原文来源:OpsideTeam
为什么我们需要去中心化的?prover
当前,以太坊主网上已经有多个?ZK-Rollups?在运行了。然而?ZK-Rollup?的去中心化设计仍然处于早期阶段。我们目前都聚焦在?Sequencer?的去中心化问题上,大部分人都忽略了,实际上目前绝大部分的?ZK-Rollup?项目都没有实现去中心化的?prover。
对于?ZK-Rollup?来说,中心化的?prover?仍然是安全的,并且也不像中心化的?sequencer?那样会带来审查的问题。但是中心化的?prover?也会引发很多问题。首先,如果只有一个?prover,那么单节点宕机就会造成整个?ZK-Rollup?的有效性证明无法提交,从而给交易的最终确定性造成影响。其次,中心化的?prover?成本高昂,无法承担未来海量的?ZK-Rollup?的算力需求。最后,从经济的角度来说,中心化的?prover?独享了一部分收益,这在代币经济学上来说,实际上是不公平的。
Adam Cochran:Coinbase已经非常清楚地表明Base的意图是完全去中心化:金色财经报道,Cinneamhain Ventures合伙人Adam Cochran在社交媒体上称,对COIN的良好展望。我不同意他们的代币策略,A) 我认为一旦OP层有分散的排序器/程序,去中心化网络的代币在美国是合法可行的。B) 我认为代币在某种程度上是必要的。Coinbase 已经非常清楚地表明 Base 的意图是完全去中心化。这意味着在某个时候,我们可以期望任何人都能够根据特定的配置方法运行验证器/定序器/证明器。在 roll-up sequencer 中赚取 sequencer 费用(你支付给网络的 gas 费用)所以有一个明确的经济福利可以分割。然后,您还需要一种方法来对不良参与者节点施加惩罚(例如削减),从而使攻击网络的成本太高。[2023/5/6 14:46:10]
去中心化?prover?的挑战
去中心化?prover?能很好地解决以上的问题,但是也带来一些挑战,这也是为什么最近上线的几个?zkEVM?方案采用了中心化?prover?方案的原因之一。例如?PolygonzkEVM?的?betamainnet?中依靠?trustedaggregator?来提交?ZKP,zkSyncera?也是类似。
去中心化支付基础设施PayYoda与499Block达成合作:去中心化支付基础设施PayYoda宣布与499Block达成合作,将借助499Block的社区优势和营销服务,共同开拓全球市场。PayYoda是一个安全、透明、专业的去中心化支付应用生态,旨在通过与DeFi相结合,实现新技术与传统行业和现有应用系统的无缝衔接,在区块链智能合约中实现其独特的支付业务逻辑。PayYoda将构建一个完整的开放式金融生态,包括稳定资产、流动性协议、借贷市场、衍生品市场等。499Block是区块链行业内投资社群,拥有超过20万DeFi用户,为区块链行业提供高质量的社群+营销服务。[2021/4/2 19:41:37]
从技术细节上来讲,ZK-Rollup?的智能合约验证?ZKP?的时候,需要原始的?proof?数据,这就可能引发各种不同的链上攻击行为。例如,某一个?prover?提交计算出来的?ZKP?到链上合约时,需要发一笔L1的交易。当这个?prover?发出的交易广播到交易池中,攻击者就可以看到原始?proof?数据,攻击者可以设置一个更高的?gas?费来发交易,从而优先打包到区块中,来获取?PoW?奖励。
普华永道法律主管:去中心化是未来的趋势:金色财经报道,普华永道法律主管Gunther Dobrauz在推特表示,他早就称去中心化是未来的趋势。此外,他还补充说,Cardano基金会和IOHK首席执行官Charles Hoskinson周围的团队“是这一未来的重要组成部分”。[2020/3/5]
此外,由于?prover?之间是依靠算力来竞争,没有一个可信的身份识别机制,也很难建立一个通信机制。不同的矿工有可能做重复的工作,从而造成算力的浪费。
ZKP?的两步提交
Opside提出了一个?ZKP?两步提交算法,来实现了?prover?的去中心化。这种算法既能够防止?ZKP?抢跑攻击,又可以让更多的矿工获得奖励,从而鼓励更多的矿工在线,并提供稳定、持续的?ZKP?算力。
第?1?步:提交?hash
对于某个?sequence,prover?计算出?ZKP?之后,首先计算的?hash,并向链上智能合约提交?hash?和?address。其中,proof?是某一个?sequence?的零知识证明,address?是该?prover?的地址
动态 | 去中心化金融合约协议UMA发行与标普500指数挂钩的ERC20代币:据CryptoNinjas消息,基于以太坊的去中心化金融合约协议UMA Protocol宣布发行与美国标准普尔500指数(S&P500)相挂钩的ERC20代币USStock。[2019/3/28]
