Esplorare i validium: l'elaborazione delle transazioni off-chain per aumentare le prestazioni di Ethereum
Summary:
Validiums, progettato come soluzione di scalabilità layer-2, ottimizza le prestazioni di Ethereum elaborando le transazioni off-chain, riducendo così il carico sulla blockchain di Ethereum. Convalidando l'accuratezza dei calcoli off-chain con prove di validità ricorrenti on-chain, preservano la sicurezza e l'integrità delle transazioni. Nonostante offrano scalabilità e velocità di transazione più elevate, i validium devono affrontare sfide di disponibilità dei dati e rischi di centralizzazione associati al ruolo dell'operatore, che richiedono solide misure di sicurezza e strategie di mitigazione del rischio.
Validiums è stato progettato come una soluzione di scalabilità layer-2 volta ad aumentare l'efficienza di Ethereum eseguendo l'elaborazione delle transazioni off-chain. Fondamentalmente si concentrano sulla riduzione dell'onere della blockchain di Ethereum gestendo la maggior parte delle transazioni off-chain e inoltrando esclusivamente brevi prove di convalida alla mainnet. Di conseguenza, questo aumenta il throughput e riduce al minimo la congestione sulla rete principale, portando a un'esperienza Ethereum più efficiente ed economica.
Nonostante gran parte di essa sia gestita off-chain, la sicurezza e l'onestà della transazione vengono mantenute attraverso regolari controlli di validità convalidati on-chain. Queste prove confermano l'accuratezza dei calcoli off-chain, garantendo che le transizioni di stato siano in linea con le regole di Ethereum.
I validium migliorano significativamente la scalabilità e accelerano le transazioni trasferendo i dati delle transazioni lontano dalla mainnet. Questa funzione è particolarmente utile per i sistemi che richiedono un throughput elevato e app decentralizzate (DApp).
Per quanto riguarda il funzionamento dei validium, si raggruppano e gestiscono le transazioni off-chain prima di inviare le prove di convalida alla mainnet di Ethereum per l'approvazione. Il processo prevede alcuni passaggi: in primo luogo, le transazioni vengono inviate all'operatore di convalida che supervisiona l'elaborazione delle transazioni off-chain. In secondo luogo, l'operatore raccoglie più transazioni e le organizza in lotti, che vengono poi elaborati off-chain. Ciò accelera il throughput delle transazioni rispetto all'elaborazione di ogni singola transazione sulla mainnet.
Le dimostrazioni a conoscenza zero (ZK) sono fondamentali per il funzionamento dei validium. Dopo l'elaborazione della transazione, l'operatore prepara le prove ZK. Queste prove affermano che le transizioni di stato risultanti sono conformi alle norme della rete Ethereum e che i calcoli effettuati off-chain sono stati accurati. Le prove ZK svolgono questa funzione senza rivelare alcuna specifica sulle transazioni.
Successivamente, le prove ZK preparate vengono caricate sulla mainnet di Ethereum insieme a un impegno di stato o a un'illustrazione crittografica dello stato più aggiornato del sistema off-chain. Lo smart contract della mainnet controlla quindi l'autenticità di queste prove verificando se i calcoli off-chain sono stati accurati e se lo stato aggiornato aderisce alle normative blockchain. Questa verifica garantisce che le transazioni siano sicure e finalizzate.
Sebbene i validium siano processori di transazioni off-chain, si affidano ancora alla mainnet di Ethereum per la sicurezza. Gli impegni di stato creati dall'operatore e le prove ZK vengono restituiti alla mainnet di Ethereum per garantire che le operazioni off-chain siano sicure e verificabili. I Validium utilizzano il robusto modello di sicurezza di Ethereum utilizzando prove crittografiche per collegare le operazioni off-chain alla mainnet. Questa integrazione consente ai validium di raggiungere la scalabilità, garantendo al contempo che lo stato finale e l'integrità delle transazioni siano protetti dalla blockchain di Ethereum.
