Rollup چیست؟ | مقایسه OPTIMISTIC Rollup و ZK ROLLUP ها

Rollup چیست؟، در سال‌های اخیر، تکنولوژی بلاکچین به عنوان یک اختراع انقلابی به عنوان بستری برای ایجاد ارزهای دیجیتال و انتقال ارزها در فضای مجازی شناخته شده است. با گسترش بلاکچین، مفهوم تراکنش‌ها و ثبت آنها به صورت شفاف و آزاد مطرح شد. با این حال، این توسعه ‌ی سریع همچنان با چالش‌هایی از جمله مقیاس ‌پذیری و هزینه‌های بالا رو به ‌رو بوده است. در همین میان، تکنولوژی رول‌ آپ‌ها با هدف کاهش کارمزدها و افزایش سرعت تراکنش ها معرفی شد.

دوستان در این مقاله به معرفی تکنولوژی رول ‌آپ‌ها و اهمیت آن ها در دنیای بلاکچین پرداخته ایم و سپس مقایسه‌ای میان دو نوع مهم از رول ‌آپ‌ها، یعنی “OPTIMISTIC Rollup” و “ZK ROLLUP” ارائه می دهیم. در نهایت سعی داریم تا با بررسی عمیق از این دو تکنولوژی، مزایا و معایب هرکدام و کاربردهای آن ها را به تصویر بکشیم.

همچنین شما می توانید به مقاله های OPTIMISTIC Rollup و ZK ROLLUP دسترسی داشته باشید.

بررسی ویدیویی رول آپ ها

مختصری درباره رول آپ ها

رول ‌آپ‌ها یکی از تکنولوژی‌های بلاکچینی هستند که به منظور بهبود کارایی و مقیاس‌ پذیری شبکه‌های بلاکچینی توسعه یافته‌اند. این تکنولوژی‌ها به شبکه‌های بلاکچین کمک می ‌کنند تا تعداد بیشتری از تراکنش‌ها را پردازش کرده و همچنین زمان تأیید تراکنش‌ها را بهبود بخشند.

اهمیت اصلی رول ‌آپ‌ها در این است که به عنوان یک لایه دوم بر روی بلاکچین‌های اصلی عمل می ‌کنند و این امکان را می ‌دهند تا تراکنش‌ها به صورت آفچین پردازش شوند. به عبارت ساده‌تر، آن ها به شبکه اصلی کمک می ‌کنند تا تعداد بیشتری از تراکنش‌ها را در هر بلاک پردازش کنند و در نتیجه، سرعت و کارایی شبکه‌های بلاکچینی را افزایش می ‌دهند.

به عبارتی دیگر رول‌ آپ یک روش مقیاس‌ پذیری در بلاکچین‌ها است که اجازه می‌ دهد تراکنش‌ها به صورت فشرده‌تر و کارآمدتری در بلاکچین ثبت شوند. این تکنولوژی به دو نوع اصلی تقسیم می‌شود: ZK-Rollup و Optimistic Rollup. در هر دو نوع، تراکنش‌ها در یک لایه فرعی به صورت مستقل پردازش می‌ شوند و سپس به لایه اصلی بلاکچین منتقل می‌ شوند. از این روش‌ها برای کاهش هزینه‌ها و سرعت پردازش تراکنش‌ها و افزایش ظرفیت شبکه بلاکچین اصلی استفاده می‌ شوند.

OPTIMISTIC Rollup: این تکنولوژی از ایدهٔ “بهبود مسائل به وسیلهٔ تصمیم‌ گیری بهینه” الهام می ‌گیرد. در اصل، تراکنش‌ها با دیدگاه خوش بینانه در لایه دوم انجام می ‌شوند و پس از آن به شبکه اصلی با ارائهٔ مدرک‌های اثبات تقلب انتقال می ‌یابند. OPTIMISTIC Rollup به عنوان یک انتخاب بهینه برای پردازش تراکنش‌ها و تأیید آن ها به صورت خودکار در اتریوم عمل می ‌کند.

ZK-Rollup: این تکنولوژی از مفاهیم مبتنی بر گواه اثبات دانش صفر (Zero-Knowledge) بهره می ‌برد. تراکنش‌ها به لایه‌ دوم ZK-Rollup منتقل شده و پس از پردازش و تولید مدارک گواه اثبات دانش صفر، در اتریوم تأیید می‌شوند. این روش امنیت بالا و مقیاس ‌پذیری برای شبکه‌های بلاکچین ایجاد می ‌کند.

