按照技术原理分类,ETH Layer2可以被分为Plasma、Rollups和Sidechains。这些方案在实现逻辑、安全性、可拓展性和去中心化程度等方面各有优劣。
Plasma
Plasma一开始是由以太坊的核心开发者Vitalik和Joseph在他们的论文《Plasma: Scalabe Autonomous Smart Contracts》之中提出的。
Plasma是由智能合约和Merkle树构建的无数子链构成的,它将交易转移至子链上运算与保存,并定期向主链报告状态变更结果来处理争议。
它的实现逻辑是由专门的、已抵押押金的验证节点负责运算和记录子链上所有的交易。
当用户想要将资产从链下提回链上时,由验证节点将链下的最终状态结果提交至链上,随后进入一段时间的“挑战期”。
在“挑战期”内如果有其他节点可以提供“欺诈证明”来证明该验证节点所提交的最终状态结果并非是最新的。那么主链将不会接受原验证节点所提交的状态,并将部分押金转给提出异议的节点。
在这一模式下,理论上可以产生无数条子链,能够将ETH网络的TPS提升到新的数量级。
用户也可以在子链上享受更快的交易确认速度和极低的gas fee,极大地拓展了以太坊区块链网络的性能。
报告:VR代币在上半年增长704%,PEPE增长3700倍:金色财经报道,据CoinMarketCap最新研究,2023年上半年对于全球加密货币市场来说既充满挑战又令人兴奋,第二季度末市值达到1.17万亿美元,较年初至今增长48%。第一季度和第二季度的总市值相似,然而,一些行业却出现了显着的增长,使它们成为人们关注的焦点。报告称,其中虚拟现实/增强现实(VR/AR)行业经历了惊人的飙升,市值飙升了704%。
该报告指出,6月份人们对SingularityNET(AGIX)和Fetch.ai(FET)等人工智能相关代币的兴趣重新抬头,从6月中旬的低点反弹了近40%。同样,围绕meme代币的投机狂潮在上半年加剧,以标志性PEPE代币为首,新增了260多种新代币。具体来说,PEPE在2023年上半年的价值超过了3700倍。尽管PEPE从5月份的峰值经历了回调,但CoinMarketCap透露,该代币从6月中旬的低点反弹了近100%。[2023/7/21 11:08:08]
Plasma确实是一个解决可拓展性的方案,但它的安全性却存在着较大的风险。
在Plasma中,由于子链上的具体交易内容是由个别的验证节点记录在链下的,交易的原始数据对于其他节点不具备可得性。
如果原先所有的验证节点同时怠机,存在子链上的资金就将无法提回至主链。受限于此,Plasma方案在ETH Layer2中的应用不如其他方案。
Yuga Labs因注册BAYC狼头骨标志而被指控盗窃知识产权:金色财经报道,Yuga Labs 的主要NFT系列Bored Ape Yacht Club (BAYC)的标志性狼头骨标志在没有适当许可的情况下被非法注册为商标。该图片最初由一家专门为儿童和初学者提供绘画教程的公司发布。[2023/2/19 12:15:47]
Rollups
Rollups可以被译为汇总交易,它是Plasma在可拓展性上做出部分牺牲的折中方案,也是目前ETH Layer2中被广泛应用的方案。
它的实现逻辑与Plasma类似,也是由专门的验证节点负责运算子链上的所有交易。
但与Plasma不同的是,Rollups会将所有原始交易记录和最终状态变更结果都存储在主链上。
这样一来,即使原先所有的验证节点同时怠机,其他节点也可以利用原始的交易数据来成为新的验证者,帮助用户提取存在子链上的资金。
Rollups按照防止验证节点作恶的方式不同,又可分为Optimistic Rollups和ZK-Rollups。
Optimistic Rollups中文译为乐观汇总交易,与Plasma一样,采用的是“欺诈证明”。
Cosmos跨链功能IBC存在严重漏洞,安全补丁公开版本预计今日发布:10月14日消息,Cosmos联合创始人Ethan Buchman在Cosmos官方论坛中表示,在BSC漏洞利用之后,Cosmos和Osmosis核心团队的成员一直在对IBC进行广泛的审计,此过程中发现了一个严重的安全漏洞,该漏洞影响所有支持IBC的Cosmos链,适用于所有IBC版本。
