条件转移：L1-L2互操作性的关键

本文旨在解释starkex提出的支持快速撤销（在一个块时间内从Layer2撤销到任何第一层地址）的解决方案。该方案的优点是其速度与L2算子生成有效性证明的速度完全无关。

快速取款模块已经在以太坊主网的starkex上运行（自2020年10月starkex2.0发布以来），并启用了devosifi交换和dydx交换。

除了快速退出外，我们将在下面解释该方案的许多场景。让我们先了解一下需求是什么。

需要

区块链使得双方之间的无信任互动成为可能。Alice希望发布一个只有在满足某些条件时才能执行的事务；Bob希望在满足条件时直接执行Alice的事务，而不必再次获得Alice的许可。我们将支持这种交互模式的组件称为“条件事务（CT）”。

在L1上实现CT不需要任何幻想，因为智能合约可以保证时间和事务执行的耦合。但是如果需要在L2中实现，这是一个挑战。例如，在starkex中，事务发起人签名后，事务被传递给负责执行事务的操作员。但是，在满足所需条件之前，如何防止操作员执行事务呢？

本文只讨论了依赖于L1事件（表示为L2 | L1）的CT在L2上的实现。换言之，此类CT应确保操作员只能在某个连锁事件发生后执行已签名的事务。此外，我们将添加一个依赖于另一个L2事件（表示为L21 | L22）的CT，以支持starkex实例和starknet之间的互操作性。

让我们看看starkex是如何将其事件链形式化的。

条件交易概论

链上事件的注册

CT使用事实注册契约来跟踪链上的事件。事实上，只有在事实注册契约中注册的事件才能“解锁”CT。例如，如果Alice直接在以太坊链上（而不是通过fact registry契约）将1ETH传输给Bob，那么CT就不能满足执行前提。

在上述情况下，事实登记合同需要一个函数transfer（），其中Alice作为收款人传入Bob的地址。transfer（）函数做两件事：（1）将要传输的ETH发送给收款人；（2）保存传输记录，例如将传输相关参数（sender、paye、amount）的散列值存储到合同的存储项中。fact registry contract还有一个isvalid（）函数，它将哈希值作为参数并返回布尔值。如果合同中输入的哈希值等于合同中记录的哈希值，则返回true。这样，合同中记录的散列值就可以看作是事实（事件发生）的证明。将新事实引入事实登记合同的过程通常称为“事实登记”。

签名CT中包含的链上事件的指纹有两个字段（实际上是这两个参数的散列值）：（1）事实注册合同的地址；（2）应记录在合同中的事实。

Starkex有条件交易

Starkex批量打包layey-2中的事务，并使用发送到链的stark证书来结算事务。如果CT包含在一个批次中，starkex将确保相关事实已经登记，以便该批次可以被清除；否则，整个批次将被回滚。

有条件交易的情况

在本节中，我们将提出一些应用场景，并指出如何在这些场景中使用CT。

详细案例：快速取款

在任何L2方案中，将资金从L2转移到L1的主要方法是终止L2的状态更新（包括取款交易）。在一个基于有效性证明（比如starkex）的系统中，在链上提交一个对应的有效性证明需要10分钟来进行最终的L2状态更新。这意味着，如果用户使用这种方法取钱，他们必须等待至少10分钟。

快速取款的目的是将这种依赖性解耦（取款取决于L2状态更新），这样用户就可以在“阻塞时间”内不受信任地取款，也就是说，就像使用普通的以太坊合同一样。

过程是什么？如果Alice想从L2到L1取1个ETH，Alice可以在L2上签署CT，将1个ETH转到LP，前提是LP将1个ETH（减去一些手续费）转到L1上的Alice。Alice的CT只有在收到L1的转移后才能执行，因此她不会面临对方的风险。

让我们看看一个简单的事实登记合同，它可以帮助CT

我们可以看到，此合同有一个payabe函数transfer（），它有两个函数：

（1） 将一定数量的ETH转移到一个地址

（2） 寄存器keccack（数量、地址、nonce）

Alice签名的CT只能在keccack（1ETH，Alice，nonce）在事实注册表中注册后执行。事实上，只有在1 ETH转让给Alice后，注册才能成功。艾丽丝可以不信任地干掉一个人。整个过程只需要她和以太坊链上的LP发起一个事务。

更多应用场景

类似的过程可以捕获以下类的事件，因此L2 CT可以有更多的用途，例如：

如果ETH的价格降到1010dai（它可以通过已知的信息输入服务在链上注册），Alice希望在L2卖出1ETH，在L1换成1000 Dai

只要Bob以Alice的名义在Alice指定的DAPP（例如AAVE或Compound）中存储9.5 ETH，Alice就想在L2上给Bob 10 ETH

爱丽丝想在devosifi的L2上给鲍勃10 ETH，只要鲍勃把9.5 ETH存入爱丽丝在dydx L2的账户

总结

CT的第一个用途是快速取款，但starkex操作员可以将此组件用于多种l2-l1交互。