ITA:Vitalik Buterin :混合 Layer 2 协议的曙光

撰文:

VitalikButerin

该中文版本编译由链闻提供。

当前以太坊Layer2扩容解决方案正从理论走向实践。但与此同时,我们越来越明显的看到这些技术存在内在挑战,离成熟的以太坊扩容技术还有一定距离。

在很大程度上,以太坊是成功的,因为以太坊的开发者体验很不错:编写程序、发布程序、任何人都可以与之交互。另一方面,设计一个状态通道或Plasma应用,依赖于很多关于激励和应用特定用例开发复杂性的明确推理。状态通道适用于特定用例,例如在两个交易者或两个游戏玩家之间发生的多笔重复支付,但是更加通用的用例似乎依然存在一定难度。Plasma?可以用于支付场景,但想要实现通用用例存在一定程度的挑战:即使是部署一个去中心化交易所,也需要客户存储更多的历史数据,而且在Plasma上部署以太坊式通用智能合约似乎也非常困难。

但与此同时,一个被遗忘的「半Layer2」的协议类别再次出现了——这一类型虽然无法提升可扩展性,但能实现更加泛化和安全的模型。

在2014年发布的一篇博客文章中,我介绍了「影子链」的概念,它是一种在链上发布区块数据的架构,但在默认情况下并不会验证区块。相反,区块会被暂时接受,然后在一段时间之后才最终确认。在这两周内,临时被接受的区块可能会受到挑战,通过挑战验证区块,如果区块最终被证明是无效的,那么该区块所在的链将会被恢复,同时原始发布者的保证金会被扣除作为惩罚。合约不会追踪系统的完整状态,只会追踪状态根,用户自己也可以从头至尾处理提交给区块链的数据来计算状态。

ConsenSys与前风险投资负责人Kavita Gupta就双方诉讼达成和解:4月6日消息,以太坊软件开发商ConsenSys与前风险投资负责人Kavita Gupta就一场激烈的诉讼达成和解。

“ConsenSys Mesh和Kavita Gupta已经同意解决各自针对对方的诉讼,”ConsenSys的一名发言人表示,“双方同意,ConsenSys Mesh并未违反其对Gupta女士的任何合同义务。”

据悉,两位知情人士早些时候透露,双方已经达成了一项和解协议。Gupta在2017年至2019年期间在ConsenSys工作,他的律师对该公司提起了诉讼,要求至少3000万美元的金钱赔偿。ConsenSys回应了Gupta的诉讼,并于今年1月对她提起了法律诉讼,指控其涉嫌简历欺诈。(CoinDesk)[2022/4/6 14:08:40]

而最近出现的一个叫做ZKRollup的提案,通过使用ZK-SNARKs验证区块的有效性,虽然没有挑战期,但是可以达到同样的效果。

Vitalik Buterin登上《时代》周刊封面:金色财经消息,据《时代》周刊杂志官方公布,以太坊创始人Vitalik Buterin成为《时代》周刊封面人物。

此外,《时代》周刊发文表示,以太坊已成为仅次于比特币的第二大加密货币,为与Visa相媲美的万亿美元生态系统提供动力。以太坊已将全球数千名无银行账户的人带入金融系统,允许资本不受阻碍地跨境流动,并为企业家提供基础设施,以构建各种新产品。[2022/3/18 14:05:24]

上图:发布在链上的ZKRollup包剖析图。影响ZKRollup系统状态的数百笔“内部交易”被压缩成一个包,其中包含约占10个字节大小的每笔内部交易,以及用于证明相关转移过程全部有效性的SNARK,约100-300字节。

在上述情况下,主链用于验证数据可用性,但不会验证区块有效性或执行任何重要的计算。因此,这种技术在扩容上并没有什么关键优势,因为链上数据负载最终会成为瓶颈,但不可否认,它依然是一个非常重要的手段。数据比计算更便宜,而且市场上也有很多大幅压缩交易数据的方法——主要是因为交易中绝大部分数据都是签名数据,而且很多签名可通过多种形式的聚合压缩为单个签名。ZKRollup承诺每秒可以处理500笔交易,这个效率比以太坊本身提升了三十倍,这是因为它将每个交易压缩到了仅仅10个字节,交易有效性由零知识证明验证,因此不需要包含签名。另一方面,使用BLS聚合签名可以在「影子链」中实现类似的吞吐量。即将推出的伊斯坦布尔硬分叉会将数据的gas成本从每字节68个单位减少到每字节16个单位,同时还会将吞吐量提升四倍。