已经采取步骤确保所有支持IBC的主要公共链都打入补丁。一旦1/3的投票权应用于补丁,就不会受到严重漏洞的威胁。一旦正式补丁发布,剩余2/3链仍应该尽快打补丁。该补丁的公开版本将在UTC时间10月14日14:00(北京时间10月14日22:00)24小时内在CosmosSDKv0.45.9和v0.46.3中发布。
强烈建议所有的链和验证器立即升级到新发布的补丁,即使他们已经私下打了补丁。该补丁可以由验证器单独部署,而不需要链式停止升级,并且应该尽快应用。[2022/10/14 14:27:30]
与Plasma不同的是,它把原始的交易记录也保存在主链上,如果验证节点提交的状态变更结果与交易记录不符,那么任何人都可以在“挑战期”内提交“欺诈证明”,使得错误的状态变更结果被正确的覆盖并获得验证节点的押金。
在“欺诈证明”被提交前,其他节点都会默认验证节点提交的状态变更结果是正确的,所以这类Rollups被称为乐观汇总交易。
Aave:已解除被Tornado Cash小额污染受影响的地址:8月14日消息,Aave在社交媒体上发文表示,在美国财政部海外资产控制办公室(OFAC)将Tornado Cash纳入制裁名单(SDN)后,Aave团队紧急在IPFS前端集成区块链智能公司TRM Labs的API,以筛选并阻止与制裁后的Tornado Cash合约有交互的地址。
TRM的API风险参数可以识别所有与Tornado Cash合约在制裁发生后进行过交互的钱包,甚至是从Tornado Cash收到0.1ETH转账的地址。这些钱包持有人在Aave应用程序(Aave协议的前端之一)时可能会遇到问题。
Aave表示已意识到API可能对哪些钱包应该包括在封禁列表中进行了错误的调用,使那些未经同意从Tornado Cash收到0.1ETH转账的地址受到影响。Aave团队已解除相关地址的封禁,并表示将继续评估紧急情况下负责任和合理的风险缓解措施。[2022/8/14 12:24:16]
Optimistic Rollups的优点在于良好的兼容性,可以基本满足复杂智能合约的需求。目前ETH主网上的主流智能合约几乎都可以被部署在基于Optimistic Rollups的Layer2网络上。
例如由Off Chain Labs团队开发的Arbitrum,其主网Arbitrum One已经上线了诸如INCH、Uniswap、Sushiswap和Curve等一系列主流DeFi项目。
NFT租赁市场Playdex获200万美元种子轮融资,PDAX、OrangeDAO等领投:6月2日消息,加密钱包服务商Coins.ph的创始人推出的NFT租赁市场Playdex获得200万美元种子轮融资,菲律宾加密货币交易所PDAX、Orange DAO和BukoVentures领投,Tinder联合创始人Justin Mateen、Magic联合创始人AaronKemmer、CSVE Ventures管理合伙人NinaTeng、XA Network的YawYeo、Lazada PH主席Ray Alimurung和Wing Vasiksiri等参投。
Playdex是专为玩赚游戏NFT创建的NFT租赁市场,玩家无需购买昂贵的NFT即可立即玩游戏并赚钱。公会现在可以专注于培训和扩展他们的社区,不再为游戏资产的巨额财务成本所负担。[2022/6/2 3:58:46]
Optimistic Rollups的缺点则在于一些安全隐患和资金转回主链需要等待较长时间。
Optimistic Rollups的安全性是由验证节点的押金而非算法担保的,且有可能会受到针对主链的“审查攻击”。
即在“挑战期”内,作恶者串通矿工不打包挑战者的申诉,一旦超过“挑战期”,错误的交易将无法被回滚。
而且,由于“挑战期”一般被设置为7-14天,这一等待时间无疑是漫长的,对于部分用户来说也是无法接受的。
Zk-Rollups,中文译为零知识汇总交易,采用的是 “有效证明”。“有效证明”的实现逻辑是,验证节点除了向主链提交原始的交易记录和状态变更结果外,还会提交一个“零知识证明”。
其他节点仅需要验证该证明就可以确保验证节点提交的状态变更结果和交易记录是匹配的。
验证“零知识证明”要比直接运算每笔交易简单得多,并且“零知识证明”的有效性是由密码学原理保证的,而非验证节点的押金所担保的。
Zk-Rollups的优点在于,资金从Layer2网络转回主链时不需要“挑战期”,至多几十分钟即可到账。
Zk-Rollups的缺点在于同样存在安全隐患和较差的兼容性。部分零识证明算法,如ZK-SNARK,需要可信的初始设置,即算法中一些与安全相关的随机数是需要初始节点选取的。
