จอกศักดิ์สิทธิ์ของการปรับขนาด Ethereum: zkRollup vs Validium

หมายเหตุบรรณาธิการ: บทความนี้มาจากข้อมูล Babbitt (รหัส: bitcoin8btc)หมายเหตุบรรณาธิการ: บทความนี้มาจาก

ข้อมูล Babbitt (รหัส: bitcoin8btc)

นี่คือคำแปล:

ผู้เขียน: Alex Gluchowski ผู้แปล: Xi ฟรีและง่ายเผยแพร่โดยได้รับอนุญาต

เขียนไว้ด้านหน้า: ด้วยแนวโน้มที่เฟื่องฟูของแอปพลิเคชัน เช่น เหรียญที่มีเสถียรภาพ การอภิปรายเกี่ยวกับการขยายตัวของ Ethereum Layer 2 จึงกลายเป็นเรื่องใหญ่ และโซลูชัน Validium ที่เพิ่งนำมาใช้โดย DeversiFi, Alex Gluchowski ผู้ก่อตั้ง Matter Labs ได้เขียนบทความกล่าวถึง การมีอยู่ของโซลูชันนี้ ปัญหาใหญ่ 2 ประการ: 1. เงินของผู้ใช้อาจถูกระงับ 2. เงินของผู้ใช้อาจถูกยึด ดังนั้น จึงเชื่อว่าโซลูชัน Validium อาจใช้ได้กับธุรกรรมความถี่สูงแบบดั้งเดิมหรือเกมที่มีสมมติฐานความน่าเชื่อถือต่ำ ใน ตรงกันข้าม ไม่จำเป็นต้องมีความน่าเชื่อถือเลย โซลูชัน zkRollup เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการขยายการชำระเงินแบบเข้ารหัสแบบกระจายอำนาจ

DeversiFi เพิ่งเปิดตัวการแลกเปลี่ยนเวอร์ชันใหม่ที่ขับเคลื่อนโดย StarkEx นี่เป็นความสำเร็จทางเทคโนโลยีที่น่าทึ่งที่ยกระดับความปลอดภัยในการแลกเปลี่ยน crypto นอกจากนี้ยังถือเป็นจุดเปลี่ยนทางประวัติศาสตร์อีกด้วย: นับเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่มีการนำ STARK (การพิสูจน์โดยปราศจากความรู้อย่างรัดกุมโดยไม่มีการตั้งค่าที่เชื่อถือได้) มาใช้ในระบบการผลิต

เบื้องหลังนั้น StarkEx แท้จริงแล้วคือ Validium (โซลูชันการขยายเลเยอร์ 2) ความถูกต้องของธุรกรรมทั้งหมดนั้นรับรู้ผ่านการพิสูจน์ที่ไม่มีความรู้ และความพร้อมใช้งานของข้อมูลยังคงอยู่นอกห่วงโซ่ สิ่งนี้ป้องกันการขโมยเงินใน Validium เนื่องจากทุกการโอนมูลค่าจากบัญชีผู้ใช้ที่กำหนดจะต้องได้รับอนุญาตจากผู้ใช้รายนั้น

 “The people who can destroy a thing,กลไกของ Validium คล้ายกับ zkRollup มาก ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือความพร้อมใช้งานของข้อมูลใน zkRollup นั้นเป็นแบบออนเชน ในขณะที่ Validium จะเก็บไว้แบบออฟไลน์ สิ่งนี้ช่วยให้ Validium บรรลุปริมาณงานที่สูงขึ้น แต่มีค่าใช้จ่าย:

ชื่อเรื่องรอง

ค่าใช้จ่าย 1: ผู้ดำเนินการ StarkEx Validium สามารถระงับเงินของผู้ใช้ได้

—แฟรงก์ เฮอร์เบิร์ต, ดูน

หากไม่มีการรับประกันความพร้อมใช้งานของข้อมูลของ zkRollup ผู้ดำเนินการของ Validium (หรืออย่างแม่นยำกว่านั้นคือตัวจัดการความพร้อมใช้งานของข้อมูล) สามารถปฏิเสธสิทธิ์ของผู้ใช้ในการโอนเงิน

นี่คือวิธีการทำงาน: ผู้ดำเนินการทำการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยกับสถานะ Merkleized โดยไม่เปิดเผยการเปลี่ยนแปลงสถานะให้ผู้ใช้ทราบ หากไม่มีข้อมูลนี้ ผู้ใช้จะไม่สามารถสร้างหลักฐานการเป็นเจ้าของ Merkle สำหรับบัญชีของตนได้คำอธิบายภาพ。