假设在第?1?个?prover?在第?T?个区块提交了?hash,则在第?T+?10?区块以内,还可以接受其他?prover?提交?hash,没有数量限制。第?T+?11?区块及之后,不再接受新的?prover?提交?hash
第?2?步:提交?ZKP
第?T+?11?区块及之后,允许任何?prover?提交?ZKP。只要有一个?ZKP?通过验证,那么就可以根据该?ZKP?对所有提交过的?hash?进行校验。校验通过的?prover?都可以得到?PoW?奖励,奖励金额按照矿工质押量的比例来分配。
如果在第?T+?20?区块之前,都没有?ZKP?通过验证,则所有提交过?hash?的?prover?都将被?slash。此时该?sequence?重新开放,允许提交新的?hash,回到第?1?步
巨杉数据库CTO王涛:区块链的未来是去中心化协作:王涛表示,在底层技术上,通过区块链技术和数据库技术的融合,可能会出现“去中心化数据库”这么一种产品形态。对于未来区块链商业模式来说,区块链未来绝不仅仅被局限于交易这么一个简单的操作,我们认为未来会是一个去中心化的协作组织。[2018/4/25]
举一个例子,假设?Opside?中每个L2区块的?PoW?奖励是?128IDE,当前总共有?64?个?Rollupslots,那么每一个?Rollupsequence?分配到的?PoW?奖励是?2IDE。如果先后有?A,B,C3?个矿工为一个?sequence?提交了正确的?ZKP,且?A,B,C3?个矿工的矿工质押量分别为?200?K,?500?K,?300?K。那么,A,B,C?可以获得的?PoW?奖励分别为?0.4IDE,?1IDE,?0.6IDE。
Prover?的质押与惩罚
为了避免针对?prover?的恶意行为,prover?需要在一个特殊的系统合约中注册,并质押一定数量的?token。如果当前质押数量小于阈值,则不允许提交?hash?和?ZKP。prover?提交?ZKP?获得的奖励也将依据质押量比例来分配,从而避免?prover?多次提交?ZKP?的恶意行为。
当?prover?出现以下行为,会进行不同程度的惩罚
prover?提交了错误的?hash
对于某个?sequence,如果没有对应的?ZKP?通过验证,则所有提交过?hash?的?prover?都将被惩罚
罚没的?token?将被烧毁。
关于?ZKP?的两步提交机制更多的细节与考量,请读者参阅官方文档。prover?质押以及惩罚的具体数字在未来可能会改动。
几个考量
为什么允许多个?prover?提交?hash?如果第一个?hash?的提交者才能获得奖励,那么第一个?prover?提交了?hash?之后,其他?prover?就没有动力提交?proof。如果一个恶意攻击者提交?hash?之后迟迟不提交?proof,那么会阻碍整个?sequence?被验证的速度。因此应当允许多个?prover?独立且并行地提交?hash,以避免?ZKP?的验证被单个攻击者垄断。
为什么需要设置一个时间窗口?假设任何人在提交了?hash?之后可以立即提交?proof,那么该?proof?仍然有可能被抢跑。因为攻击者会立即提交一个与自己地址关联的?hash,随后提交?proof,从而获取奖励。设置时间窗口之后,提交过?hash?的?prover?就没有动力在此时间窗口内提交?proof,从而避免了?proof?被攻击者利用的可能。
为什么要按照质押量来分配?PoW?奖励?在一个时间窗口内,允许多个?prover?为同一个?sequence?提交?hash。实际上,矿工可以利用自己生成的?proof?提交多个?hash,从而占有大部分甚至所有?PoW?奖励。为了避免这种攻击行为,一个?sequence?的?PoW?奖励将按照矿工质押量的比例来分配。
总结与规划
本文提出的?ZKP?两步提交算法,在实现了?prover?去中心化的同时,能很好地规避针对?prover?的抢跑攻击,并鼓励更多的矿工提供稳定、持续的?ZKP?算力。最初的版本将在?Opside?的?Pre-alphatestnet?上线。在未来,Opside?也将在更多?ZKP?的挖矿领域进行更多创新。例如:
根据整个网络的?ZKP?算力供需关系,动态调整?PoS?与?PoW?的奖励分配比例
根据?ZK-Rollup?类型、Rollup?交易数量、gas?使用量等进行工作量预估,建立?Rollupbatch?的个性化定价机制
应用开发者对所属?Rollup?的?ZKP?生成进行补贴,以激励矿工提供算力
郑重声明: 本文版权归原作者所有, 转载文章仅为传播更多信息之目的, 如作者信息标记有误, 请第一时间联系我们修改或删除, 多谢。