如果有恶意节点保存了这些初始数据,它就可以利用初始数据生成虚假的证明,从而偷走用户在Layer2的资金。
而且目前正式上线的基于Zk-Rollups的Layer2网络仅支持“转账”和“期货交易”这类较为简单的智能合约,尚不支持部署更为复杂的DeFi项目。
原因就在于,尽管验证“零知识证明”要比具体计算每笔交易简单得多,但生成一个“零知识证明”却要复杂得多。
尽管链上其他节点的工作量小了很多,但验证节点在链下的工作量却增大了更多。
Sidechains
Sidechains,中文译为侧链,是兼容以太坊虚拟机的独立区块链,它们采用自己的共识模型和区块参数来有效处理交易。
同时也可以实现与ETH主网的互操作性,也就可以将部署在ETH主网的智能合约移植到侧链上,从而实现资金和数据的跨链传输。
与Plasma和Rollups都不同,Sidechains自行负责其安全性和共识实现过程,并不需要定期向ETH主网报告最新状态变更结果,也不需要将侧链上的交易记录提交至ETH主网。
侧链与ETH主网的交互方式可以被称为“双向挂钩”,当资金从ETH主网转移到侧链上时,会被锁定在ETH主网上,并在侧链上被“铸造”。
当资金返回时,侧链上的通证会被“销毁”,从而解锁原先锁定在ETH主网上的通证会被解锁。
严格来说,Sidechains并不是以太坊的子链,而是独立运行并与ETH主网并行运行的区块链网络。
其优点是允许更多的创新和优化,用户有机会获得更快的交易速度和更低的交易成本;其缺点是安全性将与ETH主网脱钩,以太坊网络的算力无法保障侧链不受到“51%攻击”。
各Layer2方案的特点
严格来说,各种Layer2方案实际上都存在或大或小的安全隐患,并不能达到与ETH主网相同的安全性。
总体而言,Sidechains的安全性最弱。首先,在区块链网络基础安全层面上,Sidechains明显不如ETH主网。
分布式账本的不可篡改性是区块链网络共识的基础,而攻击者篡改侧链账本的成本显著低于篡改以太坊账本。
其次,侧链上的DeFi项目可能存在更多智能合约漏洞。侧链上流行的DeFi项目多是对ETH主网上项目的模仿,而这些仿盘团队的代码开发能力往往不如原创团队。
即使这些项目能通过第三方审计公司的审计,但经审计的项目在后续的迭代版本中发生智能合约风险的情况也时有发生。
Rollups的风险在于,智能合约漏洞、抗审查攻击、密码学漏洞和人为交易排序等。
首先,用户在Layer2网络中使用的资金实际上储存在主网上的智能合约中,如果智能合约收到恶意代码升级,用户资金就有可能被盗。
其次,对于Optimism Rollups,潜在的挑战者未必能够检查验证节点发布的所有状态变更结果。
而一旦超过挑战期,即使状态变更结果与交易记录不符,错误的结果也无法回滚,用户资金就有可能受损。
再者来说,对于Zero Knowledge Rollups,ZK-SNARKs的初始化信任设置一直被认为具有风险,而ZK-STARKs是较新的和实验性的密码学原理,仍需要时间来证明其安全性。
最后,Rollups的交易排序是可被人为控制的。在Arbitrum One中,虽然任何人都可以对验证节点提出挑战,但如果运营商利用交易排序器抢先用户一步,就能够让验证节点的保证金落入项目方自己的口袋。
ETH Layer2的发展方向应当是在保证安全性的前提下,以尽可能去中心化的方式实现更高的可拓展性。
综合三方面来考虑的话,采用ZK-STARKs的Zero Knowledge Rollups是较为均衡些的方案。
从安全性方面看,Rollups胜过Sidechains,Zero Knowledge Rollups胜过Optimism Rollups,ZK-STARKs胜过ZK-SNARKs。
在去中心化方面,尽管零知识证明的生成是由运营商提供的,但其正确性是由密码学原理保证的,并不依赖挑战者和验证节点间的博弈,也就减少了中心化交易排序的环节。
在效率上,无需挑战期的设定也能方便用户快捷地提取资金。
在兼容性和可拓展性方面,随着技术的成熟,ETH主网上的智能合约基本都能够被移植到Zero Knowledge Rollups Layer2上,而Layer2网络的高交易吞吐量使得可拓展性得到极大提升。
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