Validium详解：以太坊L2扩展方案

Validium 是什么？Validium 如何运作？

Validium 是一种以太坊网络的 L2 扩展解决方案，它通过在链下处理交易来提升网络性能。它的主要优势包括更快的交易速度、更低的费用以及潜在的隐私增强。特别是加速交易处理的能力，使其对于高吞吐量平台和去中心化应用 (DApps) 非常有价值。通过在链下处理交易，Validium 减少了以太坊主网上的计算负担，从而缩短了交易时间，提高了网络效率。

Validiums 释义

Validiums 是一种旨在通过链下处理交易来优化以太坊性能的 Layer 2 扩展解决方案。它通过在链下处理大部分交易并仅向主网发送简明证明来减少以太坊区块链的负载。这种方法显著提高了吞吐量，减少了主网拥堵，提供了更高效、更经济的以太坊体验。即使数据是在链下处理的，交易的安全性和完整性也可以通过链上验证的有效性证明来保持，这些证明确保状态转换遵循以太坊的指导方针。通过从主网卸载交易数据，Validiums 提供了相当大的可扩展性和交易速度改进，特别适合高吞吐量系统和 DApps。

Validiums 的工作原理：分步流程

Validiums 通过一系列步骤在链下批量处理和处理交易，并将有效性证明提交给以太坊主网进行验证。以下是其工作原理：

步骤 1：交易提交

用户通过将交易提交给负责管理链下交易处理的 validium 运营商来发起交易。

步骤 2：批处理和链下处理

运营商收集多笔交易并将其成批处理。这些批次在链下处理，相比在主网上单独处理每笔交易，这种方式大大提高了交易吞吐量。运营商在管理 validium 系统中至关重要，他们负责收集交易、批量处理并生成零知识证明以验证这些交易批次。

步骤 3：生成证明

零知识 (ZK) 证明对于 validiums 的运行至关重要。运营商在处理交易后生成 ZK 证明。这些加密证明表明由此产生的状态转换遵循以太坊网络规则，并且链下计算正确执行。ZK 证明在保护隐私的同时实现了这一点——即不披露交易本身的任何细节。

步骤 4：证明验证

生成的 ZK 证明与状态承诺一起上传到以太坊主网，状态承诺是链下系统最新状态的加密表示。主网智能合约验证证明的有效性，确保链下计算的正确性和修改后的状态符合区块链的规定，从而保证交易的安全性和最终性。

Validiums 依赖以太坊主网来保证安全性。运营商生成的状态承诺和 ZK 证明被提交回以太坊主网，确保了链下操作的可验证性和安全性。通过加密证明将链下操作链接到主网，Validiums 利用了以太坊强大的安全模型。这种集成使 Validiums 能够实现出色的可扩展性，同时确保交易的最终状态和完整性受到以太坊区块链的保护。

Volition 和 Validium 有什么区别？

虽然 validium 和 volition 都是以太坊的 Layer 2 扩展解决方案，但它们在数据可用性方面有所不同。Volition 允许用户在交易中灵活选择链下和链上数据可用性，以略高的成本提供增强的安全性和灵活性。相比之下，validium 专门将数据存储在链下，优先考虑可扩展性和降低成本，但安全性略有降低。

Rollups vs. validiums

Validium 和 rollups 都是以太坊的 L2 扩展解决方案，但它们的安全协议和数据可访问性不同。Rollups 通过在链下处理交易同时在链上存储数据来提供增强的安全性和简化的验证。Validium 通过将数据保持在链下来优化降低成本和提高可扩展性，但安全性略有降低。这两种方案在成本、灵活性和安全性方面存在差异。

Validiums 的好处

Validium 是以太坊网络极具吸引力的 L2 扩展解决方案，具有多项显著优势，包括更快的交易速度、更低的费用以及增强隐私的潜力。通过处理链下交易，Validium 减轻了以太坊主网上的计算负担，缩短了交易时间，提高了网络效率。这对于 DApp 和高吞吐量平台尤为重要。此外，Validium 显著降低了 gas 费用，因为大多数交易数据和计算都是在链下处理的，执行交易的成本大幅降低。这种成本效益使 validium 成为经常与以太坊网络交互但担心高交易费用的用户的理想选择。Validium 还具有增强隐私的潜力，由于它处理链下数据，交易详细信息无需在以太坊主网上公开披露，而是使用零知识证明进行验证，这对于在区块链交互中优先考虑保密性的用户和企业至关重要。

Validium 系统面临的挑战

Validiums 的潜在缺点包括数据可用性问题和与运营商角色相关的中心化风险。数据可用性是一个重要问题，由于 validiums 将交易数据存储在链下，如果链下存储解决方案发生故障或受到损害，可能导致数据丢失或无法访问，妨碍验证交易和维护区块链历史完整性的能力。另一个潜在的缺点是与运营商相关的中心化风险。在 validium 系统中，运营商在收集交易、生成零知识证明和向以太坊主网提交状态承诺方面发挥着至关重要的作用。如果运营商恶意行事或未能正确履行职责，可能会造成单点故障，危及系统。依赖有限数量的运营商也会将权力和信任集中在少数实体手中，可能破坏区块链技术的去中心化精神。这些挑战凸显了为 validium 系统实施强大安全措施和风险缓解策略的重要性，以确保它们能够在保持去中心化和信任的同时成功平衡可扩展性和安全性。