Kế hoạch mở rộng quan trọng của Ethereum: Báo cáo trạng thái tổng hợp lạc quan (Phần 1)

DAOSquare

特邀专栏作者

2020-02-29 18:50 (UTC+8)

Bài viết này có khoảng 4419 từ, đọc toàn bộ bài viết mất khoảng 7 phút

Bản tổng hợp lạc quan được coi là giải pháp mở rộng quy mô Ethereum hứa hẹn nhất

Tóm tắt AI

Bản tổng hợp lạc quan được coi là giải pháp mở rộng quy mô Ethereum hứa hẹn nhất

Tác giả: Daniel Goldman (Daniel Goldman) kỹ sư phần mềm tự do, cố vấn kỹ thuật, tác giả

Hiệu đính: Samuel

Tổng quan kỹ thuật về Hệ sinh thái tổng hợp lạc quan mới nổi của Ethereum

Optimistic Rollerball (Daniel Goldman original, 2020)

Báo cáo sau đây được thực hiện bởiMolochDAOủy quyền sản xuất,John AdlerCung cấp các ý kiến/đánh giá có liên quan; nhưng tất cả các ý kiến trong bài viết này đại diện cho ý kiến của riêng tôi. Hơn nữa, đánh giá chương trình chỉ là một ảnh chụp nhanh về tình trạng tại thời điểm xuất bản báo cáo này (tháng 2 năm 2020). Mọi thứ đều thay đổi, đừng hứa hẹn quá nhiều.

Màn sương mù bao trùm cộng đồng Ethereum Scaling--Optimsitc Rollup

đây

Fuel Labs
ANON
Whitehat, Cellani, Lim ( hereby “WCL”)
Pinkiebell
Offchain Labs
Interstate Network
Optimism
IDEX
Celer

nhấp chuộtđâyXem xét sự khác biệt của họ. Cuối cùng, chúng ta sẽ đi sâu vào một số câu hỏi định tính xung quanh việc các dự án trên sẽ đóng vai trò như thế nào trong không gian.

Bối cảnh & Lý thuyết

Mặc dù có cái tên hay, các chuỗi khối mở và không cần cấp phép có nhiều vấn đề: tất cả các nút đầy đủ trong mạng phải hiển thị và xác minh mọi giao dịch được xử lý bởi hệ thống; cực kỳ kém hiệu quả (so với các hệ thống thanh toán kỹ thuật số tập trung) là trung tâm của nhiều- tranh luận về thách thức mở rộng quy mô của tiền điện tử.

Các giao thức lớp 2 là một trong những cách để giảm bớt gánh nặng này. Đi từ tất cả các nút xác thực tất cả các giao dịch sang xác thực cục bộ chỉ một số tập hợp con giao dịch của các bên quan tâm (ví dụ: những người muốn bảo đảm tiền của chính họ) để (theo một cách nào đó, hình thức hoặc hình thức) để chuyển gánh nặng này. Điều quan trọng là chúng bảo toàn mô hình bảo mật không tin cậy của lớp cơ sở, đồng thời loại bỏ nhu cầu dựa vàodo người dùng điều hànhCác tài nguyên khác ngoài phần mềm.

Dữ liệu sẵn có: Đã giải quyết

Trong giai đoạn đầu phát triển Lớp 2 của Ethereum, các nhà phát triển đã lên kế hoạch hoạt động theo giả định ngầm định rằng "giảm tải xác minh" của lớp cơ sở là cách ly hoàn toàn dữ liệu giao dịch (nhất định) khỏi chuỗi khối. (xem bài viết đầu năm 2018 của Josh StarkMaking Sense of Ethereum’s Layer 2để hiểu cách suy nghĩ vào thời điểm đó).

