! [Giải thích công nghệ Dapp Rollup: Làm thế nào để APP thông lượng cao trở thành xu hướng?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-b4e642b2e9-dd1a6f-69ad2a.webp)
Ứng dụng Rollup đang nổi lên như một người chiến thắng rõ ràng trong việc mở rộng một bộ ứng dụng Ethereum cụ thể. Các ứng dụng này được hưởng lợi từ việc đảm bảo quyền sở hữu mạnh mẽ và không cần sự cho phép, nhưng không yêu cầu tương tác đồng thời giữa tất cả người dùng ứng dụng. Các trò chơi hoàn toàn trên chuỗi là ví dụ điển hình nhất. Các trò chơi trên chuỗi được hưởng lợi từ quyền sở hữu mạnh mẽ tài sản trò chơi, cho phép tham gia ẩn danh vào trò chơi và cho phép sửa đổi ẩn danh trò chơi. Tuy nhiên, hầu hết các trò chơi không yêu cầu tất cả người chơi tương tác cùng một lúc. Các ứng dụng khác có thể hưởng lợi từ chiến lược mở rộng quy mô Rollup của ứng dụng bao gồm thị trường NFT, trao đổi vĩnh viễn và suy luận AI trên chuỗi.
! [Giải thích công nghệ Dapp Rollup: Làm thế nào để APP thông lượng cao trở thành xu hướng?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-1dce91a53e-dd1a6f-69ad2a.webp)
Application rollup đã là triển khai ưu tiên cho nhiều trường hợp sử dụng này. Tuy nhiên, việc triển khai Rollup tiêu chuẩn, EVMRollup, vẫn có những hạn chế quan trọng về khả năng mở rộng. Chúng có thể đạt thông lượng khoảng 100 giao dịch mỗi giây. Thông lượng này có thể đủ cho một số trò chơi trên chuỗi, tùy thuộc vào loại trò chơi. Tuy nhiên, hầu hết các trò chơi yêu cầu thông lượng cao hơn để hỗ trợ một số lượng lớn người chơi đồng thời (hơn 1000). Bài viết này tập trung vào cách tổng hợp ứng dụng mở rộng quy mô để tiếp cận hàng trăm nghìn người tham gia đồng thời. Đối với mỗi cách tiếp cận, tôi thảo luận về loại ứng dụng / trò chơi phù hợp và những thách thức mà nó phải đối mặt.
Chia tỷ lệ theo chiều ngang
Khả năng mở rộng theo chiều ngang là cách dễ nhất để thay đổi quy mô tổng hợp ứng dụng của bạn. Tuy nhiên, sự đơn giản này đi kèm với chi phí của khả năng kết hợp, khiến chúng chỉ phù hợp với một tập hợp con nhỏ các ứng dụng, chẳng hạn như trò chơi một người chơi.
Khả năng mở rộng theo chiều ngang có nghĩa là chỉ cần triển khai nhiều bản tổng hợp ứng dụng (Optimistic hoặc ZK) và triển khai cùng một hợp đồng thông minh trên tất cả các bản tổng hợp. Giao diện người dùng của ứng dụng hướng liền mạch người dùng đến một trong các bản tổng hợp dựa trên dung lượng, vị trí hoặc các tùy chọn ứng dụng cụ thể. Alt Layer gần đây đã chứng minh khái niệm này bằng cách tung ra một trò chơi FOCG 2048 có thể mở rộng. Ở giao diện người dùng của trò chơi, người dùng có thể chọn Rollup nào để tham gia dựa trên vị trí địa lý của họ. Do tính đơn giản và tính khả dụng của các nhà cung cấp dịch vụ rollup-as-a-service như Caldera, xử lý tất cả các công việc cơ sở hạ tầng liên quan đến việc quay và quản lý các bản tổng hợp này, cách tiếp cận này có thể dễ dàng được các nhà phát triển trò chơi áp dụng.
! [Giải thích công nghệ Dapp Rollup: Làm thế nào để APP thông lượng cao trở thành xu hướng?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-cf4cf9437a-dd1a6f-69ad2a.webp)
Tuy nhiên, vẫn có một số vấn đề với phương pháp mở rộng đa tổng hợp. Vấn đề đầu tiên là chuyển mạch mạng Rollup. Các ví hiện tại, chẳng hạn như Metamask, yêu cầu phê duyệt thủ công để kết nối với một mạng mới, phiên bản Rollup. Điều này tạo ra trải nghiệm người dùng khó khăn và khó hiểu cho người chơi, vì người chơi cần kết nối thủ công với nhiều "mạng" để chơi cùng một trò chơi. May mắn thay, sự phức tạp này có thể được xóa bằng giải pháp Trừu tượng hóa tài khoản (AA). Ví dụ bao gồm EIP 4337 và các ví nhúng như Privy và 0xPass.
