Die Blockchain-Technologie hat sich im Laufe der Jahre erheblich weiterentwickelt, aber die Skalierbarkeit bleibt eines der Schlüsselthemen. In diesem Artikel wird Validium vorgestellt, untersucht, wie es funktioniert und wie es die Skalierbarkeit von Ethereum optimieren kann.
Was ist Validium?
Validium ist eine Skalierungslösung für Ethereum, die die Verfügbarkeit und Berechnung von Daten außerhalb der Kette für eine effiziente Verarbeitung von Transaktionen nutzt. Im Gegensatz zum Zero-Knowledge-Rollup (zk-rollup), bei dem einige Daten in der Kette gespeichert werden, speichert Validium Transaktionsdaten außerhalb der Kette und verwendet Zero-Knowledge-Proofs (ZKP), um die Transaktionsgültigkeit zu überprüfen.
Wie funktioniert Validium?
Validium führt Transaktionen außerhalb des Ethereum-Mainnets aus und nutzt intelligente Verträge auf Ethereum, um deren Gültigkeit und Integrität sicherzustellen. Als Nächstes werden wir einige der wichtigsten Funktionen von Validium behandeln.
Handel
Um eine Transaktion über Validium auszuführen, muss der Benutzer die Transaktion an den Betreiber senden. Betreiber sind Knoten, die für die Ausführung von Transaktionen in der Validium-Kette verantwortlich sind, und können eine einzelne Entität oder eine Gruppe von Entitäten sein, die über ein Proof-of-Stake-System (PoS) ausgewählt werden.
Der Betreiber sammelt eine große Anzahl von Transaktionen, verarbeitet sie stapelweise außerhalb der Kette und verwendet nach Abschluss der Verarbeitung ein spezielles System namens „Proof Circuit“, um den Nachweis zu erbringen, dass die Transaktion korrekt ausgeführt wurde. Staatliche Verpflichtung
Stellen Sie sich den Zustand von Validium (die Aufzeichnung aller Konten und ihrer Salden) als einen großen Baum vor, den Merkle-Baum. Die Wurzel des Baums ist die Zustandswurzel, die wie ein Fingerabdruck den Gesamtzustand widerspiegelt. Diese Staatswurzel wird auf Ethereum gespeichert.
Wenn der Betreiber eine Transaktion verarbeitet, aktualisiert er die Statuswurzel, um den neuen Kontostand und Kontostatus widerzuspiegeln. Anschließend sendet er die aktualisierte Statuswurzel zusammen mit dem Nachweis, dass alle Vorgänge korrekt ausgeführt wurden.
Im Gegensatz zur Zero-Knowledge-Aggregation müssen Blockproduzenten auf Validium nicht alle Transaktionsdetails auf Ethereum veröffentlichen. Wenn Ethereum den Beweis erfolgreich validiert, wird der neue Status akzeptiert und Validium aktualisiert.
Ein- und Auszahlungen
Benutzer können Gelder von Ethereum an Validium übertragen, indem sie einfach ETH oder andere Token an einen speziellen Vertrag auf Ethereum senden. Der Vertrag gibt diese Anzahlung außerhalb der Kette an Validium weiter und wird dem Off-Chain-Konto des Benutzers gutgeschrieben.
Um Gelder an Ethereum zurückzuzahlen, müssen Benutzer einen Auszahlungsantrag beim Betreiber einreichen. Der Betreiber stellt die Anfrage in einen Stapel, und sobald der Stapel auf Ethereum verifiziert ist, kann der Benutzer das Geld abheben.
Validium- und EVM-Kompatibilität
Einfache Anwendungsfälle
Für einfache Anwendungsfälle wie Token-Austausch und Zahlung kann Validium viele Transaktionen schnell verarbeiten, ohne alle Daten im Ethereum-Mainnet zu speichern, was äußerst effizient ist. Es ist ersichtlich, dass es besser für Anwendungsfälle geeignet ist, bei denen der Transaktionsprozess einfach ist und keine komplexen Berechnungen erfordert.
Herausforderungen bei Smart Contracts
Smart Contracts sind Programme, die auf der Blockchain laufen und in der Regel komplexe Vorgänge beinhalten. Validium steht in dieser Hinsicht vor erheblichen Herausforderungen, da der Nachweis, dass komplexe Vorgänge korrekt ausgeführt wurden, eine höhere Rechenleistung erfordert, was es für Validium schwierig macht, die verschiedenen Funktionen zu unterstützen, die durch Smart Contracts bereitgestellt werden.
Mögliche Lösungen
Einige Projekte untersuchen, wie die Kompatibilität von Validium mit den Smart-Contract-Funktionen von Ethereum verbessert werden kann. Eine Lösung besteht darin, eine spezielle Version einer Programmiersprache zu erstellen, z. B. Solidity (die Programmiersprache, die zum Schreiben von Ethereum-Smart-Verträgen verwendet wird), die für Validiums optimiert ist. Allerdings kann diese Lösung ihre Grenzen haben und möglicherweise nicht alle Funktionen in der regulären Ethereum-Programmierumgebung unterstützen.
Vorteile von Validium
Effizienz
Durch die Reduzierung der Datenspeicher- und Rechenlast des Ethereum-Mainnets kann Validium bis zu 9.000 Transaktionen pro Sekunde (TPS) erreichen. Dies ist von entscheidender Bedeutung für Anwendungen wie dezentrale Börsen (DEX), bei denen Geschwindigkeit und Kosteneffizienz im Vordergrund stehen.
Kosten senken
Validium veröffentlicht keine Transaktionsdaten in der Kette, was die Gasgebühren erheblich senken, Benutzern helfen kann, Transaktionskosten zu senken und Gewinne zu steigern.
Erhöhte Sicherheit
Durch die Speicherung von Daten außerhalb der Kette kann Validium den Datenschutz bei Transaktionen verbessern und zusätzlichen Sicherheitsschutz hinzufügen, ohne die Skalierbarkeit zu beeinträchtigen.
Herausforderungen für Validium
Risiko der Datenverfügbarkeit
Validium ist hauptsächlich auf die Datenverfügbarkeit außerhalb der Kette angewiesen, und daraus ergeben sich Risiken. Wenn der Betreiber oder Datenverfügbarkeitsmanager Transaktionsdaten zurückhält, kann der für die Abhebung von Benutzergeldern erforderliche Nachweis möglicherweise nicht erstellt werden.
Zentralisierungsrisiko
Die Generierung von Gültigkeitsnachweisen erfordert spezielle Hardware, was zu einer Zentralisierung führen kann. Wenn sich nur wenige Einheiten die notwendigen Ressourcen leisten können, dominieren sie möglicherweise das Netzwerk und schwächen dessen dezentralen Charakter.
Fazit
Validium ist eine Skalierungslösung, die das Ethereum-Netzwerk durch die Verarbeitung von Transaktionen außerhalb der Kette optimiert und gleichzeitig die Transaktionsintegrität durch wissensfreie Beweise sicherstellt. Durch die Lösung der Einschränkungen der Datenspeicherung in der Kette kann Validium den Transaktionsdurchsatz steigern und einen wichtigen Beitrag zur Lösung von Blockchain-Skalierbarkeitsproblemen leisten.
Das obige ist der detaillierte Inhalt vonEine Einführung in das Konzept von Validium und seine Funktionsweise. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!