Các giao thức tiền điện tử có các đặc tính kinh tế cố hữu khuyến khích các nhà sản xuất khối chia sẻ các khối một cách kịp thời và rộng rãi (trừ các trường hợp cạnh tranh như khai thác ích kỷselfish-mining edge cases); lớp cơ sở chuỗi khối đôi khi được gọi là "Công cụ cung cấp dữ liệu". Việc đảm bảo dữ liệu được công khai (đầy đủ) đảm bảo rằng dữ liệu có thể được xác minh và các giao dịch không hợp lệ hầu như không thể vượt qua.

Do đó, trong kịch bản Lớp 2, nếu dữ liệu bị cô lập hoàn toàn ngoài chuỗi, chúng tôi sẽ không thể đảm bảo rằng chúng tôi có sẵn loại dữ liệu này; bởi vì những người lo ngại về tính hợp lệ của dữ liệu có thể che giấu dữ liệu. Vì vậy, chúng tôi phải tìm ra cách bằng cách nào đó đảm bảo rằng các cập nhật trạng thái không hợp lệ không xảy ra trong trường hợp góc này. Đối với các hệ thống lớp 2, bài toán che giấu dữ liệu luôn là bài toán khó nhất và tệ nhất, bởi điều tệ nhất là tìm ra sự thật mà không có thông tin.

Nếu định nghĩa của chúng tôi đủ lỏng lẻo, tất cả các giải pháp cho vấn đề che giấu dữ liệu này có thể được nhóm thành hai loại chính: kênh trạng thái và Plasma (channels and Plasma). Nếu 2 bên cùng kênh thì việc cập nhật dữ liệu off-chain sẽ thực sự có hiệu quả sau khi 2 bên thống nhất. Do đó, nếu Alice chọn giữ dữ liệu của Bob, Alice sẽ được cập nhật; việc giữ dữ liệu sẽ không tốt cho cô ấy. Ngược lại, Plasma không có yêu cầu thỏa thuận chung này. Điều này trực tiếp dẫn đến một thực tế là trong Plasma, các bản cập nhật không hợp lệ có thể xảy ra nếu người dùng không có bất kỳ bằng chứng trực tiếp nào. Ngay cả trong trường hợp này, Plasma vẫn có thể đảm bảo rằng người dùng nắm giữ dữ liệu ngoại tuyến cần thiết để chứng minh và đảm bảo quyền sở hữu tài sản của họ trong thời gian thử thách tương tác.

Xét về kết quả thực tế, các kênh trạng thái đã trở thành cấu trúc Lớp 2 đầu tiên. Mọi người rất dễ hiểu và các kênh trạng thái (có thể) giải quyết được một số thách thức nghiên cứu cơ bản và chúng tôi thấy các kênh trạng thái được sử dụng trong Bitcoin và Ethereum. Các kênh trạng thái có một số thuộc tính hữu ích, chẳng hạn như giao dịch tức thì, rất phù hợp với nhu cầu của một số ứng dụng cụ thể. Mặc dù nó là một giải pháp mở rộng tổng thể hơn, nhưng nó vẫn bị hạn chế ở một mức độ nào đó. Các kênh vốn đã độc lập với nhau và các kết nối không đáng tin cậy sẽ không hiệu quả về vốn và/hoặc bị hạn chế bởi các đường dẫn luồng có sẵn. (Tôi đã ởBitcoin’s Lightning NetworkCác hạn chế liên quan và các chiến lược giải quyết được công bố. )

đâyđâyVàđâyẤn phẩm phân tích tiến trình hợp lý của Plasma Cash và các biến thể của nó cũng như những thách thức mà chúng đưa ra.

Các vấn đề của Plasma thậm chí còn khiến một số người nghĩ rằng nó sẽ biến mất (declare its demise). Ngay cả khi ai đó nghĩ rằng nó còn quá sớm (như tôi), thì rõ ràng là Plasma khó và phức tạp hơn dự đoán, và kết quả là vận tốc không gian được truyền đi chậm hơn so với dự kiến ban đầu. Với việc Plasma bị đình trệ, cộng đồng Ethereum khao khát một thứ gì đó tương tự như sidechains không giam giữ. Tại thời điểm này, về tình trạng nghiên cứu và triển khai, Bản tổng hợp lạc quan xuất hiện.