ConsenSys Ventures前负责人Kavita Gupta推出Delta区块链基金:9月22日消息, ConsenSys Ventures前负责人Kavita Gupta推出Delta区块链基金,目标规模为5000万美元-1亿美元。Gupta表示,她大约在六周前开始建立该基金。它将投资NFT、DeFi、可扩展性和多链互操作性,重点关注去中心化身份。另一个重点是从硬件和软件的角度来看存储和计算,她认为这对于支持机构采用非常重要。新成立的Delta区块链基金在第一轮融资中就获得超额认购,超过3000万美元,并吸引Quantstamp和Polygon等项目创始人、Viraj Mehta(Rosy Blue)、Klaus Hommels(Lakestar)的投资。

据悉,Gupta此前曾在2018年为ConsenSys Ventures管理5000多万美元的基金。她于2019年离开公司,在斯坦福大学任教。(CoinDesk)[2021/9/22 16:58:34]

那么,相比于Plasma这样的链下扩容技术,像ZK/OptimisticRollup这种数据链上技有什么好处呢?

首先,ZK/OptimisticRollup无需「半可信」运营商。在ZKRollup中,因为交易有效性是通过加密证明来验证的,所以package的提交者其实没有太多办法「动坏心思」。在OptimisticRollup中,恶意提交者可以发布「坏区块」,但下一个提交者可以在发布自己的区块之前立即挑战该区块。在?ZKRollup?和?OptimisticRollup?中,会有足够多的数据会发布到链上,允许任何人计算完整的内部状态,需按顺序处理所有提交的delta即可,而且没有取消此属性的「数据扣留攻击」。也就是说,成为一个运营商可以是完全「无需许可」的,所需的保证金也仅仅是用于反垃圾邮件的目的而已。

声音 | IOTA爱好者George:Vitalik对IOTA协议的理解并不正确:针对Vitalik评价IOTA Coordicide协议是Avalanche协议的升级克隆,IOTA爱好者George认为Vitalik有些轻浮和草率,并没有认真研究IOTA的新研发成果。他表示:Avalanche协议和IOTA一样是无矿工和第三者验证者的新型加密协议,也称为Leaderless协议。BCH是有矿工的,不是leaderless协议,所以IOTA和BCH丝毫没有关系。IOTA Coordicide协议是第一个Leaderless的协议,所以说IOTA克隆Avalanche协议不现实。[2019/5/31]

其次,OptimisticRollup的实现更加泛化,OptimisticRollup系统中的状态转换函数可以在单个区块的gas上限中用来进行更加通用的计算。理论上,ZKRollup?也可通过相同方式实现通用计算,但实际操作中,将?ZKSNARKs?用于通用计算是非常困难的,至少到目前为止是这样。

再次,OptimisticRollup更容易构建客户端,因为它对Layer2网络基础设施的需求较少,只需扫描区块链即可完成很多工作。

不过,像?ZK/OptimisticRollup?的优势是什么呢?实际上,这是一个高度技术性的问题,也就是所谓数据可用性问题。

动态 | Vitalik Buterin 反驳 Tuur Demeester 对以太坊的批评:以太坊创始人 Vitalik Buterin 在 Reddit 上逐条点评和反驳了 Adamant Capital 创始人 Tuur Demeester 此前对以太坊做出的批评。Vitalik Buterin 称,这些批评意见无视以太坊在研究和开发方面取得的进展,忽视了以太坊社区在过去一年中规模的扩张和专业度的提升。此前,Tuur Demeester 连发 50 条推文,历数他眼中以太坊的种种短板,认为以太坊最多是一个科学实验,其目前市值已经跌至 130 亿美元,依然估值过高,这一系列推文引发大量讨论。[2019/1/1]

基本上,有两种方法可以在Layer2系统中「作弊」:第一种是将无效数据发布到区块链上,第二种是根本不发布数据。

发布无效数据其实很容易处理,因为一旦数据在链上发布,有许多方法可以确定它是否有效,并且将提交的无效数据标记为无效,提交者也会因此受到严厉的惩罚。另一方面,不可用数据相比而言会更难处理,因为即使遇到挑战也无法检测到不可用性,也无法精准确定这些未发布的数据到底是谁的错误,尤其是在数据被默认保留的情况下,仅当某些验证机制试图验证其可用性时才按需显示。这一点在「渔夫困境」中得到了说明,即在一个挑战响应游戏中,无法区分恶意提交者和恶意挑战者:

上图:渔夫困境。如果你仅在T3时刻开始观察给定的特定数据,那么就无法知道自己是在Case1还是在Case2里,因此也就不知道到底是谁的错。

通过将问题推给用户,Plasma和状态通道有效地解决了「渔夫困境」问题:如果你是一个用户,并且决定与另一个用户进行交互,假设该用户没有向你发送他们应该发布的数据,那么你就会退出,并转移到下一个交易对手/操作员。作为用户,你拥有所有以前的数据和由你签署的所有交易数据,这一事实使你可以在区块链中证明自己在Layer2协议中拥有的资产,从而安全地将这些资产带出系统。另外,你还需要有接收资产的操作证明,同时,没有其他人可以证明你把相关资产发送给其他人,那么你就获得了这笔资产。这个技术的确很优雅,但却依赖一个关键性的假设:每个状态对象都有一个逻辑「所有者」,而且在未经该所有者同意的情况下,对象状态是不能被更改的。

所以,该技术适用于基于未花费交易输出的支付交易,甚至可以用于去中心化交易所,但这种「所有者」的属性还远远不够。一些应用并没有自然所有者,即使在那些拥有所有者的应用程序中,也经常出现多个人可合法地对相关对象进行编辑。如果不引入拒绝服务攻击的可能性,就没有办法允许任意第三方退出资产,因为没有人能够证明发布者或提交者是否有过错。

此外,Plasma和状态通道还分别存在一些其他问题。对于那些还没有加入状态通道的用户,不允许进行链下交易。Plasma?要求用户用户存储大量的历史数据,当不同的资产相互交织时,这些数据会变得更大买单机制的去中心化交易所中发生的那样)。

因为数据链上计算链下(>的?Layer2?技术没有数据可用性问题,所以不存在上述弱点。ZKRollup?和?OptimisticRollup?会非常谨慎地在链上放置足够的数据,以便允许用户计算?Layer2?系统的完整状态,确保如果任何参与者消失,新的参与者可以轻而易举地顶替。Layer2?技术的唯一问题是不进行链上计算的情况下验证计算,但这其实是一个很容易解决的问题。而且,扩容会带来更大的效益:ZKRollup?中每个交易大约10个字节,通过使用BLS聚合签名,OptimisticRollup?也能达到类似的级别。理论上,每秒最高可达500次交易,而在伊斯坦布尔升级之后该指标数字可以达到每秒2000次。

但是,如果你想获得更高的可扩展性呢?

实际上,数据链上Layer2?和数据链下Layer2?协议之间存在很大的中间地带,许多混合解决方案较好地利用了两者的优势。举个简单的例子,通过在链上发布一个订单撮合映射,就可以防止部署在PlasmaCash上的去中心化交易所出现历史存储爆炸问题:

上图左:拥有一个代币的?PlasmaCash?用户需要存储的历史数据;

上图中:当拥有一个代币且该代币是通过原子交换获得时,PlasmaCash?用户需要存储的历史数据;

上图右:如果订单撮合被发布在链上,PlasmaCash?用户需要存储的历史数据;?

在去中心化交易所用例之外,为了减少用户需在?Plasma?中存储的历史数据量,则可以让?Plasma?链定期在链上发布每个用户的一些数据。我们还可以想象一个平台在某些状态有逻辑「所有者」的情况下像?Plasma?一样工作,或者在某些状态没有逻辑「所有者」的情况下,像?ZKRollup?或?OptimisticRollup?一样工作。Plasma开发人员已开始着手这些优化工作。

其实,现在有必要为?Layer2?扩容解决方案的开发者提供一个强有力的用例,让他们更愿意在链上发布每个用户的数据:这样会极大地提升开发便捷性、通用性和安全性,并减少了每个用户的负载。这么做也会提升效率,即使在完全链下的?Layer2?架构中,用户在不同交易对手方和提供商之间存、取款和转账也将是不可避免且经常发生的,因此,会产生大量的用户数据。显然,混合路由为实现在准?Layer2?架构内部快速部署完全通用的以太坊式智能合约打开了一扇门。

撰文:VitalikButerin

编译:链闻

来源:链闻

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