Validium e volitions sono diversi, anche se entrambi sono soluzioni di scalabilità layer-2 per Ethereum in quanto utilizzano approcci diversi alla disponibilità dei dati. Volitions offre agli utenti la possibilità di scegliere tra la disponibilità dei dati off-chain e on-chain, fornendo maggiore sicurezza e flessibilità a un costo leggermente più elevato. I Validium archiviano i dati esclusivamente off-chain, dando priorità alla scalabilità e alla riduzione dei costi a scapito di una sicurezza leggermente inferiore rispetto alle soluzioni on-chain.
Sia i roll-up che i validium sono le soluzioni di scalabilità L2 di Ethereum; Tuttavia, hanno protocolli di sicurezza e disponibilità di dati diversi. I roll-up offrono una maggiore sicurezza e una verifica semplificata elaborando le transazioni off-chain e archiviando i dati on-chain. I Validium danno la priorità a costi inferiori e a una maggiore scalabilità archiviando i dati off-chain, mantenendo così un livello di sicurezza leggermente inferiore.
Essendo un'interessante soluzione di scalabilità L2 per Ethereum, i validium offrono molteplici vantaggi, tra cui transazioni più rapide, commissioni più basse e potenziale protezione della privacy. Un vantaggio primario è la loro capacità di accelerare l'elaborazione delle transazioni. Eseguendo transazioni off-chain, i validium riducono al minimo il carico computazionale sulla mainnet di Ethereum, portando a tempi di transazione rapidi e a una migliore efficienza della rete.
Inoltre, i validium riducono considerevolmente le commissioni del gas elaborando la maggior parte dei dati e dei calcoli delle transazioni off-chain, riducendo sostanzialmente i costi di esecuzione delle transazioni. Questa caratteristica rende i validium una scelta interessante per coloro che utilizzano frequentemente la rete Ethereum ma sono preoccupati per le spese elevate.
Inoltre, i validium possono migliorare la privacy. Poiché i validium gestiscono i dati off-chain, i dettagli delle transazioni non devono essere condivisi pubblicamente sulla mainnet di Ethereum. La convalida delle transazioni utilizza prove a conoscenza zero. Questi confermano le transazioni senza rivelare dati sensibili, fondamentale per gli utenti e le aziende che danno priorità alla riservatezza nelle loro transazioni blockchain.
D'altra parte, i sistemi di convalida hanno le loro sfide. I potenziali problemi con le valide riguardano la disponibilità dei dati e i rischi di centralizzazione associati al ruolo dell'operatore. Una preoccupazione fondamentale è la disponibilità dei dati, poiché i validium mantengono i dati delle transazioni off-chain, il che, se perso o non disponibile, a causa di una compromissione o se lo storage off-chain fallisce, potrebbe ostacolare la verifica delle transazioni e compromettere l'interezza della storia della blockchain.
Un altro potenziale svantaggio è il rischio legato alla centralizzazione dell'operatore. In un sistema di validità, gli operatori svolgono un ruolo chiave nella raccolta delle transazioni, nella creazione di prove a conoscenza zero e nell'invio di impegni statali alla mainnet di Ethereum. Questo ruolo centrale potrebbe potenzialmente portare a un singolo punto di guasto se gli operatori agiscono in modo negativo o non riescono a svolgere i loro compiti, rischiando di compromettere il sistema. Dipendere da un numero limitato di operatori accumula anche fiducia e potere in poche mani, il che potrebbe potenzialmente minare l'etica decentralizzata della tecnologia blockchain.
Queste sfide sottolineano la necessità di implementare solidi meccanismi di sicurezza e strategie di mitigazione del rischio per i sistemi di convalida per garantire un equilibrio tra scalabilità e sicurezza, sostenendo al contempo la decentralizzazione e la fiducia.
Published At
6/8/2024 11:26:00 PM
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