แผนการขยายที่สำคัญของ Ethereum: รายงานสถานะการยกเลิกในแง่ดี (ตอนที่ 1)

ผู้แต่ง: Daniel Goldman (แดเนียล โกลด์แมน) วิศวกรซอฟต์แวร์อิสระ ที่ปรึกษาด้านเทคนิค ผู้เขียน

ผู้แต่ง: Daniel Goldman (แดเนียล โกลด์แมน) วิศวกรซอฟต์แวร์อิสระ ที่ปรึกษาด้านเทคนิค ผู้เขียน

พิสูจน์อักษร: ซามูเอล

พิสูจน์อักษร: ซามูเอล

ภาพรวมทางเทคนิคของ Ethereum's Emerging Optimistic Rollup Ecosystem

Optimistic Rollerball (Daniel Goldman original, 2020)

รายงานต่อไปนี้จัดทำโดยMolochDAOการผลิตที่ได้รับอนุญาต,John Adlerให้ความคิดเห็นที่เกี่ยวข้อง / บทวิจารณ์ แต่ความคิดเห็นทั้งหมดในบทความนี้เป็นตัวแทนของฉันเอง นอกจากนี้ การประเมินโปรแกรมเป็นเพียงภาพรวมของสถานะ ณ เวลาที่เผยแพร่รายงานนี้ (กุมภาพันธ์ 2020) ทุกสิ่งกำลังเปลี่ยนแปลง อย่าเกินคำสัญญา

หมอกควันเหนือชุมชน Ethereum Scaling - Optimsitc Rollup

ที่นี่

• Fuel Labs

• ANON

• Whitehat, Cellani, Lim ( hereby “WCL”)

• Pinkiebell

• Offchain Labs

• Interstate Network

• Optimism

• IDEX

• Celer

คลิกที่นี่ตรวจสอบความแตกต่างของพวกเขา สุดท้าย เราจะเจาะลึกคำถามเชิงคุณภาพว่าโครงการข้างต้นจะมีบทบาทอย่างไรในพื้นที่นี้

ความเป็นมาและทฤษฎี

แม้จะมีชื่อที่ดี แต่บล็อกเชนแบบเปิดและแบบไร้สิทธิ์ก็มีปัญหามากมาย: โหนดแบบเต็มทั้งหมดในเครือข่ายจะต้องมองเห็นได้และตรวจสอบทุกธุรกรรมที่ดำเนินการโดยระบบ ไร้ประสิทธิภาพเป็นพิเศษ (เมื่อเทียบกับระบบชำระเงินดิจิทัลแบบรวมศูนย์) เป็นหัวใจสำคัญของมาก- ความท้าทายในการปรับขนาดของ cryptocurrencies

โปรโตคอลเลเยอร์ 2 เป็นวิธีหนึ่งในการบรรเทาภาระนี้ จากทุกโหนดที่ตรวจสอบความถูกต้องของธุรกรรมทั้งหมดไปยังการตรวจสอบความถูกต้องในท้องถิ่นของธุรกรรมย่อยบางส่วนเท่านั้นโดยผู้มีส่วนได้เสีย (เช่น ผู้ที่ต้องการรักษาเงินทุนของตนเอง) เพื่อให้ (ในรูปแบบหรือรูปแบบบางอย่าง) ) เพื่อเปลี่ยนภาระนี้ ที่สำคัญ พวกเขารักษารูปแบบการรักษาความปลอดภัยที่ไม่น่าเชื่อถือของชั้นฐาน ในขณะที่ไม่จำเป็นต้องพึ่งพาดำเนินการโดยผู้ใช้แหล่งข้อมูลนอกเหนือจากซอฟต์แวร์