مقایسه عملکرد OPTIMISTIC Rollup و ZK ROLLUP ها

روش کار OPTIMISTIC Rollup:

OPTIMISTIC Rollup “با فرض خوش بینانه” عمل می کند و معاملات را به صورت پیش فرض صحیح قلم داد می کند و در لایه 2 به صورت آفچین پردازش می کند. این مراحل نحوه عملکرد OPTIMISTIC Rollup را نشان می دهد:

پردازش در لایه 2: در ابتدا، تراکنش ها به لایه 2 منتقل می شوند. در اینجا تراکنش ها بدون نیاز فوری به تایید انجام می شوند.

تصمیم خوش بینانه: پس از پردازش تراکنش ها در لایه 2، یک سیستم تصمیم گیری خوش بینانه مسائل را شناسایی می کند. این فرآیند تصمیم گیری بر اساس تئوری بهینه سازی است.

تایید در اتریوم: به دنبال تصمیم خوش بینانه، تراکنش ها به شبکه اصلی اتریوم منتقل می شوند. این انتقال از طریق ارائه مدارک صحت و اعتبار توسط شبکه انجام می شود.

تصمیم نهایی: تایید در اتریوم منجر به تصمیم نهایی می شود. تراکنش های تایید شده به طور دائم در بلاک های اتریوم ثبت می شوند.

روش کار ZK-Rollup:

ZK-Rollup از مدل اثبات دانش صفر برای اطمینان از صحت تراکنش و داده ها استفاده می کند. روش کار ZK-Rollup به شرح زیر است:

پردازش در لایه 2: تراکنش ها به لایه 2 منتقل می شوند، جایی که پردازش انجام می شود. این پردازش به صورت آفچین توزیع و انجام می شود.

تولید اثبات دانش صفر: پس از پردازش تراکنش ها در لایه 2، اثبات های دانش صفر برای هر تراکنش تولید می شود. این اثبات‌های دانش صفر اطلاعات لازم را برای اثبات صحت هر تراکنش در اتریوم ارائه می ‌کنند.

تایید در اتریوم: مدارک دانش صفر برای اعتبار سنجی به شبکه اتریوم ارائه می شود. این اعتبار سنجی توسط قراردادهای هوش مصنوعی در اتریوم انجام می شود.

انتقال داده به لایه اصلی: پس از اعتبارسنجی، تراکنش ها و داده ها به لایه اصلی اتریوم منتقل شده و در بلوک های اتریوم ذخیره می شوند.

در نتیجه این دو فناوری دارای رویکردهای متمایز برای پردازش تراکنش ها و تضمین امنیت آنها هستند.

مقایسه حفظ حریم خصوصی در OPTIMISTIC Rollup و ZK ROLLUP ها

حفظ حریم خصوصی در مجموعه OPTIMISTIC:

OPTIMISTIC Rollup از طریق طراحی خود حریم خصوصی را فراهم می کند که به طور خوش بینانه فرض می کند که تراکنش ها معتبر هستند و سپس آنها را در شبکه اصلی اتریوم تأیید می کند. در اینجا نحوه محافظت از حریم خصوصی آورده شده است:

حریم خصوصی تراکنش ها: در OPTIMISTIC Rollup، تراکنش ها ابتدا خارج از زنجیره در لایه 2 پردازش می شوند. از آنجایی که این لایه بخشی از بلاکچین اتریوم نیست، با مبهم کردن جزئیات تراکنش از عموم، درجه ای از حریم خصوصی را ارائه می دهد.

در دسترس بودن داده ها: اگر صحت یک تراکنش به چالش کشیده شود، تمامی جزییات تراکنش که در لایه دوم پردازش شده است در اختیار چلنجر برای بررسی قرار داده می شود.

محافظت در برابر دسترسی غیرمجاز: تا زمانی که تراکنش‌ها در شبکه اصلی اتریوم تایید نشده‌اند، داده‌ها و تراکنش‌ها در لایه 2 باقی می‌ مانند و آنها را برای اشخاص غیرمجاز غیرقابل دسترس می ‌سازد.

حفظ حریم خصوصی در ZK-Rollup:

ZK-Rollup، با استفاده از شواهد دانش صفر، سطح بالایی از حریم خصوصی را ارائه می دهد. در اینجا نحوه حفظ حریم خصوصی کاربر و ایمن سازی داده های تراکنش آمده است:

اثبات دانش صفر: تراکنش های پردازش شده در ZK-Rollup در اثبات دانش صفر تایید می شوند و جزئیات تراکنش های فردی را پنهان می کنند. این تجمیع حریم خصوصی را با فاش نکردن مشخصات تراکنش و تایید اعتبار آنها تضمین می کند.

