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Optimistic证明与ZK证明对比分析：哪种技术将成为区块链扩容主流
梦中人 2025-07-19 14:21:58 链资讯 已有人查阅
导读本文深入解析Optimistic证明与ZK证明的技术原理及发展现状，探讨两种证明系统在区块链扩容中的优劣势，分析Arbitrum、Optimism等主流项目的最新进展，预测未来主流技术走向。
1、证明系统与Optimistic证明
区块链本质上是一个状态机，其状态会随着交易变化而更新，所有参与者需就共享状态达成共识。为了在去中心化前提下解决扩展性问题，以太坊引入了rollup技术。其中Optimistic方法通过预确认下一个状态并在挑战期内最终确定，而ZK方法则通过链上零知识证明验证状态更新。
由于实现简单，Optimistic证明（又称欺诈证明）成为当前rollup状态更新的主流方案。
1.1 证明系统的状态：ZK和OP
曾有观点认为ZK证明将主导市场，因其具备更低成本和更快最终确定性。虽然ZK rollup在通用zkVM构建方面取得进展，但开发成本效益高的安全版本仍具挑战。目前Optimistic证明系统占据L2总TVL约75%，仍是rollup生态主流。
现有多个优化项目正在推进，主要聚焦降低成本、实现去中心化排序及缩短最终确定时间。
1.2 Optimistic证明制度的未来会怎样？
当前优化方向集中在三个领域：降低运营成本、实现去中心化排序及缩短软硬最终性间隔。Dencun升级通过EIP-4844改进数据压缩，交互式证明系统开发也在持续推进。
在探讨最新进展前，有必要回顾Optimistic证明的发展历程。
2、Optimistic证明系统的发展史
该系统由以太坊研究员John Adler于2019年提出，核心理念是将计算和数据存储转移到L2链，同时继承以太坊安全性。随着DeFi和NFT普及，以太坊面临扩容压力，Arbitrum和Optimism率先进行实验。
其关键特性在于采用乐观方法处理交易，默认假设交易有效，通过欺诈证明机制在7天挑战期内识别并处理欺诈行为。
2.2 现状—不断进步，但也面临挑战
最新进展显著提升了Arbitrum和Optimism等L2解决方案的效率。Arbitrum持续优化错误证明系统，Optimism通过Superchain战略构建多L2生态。从非交互式向交互式欺诈证明的转变降低了链上验证成本。
3、当前格局
Arbitrum和Optimism持续改进欺诈证明技术，Initia、Dymension等新项目也在构建rollup框架。以下为各项目最新进展：
3.1 Arbitrum—多轮证明和BoLD
3.1.1 Multi-Round Proof
采用断言树机制，验证者通过质押ETH对状态进行声明。争议解决采用dissection技术逐步缩小分歧，最终在L1执行单步验证。
3.1.2 Arbitrum BoLD
专为Arbitrum设计的争议解决协议，确保争议在6.4天挑战期内解决。支持Stage 2 rollup阶段，允许任何人提交欺诈证明。
3.2 Optimism—错误证明VM，Cannon
错误证明系统包含FPP、FPVM和争议博弈协议。FPVM作为最小可组合单元，可独立执行证明指令，争议博弈通过等分状态转换缩小争议范围。
3.3 Initia—Enshrined OP-Stack，OPinit
构建统一rollup生态，OPinit Stack支持EVM、WasmVM和MoveVM，通过IBC实现原生互操作性。包含OPHost和OPChild两大核心模块。
3.4 Taiko—多轮系统
结合Optimistic与zk证明，约1%区块需生成zk证明。支持PLONK、Halo2等证明后端，提升系统弹性。
3.5 其他—Dymension和Rollkit
Dymension主网争议期设为12万区块（约8天），Rollkit通过识别欺诈交易减少信任需求。
4、未来的发展：问题和解决方案
尽管ZK rollup优势明显，但Optimistic证明系统仍在持续改进。主要问题包括运营中心化、高成本和慢最终性。
4.1 去中心化—无需许可的验证
多数rollup使用集中式排序器，存在中心化风险。Blast回滚事件显示中心化在应对危机时的双刃剑效应。
4.1.2 解决方案1：无需许可的验证
Arbitrum BoLD允许任何人质押参与验证，Optimism Cannon实现链下错误证明系统。
4.1.3 解决方案2：排序器的去中心化
通过共享排序器或分布式排序器技术，实现多实体共同维护排序职责。
4.2 更低成本—数据可用性和交互式证明系统
数据存储成本是主要支出，通过DA压缩和交互式证明系统可有效降低。
4.2.1 解决方案1：低成本DA
Dencun升级后使用blobs格式，成本降低90%以上。与Celestia等DA方案集成进一步优化。
4.2.2 解决方案2：交互式证明系统
仅对争议交易进行链上验证，Arbitrum链下处理挑战计算。
4.3 缓慢的最终确定性—更快的执行和混合证明系统
软最终性指排序器执行后的状态，硬最终性需7天挑战期。构建跨链应用时速度问题显著。
4.3.1 解决方案1：更快的执行
通过并行执行环境和缩短区块时间加快处理速度，Arbitrum每250毫秒生成区块。
4.3.2 解决方案2：混合证明系统
Zeth等工具结合ZK证明，将挑战期从数天缩短至数小时。
5、展望未来—Optimistic Rollup会被取代吗？
当前Optimistic Rollup仍在持续改进，可能被其他生态系统采用。未来将深入分析ZK证明系统发展并与Optimistic rollup对比。随着Fuel Network等项目推进，rollup性能有望进一步提升。
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本文标签： 区块链 加密货币 币圈 交易所 比特币 数字货币 欧意下载
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