ความพร้อมใช้งานของข้อมูล: แก้ไขแล้ว

ในช่วงแรกของการพัฒนาเลเยอร์ 2 ของ Ethereum นักพัฒนาวางแผนที่จะดำเนินการภายใต้สมมติฐานโดยปริยายว่า "การลดภาระการตรวจสอบ" ของเลเยอร์พื้นฐานคือการแยกข้อมูลธุรกรรม (บางส่วน) ออกจากบล็อกเชนอย่างสมบูรณ์ (ดูบทความต้นปี 2018 ของ Josh StarkMaking Sense of Ethereum’s Layer 2เพื่อเข้าใจวิธีคิดในขณะนั้น)

โปรโตคอล Cryptocurrency มีคุณสมบัติทางเศรษฐกิจโดยธรรมชาติที่จูงใจให้ผู้ผลิตบล็อกแบ่งปันบล็อกในเวลาที่เหมาะสมและกว้างขวาง (ยกเว้นกรณีขอบเช่นการขุดที่เห็นแก่ตัวselfish-mining edge cases); blockchain base layer บางครั้งเรียกว่า "Data Availability Engine" การทำให้แน่ใจว่าข้อมูลเป็นสาธารณะ (ทั้งหมด) ทำให้มั่นใจได้ว่าสามารถตรวจสอบได้และธุรกรรมที่ไม่ถูกต้องแทบจะเป็นไปไม่ได้ที่จะผ่าน

ดังนั้น ในสถานการณ์เลเยอร์ 2 หากข้อมูลถูกแยกออกจากเครือข่ายอย่างสมบูรณ์ เราจะไม่สามารถรับประกันได้อีกต่อไปว่าเรามีข้อมูลประเภทนี้ เนื่องจากผู้ที่กังวลเกี่ยวกับความถูกต้องของข้อมูลอาจปกปิด ข้อมูล. ดังนั้นเราต้องหาวิธีที่จะทำให้แน่ใจว่าการอัปเดตสถานะที่ไม่ถูกต้องจะไม่เกิดขึ้นในกรณีมุมนี้ สำหรับระบบเลเยอร์ 2 ปัญหาการปกปิดข้อมูลมักเป็นกรณีที่ยากที่สุดและแย่ที่สุดเสมอ เพราะสิ่งที่แย่ที่สุดคือการค้นหาข้อเท็จจริงโดยไม่มีข้อมูล

หากคำจำกัดความของเราไม่ชัดเจนเพียงพอ วิธีแก้ปัญหาทั้งหมดสำหรับปัญหาการปกปิดข้อมูลนี้สามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภทกว้างๆ ได้แก่ ช่องสถานะและพลาสมา (channels and Plasma). หากทั้งสองฝ่ายอยู่ในช่องทางเดียวกัน การอัปเดตข้อมูลนอกเครือข่ายจะมีผลอย่างแท้จริงหลังจากที่ทั้งสองฝ่ายตกลง ดังนั้น หากอลิซเลือกที่จะเก็บข้อมูลของบ๊อบไว้ อลิซก็จะได้รับข้อมูลล่าสุด การเก็บข้อมูลนั้นไม่ดีเลย ในทางตรงกันข้าม Plasma ไม่มีข้อกำหนดข้อตกลงร่วมกันนี้ สิ่งนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าใน Plasma การอัปเดตที่ไม่ถูกต้องอาจเกิดขึ้นได้หากผู้ใช้ไม่มีหลักฐานโดยตรง แม้ในกรณีนี้ Plasma ยังสามารถรับประกันได้ว่าผู้ใช้มีข้อมูลนอกเครือข่ายที่จำเป็นเพื่อพิสูจน์และรับรองความเป็นเจ้าของทรัพย์สินของตนในระหว่างช่วงทดสอบแบบโต้ตอบ

