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作者：Jagjit Singh，CoinTelegraph；編譯：白水，比特鏈視界
一、Validiums 釋義
Validiums 是一種Layer 2擴展解決方案，旨在通過鏈下處理交易來優化以太坊的性能。
Vailidiums 主要負責通過鏈下處理大多數交易並僅向主網發送簡明證明進行驗證來減少以太坊區塊鏈的負載。鏈下交易處理方法可顯著提高吞吐量並減少主網擁堵，從而帶來更高效、更經濟的以太坊體驗。
通過這種方法，即使大多數數據是在鏈下處理的，交易的安全性和完整性也可以通過鏈上驗證的重複有效性證明來保持。通過驗證鏈下計算的準確性，這些證明可確保狀態轉換遵循以太坊的指導方針。
Validiums 通過從主網卸載交易數據，提供了相當大的可擴展性和交易速度改進。這對於高吞吐量系統和去中心化應用程式 (DApps) 尤其有利。
二、Validiums 的工作原理：分步流程
Validiums 在鏈下批量處理和處理交易，將有效性證明提交給以太坊主網進行驗證。
Validiums 通過一系列旨在優化交易處理和增強可擴展性的步驟進行操作。這些步驟包括：
步驟 1：交易提交
用戶通過將交易提交給負責管理鏈下交易處理的 validium 運營商來發起交易。
步驟 2：批處理和鏈下處理
操作員收集多筆交易並將其成批量處理。隨後，這些批次的處理在鏈下完成。與在主網上單獨處理每筆交易相比，這種鏈下處理大大提高了交易吞吐量。
操作員對於管理 validium 至關重要。他們負責收集交易、將它們批量處理在一起並生成零知識證明以驗證這些交易批次。
步驟 3：生成證明
零知識 (ZK) 證明對於 validiums 的運行至關重要。操作員在交易處理後生成 ZK 證明。這些加密證明表明，由此產生的狀態轉換遵循以太坊網絡規則，並且鏈下計算正確執行。至關重要的是，ZK 證明在保護隱私的同時實現了這一點——即不披露交易本身的任何細節。
步驟 4：證明驗證
生成的 ZK 證明與狀態承諾一起上傳到以太坊主網，狀態承諾是鏈下系統最新狀態的加密表示。主網智能合約驗證證明的有效性。通過驗證鏈下計算是否正確以及修改後的狀態是否符合區塊鏈的規定，此驗證程序可確保交易的安全性和最終性。
Validiums 如何依賴以太坊主網來保證安全性
Validiums 是鏈下交易處理器，但它們仍然依賴以太坊主網來保證安全性。運營商生成的狀態承諾和 ZK 證明被提交回以太坊主網。此提交確保了鏈下操作的可驗證性和安全性。
Validiums 利用加密證明將這些鏈下操作連結到主網，從而利用以太坊強大的安全模型。將鏈下處理的優勢與主網安全性相結合，這種集成使 Validiums 能夠實現出色的可擴展性，同時確保交易的最終狀態和完整性受到以太坊區塊鏈的保護。
三、Volition 和 Validium 有什麼區別？
雖然 validium 和 volition 都是以太坊的Layer 2 擴展解決方案，但它們在數據可用性方面有所不同。
Volition 為用戶提供了靈活性，讓他們可以在交易中靈活地選擇鏈下和鏈上數據可用性，從而以略高的成本提供增強的安全性和靈活性。相比之下，validium 專門將數據存儲在鏈下，優先考慮可擴展性和降低成本，但與鏈上解決方案相比，安全性略有降低。
下表顯示了 volition 和 validium 之間的差異：
四、Rollups vs. validiums
Validium 和 rollups 都是以太坊的 L2 擴展解決方案；但是，它們的安全協議和數據可訪問性不同。
Rollups 通過在鏈下處理交易同時在鏈上存儲數據來提供增強的安全性和簡化的驗證。另一方面，Validium 通過將數據保持在鏈下來優化降低成本和提高可擴展性，同時保持略低的安全性。它們的成本概況、靈活性和安全性受到這種差異的影響。
下表顯示了 rollups 和 validium 之間的差異：
五、Validiums 的好處
Validium 是以太坊網絡極具吸引力的 L2 擴展解決方案，具有多項顯著優勢，包括更快的交易速度、更低的費用以及增強隱私的潛力。
一項關鍵優勢是能夠加速交易處理。通過處理鏈下交易，Validium 減輕了以太坊主網上的計算負荷，從而縮短了交易時間並提高了網絡效率。此功能對於 DApp 和高吞吐量平臺尤其有價值。
此外，Validium 還顯著降低了 gas 費用。由於大多數交易數據和計算都是鏈下處理的，因此執行交易的成本大幅降低。這種成本效益使 validium 成為經常與以太坊網絡交互但擔心高交易費用的用戶的理想選擇。
此外，Validium 還具有增強隱私的潛力。由於 validium 處理鏈下數據，因此交易詳細信息無需在以太坊主網上公開披露。相反，它們使用零知識證明進行驗證，零知識證明可在不洩露敏感信息的情況下驗證交易。這種增強的隱私對於在區塊鏈交互中優先考慮保密性的用戶和企業至關重要。
六、Validium 系統面臨的挑戰
Validiums 的潛在缺點包括數據可用性問題和與運營商角色相關的中心化風險。
一個重要的問題是數據可用性。由於 validiums 將交易數據存儲在鏈下，因此如果鏈下存儲解決方案發生故障或受到損害，則存在丟失或無法訪問這些數據的風險。這可能會妨礙驗證交易和維護區塊鏈歷史完整性的能力。
另一個潛在的缺點是與運營商相關的中心化風險。在 validium 系統中，運營商在收集交易、生成零知識證明和向以太坊主網提交狀態承諾方面發揮著至關重要的作用。如果運營商惡意行事或未能正確履行職責，則這一核心角色可能會造成單點故障，從而可能危及系統。依賴有限數量的運營商也會將權力和信任集中在少數實體手中，這可能會破壞區塊鏈技術的去中心化精神。
這些挑戰凸顯了為 validium 系統實施強大的安全措施和風險緩解策略的重要性，以確保它們能夠在保持去中心化和信任的同時成功平衡可擴展性和安全性。