Một thách thức khác là quản lý trạng thái của người chơi trong quá trình chuyển đổi giữa các lần tổng hợp. Trong một số trường hợp, chẳng hạn như giảm dung lượng, một ứng dụng có thể cần hợp nhất nhiều phiên bản Tổng hợp thành một phiên bản duy nhất để bảo toàn tài nguyên. Trong trường hợp này, trạng thái của tất cả người chơi đang hoạt động cần được di chuyển sang phiên bản mới. Các giải pháp bắc cầu hiện tại, đặc biệt là cầu ZK, có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc giải quyết vấn đề này. Sử dụng các giải pháp này, bạn có thể kết nối trạng thái trò chơi của người chơi với phiên bản Tổng hợp mới trong khi vẫn duy trì bằng chứng về tính hợp lệ của trạng thái đó. Tuy nhiên, độ trễ của các giải pháp bắc cầu hiện tại có thể không tối ưu cho các trường hợp sử dụng chơi game.
Kênh trạng thái ZK
Một tiện ích mở rộng tổng hợp ứng dụng khác phù hợp hơn cho các trò chơi nhiều người chơi, chẳng hạn như poker, là kênh trạng thái ZK. Trong các trò chơi này, sự tương tác của người chơi xảy ra giữa một số ít người chơi, chẳng hạn như 2-10 người. Lối chơi giữa những người chơi này chỉ quan trọng trong khi trò chơi đang diễn ra. Tuy nhiên, kết quả cuối cùng của trò chơi quan trọng hơn vì nó ảnh hưởng đến số dư tài sản của mỗi người chơi. Do đó, điều quan trọng là phải lưu trữ kết quả trong một lớp bền bỉ được chia sẻ.
Trong trường hợp này, bản tổng hợp ứng dụng đại diện cho một lớp thông tin được chia sẻ, nơi kết quả trò chơi được lưu trữ và nơi nội dung trò chơi cũng tồn tại. Đối với mỗi trò chơi trên Rollup, bạn có thể bắt đầu một kênh trạng thái ZK để phục vụ trò chơi. Trong quá trình chơi, mỗi người chơi tạo ra các giao dịch và tạo ZKP, chứng minh rằng họ tuân thủ các quy tắc của trò chơi. Bằng chứng về các tương tác của người chơi khác tổng hợp bằng chứng trước đó bằng cách sử dụng bằng chứng đệ quy. Khi trò chơi kết thúc, ZKP cuối cùng được gửi đến ứng dụng Rollup để chứng minh tính hợp lệ của trò chơi và kết quả cuối cùng. Thay đổi trạng thái do trò chơi tạo ra thay đổi trạng thái người chơi trên ứng dụng Rollup.
! [Giải thích công nghệ Dapp Rollup: Làm thế nào để APP thông lượng cao trở thành xu hướng?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-f3acfe5e4d-dd1a6f-69ad2a.webp)
Kênh trạng thái ZK di chuyển các tương tác trò chơi ra khỏi chuỗi. Do đó, hoạt động và giao dịch trong trò chơi không được tính vào thông lượng của bản tổng hợp ứng dụng. Sử dụng phương pháp này, ứng dụng Rollup có thể mở rộng quy mô lớn để hỗ trợ hàng nghìn người chơi đồng thời. Giao dịch cho bản tổng hợp ứng dụng sẽ chỉ xác thực ZKP được tạo và các giao dịch cập nhật trạng thái với hệ số mở rộng 100-1000x. Một số nhóm, bao gồm cả Ontropy, đã phát triển công nghệ này.
Một nhược điểm của phương pháp này là nó yêu cầu người chơi chạy logic trò chơi trên thiết bị của riêng họ và tạo ZKP. Thường thì những bằng chứng này rất nhẹ và có thể được hoàn thành trong vài giây với các hệ thống chứng minh tiên tiến như Halo2. Tuy nhiên, điều này vẫn có thể dẫn đến giảm trải nghiệm người chơi đối với các thiết bị có tài nguyên hạn chế.
Một trong những cách để giảm thiểu vấn đề này là chỉ định một trong những người tham gia kênh trạng thái zk làm trình sắp xếp tạm thời. Trình sắp xếp chuỗi sẽ nhận giao dịch của mỗi người chơi và tạo ZKP tương ứng, chia sẻ ZKP với tất cả những người tham gia kênh. Sửa đổi này có thể được coi là một giải quyết ZK L3 ngắn ngủi cho ứng dụng Rollup. Nhóm Cartridge đã thực hiện kiến trúc này bằng cách thiết kế một bộ giải mã chuyên dụng có tên Katana.
Cách tiếp cận kênh trạng thái zk có tiềm năng lớn. Tuy nhiên, có một số vấn đề mở liên quan đến môi trường thực thi trong kênh trạng thái zk và cách tối ưu hóa bằng chứng đệ quy. Môi trường zkEVM hiện tại không hiệu quả và hầu hết hiện tại không hỗ trợ đệ quy bằng chứng. Các lựa chọn thay thế bao gồm zkVM nhẹ, hoặc thậm chí sử dụng các mạch zk chuyên dụng để xử lý tương tác của người chơi nếu người chơi có một số bước di chuyển hạn chế có thể.