คำอธิบาย: หากผู้ดำเนินการเปลี่ยนบัญชี d3 เจ้าของบัญชี d1 จะขาดข้อมูลที่จำเป็นสำหรับโหนด m เมื่อพิสูจน์ความเป็นเจ้าของบัญชีของตน

มีวิธีใน Validium เพื่อป้องกันการโจมตีข้อมูลหรือไม่? นับตั้งแต่มีการเสนอแนวคิดของ Plasma ในปี 2559 ปัญหานี้ได้รับการกล่าวถึงอย่างกว้างขวาง และ zkRollup คือผลการวิจัยเพื่อแก้ปัญหานี้ ในทางตรงกันข้าม ความพยายามที่ไม่ยกเลิกเพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลพร้อมใช้งานในลักษณะที่ไม่น่าเชื่อถือ ซึ่งจะทำให้เกิด Validium

สูญเสียความได้เปรียบในการแข่งขันส่วนใหญ่

แม้ว่าปัญหานี้จะไม่สามารถแก้ไขได้อย่างสมบูรณ์ แต่ StarkEx ช่วยบรรเทาปัญหาดังกล่าวโดยแนะนำคณะกรรมการความพร้อมใช้งานของข้อมูล (DAC) ที่ได้รับอนุญาต DAC ต้องยืนยันว่าได้รับข้อมูลโดยการลงนามทุกการอัปเดตเพื่อระบุโดยสมาชิกครบองค์ประชุม ใน StarkEx DAC ประกอบด้วยผู้เข้าร่วม 8 คน (การเพิ่มสมาชิกมากเกินไปจะเป็นอันตรายต่อความมีชีวิตชีวาของระบบ) และผู้เข้าร่วมเหล่านี้ยังเป็นองค์กรที่มีชื่อเสียงสูงอีกด้วย พวกเขามีโอกาสน้อยที่จะใช้อำนาจในทางที่ผิด แต่ในทางตรงข้าม การเป็นที่รู้จัก มีชื่อเสียงดี และอาศัยอยู่ในเขตอำนาจศาลที่มีอำนาจต่างหากที่ทำให้พวกเขาอ่อนแอ สถานการณ์หนึ่งที่เป็นไปได้คือผู้ประกอบการต้องบังคับใช้กฎระเบียบ KYC/AML และจำเป็นต้องอายัดเงินทั้งหมดในบัญชีที่มีประวัติการทำธุรกรรมมากกว่า 10,000 ดอลลาร์

นี่เป็นคุณสมบัติการรักษาความปลอดภัยที่ดี: หากพบข้อจำกัดใดๆ ที่ขาดหายไปในลอจิกวงจร STARK ของ StarkEx จะสามารถแก้ไขได้อย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องเปิดช่องโหว่ใหม่ใดๆ อย่างไรก็ตาม ในทางทฤษฎีแล้ว ฟีเจอร์นี้ยังสามารถใช้เป็นแบ็คดอร์ในการเซ็นเซอร์ที่ซ่อนอยู่ได้อีกด้วย กล่าวโดยย่อ ผู้ดำเนินการ StarkEx สามารถนำส่วนขยายไปใช้กับตรรกะของสัญญาซึ่งแนะนำบัญชีดำโดยไม่ต้องเตือนผู้ใช้ล่วงหน้า ยังไม่ชัดเจนจากเอกสารของพวกเขา แต่ดูเหมือนว่าความยินยอมของ DAC ไม่จำเป็นต้องบังคับใช้กฎใหม่

สิ่งนี้ไม่สมเหตุสมผลนักหากคุณคิดว่า StarkEx เป็นโปรโตคอลการแลกเปลี่ยนแบบกระจายอำนาจอย่างสมบูรณ์ (สำหรับการเปรียบเทียบ ให้จินตนาการว่า Vitalik Buterin มีสวิตช์ที่หยุดการทำงานของบัญชี Ethereum ทันที)

ในทางกลับกัน หากคุณคิดว่า StarkEx เป็นการปรับปรุงความปลอดภัยสำหรับการแลกเปลี่ยน crypto (ซึ่งผู้สร้างทำอย่างแน่นอน) มันก็สมเหตุสมผลดี

ชื่อเรื่องรอง

ค่าใช้จ่าย 2: ผู้ดำเนินการ StarkEx Validium สามารถยึดเงินของผู้ใช้ได้

มาขยายความในการทดลองทางความคิดกัน ไม่ว่าจะด้วยเหตุผลใดก็ตาม (โดยส่วนใหญ่จะเกิดจากสถานการณ์ที่อยู่นอกเหนือการควบคุมของผู้ให้บริการ) ขณะนี้ทรัพย์สินของผู้ใช้จำนวนมากถูกระงับ คำถามต่อไปคือ เงินของผู้ใช้ใน StarkEx สามารถถูกยึดได้หรือไม่?

