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樂觀匯總
什麼是樂觀總結？
樂觀彙總是一種第 2 層擴展解決方案，它依賴鏈下計算來可靠地記錄第 2 層中發生的交易。鏈上的總和。外部驗證器網路會檢查 Merkle 根，以確保它們在狀態稍後更新之前是正確的。如果出現不一致，那麼驗證者可以在爭議期間發布詐欺證明，這可能導致系統狀態回溯到先前的有效狀態。
ZK Rollup 和 Optimistic Rollup 的區別
與零知識總結相比，樂觀總結的主要缺點是第 2 層用戶能夠將資金撤回到底層區塊鏈所需的時間。由於樂觀匯總必須依賴外部驗證器來檢查 Merkle 根是否存在“作弊”，然後才能更新狀態，因此驗證器需要有足夠的時間來檢查和質疑第 2 層上發生的活動。
與零知識等價物相比，樂觀匯總的主要優點是它們更通用，並且可以以與支持智能合約的底層區塊鏈類似的方式支持智能合約。匯總中對智慧合約的本機支援意味著應用程式可以更輕鬆地啟動，而不需要額外的開發。
您可以了解有關 Optimistic Rollup 與 ZK Rollup 的更多資訊！
樂觀總結解釋
Optimistic Rollup 是一種第 2 層擴展解決方案，旨在透過將計算和資料儲存移至鏈外來增強以太坊的吞吐量和延遲。這些總和減少了以太坊主網路上的負載，並透過處理以太坊外部的交易來提高其可擴展性。
樂觀總結的三個主要組成部分是：
以太坊上的智能合約
定序器
一組驗證器
智能合約管理第二層鍊和以太坊之間的互動。定序器（第三方）在第 2 層鏈上收集、排序和執行交易。驗證器由一組節點組成，監控第 2 層鏈，如果發現任何無效交易，則向智能合約提交詐欺證明。
使用樂觀匯總需要用戶將資金存入以太坊智能合約。然後，智能合約鎖定資金並發出一個表示存款的事件。定序器接收事件並在第 2 層鏈上授予使用者等值代幣。
用戶可以在第二層鏈上與同樣存入資金到智能合約的其他用戶自由進行交易。他們簽署交易並將其提交給排序器，排序器驗證它們並將其添加到隊列中。
定序器定期將數千個排隊的交易分批放入一個區塊中，並將其作為單一交易提交給以太坊。區塊包含最少的數據，例如狀態根（第 2 層鏈狀態的 Merkle 根）和交易根（區塊中交易的 Merkle 根）。智能合約儲存這些根並相應地更新其狀態。
排序器在去中心化儲存網路（例如 IPFS）或集中式伺服器上發布鏈下完整的區塊資料。驗證者可以存取這些數據並驗證它是否與鏈上提交的根匹配。如果他們發現任何差異，他們可以向智能合約提交欺詐證明，智能合約將恢復無效區塊並削減定序器的保證金。
當用戶想要從二層鏈提取資金到以太坊時，必須向二層鏈發起退出請求。排序器將此請求包含在一個區塊中並將其提交到以太坊。然後智能合約解鎖資金並將其轉移到用戶的地址。然而，在提款最終完成之前有一段等待期（通常為一周），在此期間任何人都可以使用無效的欺詐證明來質疑退出。
樂觀總結的主要特點是假設所有交易預設都是有效的，並且僅在提交詐欺證明時才驗證它們。這可以在不犧牲安全性或去中心化的情況下實現高可擴展性。
樂觀匯總的類型
樂觀總結不是單一協議，而是一類共享共同功能和設計選擇的協議，包括：
執行模型
與 EVM 相容的匯總使用以太坊虛擬機 (EVM) 作為基礎層，允許它們無需修改即可運行在以太坊上運行的任何智慧合約。 EVM 等效匯總使用功能等效的虛擬機，使它們能夠運行大多數以太坊智能合約，只需進行微小的更改。
與 EVM 相容的匯總包括 Optimism 和 Arbitrum，而與 EVM 等效的匯總包括 Boba Network 和 zkSync 2.0。
數據可用性解決方案
去中心化資料可用性解決方案使用點對點網路或去中心化儲存網路（例如IPFS）來儲存和分發全體資料。集中式資料可用性解決方案使用單一伺服器或受信任的第三方來儲存和提供全區塊資料。
去中心化解決方案更安全、更抗審查，但更昂貴、更複雜。集中式解決方案更便宜、更簡單，但更脆弱且依賴信任。