Thay đổi môi trường thực thi
Cách thứ ba để mở rộng bản tổng hợp ứng dụng là thay đổi môi trường thực thi của Rollup. Mặc dù đã trưởng thành và phong phú các công cụ phát triển EVM, chúng không phù hợp với các ứng dụng hiệu suất cao như chơi game. Ngoài ra, mô hình thực thi và lưu trữ đơn luồng của EVM dẫn đến giảm thông lượng, có thể được cải thiện thông qua các cải tiến.
Ưu điểm chính của phương pháp này là việc tăng thông lượng Tổng hợp không yêu cầu hy sinh khả năng kết hợp hoặc giới hạn số lượng trường hợp sử dụng. Cách tiếp cận này có thể được sử dụng cho bất kỳ ứng dụng Web 3 nào miễn là môi trường thực thi có thể đạt được thông lượng theo yêu cầu của ứng dụng. Điều này khiến chúng trở thành giải pháp khả thi duy nhất cho các ứng dụng cần truy cập vào trạng thái dùng chung, chẳng hạn như AMM, giao thức cho vay và các ứng dụng DeFi khác.
** Mở rộng chức năng EVM với biên dịch trước **
Đầu tiên, Rollup giữ cho EVM tuân thủ và vượt qua một số giới hạn về thông lượng địa chỉ được biên dịch trước. Ý tưởng ở đây rất đơn giản. Precompilation là chuyển động đi xuống của các hoạt động EVM tính toán chuyên sâu đến cấp nút. Một hoạt động đòi hỏi hàng trăm hoặc hàng ngàn mã opcode EVM và tiêu thụ 100.000+ gas có thể được đơn giản hóa thành một hoạt động duy nhất với chi phí gas giảm 100 lần. Precompilation mở rộng môi trường Rollup thường được gọi là EVM +. Ví dụ về phương pháp này bao gồm hỗ trợ quyền riêng tư trên chuỗi và hỗ trợ cho các sơ đồ chữ ký hiệu quả hơn như chữ ký BLS. Ví dụ: poker zkHoldem sử dụng các hoạt động FHE và zk chuyên dụng để cho phép giao dịch và trình bày thẻ riêng. Việc phát triển các bản biên dịch trước chuyên biệt này thường là một nỗ lực chung giữa nhà phát triển bản tổng hợp ứng dụng và nhà cung cấp Raas, người quản lý việc triển khai và bảo trì cơ sở hạ tầng tổng hợp ứng dụng.
Sử dụng môi trường thực thi không phải EVM
Một cách khác để cải thiện môi trường thực thi Rollup là loại bỏ EVM. Cách tiếp cận này đang trở nên phổ biến trong số các nhà phát triển mới trong hệ sinh thái Ethereum, cũng như trong số các nhà phát triển tin rằng Solidity không phải là ngôn ngữ tốt nhất để phát triển các ứng dụng phức tạp.
Ngày nay, chúng ta có các ứng dụng Rollup chạy trên WASM, SVM, Cairo và thậm chí cả Linux runtimes. Hầu hết các phương pháp này cho phép các nhà phát triển viết hợp đồng thông minh bằng các ngôn ngữ cấp cao như Rust hoặc C. Nhược điểm là khả năng tương tác với các hợp đồng Solidity hiện tại thường bị mất. Tuy nhiên, khả năng tương thích với EVM vẫn có thể được tạo ra. Ví dụ, bút stylus của Aributrum sử dụng bộ đồng xử lý để làm cho hợp đồng Stylus EVM tương thích. Thiết kế này đưa Stylus đến gần với kiến trúc EVM + hơn là không EVM.
! [Giải thích công nghệ Dapp Rollup: Làm thế nào để APP thông lượng cao trở thành xu hướng?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-d1e13024e5-dd1a6f-69ad2a.webp)
Môi trường thực thi hỗn hợp
Cách tiếp cận thứ ba, đặc biệt phổ biến với FOG, là tính năng tốt nhất kết hợp hai cách tiếp cận đầu tiên. Cách tiếp cận này kết hợp khả năng tương thích EVM với môi trường thực thi không EVM chuyên dụng. Môi trường không phải EVM tập trung vào việc thực thi hiệu suất cao các nguyên thủy trò chơi cốt lõi. Quản lý tài sản trò chơi, chẳng hạn như giao dịch NFT trong trò chơi, có thể được xử lý bằng các hợp đồng Solidity tiêu chuẩn.