حریم خصوصی تراکنش: ZK-Rollup، از طریق اثبات دانش صفر، سطحی از حریم خصوصی تراکنش را تنها با آشکار کردن معتبر بودن تراکنش ها بدون افشای داده های تراکنش واقعی، فراهم می کند.

محافظت در برابر دسترسی غیرمجاز: جزئیات تراکنش از نظر رمزنگاری مخفی هستند و خصوصی باقی می مانند. حتی زمانی که تراکنش‌ها به شبکه اصلی اتریوم ارسال می ‌شوند، اشخاص غیرمجاز نمی ‌توانند به داده‌های تراکنش واقعی دسترسی داشته باشند.

به طور خلاصه، هم OPTIMISTIC Rollup و هم ZK-Rollup اقداماتی را برای حفظ حریم خصوصی انجام می دهند. OPTIMISTIC Rollup تا زمانی که تراکنش ها تایید نشود به ویژگی های حریم خصوصی ذاتی اتریوم متکی است، در حالی که ZK-Rollup از شواهد دانش صفر برای ارائه سطح قوی تری از حریم خصوصی تراکنش ها استفاده می کند.

مقایسه مقیاس پذیری و عملکرد OPTIMISTIC Rollup و ZK ROLLUP ها

عملکرد و مقیاس‌ پذیری در OPTIMISTIC Rollup:

عملکرد: OPTIMISTIC Rollup، در تراکنش‌ها و پردازش‌های ساده عملکرد خوبی دارد. این نوع Rollup بهبود قابل توجهی در سرعت و هزینه‌های تراکنش‌ها ایجاد کرده و به کاربران این امکان را می‌ دهد که به راحتی به تراکنش‌ها دسترسی داشته باشند.

مقیاس ‌پذیری: یکی از مزایای OPTIMISTIC Rollup، افزایش قابل توجه در مقیاس ‌پذیری است. این رول ‌آپ زمانی که تراکنش‌ها در زنجیره اصلی اتریوم زمان طولانی می ‌برد یا هزینه‌های بالایی دارند موثر است. با انتقال بخشی از فعالیت به لایه دوم، قابلیت پردازش و انتقال تراکنش‌ها بهبود می ‌یابد.

عملکرد و مقیاس ‌پذیری در ZK-Rollup:

عملکرد: ZK-Rollup از نظر کارایی به خوبی عمل می ‌کند. با استفاده از تکنولوژی‌های تأیید زنجیره‌ای (zk-SNARKs یا zk-STARKs)، این رول ‌آپ تراکنش‌ها را به سرعت و با هزینه‌های پایین تأیید می ‌کند. تراکنش‌های ZK-Rollup به سرعت در زنجیره اصلی اتریوم تأیید می ‌شوند.

مقیاس ‌پذیری: ZK-Rollup از نظر مقیاس‌ پذیری نیز عملکرد بسیار خوبی دارد. این تکنولوژی به افزایش تعداد تراکنش‌ها و فعالیت‌های شبکه به سبب کاهش وابستگی به زنجیره اصلی اتریوم کمک می‌ کند و امکان ادغام تعداد زیادی تراکنش را فراهم می‌ کند.

به طور کلی، هر دو OPTIMISTIC Rollup و ZK-Rollup به بهبود مقیاس ‌پذیری و کارایی نسبت به حالت اتریوم اصلی کمک می ‌کنند. OPTIMISTIC Rollup معمولاً در مواقعی که تراکنش‌ها ساده از نظر پیچیدگی و حجم کمتری به طور معمول دارند و از پروتکل‌های ساده‌تری برای تأیید و پردازش استفاده می‌ کنند، عملکرد بهتری دارد. در حالی که ZK-Rollup توانایی تأیید تراکنش‌ها به سرعت و با کارایی بالاتر را دارد. انتخاب بین این دو بستگی به نیازها و مورد استفاده‌های خاص شما دارد.

مقایسه امنیت OPTIMISTIC Rollup و ZK-Rollup ها

OPTIMISTIC Rollup:

در دسترس بودن داده ها: در OPTIMISTIC Rollup، در دسترس بودن داده های تراکنش برای امنیت ضروری است. داده‌ها باید برای هر کسی در دسترس باشد تا انتقال وضعیت نادرست را از طریق اثبات تقلب به چالش بکشد. اگر در دسترس بودن داده ها به دلیل اپراتورهای مخرب یا مشکلات شبکه به خطر بیفتد، می تواند بر امنیت مجموعه تأثیر بگذارد.