Dữ liệu sẵn có: Một sự nhượng bộ

Chúng tôi có thể tìm thấy dấu vết của cấu trúc Bản tổng hợp lạc quan hiện tại trong nhiều đề xuất trước đó, chẳng hạn nhưShadowchains, Coinwitness, xác thực hàng loạt với ZK-SNARKS (hiện tạigọi nó đi ZK-Rollup),cũng nhưMột sinh viên nói chuyện trên Arbitrum vào đầu năm 2015Chờ đợi.

Theo những gì chúng tôi biết cho đến nay,John Adlervà Mikerah Quintyne-Collins (hay còn gọi là ""Bad Crypto Bitch”) gọi nền tảng giao thức là “sự đồng thuận hợp nhấtMerged Consensusbài viết trên blogbài viết trên blogMột nguyên tắc tương tự đã được mô tả trong và đóng khung trong Phân tích ngữ nghĩa trò chơi lớp 2 lạc quan, được đặt tên là Tổng hợp lạc quan (vì bất kỳ lý do gì) và đã hoàn thiện.

Optimitic Rollup sử dụng khuôn khổ được mô tả trong đoạn trước và đảo ngược nó; ORU không có ý định duy trì trạng thái không giam giữ khi đối mặt với việc giữ lại dữ liệu, mà thay vào đó thực hiện một cách tiếp cận trực tiếp hơn là trực tiếp yêu cầu dữ liệu giao dịch được xuất bản trong On-chain, cụ thể hơn, yêu cầu phải xuất bản đủ dữ liệu trên chuỗi để bất kỳ ai đang chạy nút Ethereum đều có thể tái tạo lại trạng thái của ORU. Ưu điểm của việc mở rộng quy mô là Lớp 1 chỉ cần khám phá dữ liệu và Merkle cây nó thành gốc khối mà không cần làm gì cả; (lý tưởng nhất) việc tính toán chỉ được thực hiện ở Lớp 2. Do đó, dữ liệu giao dịch được xuất bản trên chuỗi dưới dạng dữ liệu cuộc gọi và không được lưu trữ ở trạng thái; bởi vì tăng trưởng công suất trạng thái và chi phí tính toán (có thể) là nút cổ chai cốt lõi của việc mở rộng Ethereum, nên không có chỗ nhỏ cho sự tăng trưởng.

Như với Plasma, việc lớp cơ sở không có khả năng xác minh trực tiếp các giao dịch có nghĩa là sẽ có một số giao dịch không hợp lệ. Theo ORU, bất kỳ bên nào cũng sẽ chứng kiến việc cập nhật giao dịch không hợp lệ, sau đó trình bày bằng chứng gian lận cho lớp cơ sở thông qua bằng chứng gian lận và bằng chứng gian lận sẽ khôi phục khối gian lận và cập nhật khối tiếp theo. Khi đã đủ thời gian trôi qua mà không gửi bằng chứng gian lận, các khối có thể được xác định và tổng hợp, đồng thời việc rút tiền bắt đầu từ các khối đó có thể được hoàn tất. Để hạn chế thiệt hại có ác ý cho cộng đồng bằng cách cố ý xuất bản các khối không hợp lệ, những người gửi khối đăng một cam kết sẽ bị cắt nếu hành vi gian lận được chứng minh là hợp lệ. Cách thức chính xác mà việc ngăn chặn gian lận này được xử lý là trọng tâm của bất kỳ cấu trúc ORU cụ thể nào.