Ưu điểm của phương pháp này là khả năng tương thích EVM đảm bảo sự liên kết với hệ sinh thái nhà phát triển lớn hơn và các sản phẩm hiện có. Nó cũng cho phép kết hợp không cần sự cho phép. Các nhà phát triển có thể sửa đổi và mở rộng logic trò chơi bằng cách thêm các hợp đồng thông minh EVM / Solidity. Đồng thời, các công cụ trò chơi không phải EVM được xây dựng có mục đích đạt được thông lượng cao mà EVM không thể.
Ví dụ về cách tiếp cận này là World Engine của Argus và Keystone của Curio. World Engine tách việc thực thi logic trò chơi thành một lớp riêng biệt, được gọi là Game Shard, chạy trên lớp tương thích EVM. Game Shard cũng được thiết kế để cho phép mở rộng quy mô theo chiều ngang để điều chỉnh tổng thông lượng tổng hợp dựa trên nhu cầu. Tương tự, kiến trúc Keystone của Curio kết hợp một công cụ trò chơi thông lượng cao với EVM làm môi trường thực thi Rollup. Thách thức ở đây là đạt được khả năng tương tác liền mạch giữa động cơ EVM và công cụ trò chơi.
! [Giải thích công nghệ Dapp Rollup: Làm thế nào để APP thông lượng cao trở thành xu hướng?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-df306665b5-dd1a6f-69ad2a.webp)
Cân nhắc về tính khả dụng của dữ liệu
Trong cuộc thảo luận trước, trọng tâm là tăng thông lượng giao dịch Rollup, đây là khía cạnh chính của việc mở rộng ứng dụng Rollup. Các chủ đề khác liên quan đến thông lượng tăng lên này bao gồm tính khả dụng của dữ liệu (DA), phân cấp người đặt hàng và tốc độ giải quyết. Đối với các bản tổng hợp ứng dụng thông lượng cao, tính khả dụng của dữ liệu là vấn đề cấp bách nhất trong số các vấn đề này.
Một ứng dụng Rollup duy nhất có thể có thông lượng hơn 10.000 giao dịch mỗi giây. Không thể sử dụng Ethereum làm lớp sẵn sàng dữ liệu cho các giao dịch này. Đầu tiên, chi phí trung bình để xuất bản dữ liệu chuyển L2 ETH đơn giản trên L2 có thể vượt quá 0,1 đô la. Những chi phí này quá cao đối với hầu hết các bản tổng hợp ứng dụng. Hơn nữa, L1 của Ethereum hiện không thể hỗ trợ các bản tổng hợp tận dụng L1 để có sẵn dữ liệu với khoảng 8.000 giao dịch mỗi giây.
Các bản tổng hợp ứng dụng sẽ chủ yếu dựa vào các giải pháp DA bên ngoài. Celestia và EigenDA hiện đang được định vị là những lựa chọn khả thi nhất cho ứng dụng Rollup. Ví dụ: Eclipse có kế hoạch sử dụng Celestia làm lớp khả dụng dữ liệu cho bản tổng hợp cơ sở SVM thông lượng cao của nó. Argus và các công cụ trò chơi thông lượng cao cũng được lên kế hoạch ban đầu sử dụng Celestia. Tương tự, EigenDA hứa hẹn thông lượng dữ liệu lên đến 10MB mỗi giây và cũng có thể cung cấp một giải pháp khả thi cho nhiều bản tổng hợp ứng dụng.
Tuy nhiên, nhược điểm chính của việc tích hợp Celestia hoặc EigneDA là rò rỉ giá trị kinh tế. Các bản tổng hợp ứng dụng phải trả phí cho lớp DA, cũng như phí thanh toán trên Ethereum L1. Phí thanh toán là chìa khóa cho ứng dụng Rollup vì nó liên kết tính bảo mật của Rollup với tính bảo mật của Ethereum. Đảm bảo DA ít quan trọng hơn trong bối cảnh FOG nơi giá trị giao dịch nhỏ hơn nhiều so với các mạng này. Ngoài ra, Celestia và EigenDA hứa hẹn mức phí thấp vì các mạng này chỉ hoạt động và việc sử dụng sẽ thấp ban đầu. Khi các mạng DA này đạt được mức sử dụng cao, phí DA cũng có thể trở nên bị cấm. Theo tôi, bản tổng hợp ứng dụng nên sử dụng Bảng sẵn sàng dữ liệu (DAC) đơn giản để chứng minh tính khả dụng của dữ liệu tổng hợp.
Tóm lại, tôi nghĩ rằng cuộn ứng dụng là giải pháp tốt nhất hiện có để mở rộng các ứng dụng thông lượng cao, đặc biệt là các trò chơi hoàn toàn trên chuỗi. Mở rộng các ứng dụng này với Rollup là chìa khóa để đạt được sự chấp nhận chính thống ngoài người dùng tiền điện tử gốc.
Xem bản gốc
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
Giải thích công nghệ Dapp Rollup: Làm thế nào để APP thông lượng cao trở thành xu hướng?
