ในภูมิทัศน์ที่พัฒนารวดเร็วของเทคโนโลยีบล็อกเชน โซลูชันการเพิ่มขนาดได้กลายมาเป็นสิ่งที่สำคัญยิ่งขึ้นเรื่อย ๆ ในการจัดการกับข้อจำกัดของเครือข่ายหลัก ๆ อย่าง Ethereum ในบรรดานวัตกรรมเหล่านี้ Optimistic Rollups ได้เกิดขึ้นในฐานะโปรโตคอล Layer 2 ที่ก้าวล้ำซึ่งสัญญาว่าจะปฏิวัติความสามารถในการปรับขนาดบล็อกเชนในขณะที่รักษาการรับประกันความปลอดภัยของเครือข่ายพื้นฐานให้อยู่ในระดับสูงมาก

การสำรวจที่ครอบคลุมนี้ขุดค้นลงไปในความซับซ้อนของ Optimistic Rollups และผลกระทบเชิงเปลี่ยนแปลงที่พวกเขามีต่อความสามารถในการปรับขนาดของบล็อกเชน

Optimistic Rollups คืออะไร?

ในขณะที่ Ethereum ยังคงครองอันดับหนึ่งในแพลตฟอร์มสมาร์ทคอนแทรค ความจำเป็นในการใช้โซลูชันที่มีประสิทธิภาพด้านการขยายขนาดกลายเป็นเรื่องที่เห็นได้ชัดเจนมากขึ้นเรื่อย Optimistic Rollups เป็นแนวทางที่ซับซ้อนในการแก้ปัญหานี้ โดยนำเสนอการรวมตัวของการเพิ่ม throughput และลดต้นทุนในขณะที่ใช้โครงสร้างความปลอดภัยที่มีอยู่ของ Ethereum โปรโตคอล Layer 2 เหล่านี้บรรลุผลลัพธ์ด้านประสิทธิภาพที่ดีมากโดยการย้ายการคำนวณไปอยู่นอกเครือข่าย พร้อมกับรักษาความเชื่อมโยงที่แข็งแกร่งไปยัง Ethereum mainnet ผ่านการเผยแพร่ข้อมูลธุรกรรม

นวัตกรรมที่แท้จริงของ Optimistic Rollups คือความสามารถในการเขียนธุรกรรมไปยัง Ethereum ในรูปแบบ calldata หรือ blobs ทำให้ลดค่า gas cost สำหรับผู้ใช้ในขณะที่ยังคงทำให้มั่นใจว่าคงที่ความปลอดภัยของเครือข่าย วิธีการดังกล่าวตรงกันข้ามกับโซลูชันขยายขนาดอื่น ๆ เช่น sidechains หรือ plasma chains ซึ่งมักจะมีการประนีประนอมในแง่ของความปลอดภัยหรือความพร้อมของข้อมูล

ทำไมถึงเรียกว่า "Optimistic"? ทำความเข้าใจกับปรัชญาที่อยู่เบื้องหลัง

คำว่า "optimistic" ใน Optimistic Rollups มาจากหลักการทำงานพื้นฐานของพวกเขา: การตั้งสมมติฐานความถูกต้อง โปรโตคอล Layer 2 นี้ใช้วิธีการแบบ optimistic โดยสมมติว่าธุรกรรมทั้งหมดถูกต้องจนกว่าจะพิสูจน์ได้ว่าผิดปกติ ต่างจาก zero-knowledge rollups ที่ต้องมีการพิสูจน์ความถูกต้องที่ซับซ้อนสำหรับแต่ละชุดธุรกรรม, Optimistic Rollups จะใช้กระบวนการที่มีโครงสร้างมากขึ้นที่ต้องการการแทรกแซงเฉพาะเมื่อการกระทำทุจริตถูกตรวจพบ

วิธีการนวัตกรรมนี้สร้างช่วงเวลาท้าทายซึ่งปกติจะใช้เวลา 1-2 สัปดาห์ ในช่วงเวลานี้ผู้เข้าร่วมเครือข่ายสามารถโต้แย้งธุรกรรมที่น่าสงสัยได้ผ่านการพิสูจน์ความทุจริต เมื่อการพิสูจน์ความทุจริตประสบความสำเร็จระบบจะลงโทษ sequencer ที่รับผิดชอบโดยอัตโนมัติและพลิกกลับธุรกรรมทุจริตเพื่อคงความเป็นธรรมของเครือข่ายในขณะเดียวกับที่รักษาประสิทธิภาพของการดำเนินงาน

