隨著對鏈下擴展解決方案的廣泛研究，匯總已成為支持安全和可擴展區塊鏈的主要候選者。儘管與樂觀的同類產品相比，Zk-rollups 的功能相對簡單，但它還是獲得了大部分關注。儘管受到了關注，但樂觀匯總與零知識變體相比具有許多值得探索的優勢。

Rollups

Rollups 是一種區塊鏈，它將它們的塊提交到另一個鏈（基礎層），該鏈提供共識並驗證塊的數據可用性。匯總還可以聚合多個塊並將它們作為一個批次一起發布。對於樂觀匯總，基礎層默認假設事務是正確的。如果一方希望對區塊提出異議，則會生成欺詐證明以驗證其無效性。與樂觀匯總不同，zk-rollups 要求每個塊都接受驗證以確保有效性，這是通過有效性證明來完成的。

交易成本

匯總將事務發佈到基礎層必須支付的成本可以分為兩類：固定成本和可變成本。固定成本是匯總必須為每批支付的成本，即使它包含零事務。可變成本是批次中包含的每筆額外交易所產生的邊際成本。

由於有效性證明，Zk-rollups 在兩個rollup 中具有最大的固定成本。向基礎層提交有效性證明的成本由其大小決定。 SNARK 的成本更低，因為它們的尺寸更小，在EVM 中消耗了大約500k – 1M 的gas。 STARK 比SNARK 產生更高的成本，因為它們的證明大小更大，根據證明大小消耗1M 到5M 的氣體。樂觀匯總不會承擔此成本，因為不需要證明，除非發生爭議。

一旦匯總上的活動增加，交易數據的可變成本就成為影響匯總交易費用的最大因素。交易數據通過匯總以calldata 的形式提交給以太坊，對於非零的calldata，每字節的成本為16 gas。雖然calldata 的成本是固定的，但每單位gas 的價格會根據對區塊空間的需求而波動。隨著每批交易的增加，總成本增加將在所有交易中攤銷。

更頻繁地發送到基礎層的批次也會產生更多的累積固定成本支出，這就是為什麼一些zk-rollup 只提交大批次以在更大的交易集合中分攤成本的原因。順便說一句，儘管批次的總成本增加，但攤銷可以降低交易費用，但這只是在一定程度上成立。匯總的限製程度是基礎層數據吞吐量的能力。

當rollup 在低活動水平下運行時，樂觀rollup 具有成本優勢，因為它們比zk-Rollups 更低的固定成本。當以更高的活動水平運行時，提交數據的可變成本成為匯總費用的主要決定因素。可以降低每個事務的數據成本的匯總類型在規模上具有成本優勢。

EVM 等效性

雖然匯總旨在擴展以太坊，但許多人還嘗試模擬相同的環境，以減少將應用程序生態系統從以太坊移動到匯總的摩擦。匯總在以太坊中實現相同環境的程度可以分為兩類：EVM 兼容性和EVM 等效性。

EVM 兼容性是匯總中EVM 的近似值。 EVM 的大部分功能都存在，以太坊合約可以移植，但需要對合約代碼進行一些更改才能在匯總中運行。 EVM 等效性是一個相同的EVM 在匯總中的實現，其中所有操作碼都存在，並且以太坊合約可以以最小的更改移植到匯總。

與樂觀匯總相比，由於以零知識兼容方式實現EVM 的複雜性，zk-rollups 在與EVM 兼容和可比方面具有很大的劣勢。一些操作碼在zk 電路中天生就難以處理，並且某些加密原語和預編譯等其他功能也存在與zkEVM 不兼容的問題。缺乏可比較的問題是為什麼EVM 兼容的樂觀匯總已經存在了一年多，而主網上還沒有具有這種功能的zk-rollup。

硬件要求

為了確保匯總在對抗條件下仍然有效，必須保持合理的硬件要求，以便在單個或一組節點發生故障時另一個節點可以介入以維持操作。在樂觀匯總中，排序器必須可操作以構建批次並將它們發佈到基礎層。證明者只需要在爭議期間生成欺詐證明。在zk-rollup 中，鏈的進展需要證明者和定序者。

雖然兩種匯總結構中的排序器具有相同的作用，但證明者有很大不同。 zk-rollup 證明者生成驗證每個批次的有效性證明，這需要計算許多加密承諾來生成。生成有效性證明的高成本增加了運行證明者的硬件要求，同時減少了可能在需要時引導證明者的人數。重要的是，提款和強制退出是通過生成一個新塊在rollup 上啟動的，因此與樂觀rollup 相比，高硬件要求最終會降低zk-rollup 的審查阻力。

確定性

事務被視為最終的點因兩個匯總的設計而異。 Optimistic rollups 可以每隔幾分鐘頻繁發佈區塊，而zk-rollups 則受到證明生成時間的限制——發送到基礎層的每個批次都必須附有有效性證明。例如，如果一個批次在提交到基礎層之前等待五個小時，則該批次中的交易不會收到事先確認或最終性保證。

最終性是從基礎層合約的角度來看，交易被視為最終交易所需的時間。交易的最終確定性讓資金從匯總中提取到另一條鏈。與zk-rollups 相比，Optimistic rollups 本身的最終確定性較慢，因為最終確定性只能在爭議窗口過去後發生，對於大多數樂觀rollups 來說，這大約是一周的時間。但是，可以通過流動性提供者提供更快的提款最終確定性。用戶發起提款，流動性提供者將他們的代幣換成目標鏈上的等值金額。缺點是必須有足夠的流動性才能提取代幣，否則必須使用帶有爭議窗口的原生提取。正因為如此，zk-rollups 具有更快的本機最終確定性，但樂觀匯總具有更快的確認速度，並且對於流動代幣可以具有更快的確定性。

結論

Zk-rollups 作為rollup 擴展的未來受到了所有的炒作，然而，樂觀的rollups 已經證明自己是一個可行且有益的候選者，作為一個功能齊全的解決方案。

與zk-rollups 相比，Optimistic Rollups 向基礎層提交批次的固定成本更低。在較小的規模上，這會導致較低的費用，但是，隨著活動的增加和交易數據成為匯總費用的最大邊際成本，這種情況可能會發生變化。

EVM 兼容性和等效性對於樂觀匯總來說更容易實現，因為它們不必與zk-proofs 存在的困難和不兼容的特性作鬥爭。

由於生成有效性證明的成本，Zk-rollups 對運行證明者的硬件要求很高。更高的要求降低了進入門檻，並最終降低了zk-rollup 的審查阻力，因為需要一個證明者和一個排序者來確保rollup 繼續產生塊。因此，樂觀匯總可以具有相對較高的審查阻力。

Optimistic rollups 可以通過流動性提供者為流動性代幣提供更快的確認和最終確定性，而zk-rollups 為原生提款和非流動性代幣提供更快的確定性。

原作者：Alex Beckett

翻譯：TonyDAO