Viết bởi Mohamed Fouda
Biên soạn: DeepTide TechFlow
! [Giải thích công nghệ Dapp Rollup: Làm thế nào để APP thông lượng cao trở thành xu hướng?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-b4e642b2e9-dd1a6f-69ad2a.webp)
Ứng dụng Rollup đang nổi lên như một người chiến thắng rõ ràng trong việc mở rộng một bộ ứng dụng Ethereum cụ thể. Các ứng dụng này được hưởng lợi từ việc đảm bảo quyền sở hữu mạnh mẽ và không cần sự cho phép, nhưng không yêu cầu tương tác đồng thời giữa tất cả người dùng ứng dụng. Các trò chơi hoàn toàn trên chuỗi là ví dụ điển hình nhất. Các trò chơi trên chuỗi được hưởng lợi từ quyền sở hữu mạnh mẽ tài sản trò chơi, cho phép tham gia ẩn danh vào trò chơi và cho phép sửa đổi ẩn danh trò chơi. Tuy nhiên, hầu hết các trò chơi không yêu cầu tất cả người chơi tương tác cùng một lúc. Các ứng dụng khác có thể hưởng lợi từ chiến lược mở rộng quy mô Rollup của ứng dụng bao gồm thị trường NFT, trao đổi vĩnh viễn và suy luận AI trên chuỗi.
! [Giải thích công nghệ Dapp Rollup: Làm thế nào để APP thông lượng cao trở thành xu hướng?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-1dce91a53e-dd1a6f-69ad2a.webp)
Application rollup đã là triển khai ưu tiên cho nhiều trường hợp sử dụng này. Tuy nhiên, việc triển khai Rollup tiêu chuẩn, EVMRollup, vẫn có những hạn chế quan trọng về khả năng mở rộng. Chúng có thể đạt thông lượng khoảng 100 giao dịch mỗi giây. Thông lượng này có thể đủ cho một số trò chơi trên chuỗi, tùy thuộc vào loại trò chơi. Tuy nhiên, hầu hết các trò chơi yêu cầu thông lượng cao hơn để hỗ trợ một số lượng lớn người chơi đồng thời (hơn 1000). Bài viết này tập trung vào cách tổng hợp ứng dụng mở rộng quy mô để tiếp cận hàng trăm nghìn người tham gia đồng thời. Đối với mỗi cách tiếp cận, tôi thảo luận về loại ứng dụng / trò chơi phù hợp và những thách thức mà nó phải đối mặt.
Chia tỷ lệ theo chiều ngang
Khả năng mở rộng theo chiều ngang là cách dễ nhất để thay đổi quy mô tổng hợp ứng dụng của bạn. Tuy nhiên, sự đơn giản này đi kèm với chi phí của khả năng kết hợp, khiến chúng chỉ phù hợp với một tập hợp con nhỏ các ứng dụng, chẳng hạn như trò chơi một người chơi.
Khả năng mở rộng theo chiều ngang có nghĩa là chỉ cần triển khai nhiều bản tổng hợp ứng dụng (Optimistic hoặc ZK) và triển khai cùng một hợp đồng thông minh trên tất cả các bản tổng hợp. Giao diện người dùng của ứng dụng hướng liền mạch người dùng đến một trong các bản tổng hợp dựa trên dung lượng, vị trí hoặc các tùy chọn ứng dụng cụ thể. Alt Layer gần đây đã chứng minh khái niệm này bằng cách tung ra một trò chơi FOCG 2048 có thể mở rộng. Ở giao diện người dùng của trò chơi, người dùng có thể chọn Rollup nào để tham gia dựa trên vị trí địa lý của họ. Do tính đơn giản và tính khả dụng của các nhà cung cấp dịch vụ rollup-as-a-service như Caldera, xử lý tất cả các công việc cơ sở hạ tầng liên quan đến việc quay và quản lý các bản tổng hợp này, cách tiếp cận này có thể dễ dàng được các nhà phát triển trò chơi áp dụng.
! [Giải thích công nghệ Dapp Rollup: Làm thế nào để APP thông lượng cao trở thành xu hướng?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-cf4cf9437a-dd1a6f-69ad2a.webp)
Tuy nhiên, vẫn có một số vấn đề với phương pháp mở rộng đa tổng hợp. Vấn đề đầu tiên là chuyển mạch mạng Rollup. Các ví hiện tại, chẳng hạn như Metamask, yêu cầu phê duyệt thủ công để kết nối với một mạng mới, phiên bản Rollup. Điều này tạo ra trải nghiệm người dùng khó khăn và khó hiểu cho người chơi, vì người chơi cần kết nối thủ công với nhiều "mạng" để chơi cùng một trò chơi. May mắn thay, sự phức tạp này có thể được xóa bằng giải pháp Trừu tượng hóa tài khoản (AA). Ví dụ bao gồm EIP 4337 và các ví nhúng như Privy và 0xPass.