องค์ประกอบสำคัญของ Optimistic Rollups

ฐานของ Optimistic Rollups วางอยู่บนโครงสร้างสองชั้นที่ซับซ้อน ที่รากฐานนี้ สมาร์ทคอนแทรคที่ถูกปรับใช้บน Ethereum ทำหน้าที่เป็นหินหนุนระบบ ซึ่งจัดการกับฟังก์ชันสำคัญเช่น การเก็บบล็อก, การอัปเดตสถานะ, และการฝากของผู้ใช้ คอนแทรคเหล่านี้เป็นสะพานสำคัญระหว่างเครือข่าย Ethereum หลักและสภาพแวดล้อม Layer 2

เครื่องเสมือนนอกเครือข่ายทำหน้าที่แยกจากเครื่องเสมือน Ethereum (EVM) ซึ่งจัดการการคำนวณที่ซับซ้อนและที่เก็บข้อมูลสถานะที่จะทำให้เครือข่ายหลักขัดข้อง VM เฉพาะทางนี้รองรับสมาร์ทคอนแทรคที่เข้ากันได้กับ EVM ช่วยให้นักพัฒนาสามารถปรับใช้แอปพลิเคชันของพวกเขาได้ด้วยการปรับเปลี่ยนเล็กน้อยขณะที่ได้ประโยชน์จากการลดต้นทุนที่มากและประสิทธิภาพที่ดีขึ้น

โปรโตคอล Layer 2 ทำงานอย่างไร?

เข้าสู่ระบบนิเวศน์ของ Optimistic Rollup

การเดินทาง เริ่มต้นเมื่อผู้ใช้ ฝากเงินเข้าสู่สมาร์ทคอนแทรคบน Ethereum mainnet ตัวอย่างเช่นเมื่ออลิซต้องการเริ่มใช้ Optimistic Rollup เธอต้องฝาก ETH เข้าสู่สมาร์ทคอนแทรคของ rollup ก่อน จากนั้น sequencer จะสังเกตการฝากนี้และให้เครดิตจำนวนเงินเทียบเคียงเข้าสู่บัญชีของอลิซในเครือข่าย Layer 2 ช่วยให้เธอเริ่มทำธุรกรรมด้วยค่าธรรมเนียมที่ลดลงอย่างมาก

การทำงานภายใน Rollup

เมื่อใช้งานบน rollup การประมวลผลธุรกรรมทำตามเส้นทางที่ซับซ้อน สมมติว่าอลิซต้องการส่ง 5 ETH ให้กับบ๊อบ เธอเซ็นต์ธุรกรรมและส่งไปยัง sequencer ซึ่งจะรวมมันกับธุรกรรมอื่น ๆ เป็นบล็อก จากนั้น sequencer จะบีบอัดข้อมูลนี้และส่งใบธุรกรรมนี้ไปยัง Ethereum เป็นธุรกรรมเดียว ทำให้ลดค่า gas cost โดยรวมลงอย่างมาก

ระบบการบริหารจัดการสถานะใช้ Merkle roots เพื่อติดตามสถานะของเครือข่ายอย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อ sequencer ส่งชุดธุรกรรมของอลิซ พวกเขาต้องมี:

• รากสถานะก่อนหน้าแสดงสถานะของเครือข่ายก่อนการทำธุรกรรมของอลิซ
• รากสถานะหลังจากที่แสดงสถานะหลังจากการโอนให้บ๊อบ
• ข้อมูลธุรกรรมทั้งหมดที่ตีพิมพ์เป็น calldata บน Ethereum

กระบวนการถอนและมาตรการความปลอดภัย

กระบวนการถอนแสดงมาตรการความปลอดภัยที่เข้มงวดของ Optimistic Rollups พิจารณาสถานการณ์ที่เอลลี่ต้องการถอนเงินกลับไปยัง Ethereum mainnet กระบวนการเกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอนสำคัญ:

