探讨侧链与Rollup的异同,包括架构、安全保证和扩展性能方面的比较。

比较侧链和Rollup的异同,包括架构、安全保证和扩展性能方面。

侧链与 Rollups:为 DApp 开发的差异解析

侧链和 Rollups 是用于解决区块链可扩展性问题的两种解决方案。它们通过将计算从资源受限的区块链转移到专为规模化优化的独立区块链上,实现了一系列好处,如降低成本、减少延迟和提高吞吐量。然而,侧链和 Rollups在扩展方法、设计决策和权衡上存在着根本的差异,因此了解它们的区别对于希望构建可扩展的 DApp 的开发者来说至关重要。

什么是侧链?

侧链是与主链并行运行的区块链网络。通过一个双向跨链桥与主链连接,侧链可以实现在两个网络之间资产和数据的转移,如合约状态、Merkle 证明和特定交易的结果。侧链通常具有自己的共识机制和验证者,使得它们可以在没有其他区块链的依赖下进行结算和交易。不过,侧链的安全性取决于存在强大的加密经济激励,以防止验证者恶意行为发生。

侧链可以分为与 EVM 兼容和非 EVM 侧链两种类型。与 EVM 兼容的侧链使用以太坊虚拟机(Ethereum Virtual Machine)的自定义实现,这使得它们可以运行以太坊上部署的智能合约。EVM 兼容的侧链在共识机制、执行效率和吞吐量等方面进行了优化,降低了去中心化应用用户的成本和延迟。非 EVM 侧链则实现了不同的虚拟机架构,无法在不进行代码重构的情况下运行以太坊原生的 DApp。

什么是 Rollup?

Rollup 是通过在单独的执行环境中处理交易来提高底层区块链可扩展性的方案。类似于侧链,Rollup 也具有用于在父区块链和 Rollup 之间转移资产的跨链桥。不同的是,Rollup 会定期将区块提交到主链中,从而继承了主链的安全性和去中心化特性。这意味着父区块链为 Rollup 提供了可用性、有效性和存活性等安全属性的保证。

Rollup 可以分为两种类型:Optimistic 型和零知识型。零知识型 Rollup 将区块与证明一起提交到母链,以确认链下交易的正确执行。Optimistic 型 Rollup 提交的区块没有任何证明来证明链下计算的有效性,而是假定为有效,除非另一方通过“欺诈证明”对某个交易的结果提出质疑。Optimistic 型 Rollup 依靠经济激励和诚实假设来保证安全性,而零知识型 Rollup 提供了更高的安全性,但也需要更多的计算资源。

侧链与 Rollup 的区别

侧链和 Rollup 在吞吐量、成本、最终性、安全性和跨链桥等方面存在一些区别。

  • 吞吐量:侧链的平均交易处理量通常比 Rollup 更高,因为它们不依赖于主链的共识和数据可用性。Rollup 的吞吐量受到父链数据带宽的限制,需要避免处理过多的交易。即使是依赖主链安全性的侧链,其吞吐量也优于 Rollup。

  • 成本:与 Rollup 相比,用户在侧链上交易可能支付更少的费用。Rollup 需要负担数据存储、证明生成和验证等运营成本,这些成本由用户承担。纯侧链不会产生这些额外成本,因此使用侧链的费用更低。

  • 最终性:完全负责安全性的侧链具有即时最终性,一旦获得大多数验证者的批准,区块就无法撤销。而Rollup的最终性时间相对较长,尤其是对于Optimistic Rollup来说,它会延迟确认交易,以确保诚实的参与者有足够的时间来挑战无效的状态更新。

  • 安全性:Rollup 的安全性由底层区块链保证,降低了用户的信任假设。侧链需要考虑验证者和提议者数据可用性的问题,因此安全性相对较低。而Optimistic Rollup通过加密经济激励和诚实假设来保证安全性,比纯侧链更安全。

  • 跨链桥:Rollup 和侧链使用相同的资产桥接方案,但桥接资金的安全性有所不同。Rollup的桥接资金由主链保障,只有在验证相关证明的情况下才能提取。而侧链的桥接资金安全性取决于设计和验证者的诚实程度。

根据不同的目标、用户反馈和项目需求,选择是使用 Rollup 还是侧链取决于开发者自身的情况。Rollup 适合那些需要更高安全保证和与母链紧密关系的项目,而侧链则适合那些追求低费用和快速处理的项目。在某些情况下,使用侧链和 Rollup 的组合可以同时满足不同类型用户的需求,并利用不同区块链平台的优势。