Rollups案例：初学者指南
在快速发展的区块链世界中，Rollups已成为可扩展性和效率的新颖解决方案。但 Rollups 到底是什么？为什么它们对于 Web3 项目的未来发展至关重要？
可扩展性挑战
Web3 生态系统的发展一直受到关键的可扩展性障碍的阻碍。这个问题的核心是像以太坊这样的传统整体网络，尽管它们处于领先地位，但仍陷入低效率的困境。
因此，构建在大型 L1 之上的 Web3 项目面临着几个关键挑战：
令人望而却步的交易费用：由于这些网络难以应对高使用率，交易费用飙升。这成为用户和开发人员的一个重大财务瓶颈，特别是在频繁且具有成本效益的交易至关重要的情况下。
处理时间缓慢：现实世界应用程序的功能常常因事务处理缓慢而受到损害。
基础层的限制：在目前的形式下，以太坊的吞吐量有限，导致交易处理速率明显低于实际需求。
这些挑战凸显了 Web3 的雄心与其底层基础设施的功能之间的严重脱节。Rollups 作为我们将详细介绍的第 2 层解决方案，为克服这些障碍提供了重要的桥梁，释放了 Web3 项目未来所必需的效率和可扩展性。
Rollups如何提高可扩展性
Rollup 的工作原理是在主第 1 层链之外（链下）执行交易，但将交易数据以压缩形式发布回链上。通过将多个交易匹配到一个包中（将它们Rollups）并从主链上处理它们，Rollups显着提高了交易吞吐量并减少了网络拥塞。
打个简单的比方，想想第 1 层链如何经常面临类似于拥挤的城市网格的拥堵，每个人都驾驶自己的汽车，导致交通拥堵、在车上的时间更长以及花在汽油上的钱更多。Rollups 就像子弹头列车一样，将主要道路上的通勤者（交易）集中在一起，同时仍然安全地到达同一目的地。这个过程反过来会成倍地减少流量和成本，同时提高速度。
其他扩展解决方案（以及为什么他们没有达到目标）
除了Rollups之外，开发人员还关注其他几种可扩展性解决方案：
侧链：链接到主链的独立区块链，具有自己的共识机制/安全性
状态通道：链下交易通道，仅在打开和关闭时记录，以进行高效处理
Plasma Chains通过创建“子链”来构建可扩展应用程序的框架，该子链锚定在主以太坊区块链上
虽然每个概念都有其特定的用例，但它们在几个类别中都没有达到目标。
由于侧链是完全独立的，它们需要自己的安全和共识机制，并且常常迫使去中心化方面做出妥协。
虽然状态通道提供了在链外进行多个交易（快速且廉价）的好处，但它们执行规则的参与者数量有限，增加了恶意行为的可能性。
尽管 Plasma 链的运作方式与 Rollup 非常相似，都是将交易从主区块链上剥离出来，但它们面临着复杂退出和数据可用性的挑战。
相比之下，Rollups提供了可扩展性、安全性和效率的独特组合。由于交易数据被发布到主第 1 层链，Rollups继承了第 1 层共识机制的安全性，并且通常提供更简单的链上和链下桥接。
Rollups的类型
为了捆绑（或“Rollups”）交易，Rollups依赖于以下两种机制之一：
乐观：这种方法假设交易默认有效。仅当有人标记潜在错误时才会验证交易。虽然这提高了速度，但交易时间最终确定需要等待一段时间。
零知识（ZK）：这种方法预先使用加密证明，确保交易有效而不会暴露私人数据。
要了解有关这两种类型之间比较的更多信息，请阅读我们关于该主题的文章。
Rollups用例
去中心化金融：
通过聚合交易和交互，Rollups通过可扩展的专用交易层降低了 Gas 费飙升和网络中断带来的风险。他们可以进一步引入无需信任的桥接选项，以安全地将资金和用户引入新链，并继承第一层的安全性
链上游戏：
高额的天然气费用通常会抑制铸币和交易活动。定制的 Rollup 可以切换无 Gas 交易——允许用户在与游戏交互之前无需从外部购买 ETH 即可进入。虽然以太坊每秒只能处理 10 笔交易，但 Rollups 可以处理数千笔交易，支持数百万玩家。
机构：
从本质上讲，Rollups是一种不可变、廉价、快速且安全的跟踪机制。供应链、医疗保健和法律/合规等行业正在转向Rollups，以获得更优化的数据管理解决方案。通过排序器级别的权限和继承的 L1 安全性实现进一步的自定义，它们成为 Web2 信息处理的极其可行的后端。
基础设施的未来
Rollup 框架的引入使开发人员能够设计和部署专用 Rollup，这些专用 Rollup 采用与 Optimism 和 Arbitrum 等领先通用 Rollups 相同的底层技术构建，为加密基础设施的“最终游戏”创建了一个窗口 - 一个高性能、模块化区块链网络由以太坊保护，使用 Caldera 等 Rollup-as-a-Service 平台构建。