“这是**的时代,也是最坏的时代。”正如狄更斯重访革命欧洲一样,今天的以太坊也是如此。以太坊以上的生态,尤其是DeFi,充满了活力和创新,但网络活动的指数增长却引发了拥堵危机。对于绝大多数潜在用户来说,以太坊上的事务已经变得非常昂贵。提高可扩展性是以太坊的一项紧迫任务。
我相信汇总是一个新的方向。关于它们的关键信任假设和安全属性,以及它们如何将汇总与其他与side-chain和EVM兼容的可伸缩解决方案区分开来,已经有很多讨论。在本文中,我将重点讨论两种主要类的汇总:开放汇总和零知识汇总之间的异同。两者的基本设计和指导原则基本相同。它们在“审查过程”的工作方式上有所不同。换句话说,以太坊如何决定一批汇总事务应该被接受还是被拒绝。我们可以看到,这种差异对开放和零知识汇总的安全性、EVM兼容性和用户体验有重要影响。这些属性反过来会对用户、开发者和投资者产生深远的影响。
在证明无罪之前无罪,还是在证明有罪之前无罪?
在深入研究每个设计的复杂性之前,让我们先从高纬度地区的比较开始。
ZK rollups使用特殊类的密码证明将批量事务发送回以太坊。以太坊网络使用这种所谓的“有效性证明”来验证批处理事务的正确性。在ZK rollups协议中,以太坊只接受能够通过密码验证的事务。总之,在你证明自己清白之前是有罪的。
相反,在openrollup中,以太坊假设给定的一批事务是合法的。它仅在节点上(不只是打开);汇总的验证者,以及监控汇总链中的任何参与者,只有在提交了有效的交易欺诈性声明(“欺诈证明”)后才拒绝交易。所以:在被证明有罪之前是清白的。
ZK rollup依赖于加密证明来确定事务的完整性,而**rollup在rollup中的事务处理时间和底层链的最终接受之间有一个宽限期。这一“争议期”为用户提交欺诈证明提供了充足的时间。尽管在实践中,这将导致代币从汇总链迁移回以太坊基本层的提取周期更长(最多1-2周)。为了使开放汇总安全运行,只有诚实的参与者才需要在必要时提交欺诈证明。此外,“开放汇总”还利用经济激励手段,确保恶意用户不能利用虚假欺诈证据向网络发送垃圾邮件。更具体地说,鼓励处理交易的验证者和提交欺诈证明的网络参与者这样做,因为他们必须在判决中质押代币,如果他们失败,代币将被没收。
乍一看,ZK汇总似乎更为严格。它们不仅增加了每个事务的加密证明负担,而且避免了困扰“开放汇总”的一周提取延迟。然而,在本质上,ZK rollup并不比openrollup好。实现起来比你想象的要复杂得多。
准备好了吗
无论ZK rollup在理论上有多少优势,至少在现阶段,它都受到扩展DeFi所能提供的组件的限制。
开放汇总(如arbitrum和optimization)提供了一个与以太坊虚拟机非常相似的执行模。对于开发人员来说,不管代码有多复杂,打开汇总都是一个非常简单的过程。Arbitrum最近更新的文档清楚地显示了迁移应用程序是多么容易。一般来说,开放式汇总可以提供与其他EVM兼容的缩放解决方案(如matic/pogon和binance art chain)相同的功能。
另一方面,对于主要的ZK汇总协议(如starkware和zksync),兼容性是一个更困难的问题。由于ZK rollup被设计为具有与每种单一事务类相关联的有效性证明,因此其聚合技术的构造要复杂得多。ZK-rollup已经成功地应用于一些离散任务,如直接传输和事务处理。但他们还没有为DeFi智能合约提供普遍支持。
这不会以任何方式削弱ZK汇总的未来潜力。值得一提的是,ZK rollup迟早会提供rollup所做的大量工作:几乎完全的EVM兼容性、计算效率和易于移植的复杂代码。然而,从目前的情况来看,只有开放式汇总才能解决以太坊的紧急拥塞问题,为DeFi的快速扩展提供了一种方法。
安全问题
问题是,以安全为代价来换取扩张速度值得吗?ZK-rollup的支持者认为,ZK-rollup为断开连接的执行提供了一个密封的加密验证,因此相对于open-rollup,ZK-rollup具有决定性的安全优势,这意味着ZK-rollup在DeFi协议的逐步扩展中可能有着光明的前景。
但事实上,安全问题并不是那么简单。
ZK rollup由执行事务、构建块并包含有效性证明的指定方构建。这种行为称为“中继”(或“校准器”)。在ZK rollup中,中继器被加密以防止提交欺诈交易,并锁定rollup处理的资金。然而,这种对一方的依赖会造成一些潜在的漏洞。
中继器需要昂贵的计算基础设施来使用零知识证明构建块。如果中继器因任何原因脱机,则其他方无需拥有经验证的技术来无缝地接管处理职责。事实上,这意味着ZK rollup没有很强的灵活性保证。
现在让我们将其与open rollup进行比较。在开放汇总中,单边“sequencer”也被指定为块生产者和事务处理器。在大多数情况下,开放汇总网络上的其他验证者在序列器上充当“裁判”和“犯规提示”。也就是说,他们可以在必要时发布欺诈证明,以启动争端解决程序。但是,重要的是,这些额外的验证器也可以在没有额外处理能力或技术知识的情况下扮演块生产的角色。arbitrum的创始人甚至声称,arbitrum节点可以在普通笔记本电脑上运行,并带有一些额外的RAM。
