從而提高整個系統的吞吐量。分片則是其中的典型代表，透過將區塊鏈劃分為不同的分區，擴充了系統容量並允許同步處理交易。

• Layer 2解決方案：此類解決方案則運行在基礎區塊鏈之上。 Layer 2中的交易在鏈下處理後統一提交到基礎鏈中。主要技術包括：狀態通道、側鍊和總和。零知識總結總是採用零知識證明的總和形式。

什麼是零知識總結？

要了解零知識匯總，必須先了解匯總和零知識證明。 

什麼是總和？

區塊鏈透過匯總可將交易資料捆綁在一起並在線下處理。處理後，最終結果將正式提交至基礎鏈。同時批量處理交易，可以緩解區塊鏈的擁塞壓力，計算速度和成本都將得到最佳化。匯總分為樂觀匯總和零知識總結兩大類別。

• 樂觀總結：樂觀匯總運作的假設前提是，所有匯總的交易均正當合理。交易在提交至區塊鏈之前，需要經過一段等待期。在等待期內，網路會針對存疑的交易提出異議。 Optimism、Arbitrum和opBNB均採用樂觀匯總。

• 零知識總結：與樂觀匯總不同，零知只匯總透過零知識驅動的有效性證明驗證每筆交易。雖然實施起來更複雜，但零知識總結旨在略過樂觀匯總的異議解決期。從理論上來看，這樣能更快處理交易。

下面將介紹零知識證明。

什麼是零知識證明？

零知識證明(ZKP)是一種加密工具，可供一方（證明者）向另一方（驗證者）證明某項陳述的真實性，而無需透露該陳述的任何複雜細節。

ZKP必須具備以下三種特質：

1. 完整性：如陳述屬實且雙方均誠實可信，則證明可始終確認其真實性。

2. 可靠性：除非在極罕見的情況下，否則不誠實的證明者不應該能說服誠實的驗證者相信虛假陳述的有效性。

3. 零知識：最重要的特性。流程結束時，驗證者只了解陳述的有效性，對陳述內容一概不知。

ZKP究竟如何運作？此證明方法可分為三個步驟：

• 證據：在第一階段，證明者向驗證者提供一條機密資訊或「證據」。其中的邏輯是，向驗證者證明證明者可在不明確提及特定資料的情況下進行存取。證據會提出一組和資訊相關的問題，僅供真實的證明者回答。

• 質疑：在此階段，驗證者隨機抽取該組問題來質疑證明者。

• 回應：證明者順利回答驗證者的問題，以證明自己的可信度。 

了解總結和ZKP的概念之後，二者結合即可了解零知識總結的運作原理。

零知識匯總如何運作？

零知識總結分為兩大核心組成：

• 鏈上合約：定義零知識匯總協定運作規則的智慧合約。由主合約和驗證者合約組成。主合約儲存匯總區塊、追蹤押金並進行重要更新。驗證者合約則驗證產生的ZKP。

• 鏈下虛擬機：虛擬機在L2的基礎以太坊區塊鏈之外處理交易執行。鏈下虛擬機器獨立於以太坊鏈運作。

雖然處於各自的層，但零知識匯總仍與以太坊區塊鏈密切聯繫。鏈下虛擬機器不會將交易的詳細細節塞給以太坊，而是智慧地提供捆綁摘要，確保基礎層保持暢通和高效。

使用零知識匯總的利弊

那麼，使用零知識匯總有哪些好處呢？以下是具體介紹。

零知識匯總的優點

• 吞吐量提高：零知識匯總將交易執行從基礎層轉移到更高效的計算環境中。由於交易不在鏈上單獨處理，因此整體吞吐量得以提高。

• 降低擁塞：零知識總能減輕區塊鏈的負荷，有助於提高Layer 1的運作效率。此外，全節點只需儲存零知識證明，而非所有資料。

• 手續費降低：由於擁塞得以緩解，零知識匯總有助於降低整體費用。

• 安全措施：零知識總整理配有安全措施。即使匯總網路出問題，用戶仍可提現資金。這與網路故障就會危及資金安全的側鏈相比，顯然是個優勢。

• 交易質疑期縮短：使用零知識匯總，只有匯總中的有效性證明需要驗證，從而能縮短交易質疑期。

零知識總結的缺點

• 複雜性：零知識總結最大的缺點在於自身的複雜性，其執行遠比樂觀匯總複雜。

• 受基礎層限制：雖然零知識匯總效率高，但仍受底層基礎層的限制約束。

• 流動性分散：所有Layer 2都會導致生態系中流動性分散。基礎層協定流動性弱可能會導致潛在問題。

樂觀匯總與零知識匯總對比

以下是樂觀匯總與零知識匯總的對照情況。

所有交易都由零知識證明驗證。 由於採用零知識證明，因此很複雜例子

匯	零知識總結	對交易的假設
假設交易有效。		質疑機轉
質疑網絡交易。	無質疑期
有效性證明	複雜性	較容易實施	由於採用零知識證明，因此很複雜
複雜性較低，故廣泛普及。	普及率相對較低。
、f585%、M	zkSync和Starknet。

結語

結語性

元中可被推擠如果系統不能以最佳狀態運行，那麼就沒有必要使用。樂觀匯總和零知識總結均能為這個由來已久的問題提供優質解決方案。零知識總結憑藉其獨特方法，能確保提高速度、降低負載並增強安全性。零知識總結雖複雜，但潛力巨大。關注數位貨幣發展前景的人必須先了解零知識總結。我們致力於提高區塊鏈效能，現在是時候仔細了解零知識匯總及其未來發展前景了。 

以上是什麼是Layer-2可擴展性技術－零知識匯總？的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！