ในแง่ของผลลัพธ์ในทางปฏิบัติ ช่องสัญญาณของรัฐได้กลายเป็นโครงสร้างเลเยอร์ 2 แรก เป็นเรื่องง่ายสำหรับผู้คนที่จะเข้าใจ และช่องทางของรัฐ (อาจจะ) สามารถแก้ปัญหาความท้าทายด้านการวิจัยขั้นพื้นฐานได้ และเราเห็นช่องทางของรัฐที่ใช้ใน Bitcoin และ Ethereum ช่องทางของรัฐมีคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์บางอย่าง เช่น การทำธุรกรรมแบบทันที ซึ่งเหมาะสำหรับความต้องการของแอปพลิเคชันเฉพาะบางประเภท แม้ว่าจะเป็นโซลูชันการขยายตัวทั่วไป แต่ก็ยังมีข้อจำกัดในระดับหนึ่ง ช่องสัญญาณมีความเป็นอิสระโดยเนื้อแท้ของกันและกัน และการเชื่อมต่อที่ไม่ไว้วางใจจะเป็นเงินทุนที่ไม่มีประสิทธิภาพและ/หรือถูกจำกัดโดยเส้นทางการไหลที่มีอยู่ (ฉันอยู่ในBitcoin’s Lightning Networkมีการเผยแพร่ข้อจำกัดที่เกี่ยวข้องและกลยุทธ์การแก้ปัญหา )

ที่นี่ที่นี่และที่นี่สิ่งพิมพ์วิเคราะห์ความคืบหน้าที่เป็นไปได้ของ Plasma Cash และรูปแบบต่างๆ และความท้าทายที่เกิดขึ้น

ปัญหาของพลาสมาทำให้บางคนคิดว่ามันจะหายไป (declare its demise). แม้ว่าบางคนจะคิดว่ามันเกิดขึ้นก่อนวัยอันควร (เช่นฉัน) ก็ไม่ต้องสงสัยเลยว่า Plasma นั้นยากและซับซ้อนกว่าที่คาดไว้ และความเร็วเชิงพื้นที่ที่เกิดขึ้นจะถูกส่งช้ากว่าที่คาดไว้ในตอนแรก ด้วยการหยุดทำงานของ Plasma ชุมชน Ethereum จึงโหยหาบางสิ่งที่คล้ายกับ sidechains ที่ไม่ต้องดูแล ณ จุดนี้ ในแง่ของการวิจัยและสถานะการใช้งาน Optimistic Rollup ปรากฏขึ้น

ความพร้อมใช้งานของข้อมูล: สัมปทาน

เราสามารถพบร่องรอยของการสร้าง Optimistic Rollup ในปัจจุบันได้ในข้อเสนอก่อนหน้าต่างๆ เช่นShadowchains, Coinwitness, การตรวจสอบจำนวนมากด้วย ZK-SNARKS (ตอนนี้เรียกมันว่า ZK-Rollup),เช่นเดียวกับการบรรยายของนักศึกษาเรื่อง Arbitrum เมื่อต้นปี 2558รอ.

เท่าที่เราทราบจนถึงตอนนี้John Adlerและ Mikerah Quintyne-Collins (aka ""Bad Crypto Bitch”) อ้างถึงรากฐานโปรโตคอลว่า “ฉันทามติที่ผสานเข้าด้วยกันMerged Consensusโพสต์บล็อกโพสต์บล็อกหลักการที่คล้ายกันนี้ได้รับการอธิบายไว้ใน และกรอบใน Optimistic Layer 2 Game Semantic Analysis ซึ่งมีชื่อว่า Optimistic Rollup (ไม่ว่าด้วยเหตุผลใด) และสรุปผล

Optimitic Rollup ใช้เฟรมเวิร์กที่อธิบายไว้ในย่อหน้าก่อนหน้าและพลิกมัน ORU ไม่ได้ตั้งใจที่จะไม่ถูกคุมขังเมื่อเผชิญกับข้อมูลที่ถูกระงับ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ต้องมีการเผยแพร่ข้อมูลที่เพียงพอบนเครือข่าย เพื่อให้ใครก็ตามที่ใช้งานโหนด Ethereum สามารถสร้างสถานะของ ORU ใหม่ได้ ข้อดีของการปรับขนาดคือเลเยอร์ 1 ต้องการเพียงแค่ค้นหาข้อมูลและ Merkle ทรีลงในบล็อกรูทโดยไม่ต้องทำอะไรเลย (ในทางที่ดี) การคำนวณจะดำเนินการที่เลเยอร์ 2 เท่านั้น ดังนั้น ข้อมูลธุรกรรมจึงถูกเผยแพร่บนเชนเป็นข้อมูลการโทร และไม่ได้จัดเก็บไว้ในสถานะ เนื่องจากการเติบโตของขีดความสามารถของรัฐและต้นทุนการคำนวณ (อาจ) เป็นคอขวดหลักของการขยายตัวของ Ethereum จึงไม่มีช่องว่างเล็ก ๆ สำหรับการเติบโต