• เอลลี่เริ่มต้นคำร้องขอถอนและสร้างการพิสูจน์ Merkle โดยใช้ข้อมูลธุรกรรมที่ตีพิมพ์
• เธอยื่นคำร้องนี้ไปยังคอนแทรค rollup
• ช่วงเวลารอที่บังคับ 1-2 สัปดาห์เริ่มต้น
• ในช่วงเวลานี้ ผู้ตรวจสอบสามารถท้าทายการถอนนี้หากพบความทุจริต
• หากไม่มีความท้าทายที่สำเร็จเอลลี่จะได้รับเงินใน mainnet

ระบบให้ความมั่นใจในการรักษาความปลอดภัยผ่านความพร้อมของข้อมูลโดยบังคับให้ sequencers ต้องตีพิมพ์ข้อมูลธุรกรรมทั้งหมดบน Ethereum ตัวอย่างเช่นหาก sequencer พยายามจัดการธุรกรรมของเอลลี่ ใครก็ตามสามารถเข้าถึงข้อมูลที่ตีพิมพ์เพื่อสร้างการพิสูจน์ความทุจริตและท้าทายกิจกรรมที่เป็นอันตราย

บล็อกเชนชั้นนำด้วยโซลูชัน Optimistic Rollups

Arbitrum: การขยายขนาดที่ก้าวหน้าอย่างเข้ากันได้กับ EVM

Arbitrum ได้ตั้งตัวเป็นโซลูชัน Optimistic Rollup ชั้นนำ โดยประมวลผลธุรกรรมหลายพันรายการต่อวันด้วยเครื่องจำลอง Arbitrum ที่ซับซ้อน การที่มันเข้ากันได้กับ EVM ช่วยให้นักพัฒนาปรับใช้งานแอปพลิเคชัน Ethereum ที่มีอยู่ได้ด้วยการปรับเปลี่ยนเล็กน้อย ทำให้เป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับโปรโตคอล DeFi ที่ต้องการการขยายขนาด

Optimism: ประสิทธิภาพที่ปรับปรุงให้ดีขึ้น

Optimism นำพาวิธีการที่สอดคล้องและมีประสิทธิภาพในด้านการขยายขนาด โดยยังคงความเข้ากันได้กับ EVM อย่างสมบูรณ์และปรับลดค่าใช้ธุรกรรมลงอย่างมาก การผสานรวมของมันกับโปรโตคอล DeFi ที่สำคัญได้แสดงให้เห็นถึงประโยชน์ที่สามารถปฏิบัติได้ของ Optimistic Rollups ในการใช้งานจริง

Metis Andromeda: การสนับสนุนแอปพลิเคชันที่หลากหลาย

Metis Andromeda ได้ขยายไปจากการขยายขนาดธุรกรรมพื้นฐาน โดยเสนอคุณสมบัติเฉพาะสำหรับ DAOs และแอปพลิเคชัน DeFi โครงสร้างของมันรองรับแอปพลิเคชันที่ซับซ้อนขณะที่คงความทนทานในด้านต้นทุนของ Optimistic Rollups

Boba Network: โซลูชันการถอนที่นวัตกรรม

Boba Network ได้แก้ปัญหาหนึ่งในข้อกล่าวหาใหญ่ของ Optimistic Rollups – ช่วงเวลาถอนที่ยาวนาน – ด้วยบริการผู้ให้บริการสภาพคล่อง ผู้ใช้สามารถรับเงินทุนของพวกเขาทันทีภายหลังจากการคิดค่าใช้จ่ายเล็กน้อย แสดงให้เห็นว่าความคิดสร้างสรรค์สามารถเอาชนะการจำกัดแบบดั้งเดิมของ Layer 2 ได้อย่างไร

ด้วยวิธีการที่ซับซ้อนในการขยายขนาด Optimistic Rollups เป็นความก้าวหน้าที่สำคัญในเทคโนโลยีบล็อกเชนโดยเสนอวิธีแก้ปัญหาที่ใช้งานได้จริงสำหรับความท้าทายที่ยาวนานของการแออัดของเครือข่ายและค่าใช้จ่ายในการทำธุรกรรมที่สูง ขณะที่ระบบนิเวศน์ยังคงเติบโต โปรโตคอล Layer 2 เหล่านี้ได้รับการวางตำแหน่งให้มีบทบาทสำคัญมากขึ้นในการกำหนดอนาคตของแอปพลิเคชันที่กระจายศูนย์และความสามารถในการปรับขนาดของบล็อกเชน