Что такое блокчейн-роллапы?

Объединенные транзакции (роллапы) на блокчейне - это масштабируемое решение, которое обрабатывает и объединяет несколько транзакций вне блокчейна, прежде чем отправлять их в основной блокчейн, что снижает нагрузку на блокчейн-сети.

Представим очередь к кассе в магазине. Объединенные блокчейны обеспечивают более быструю обработку данных, выступая в качестве системы самообслуживания. Чтобы уменьшить перегрузку сети, они группируют транзакции и управляют ими вне основного блокчейна. Это снижает стоимость транзакции и ускоряет процесс. 

В целях безопасности сводная информация о транзакции, которая напоминает квитанцию для каждого клиента, оформившего заказ самостоятельно, отправляется обратно в основной блокчейн. Это позволяет проводить более быстрые и менее дорогостоящие дополнительные транзакции, сохраняя при этом безопасность основной системы. Роллапы позволяют достичь этого различными способами, но их главная цель - упростить блокчейн-транзакции без ущерба для безопасности.

ZK-роллапы и оптимистичные роллапы являются двумя основными типами. Оба вида облегчают перегрузку основной сети, что приводит к ускорению и удешевлению транзакций. 

Свертывание с нулевым разглашением (ZK-роллап)

ZK-роллап сводит данные о транзакциях в сжатое доказательство, используя доказательства с нулевым разглашением, которые затем отправляются в основной блокчейн. ZK-роллап позволяет сократить объем данных, которые необходимо обрабатывать в блокчейне, сохраняя при этом безопасность транзакций. 

Доказательства с нулевым разглашением обеспечивают конфиденциальность, позволяя валидаторам подтверждать точность транзакций, не требуя доступа к деталям транзакции.

Оптимистичное свертывание

Как следует из названия, оптимистичное свертывание основано на предположении, что все транзакции являются законными, если не доказано обратное.

Оптимистичное свертывание отправляет результат в основной блокчейн только после обработки транзакций вне блокчейна. В первичном блокчейне используется технология защиты от мошенничества для подтверждения законности транзакций. Транзакции утверждаются, если нет доказательств мошенничества, но если мошенничество обнаружено, мошеннические транзакции отменяются.

Прежде чем загрузить несколько транзакций в основной блокчейн, необходимо выполнить свертывание блокчейна и перевести их в автономный режим. Вот пошаговый процесс работы свертывания блокчейна:

1. Автономная обработка. Во-первых, накопительный смарт-контракт автономно обрабатывает транзакции. Это обеспечивает более быструю и эффективную обработку транзакций, чем работа напрямую с основным блокчейном.
2. Объединение транзакций. Накопительный смарт-контракт объединяет несколько транзакций в один пакет. Эта процедура объединения сокращает объем данных, которые необходимо загрузить в основной блокчейн.
3. Проверка и сжатие для ZK-rollups. Доказательства с нулевым разглашением используются в ZK-роллапах для объединения данных о транзакциях в краткое доказательство. После создания вне блокчейна это доказательство добавляется в основной блокчейн.
4. Отправка в основной блокчейн. Сводный смарт-контракт загружает роллап транзакций или сжатое подтверждение в основной блокчейн после того, как транзакции были обработаны и объединены.
5. Проверка и расчеты. Загруженный роллап или подтверждение проверяется в основном блокчейне. Для проверки законности транзакций при оптимистичном накоплении используется технология защиты от мошенничества. Если мошенничество не обнаружено, транзакции завершаются в основном блокчейне.

Роллапы могут помочь улучшить масштабируемость блокчейн-сетей, проектов децентрализованного финансирования (DeFi), нефинансовых токенов (NFT), игровых и виртуальных миров, а также предприятий цепочки поставок.

