ROL:科普：區塊鏈擴容之側鏈 v.s. Rollups_區塊鏈

作者：CyberPunkMetalHead

區塊鏈的可擴展性是指隨著越來越多的用戶采用該服務，它能夠自如應對不斷增長的用戶數據計算需求。當談到可拓展性時，討論范圍縮小到兩種方法：側鏈和Rollups，不過這兩種方法并不是非此即彼的。

關于側鏈

什么是側鏈？

側鏈可以說是和主鏈兼容的副鏈，通常交易發會在鏈下處理，如果需要，再將它們打包發送到主鏈。側鏈通過雙向橋連接到主網，但它們作為獨立的區塊鏈運行，具有自己的共識機制。因此使用PoW的主網可以與使用PoS的側鏈使相互協作。

國務院：推進科普與區塊鏈技術深度融合:為貫徹落實黨中央、國務院關于科普和科學素質建設的重要部署，依據《中華人民共和國科學技術進步法》、《中華人民共和國科學技術普及法》制定《全民科學素質行動規劃綱要（2021－2035年）》，其中要求實施智慧科普建設工程。推進科普與區塊鏈等技術深度融合，強化需求感知、用戶分層、情景應用理念，推動傳播方式、組織動員、運營服務等創新升級，加強“科普中國”建設，強化科普信息落地應用，與智慧教育、智慧城市、智慧社區等深度融合。（新華社）[2021/7/10 0:40:52]

側鏈如何工作？

為了支持不同鏈之間的交易，側鏈與它們所連接的主鏈需要保持雙向掛鉤。例如用戶將以太坊主鏈上的資產發送到 Polygon 側鏈時，資產轉移并未真的發生。雙向掛鉤只是將轉移的金額鎖定在主鏈上，并在側鏈上鑄造資產的鏡像版本。這是通過智能合約在主鏈上刻錄Token并在側鏈上鑄造Token來實現的。這就是為什么發送到 Polygon 的以太坊可以作為 wETH使用（Wrapped Ethereum：包裝過的ETH，與ETH 1：1掛鉤）。

人大附中物理老師李永樂科普拜占庭將軍問題和區塊鏈:5月14日，人大附中物理老師、科普視頻網紅李永樂在其公眾號發布視頻《拜占庭將軍問題是什么？區塊鏈如何防范惡意節點？》。李永樂老師在視頻中對拜占庭將軍問題和區塊鏈進行了講解，他表示，拜占庭將軍問題本質上指的是，在分布式計算機網絡中，如果存在故障和惡意節點，是否能夠保持正常節點的網絡一致性問題。在近40年的時間里，人們提出了許多方案解決這一問題，稱為拜占庭容錯法。例如蘭波特自己提出了口頭協議、書面協議法，后來有人提出了實用拜占庭容錯PBFT算法，在2008年，中本聰發明比特幣后，人們又設想了通過區塊鏈的方法解決這一問題。區塊鏈通過算力證明來保持賬本的一致性，也就是必須計算數學題，才能得到記賬的權力，其他人對這個記賬結果進行驗證，如果是對的，就認可你的結果。與拜占庭問題比起來，就增加了叛徒的成本。[2020/5/14]

側鏈安全嗎？

動態 | 幣安科普MimbleWimble算法:幣安官方推特今日發布隱私算法Mimblewimble的科普貼，在下方留言區大量網友留言猜測是否是基于 Mimblewimble算法的隱私幣Grin或者Beam即將登陸幣安交易所，其中猜測Grin的呼聲更高。[2019/9/2]

顧名思義，側鏈與基礎主鏈并行運行，而不是建立在主鏈之上，這意味著需要考慮額外的安全隱患。例如，側鏈無法利用主鏈的安全性，這與我們稍后將討論的Rollups不同。側鏈的安全性需要由側鏈本身來解決。通常情況下，區塊鏈越受歡迎，它的驗證者節點就越多，因此鏈越安全，不過側鏈是否會成為安全威脅還有待商榷。

側鏈有未來嗎？

總的來說，側鏈具有驚人的可擴展性潛力，除了很好地緩解網絡擁塞，它們可以充當不同鏈之間的橋梁，將整個加密貨幣生態系統整合在一起。不過這并不意味著它們是區塊鏈不可能三角（去中心化、可擴展和安全）的終極解決方案，但它們在未來發展中肯定會有一席之地。

中科院自動化研究所將面向大中小學生開展區塊鏈等主題的科普講座:5月21日，新華網訊，今年，中國科學院自動化研究所將舉辦第十四屆“自動化之光”公眾科學開放日活動。屆時，自動化所將面向大中小學生分別開展《腦與智能》、《區塊鏈技術與平行智能》、《大數據時代的視覺智能》、《動畫真奇妙》等4個主題報告，用實例和生動的演示深入淺出地為大家揭示智能技術的原理和奧妙。[2018/5/21]

關于Rollups

什么Rollups？

Rollups 是Layer2擴展解決方案，構建在主鏈之上。他們將多個交易滾動集合到一起成一個區塊，然后再打包發送回主鏈進行處理。這種方法大大降低了gas費用，以及處理交易所需的時間。

Rollups是如何工作的？

如果我們將區塊鏈上的一次交易視為一個簡單的數據，想象一下一個單塊數據包含 50 個交易會怎樣？這正是Rollups的工作方式，因為他們能夠在把幾千筆交易可以被打包（roll up）到一個 Rollup 區塊中，這意味著Rollups將基于主鏈提高效率。因此，主鏈的效率越高，匯總的效率就越高。

目前有兩種不同的Rollups：Optimistic rollups和Zero-knowledge rollups 。

Optimistic rollups（樂觀匯總）的工作原理是默認所有交易都是有效的，如果在規定時間內，無人提出異議并舉證其錯誤性，則通過。由于這種假設的有效性，Optimistic rollups可以加快速度。為了防止欺詐交易，Optimistic rollups協議允許人們對交易進行虛假懷疑。疑似的欺詐交易直接在以太坊網絡上提交，以檢查其是否合法，來解決爭議。

Zero-knowledge rollups （零知識匯總，又名 zk-rollups）依靠一種稱為零知識證明的密碼學來工作，它允許某人在數學上證明一個陳述是真實的，而無需披露有關該陳述的額外信息。zk-rollups通過捆綁主鏈上的數千筆交易并給出加密證明來工作，即默認所有交易都要被懷疑，每一筆交易都需要有相應的有效性證明。這被稱為有效性證明或 Snark（簡潔的非交互式知識論證）。然后將其發布到主鏈以供批準。

zk-rollups還具有的優勢是交易時間大大被縮短，同時與Optimistic rollups相比更不容易受到攻擊。

Rollups有未來嗎？

簡而言之，Rollups是一個很好的擴展解決方案，它利用了現有的鏈上安全性，使其變得不可或缺。

小結

側鏈和Rollups之間不是直接競爭的關系，而是可以和平共存，因為這兩種解決方案都有自己的優勢和需要克服的挑戰。

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