Một thách thức khác là quản lý trạng thái của người chơi trong quá trình chuyển đổi giữa các lần tổng hợp. Trong một số trường hợp, chẳng hạn như giảm dung lượng, một ứng dụng có thể cần hợp nhất nhiều phiên bản Tổng hợp thành một phiên bản duy nhất để bảo toàn tài nguyên. Trong trường hợp này, trạng thái của tất cả người chơi đang hoạt động cần được di chuyển sang phiên bản mới. Các giải pháp bắc cầu hiện tại, đặc biệt là cầu ZK, có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc giải quyết vấn đề này. Sử dụng các giải pháp này, bạn có thể kết nối trạng thái trò chơi của người chơi với phiên bản Tổng hợp mới trong khi vẫn duy trì bằng chứng về tính hợp lệ của trạng thái đó. Tuy nhiên, độ trễ của các giải pháp bắc cầu hiện tại có thể không tối ưu cho các trường hợp sử dụng chơi game.
Kênh trạng thái ZK
Một tiện ích mở rộng tổng hợp ứng dụng khác phù hợp hơn cho các trò chơi nhiều người chơi, chẳng hạn như poker, là kênh trạng thái ZK. Trong các trò chơi này, sự tương tác của người chơi xảy ra giữa một số ít người chơi, chẳng hạn như 2-10 người. Lối chơi giữa những người chơi này chỉ quan trọng trong khi trò chơi đang diễn ra. Tuy nhiên, kết quả cuối cùng của trò chơi quan trọng hơn vì nó ảnh hưởng đến số dư tài sản của mỗi người chơi. Do đó, điều quan trọng là phải lưu trữ kết quả trong một lớp bền bỉ được chia sẻ.
Trong trường hợp này, bản tổng hợp ứng dụng đại diện cho một lớp thông tin được chia sẻ, nơi kết quả trò chơi được lưu trữ và nơi nội dung trò chơi cũng tồn tại. Đối với mỗi trò chơi trên Rollup, bạn có thể bắt đầu một kênh trạng thái ZK để phục vụ trò chơi. Trong quá trình chơi, mỗi người chơi tạo ra các giao dịch và tạo ZKP, chứng minh rằng họ tuân thủ các quy tắc của trò chơi. Bằng chứng về các tương tác của người chơi khác tổng hợp bằng chứng trước đó bằng cách sử dụng bằng chứng đệ quy. Khi trò chơi kết thúc, ZKP cuối cùng được gửi đến ứng dụng Rollup để chứng minh tính hợp lệ của trò chơi và kết quả cuối cùng. Thay đổi trạng thái do trò chơi tạo ra thay đổi trạng thái người chơi trên ứng dụng Rollup.
! [Giải thích công nghệ Dapp Rollup: Làm thế nào để APP thông lượng cao trở thành xu hướng?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-f3acfe5e4d-dd1a6f-69ad2a.webp)
Kênh trạng thái ZK di chuyển các tương tác trò chơi ra khỏi chuỗi. Do đó, hoạt động và giao dịch trong trò chơi không được tính vào thông lượng của bản tổng hợp ứng dụng. Sử dụng phương pháp này, ứng dụng Rollup có thể mở rộng quy mô lớn để hỗ trợ hàng nghìn người chơi đồng thời. Giao dịch cho bản tổng hợp ứng dụng sẽ chỉ xác thực ZKP được tạo và các giao dịch cập nhật trạng thái với hệ số mở rộng 100-1000x. Một số nhóm, bao gồm cả Ontropy, đã phát triển công nghệ này.
Một nhược điểm của phương pháp này là nó yêu cầu người chơi chạy logic trò chơi trên thiết bị của riêng họ và tạo ZKP. Thường thì những bằng chứng này rất nhẹ và có thể được hoàn thành trong vài giây với các hệ thống chứng minh tiên tiến như Halo2. Tuy nhiên, điều này vẫn có thể dẫn đến giảm trải nghiệm người chơi đối với các thiết bị có tài nguyên hạn chế.
Một trong những cách để giảm thiểu vấn đề này là chỉ định một trong những người tham gia kênh trạng thái zk làm trình sắp xếp tạm thời. Trình sắp xếp chuỗi sẽ nhận giao dịch của mỗi người chơi và tạo ZKP tương ứng, chia sẻ ZKP với tất cả những người tham gia kênh. Sửa đổi này có thể được coi là một giải quyết ZK L3 ngắn ngủi cho ứng dụng Rollup. Nhóm Cartridge đã thực hiện kiến trúc này bằng cách thiết kế một bộ giải mã chuyên dụng có tên Katana.