เช่นเดียวกับพลาสมา การที่ชั้นฐานไม่สามารถตรวจสอบธุรกรรมได้โดยตรง หมายความว่าจะมีธุรกรรมบางอย่างที่ไม่ถูกต้อง ภายใต้ ORU ฝ่ายใดฝ่ายหนึ่งจะเห็นการอัปเดตธุรกรรมที่ไม่ถูกต้อง จากนั้นจึงแสดงหลักฐานการฉ้อโกงไปยังชั้นฐานผ่านการพิสูจน์การฉ้อโกง และหลักฐานการฉ้อโกงจะกู้คืนบล็อกการฉ้อโกงและการอัปเดตการบล็อกที่ตามมา เมื่อเวลาผ่านไปพอสมควรโดยไม่ส่งหลักฐานการฉ้อโกง ก็สามารถกำหนดและรวบรวมการบล็อกได้ และการถอนเงินที่เริ่มต้นจากการบล็อกเหล่านั้นจะเสร็จสมบูรณ์ เพื่อลดความเสียหายที่เป็นอันตรายต่อชุมชนโดยการเผยแพร่การบล็อกที่ไม่ถูกต้องโดยเจตนา ผู้ส่งการบล็อกจะโพสต์ข้อผูกมัดที่ถูกตัดออกหากการฉ้อโกงพิสูจน์ได้ว่าถูกต้อง ลักษณะที่แม่นยำในการดำเนินการป้องกันการฉ้อโกงนี้เป็นหัวใจสำคัญของโครงสร้าง ORU ใด ๆ

เมื่อเปรียบเทียบกับพลาสมา ORU มีข้อเสียพื้นฐานที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ นั่นคือความสามารถในการปรับขนาดได้ค่อนข้างต่ำ สมมติว่าข้อมูลในห่วงโซ่เป็นสัดส่วนกับข้อมูลในบล็อก ORU โครงสร้าง ORU จะถูกจำกัดด้วยจำนวนข้อมูลสูงสุดในชั้นฐาน อย่างไรก็ตาม ORU ยังมีประโยชน์ในด้านอื่นๆ อีกมาก ได้แก่

• การสนับสนุนที่ง่ายขึ้น/กว้างขึ้นสำหรับสัญญาอัจฉริยะ

• รองรับการชำระเงินตามอำเภอใจได้ง่ายขึ้น

• การผลิตบล็อกที่ไม่ได้รับอนุญาต

• กลไกการออกจากเกมที่ง่ายขึ้น

• การดำเนินการที่ค่อนข้างง่าย

อย่างที่เราคาดไว้ แม้แต่ปัจจัยข้างต้นก็จำเป็นต้องแลกกับโครงสร้าง ORU ที่แตกต่างกัน (สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งที่อยู่เบื้องหลัง ORU โปรดดู "The Why’s of Optimistic Rollup”。）

ภาพรวมโครงการ ภาพรวมโครงการ

Link to spreadsheet

รายงานนี้สัมภาษณ์โครงการ 9 โครงการโดยใช้รูปแบบการออกแบบ ORU ซึ่งหนึ่งในนั้นเลือกที่จะไม่ระบุชื่อหลอก (ต่อจากนี้จะเรียกว่า "ANON") เมื่อเผยแพร่