К числу важных областей применения роллапов относятся:

• Решения для обеспечения масштабируемости. Роллап обрабатывает и объединяет несколько транзакций вне блокчейна, прежде чем отправить их в основной блокчейн, что значительно повышает масштабируемость блокчейн-сетей. Это снижает транзакционные сборы и перегрузку, обеспечивая большую пропускную способность транзакций.
• Децентрализованное финансирование. В пространстве DeFi, где большие объемы транзакций могут привести к перегрузкам и высоким расходам на бензин, роллапы являются очень полезными. Приложения DeFi можно сделать гораздо более масштабируемыми и удобными для пользователей, используя накопительные токены, что делает транзакции более быстрыми и экономичными.
• Токены, не подлежащие обмену. Платформы NFT могут извлечь выгоду из накоплений, производя и обрабатывая NFT вне сети, прежде чем отправлять их в основной блокчейн. Это сокращает время и затраты, которые связаны с созданием и торговлей NFT.
• Игровые и виртуальные миры. Роллапы способствуют более быстрым и эффективным внутриигровым транзакциям, передаче активов и децентрализованному управлению, что может повысить масштабируемость виртуальных миров и игр на основе блокчейна.
• Управление цепочкой поставок. Роллапы повышают безопасность, эффективность и прозрачность цепочки поставок за счет отслеживания и проверки транзакций.

В целом, роллапы обеспечивают гибкий вариант масштабирования, который может помочь различным блокчейн-приложениям, позволяя им управлять увеличенными объемами транзакций без ущерба для безопасности и децентрализации базовой блокчейн-сети.

Сети блокчейнов могут извлечь выгоду из объединения несколькими способами, включая масштабируемость, низкие комиссии за транзакции, более быструю обработку транзакций, повышенную конфиденциальность и удобство для пользователей.

Объединение значительно повышает масштабируемость за счет обработки и группировки нескольких транзакций вне блокчейна перед их отправкой в основной блокчейн. Это позволяет блокчейн-сетям управлять большим объемом транзакций.

Кроме того, роллапы уменьшают нагрузку на основной блокчейн, что снижает комиссию за транзакции. Это повышает доступность для пользователей транзакций на блокчейне. Благодаря переносу значительной части вычислений за пределы блокчейна, роллапы позволяют ускорить обработку транзакций. Это повышает удобство работы с пользователями и ускоряет время подтверждения.

В некоторых комплексных решениях, таких как ZK-роллапы, для обеспечения конфиденциальности транзакций используются доказательства с нулевым разглашением. Это обеспечивает безопасность и целостность сети блокчейн, помогая защитить пользовательские данные и детали транзакций.

Кроме того, благодаря решению проблем масштабируемости, с которыми сталкиваются блокчейн-сети, роллапы обеспечивают эффективный и интуитивно понятный пользовательский интерфейс. Это делает их подходящими для различных приложений, включая управление цепочками поставок, игры, а также DeFi и NFT.

У объединений блокчейнов, по-видимому, светлое будущее, ведь ожидается, что эти решения для масштабирования окажут существенное влияние на развитие технологии блокчейнов. 

Объединение представляет собой практический способ увеличения пропускной способности сети, снижения транзакционных издержек и улучшения взаимодействия с пользователями по мере расширения сетей блокчейнов и возникновения проблем с масштабируемостью. Кроме того, ожидается, что роллапы будут играть большую роль в сфере DeFi, где основными препятствиями оказались плата за газ и большие объемы транзакций.

Подключение роллапов к Ethereum и другим крупным блокчейн-платформам является важнейшим компонентом их будущего. Роллапы, вероятно, сыграют важную роль в повышении масштабируемости сети, поскольку Ethereum включает в себя DankSharding. 

Вероятно, по мере развития накопительной технологии в этой области будет появляться все больше инноваций, таких как улучшения в области безопасности, конфиденциальности и интероперабельности. Хотя накопительные системы, такие как ZK-роллапы и оптимистичные роллапы, уже становятся популярными, новые достижения могут привести к созданию еще более эффективных и масштабируемых накопительных решений.