具有分散式資料可用性的總合範例包括 Optimism 和 Arbitrum，而具有集中式資料可用性的總計範例包括 Boba Network 和 zkSync 2.0。
防詐騙機制
互動式防詐騙機制需要排序器和驗證器之間進行挑戰-回應遊戲來驗證區塊的有效性。非互動式詐欺證明機制利用密碼證明或證人來驗證區塊的有效性，而無需任何互動。互動式防詐騙機制更靈活、更通用，但成本更高、更耗時，而非互動式機制更有效率、更快速，但更具限制性和專業性。
具有互動式防詐騙機制的 Rollups 的例子有 Optimism 和 Arbitrum，而非互動式防詐騙機制可以在 Boba Network 和 zkSync 2.0 中找到。
為什麼它被稱為“樂觀”匯總？
在樂觀總結中，術語「樂觀」是指所有事務預設情況下都是有效的假設。這意味著，除非受到質疑，否則第 2 層鏈在將交易提交到以太坊之前不會對其進行驗證或確認。相反，它依靠經濟誘因和詐欺證明來確保系統的正確性和安全性。
樂觀匯總的好處
降低汽油費
透過將大部分計算和資料儲存轉移到鏈外，樂觀匯總可以降低交易的 Gas 費用。他們透過將數千筆交易批量放入區塊並在鏈上提交最少的數據來節省天然氣成本並提高效率。
更高的吞吐量
樂觀匯總透過在第 2 層鏈上更快、更頻繁地處理交易來提高交易吞吐量。他們可以透過避免基礎層的擁塞和限制來實現更高的交易速度和更低的確認時間。
更快的確認時間
第二層鏈上的即時確認改善了樂觀總結中的交易延遲。
與現有智能合約和工具的兼容性
樂觀匯總與以太坊現有的智慧合約和工具相容。開發人員可以使用熟悉的語言、框架、函式庫和標準，例如Solidity、EVM、ERC-20等。
安全與去中心化
樂觀匯總透過在鏈上發布交易結果並依靠詐欺證明來確保正確性，從而從基礎層獲得安全性和去中心化。
樂觀總結的挑戰或局限性
防詐騙延遲
這是欺詐交易在鏈上提交和欺詐證明恢復之間的時期。在此期間，二層鏈可能與一層鏈不一致，可能影響使用者體驗和應用安全。詐欺證明延遲通常持續一周，但可能會更短或更長，具體取決於實施和網路條件。
數據可用性問題
確保任何希望驗證或質疑交易的人都可以在鏈外存取完整的區塊數據是一個挑戰。如果資料不可用或損壞，則無法產生或提交詐欺證據，從而可能損害系統的安全性和完整性。分散式和集中式資料可用性解決方案可以緩解資料可用性問題，但各有優缺點。
定序器中心化風險
依賴單一實體或一小群實體來收集、訂購和執行二層鏈交易存在中心化風險。惡意或受損的排序器可能會審查、重新排序或操縱交易，從而損害匯總上的使用者和應用程式。可以透過使用多個定序器、隨機化定序器選擇或允許使用者繞過定序器來減輕定序器集中化風險。
相容性權衡
雖然樂觀匯總與以太坊上現有的智慧合約和工具相容，但這種相容性需要權衡。透過使用與以太坊相同的執行模型，樂觀匯總繼承了它的一些限制和低效率，例如複雜計算或儲存作業的高天然氣成本。替代擴展解決方案（例如 zk-rollups）使用不同的執行模型，可以針對特定用例或領域進行最佳化。
撰稿人： Ross Middleton， DeversiFi聯合創辦人兼財務長
Ross 是DeversiFi的共同創辦人，這是一個由 StarkWare 的可擴展技術提供支援的第 2 層去中心化金融 (DeFi) 交易平台。他負責財務並照顧 DeversiFi 的專案合作夥伴和最大客戶。
在加入 DeversiFi 之前，Ross 曾在 Ethfinex 和 Bitfinex 交易所工作。在加入加密貨幣之前，羅斯在倫敦擔任了十年的專業能源交易員和分析師。他曾在 Centrica、Gazprom 和 RWE 等公司的全球能源交易部門工作，將資金部署到先進的專有基本面支援交易策略。在交易界之外，他是一位堅定的天使投資者和鐵人三項運動員。羅斯帶來了豐富的非傳統和傳統資產交易和商業經驗以及與另類金融領域的聯繫。羅斯擁有經濟學學士學位。