Cách tiếp cận kênh trạng thái zk có tiềm năng lớn. Tuy nhiên, có một số vấn đề mở liên quan đến môi trường thực thi trong kênh trạng thái zk và cách tối ưu hóa bằng chứng đệ quy. Môi trường zkEVM hiện tại không hiệu quả và hầu hết hiện tại không hỗ trợ đệ quy bằng chứng. Các lựa chọn thay thế bao gồm zkVM nhẹ, hoặc thậm chí sử dụng các mạch zk chuyên dụng để xử lý tương tác của người chơi nếu người chơi có một số bước di chuyển hạn chế có thể.
Thay đổi môi trường thực thi
Cách thứ ba để mở rộng bản tổng hợp ứng dụng là thay đổi môi trường thực thi của Rollup. Mặc dù đã trưởng thành và phong phú các công cụ phát triển EVM, chúng không phù hợp với các ứng dụng hiệu suất cao như chơi game. Ngoài ra, mô hình thực thi và lưu trữ đơn luồng của EVM dẫn đến giảm thông lượng, có thể được cải thiện thông qua các cải tiến.
Ưu điểm chính của phương pháp này là việc tăng thông lượng Tổng hợp không yêu cầu hy sinh khả năng kết hợp hoặc giới hạn số lượng trường hợp sử dụng. Cách tiếp cận này có thể được sử dụng cho bất kỳ ứng dụng Web 3 nào miễn là môi trường thực thi có thể đạt được thông lượng theo yêu cầu của ứng dụng. Điều này khiến chúng trở thành giải pháp khả thi duy nhất cho các ứng dụng cần truy cập vào trạng thái dùng chung, chẳng hạn như AMM, giao thức cho vay và các ứng dụng DeFi khác.
** Mở rộng chức năng EVM với biên dịch trước **
Đầu tiên, Rollup giữ cho EVM tuân thủ và vượt qua một số giới hạn về thông lượng địa chỉ được biên dịch trước. Ý tưởng ở đây rất đơn giản. Precompilation là chuyển động đi xuống của các hoạt động EVM tính toán chuyên sâu đến cấp nút. Một hoạt động đòi hỏi hàng trăm hoặc hàng ngàn mã opcode EVM và tiêu thụ 100.000+ gas có thể được đơn giản hóa thành một hoạt động duy nhất với chi phí gas giảm 100 lần. Precompilation mở rộng môi trường Rollup thường được gọi là EVM +. Ví dụ về phương pháp này bao gồm hỗ trợ quyền riêng tư trên chuỗi và hỗ trợ cho các sơ đồ chữ ký hiệu quả hơn như chữ ký BLS. Ví dụ: poker zkHoldem sử dụng các hoạt động FHE và zk chuyên dụng để cho phép giao dịch và trình bày thẻ riêng. Việc phát triển các bản biên dịch trước chuyên biệt này thường là một nỗ lực chung giữa nhà phát triển bản tổng hợp ứng dụng và nhà cung cấp Raas, người quản lý việc triển khai và bảo trì cơ sở hạ tầng tổng hợp ứng dụng.
Sử dụng môi trường thực thi không phải EVM
Một cách khác để cải thiện môi trường thực thi Rollup là loại bỏ EVM. Cách tiếp cận này đang trở nên phổ biến trong số các nhà phát triển mới trong hệ sinh thái Ethereum, cũng như trong số các nhà phát triển tin rằng Solidity không phải là ngôn ngữ tốt nhất để phát triển các ứng dụng phức tạp.
Ngày nay, chúng ta có các ứng dụng Rollup chạy trên WASM, SVM, Cairo và thậm chí cả Linux runtimes. Hầu hết các phương pháp này cho phép các nhà phát triển viết hợp đồng thông minh bằng các ngôn ngữ cấp cao như Rust hoặc C. Nhược điểm là khả năng tương tác với các hợp đồng Solidity hiện tại thường bị mất. Tuy nhiên, khả năng tương thích với EVM vẫn có thể được tạo ra. Ví dụ, bút stylus của Aributrum sử dụng bộ đồng xử lý để làm cho hợp đồng Stylus EVM tương thích. Thiết kế này đưa Stylus đến gần với kiến trúc EVM + hơn là không EVM.
! [Giải thích công nghệ Dapp Rollup: Làm thế nào để APP thông lượng cao trở thành xu hướng?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-d1e13024e5-dd1a6f-69ad2a.webp)
Môi trường thực thi hỗn hợp
Cách tiếp cận thứ ba, đặc biệt phổ biến với FOG, là tính năng tốt nhất kết hợp hai cách tiếp cận đầu tiên. Cách tiếp cận này kết hợp khả năng tương thích EVM với môi trường thực thi không EVM chuyên dụng. Môi trường không phải EVM tập trung vào việc thực thi hiệu suất cao các nguyên thủy trò chơi cốt lõi. Quản lý tài sản trò chơi, chẳng hạn như giao dịch NFT trong trò chơi, có thể được xử lý bằng các hợp đồng Solidity tiêu chuẩn.