ในความเป็นจริงมันสามารถเกิดขึ้นได้

อย่างไรก็ตาม ผู้ที่ถูกระงับเงินจะไม่สามารถถอนออกได้

หลังจากระยะเวลาผ่อนผันสิ้นสุดลง สามารถใช้ตรรกะของสัญญาใหม่เพื่อโอนเงินที่ถูกระงับไปยังกระเป๋าเงินเอสโครว์ของฝ่ายที่กำหนด ขออภัย ผู้ใช้ที่ได้รับผลกระทบไม่สามารถดำเนินการกับสิ่งนี้ได้

นอกจากนี้ยังมีข้อกังวลที่ถูกต้องตามกฎหมายว่าระยะเวลาการแจ้งเตือนการอัปเกรดอาจไม่เพียงพอที่จะให้ผู้ใช้ทุกรายที่ไม่เห็นด้วยกับการเปลี่ยนแปลงสามารถเลือกไม่ใช้ได้ (สถานการณ์ที่เรียกว่า "การเลือกไม่ใช้จำนวนมาก") แต่ปัญหานี้เป็นปัญหาความสามารถในการอัปเกรดสัญญาทั่วไป ไม่ใช่ปัญหาเฉพาะของ Validium

ชื่อเรื่องรอง

ความพร้อมใช้งานของข้อมูลของ zkRollup ปกป้องเงินของผู้ใช้จากการยึดและการเซ็นเซอร์

ด้วยข้อมูลต้นไม้ของ Merkle ผู้ใช้ที่ผ่านการตรวจสอบจะสามารถเรียกร้องเงินได้โดยตรงจากสัญญา zkRollup บน mainnet สิ่งที่พวกเขาต้องทำคือแสดงหลักฐานการเป็นเจ้าของบัญชีของ Merkle ดังนั้น ความพร้อมใช้งานของข้อมูลบนเครือข่ายจึงรับประกันได้ว่าไม่มีใคร (รวมถึงตัวดำเนินการ zkRollup) สามารถระงับหรือรับเงินของผู้ใช้ได้

สรุปแล้ว

อย่างไรก็ตาม การจัดเก็บข้อมูลบนเครือข่ายที่พร้อมใช้งานทำให้เกิดข้อจำกัดในการรับส่งข้อมูล - zkRollup มีขีดจำกัดเชิงปฏิบัติที่เข้มงวดที่ 2,000 ธุรกรรมต่อวินาที (TPS) บนเมนเน็ต Ethereum ปัจจุบัน ในขณะที่ StarkEx Validium อ้างสิทธิ์ 9000+ TPS ความแตกต่างนี้มีแนวโน้มที่จะมีบทบาทสำคัญในการกำหนดโดเมนแอปพลิเคชันและกรณีการใช้งานของเทคโนโลยีทั้งสอง ตัวอย่างเช่น zkRollup เหมาะมากสำหรับการขยายการชำระเงินแบบเข้ารหัสแบบกระจายอำนาจ (TPS ของ VISA มีเพียงประมาณปี 2000 เท่านั้น) และเหมาะสำหรับสัญญาอัจฉริยะที่ไม่เปลี่ยนรูปซึ่งมีข้อกำหนดปลอดความน่าเชื่อถือที่เข้มงวด ในทางกลับกัน Validium อาจเหมาะสมกว่าสำหรับการซื้อขายความถี่สูงแบบดั้งเดิมหรือเกมที่มีสมมติฐานความน่าเชื่อถือต่ำกว่า

ชื่อเรื่องรอง

สรุปแล้ว

เราได้แสดงให้เห็นว่า zkRollup และ Validium (StarkEx) ค่อนข้างคล้ายกันในวิธีการทำงานของพวกมัน ความแตกต่างหลักคือข้อมูลนั้นมีอยู่บนเชนหรือออฟเชน ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำความเข้าใจว่าแอพพลิเคชั่นใดที่เหมาะกับมัน ความแตกต่างนี้หมายความว่า zkRollup เป็นโปรโตคอลการปรับสเกลแบบกระจายอำนาจที่ไม่น่าเชื่อถือ ในขณะที่ Validium แสดงคุณสมบัติเพิ่มเติมของระบบ PoA ที่มีการจัดการ (ทั้งในแง่ของปริมาณงานและลักษณะความเสี่ยง) แม้ว่าจะมีการรักษาความปลอดภัยที่ดีขึ้นอย่างมาก