ZK rollup的支持者认为open rollup中也存在类似的漏洞,由于缺乏密码约束,这些漏洞在被利用时更为严重。该参数的工作方式如下:
开放汇总假设“N个参与者中的一个”是诚实的。这意味着,只要诚实的网络用户能够提交欺诈证明,汇总协议就能够正确地处理事务。这些批评人士坚持认为,问题在于,尽管“一个诚实的参与者”的要求比侧链的简单多数共识机制弱,但它仍然容易受到审查。如果所有参与者都被销毁或被迫下线,理论上可以将欺诈批次提交给以太坊而不触发争议解决。
从理论上讲,这种攻击场景是合理的,但实际上,有两个重要因素
首先,如上所述,公开汇总的争议解决期很长,一到两周。除验证人外,任何监控网络状态的参与者都可以在争议期间提交欺诈证明。这意味着“汇总中的一个”假设不是“聚合中的一个验证者”,而是“聚合中的一个”,正如领先的汇总研究者johnadler告诉我的那样。
另外,基于博弈论的观点,我们假设受损的网络参与者将叛逃并提交欺诈证明,因为这将使叛逃者有权获得被没收的区块生产商股份。换句话说,“诚实的参与者”实际上只是一个假设。贪婪的参与者很可能会提交正确的欺诈证明来获得金钱奖励。
除了活动保证和“诚实的验证者”假设之外,还有其他安全问题值得讨论。讨论的目的不是就信任和安全的复杂问题得出结论。相反,我的目标是通过加密验证使ZK rollup原来的低消耗函数比open rollup更安全。
用户体验
尽管上面的讨论强调了开放汇总网络的可用性及其安全模的优点,但是ZK汇总在用户体验方面仍然比**汇总具有决定性的优势。
具体来说,可以立即确认ZK汇总事务。因此,ZK汇总的用户理论上可以从以太坊中提取资金,而无需等待任何重要时间。另一方面,如前所述,开放汇总需要延迟1-2周才能退出,以解决争议。
长期以来,这些延迟被认为是开放式汇总的致命弱点,这是有充分理由的。尽管有些人认为open rollup对于用户来说足够粘性,用户不需要以任何频率访问以太坊,但很难想象加密的本地用户会比swift遭受更严重的退出延迟。
幸运的是,对于开放性;在Rollup协议中,提取延迟是一个可以解决的问题,这在很大程度上取决于Rollup数据的透明性和可用性。数据可用性是开放汇总的基本功能,因为它允许其他网络参与者(“仲裁人”)在序列器欺诈性地处理事务时提交欺诈证明。此外,此数据可用性功能还允许外部观察者在挑战期结束之前以及在以太坊上实现实际结果之前,发现一些有争议的开放式汇总事务的正确结果。
目前,许多有前途的协议都侧重于开放性;汇总用户为迭代提供即时流动性的基本概念。Connext和hop是常见的交叉链路协议。他们使用条件转移技术的变体,允许用户在EVM兼容的第1层和以太坊之间交换代币。Makerdao最近宣布了一个更狭隘的解决取款延迟问题的方案:在自由党和以太坊之间架起一座桥梁,利用协议中不受限制的Dai流动性和硬币功能,将Dai投到以太坊上,交给发起取款的开放用户。此外,rari capital正在开发一种名为nova的有条件提款解决方案,该方案使用机器人对汇总用户执行以太坊上的特定任务,而不强迫他们将所有流动性移回以太坊。**,中心化的交换很可能为“开放汇总”提供直接的资产访问。
当然,有必要对退市延迟问题和这些新的解决方案进行更详细的研究,但需要单独的一篇文章。然而,至少在短期内,开放汇总的成功在很大程度上取决于这些“快速退出”协议的成功。值得称赞的是,ZK rollup没有共享这些相同的用户体验痛点,因此不依赖于可行的跨链基础设施。
**的想法
简言之,降低“零知识汇总”和“开放汇总”的复杂度,可能有助于提高整体扩张规模。
现阶段,还不知道如何将rollup与其替代品进行比较。Maticgpogon和EVM兼容的binance智能链将自己定位为已经令人印象深刻的应用程序套件的早期扩展老手。此外,许多寻求低价格和高吞吐量的加密用户毫不犹豫地使用这些其他扩展解决方案,而不管其安全性如何。
我个人的观点是,一个项目进入完整的申请阶段需要时间。从短期来看,罗罗普遇到了一些发展困难也就不足为奇了。替代链的激励措施丰富,早期汇总采用者的用户体验不可能形成瓶颈。此外,由于缺乏可靠和无缝的跨链基础设施,我们可能会在DeFi上遇到真正的流动性去中心化问题,这使得任何可扩展的解决方案都难以真正垄断市场。
不过,从中长期来看,我认为在成本、速度和用户体验方面,竞争性扩展解决方案之间的任何差异都将趋于零。其余的主要区别将是安全性和信任假设,以及每个解决方案在此期间建立的任何网络的影响。如果这种情况真的发生(以及何时发生),以汇总为中心的以太坊的愿景最终可能会实现。
文章标题:定义方式:开放汇总与零知识汇总
文章链接:https://www.btchangqing.cn/261925.html
更新时间:2021年05月20日
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