So với Plasma, ORU có một nhược điểm cơ bản không thể tránh khỏi, đó là khả năng mở rộng tương đối thấp. Giả sử rằng dữ liệu trên chuỗi tỷ lệ thuận với dữ liệu trong khối ORU, cấu trúc ORU sẽ bị giới hạn bởi lượng dữ liệu tối đa trong lớp cơ sở. Tuy nhiên, ORU cũng có nhiều lợi ích ở các khía cạnh khác, bao gồm:

Hỗ trợ dễ dàng hơn/rộng hơn cho các hợp đồng thông minh
Hỗ trợ dễ dàng hơn cho các mệnh giá thanh toán tùy ý
Sản xuất khối không được phép
Cơ chế thoát trò chơi đơn giản hơn
hoạt động tương đối đơn giản

Như chúng tôi mong đợi, ngay cả các yếu tố trên cũng cần được đánh đổi trong các cấu trúc ORU khác nhau. (Để biết thêm thông tin về những gì đằng sau ORU, hãy xem phần "" của John AdlerThe Why’s of Optimistic Rollup”。）

Tổng quan dự án Tổng quan dự án

Link to spreadsheet

Báo cáo này đã phỏng vấn 9 dự án sử dụng mẫu thiết kế ORU, một trong số đó đã chọn ẩn danh giả (sau đây gọi là "ANON") khi xuất bản.

Chỉ những dự án nằm trong phạm vi Tổng hợp lạc quan mới được xem xét, nghĩa là tất cả chúng phải "Lạc quan", bao gồm một số loại giả định rằng "giả định này có hiệu lực trừ khi hoặc cho đến khi gửi bằng chứng gian lận" (nghĩa là khôngZK-rollup) và bao gồm "Rollup", tức là, đủ dữ liệu được xuất bản trên chuỗi để bất kỳ người quan sát nào cũng có thể tái tạo lại trạng thái và phát hiện tính không hợp lệ (nghĩa là không phải Plasma). Hầu hết các dự án được thảo luận đều tuân thủ nghiêm ngặt các tham số này, ngoại trừ duy nhất là IDEX 2.0, chi tiết về dự án này sẽ được thảo luận bên dưới. Nhiều dự án khác hoạt động trên Plasma hoặc các bản dựng liền kề với Plasma đang trong giai đoạn đầu nghiên cứu ORU, bao gồm Matic, LeapDAO và Phòng thí nghiệm kinh tế tiền điện tử.

Hỗ trợ hợp đồng thông minh và tương tác bằng chứng gian lận

Sự khác biệt cốt lõi giữa các dự án ORU là mức độ mà chúng hỗ trợ các tập lệnh hợp đồng thông minh cũng như bản chất của việc xác minh và bằng chứng gian lận mà chúng yêu cầu. Trong số 9 dự án được khảo sát trong cuộc khảo sát này, 5 dự án đã nhận ra chức năng hoàn chỉnh của máy ảo Ethereum trong Rollup của họ và chuỗi bên rollup có hỗ trợ hợp đồng thông minh Solidity và mức hỗ trợ của nó (gần giống) với mức hỗ trợ của Lớp cơ sở Ethereum Hỗ trợ hợp đồng thông minh có thể so sánh được, trong khi phần còn lại của các dự án có xu hướng hỗ trợ chức năng hạn chế hơn.

Nói rộng ra, ngoài chức năng hợp đồng thông minh, việc hỗ trợ EVM đầy đủ đảm bảo tính nhất quán kỹ thuật giữa các bản tổng hợp và chuỗi chính, hứa hẹn tích hợp dễ dàng hơn với các công cụ cơ sở hạ tầng và tạo điều kiện chuyển đổi cho các nhà phát triển đã quen với Hợp đồng thông minh được biên dịch bằng Solidity trên Lớp 1. Ngược lại, các dự án ưu tiên chức năng hạn chế, hạn chế hơn có những ưu điểm sau: bằng chứng gian lận rẻ hơn (ít nhiều), xác minh dễ dàng hơn, tối ưu hóa đơn giản cho người dùng cụ thể và đơn giản hóa chung.

Chủ đề mở để nghiên cứu/thảo luận