مقاومت در برابر سانسور: OPTIMISTIC Rollup سطحی از مقاومت سانسور را فراهم می کند، اما به اندازه شبکه اصلی اتریوم قوی نیست. تراکنش ها را می توان قبل از ارائه مدارک تقلب به طور موقت سانسور کرد که بر امنیت کلی تأثیر می گذارد.

امنیت مبتنی بر کاربر: OPTIMISTIC Rollup به کاربران برای نظارت و به چالش کشیدن انتقال وضعیت نامعتبر با ارائه مدارک تقلب متکی است. این امر امنیت را تا حدودی به مشارکت فعال کاربر وابسته می کند.

ZK-Rollup:

امنیت از طریق اثبات‌های دانش صفر: : ZK-Rollup با استفاده از اثبات‌های دانش صفر برای اعتبارسنجی تراکنش‌ها، سطح بالاتری از امنیت را تضمین می ‌کند. این شواهد رمزنگاری تضمینی قوی برای معتبر بودن انتقال‌های حالت ارائه می ‌کنند و وابستگی به لایه زیرین اتریوم را کاهش می ‌دهند.

مقاومت در برابر سانسور: ZK-Rollup بسیار مقاوم در برابر سانسور است. تراکنش ها با استفاده از شواهد رمزنگاری بدون امکان سانسور قبل از درج در شبکه اصلی تأیید می شوند.

امنیت خودکار: امنیت ZK-Rollup به حالت خودکار است. تراکنش‌ها بدون تکیه بر چالش‌های آغاز شده توسط کاربر تأیید می ‌شوند و خطر انتقال حالت نامعتبر را کاهش می ‌دهند.

موارد استفاده OPTIMISTIC Rollup و ZK-Rollup ها

OPTIMISTIC Rollup برای موارد زیر مناسب است:

اهمیت تراکنش: OPTIMISTIC Rollup زمانی که اولویت افزایش ظرفیت پردازش تراکنش باشد، انتخاب خوبی است. این روش می تواند تعداد زیادی تراکنش را با هزینه کمتر در مقایسه با لایه 1 اتریوم انجام دهد.

تعامل مورد نیاز است: زمانی که قراردادهای هوشمند یا برنامه‌های کاربردی به تعامل بیشتری با کاربر نیاز دارند، مانند بازی‌ها یا برنامه‌های غیرمتمرکز (dApps)، زمان‌های تأیید سریع‌تر، OPTIMISTIC Rollup ها برای چنین برنامه‌هایی مناسب می باشند.

پیچیدگی و هزینه کمتر: پروژه هایی با محدودیت های بودجه ممکن است OPTIMISTIC Rollup را ترجیح دهند زیرا اجرای آن نسبتاً ساده تر است و به شواهد رمزنگاری پیچیده متکی نیست.

ZK-Rollup برای موارد زیر مناسب است: امنیت بالا بسیار مهم باشد: هنگامی که امنیت از اهمیت بالایی برخوردار است، مانند برنامه های کاربردی مالی، مبادلات غیرمتمرکز، یا سیستم های مدیریت هویت، مدارک رمزنگاری قوی ZK-Rollup سطح بالایی از امنیت را فراهم می کند.

حفظ حریم خصوصی داده ها یک نگرانی باشد: اگر حفاظت از داده های کاربر و جزئیات تراکنش در اولویت است، ZK-Rollup به دلیل استفاده از شواهد دانش صفر، تضمین های حفظ حریم خصوصی قوی تری ارائه می دهد.

مقاومت در برابر سانسور مورد نیاز است: پروژه هایی که در محیط هایی که مقاومت در برابر سانسور بسیار مهم است، مانند شبکه های ارتباطی یا خدمات مالی در مناطق محدود، ممکن است از ماهیت مقاوم در برابر سانسور ZK-Rollup بهره مند شوند.

اعتبار سنجی خودکار ترجیح داده می شود: در موارد استفاده که اتوماسیون و کاهش اتکا به مداخله کاربر مورد نظر است، اعتبار سنجی خودکار ZK-Rollup یک مزیت است.

در نهایت انتخاب بین OPTIMISTIC Rollup و ZK-Rollup به نیازهای خاص پروژه بستگی دارد. OPTIMISTIC Rollup ممکن است برای برنامه هایی که کارایی هزینه و تعامل کاربر را در اولویت قرار می دهند مناسب تر باشد، در حالی که ZK-Rollup برای پروژه هایی که به بالاترین سطح امنیت، حریم خصوصی داده ها و مقاومت در برابر سانسور نیاز دارند مناسب تر است.