เฉพาะโครงการที่อยู่ในขอบเขตสำหรับค่าสะสมในแง่ดีเท่านั้นที่จะได้รับการพิจารณา กล่าวคือ โครงการทั้งหมดต้องเป็น "แง่ดี" รวมถึงสมมติฐานบางประเภทที่ว่า "สมมติฐานนั้นถูกต้อง เว้นแต่หรือจนกว่าจะมีการส่งหลักฐานการฉ้อโกง" (กล่าวคือ ไม่ZK-rollup) และรวมถึง "การยกเลิก" กล่าวคือ มีข้อมูลเพียงพอที่เผยแพร่บนเครือข่ายที่ผู้สังเกตการณ์สามารถสร้างสถานะใหม่และตรวจจับความไม่ถูกต้องได้ (เช่น ไม่ใช่พลาสมา) โครงการส่วนใหญ่ที่กล่าวถึงเป็นไปตามพารามิเตอร์เหล่านี้อย่างเคร่งครัด โดยมีข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวคือ IDEX 2.0 ซึ่งมีรายละเอียดดังต่อไปนี้ โครงการอื่น ๆ ที่ทำงานบน Plasma หรือ Plasma-adjacent builds นั้นอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการวิจัย ORU รวมถึง Matic, LeapDAO และ Cryptoeconomics Lab

การสนับสนุนสัญญาอัจฉริยะและการโต้ตอบที่พิสูจน์การฉ้อโกง

ความแตกต่างหลักระหว่างโครงการ ORU คือระดับการสนับสนุนสคริปต์สัญญาอัจฉริยะ และลักษณะของการตรวจสอบและหลักฐานการฉ้อโกงที่พวกเขาต้องการ ในบรรดา 9 โครงการที่สำรวจในการสำรวจนี้ มี 5 โครงการที่ตระหนักถึงฟังก์ชันที่สมบูรณ์ของเครื่องเสมือน Ethereum ใน Rollup ของพวกเขา และด้าน Rollup side chain มีการสนับสนุน Solidity smart contract และระดับการสนับสนุนนั้น (โดยประมาณ) เหมือนกับของ ชั้นฐานของ Ethereum การสนับสนุนสัญญาอัจฉริยะเทียบได้ในขณะที่โครงการอื่น ๆ มีแนวโน้มที่จะสนับสนุนฟังก์ชันการทำงานที่จำกัดและจำกัดมากกว่า

กล่าวอย่างกว้างๆ นอกเหนือจากฟังก์ชันสัญญาอัจฉริยะแล้ว การรองรับ EVM เต็มรูปแบบทำให้มั่นใจได้ถึงความสอดคล้องทางเทคนิคระหว่างการสั่งสมและห่วงโซ่หลัก สัญญาว่าจะรวมเข้ากับเครื่องมือโครงสร้างพื้นฐานได้ง่ายขึ้น และทำให้การเปลี่ยนแปลงง่ายขึ้นสำหรับนักพัฒนาที่คุ้นเคยกับสัญญาอัจฉริยะที่คอมไพล์ด้วย Solidity บน Layer1 ในทางกลับกัน โครงการที่ชอบการทำงานที่จำกัดและมีข้อจำกัดมากกว่าจะมีข้อดีดังต่อไปนี้: การพิสูจน์การฉ้อโกงที่ถูกกว่า (ไม่มากก็น้อย) การยืนยันที่ง่ายขึ้น การเพิ่มประสิทธิภาพที่ตรงไปตรงมาสำหรับผู้ใช้เฉพาะราย และการทำให้ทั่วไปง่ายขึ้น

หัวข้อเปิดสำหรับการวิจัย / การสนทนา

• ทำ EVM ให้สมบูรณ์: เครื่องเสมือนเลเยอร์ 2

• การยกเลิกเฉพาะแอปพลิเคชัน

• สมมติฐานความไว้วางใจ

• กำไร

• ประสบการณ์ผู้ใช้ / การตรวจสอบ

• หัวข้อเปิดสำหรับการวิจัย / การสนทนา

นอกจากนี้คุณยังสามารถเข้าสู่แพลตฟอร์มสื่อของเราเพื่ออ่านเนื้อหาทั้งหมด!