Ưu điểm của phương pháp này là khả năng tương thích EVM đảm bảo sự liên kết với hệ sinh thái nhà phát triển lớn hơn và các sản phẩm hiện có. Nó cũng cho phép kết hợp không cần sự cho phép. Các nhà phát triển có thể sửa đổi và mở rộng logic trò chơi bằng cách thêm các hợp đồng thông minh EVM / Solidity. Đồng thời, các công cụ trò chơi không phải EVM được xây dựng có mục đích đạt được thông lượng cao mà EVM không thể.
Ví dụ về cách tiếp cận này là World Engine của Argus và Keystone của Curio. World Engine tách việc thực thi logic trò chơi thành một lớp riêng biệt, được gọi là Game Shard, chạy trên lớp tương thích EVM. Game Shard cũng được thiết kế để cho phép mở rộng quy mô theo chiều ngang để điều chỉnh tổng thông lượng tổng hợp dựa trên nhu cầu. Tương tự, kiến trúc Keystone của Curio kết hợp một công cụ trò chơi thông lượng cao với EVM làm môi trường thực thi Rollup. Thách thức ở đây là đạt được khả năng tương tác liền mạch giữa động cơ EVM và công cụ trò chơi.
! [Giải thích công nghệ Dapp Rollup: Làm thế nào để APP thông lượng cao trở thành xu hướng?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-df306665b5-dd1a6f-69ad2a.webp)
Cân nhắc về tính khả dụng của dữ liệu
Trong cuộc thảo luận trước, trọng tâm là tăng thông lượng giao dịch Rollup, đây là khía cạnh chính của việc mở rộng ứng dụng Rollup. Các chủ đề khác liên quan đến thông lượng tăng lên này bao gồm tính khả dụng của dữ liệu (DA), phân cấp người đặt hàng và tốc độ giải quyết. Đối với các bản tổng hợp ứng dụng thông lượng cao, tính khả dụng của dữ liệu là vấn đề cấp bách nhất trong số các vấn đề này.
Một ứng dụng Rollup duy nhất có thể có thông lượng hơn 10.000 giao dịch mỗi giây. Không thể sử dụng Ethereum làm lớp sẵn sàng dữ liệu cho các giao dịch này. Đầu tiên, chi phí trung bình để xuất bản dữ liệu chuyển L2 ETH đơn giản trên L2 có thể vượt quá 0,1 đô la. Những chi phí này quá cao đối với hầu hết các bản tổng hợp ứng dụng. Hơn nữa, L1 của Ethereum hiện không thể hỗ trợ các bản tổng hợp tận dụng L1 để có sẵn dữ liệu với khoảng 8.000 giao dịch mỗi giây.
Các bản tổng hợp ứng dụng sẽ chủ yếu dựa vào các giải pháp DA bên ngoài. Celestia và EigenDA hiện đang được định vị là những lựa chọn khả thi nhất cho ứng dụng Rollup. Ví dụ: Eclipse có kế hoạch sử dụng Celestia làm lớp khả dụng dữ liệu cho bản tổng hợp cơ sở SVM thông lượng cao của nó. Argus và các công cụ trò chơi thông lượng cao cũng được lên kế hoạch ban đầu sử dụng Celestia. Tương tự, EigenDA hứa hẹn thông lượng dữ liệu lên đến 10MB mỗi giây và cũng có thể cung cấp một giải pháp khả thi cho nhiều bản tổng hợp ứng dụng.
Tuy nhiên, nhược điểm chính của việc tích hợp Celestia hoặc EigneDA là rò rỉ giá trị kinh tế. Các bản tổng hợp ứng dụng phải trả phí cho lớp DA, cũng như phí thanh toán trên Ethereum L1. Phí thanh toán là chìa khóa cho ứng dụng Rollup vì nó liên kết tính bảo mật của Rollup với tính bảo mật của Ethereum. Đảm bảo DA ít quan trọng hơn trong bối cảnh FOG nơi giá trị giao dịch nhỏ hơn nhiều so với các mạng này. Ngoài ra, Celestia và EigenDA hứa hẹn mức phí thấp vì các mạng này chỉ hoạt động và việc sử dụng sẽ thấp ban đầu. Khi các mạng DA này đạt được mức sử dụng cao, phí DA cũng có thể trở nên bị cấm. Theo tôi, bản tổng hợp ứng dụng nên sử dụng Bảng sẵn sàng dữ liệu (DAC) đơn giản để chứng minh tính khả dụng của dữ liệu tổng hợp.
Tóm lại, tôi nghĩ rằng cuộn ứng dụng là giải pháp tốt nhất hiện có để mở rộng các ứng dụng thông lượng cao, đặc biệt là các trò chơi hoàn toàn trên chuỗi. Mở rộng các ứng dụng này với Rollup là chìa khóa để đạt được sự chấp nhận chính thống ngoài người dùng tiền điện tử gốc.