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【亚博APP手机版网站官方网站】以太坊重要扩容方案: Optimistic Rollup现状报告(中)

2020-11-21 05:25:02

亚博APP手机版网站官方网站:本文是《以太坊最重要配套方案: Optimistic Rollup现状报告》的第二部分,第一部分请求页面《以太坊最重要配套方案: Optimistic Rollup现状报告(上)》查询。作者:Daniel Goldman(丹尼尔·戈德曼)自由软件工程师、技术顾问、作家译者:Emma、Snow Lu编辑:Samuel原始的 EVM: Layer 2虚拟机为了使 Layer 2 智能合约计算出来维持需要信任,必需有一个可用方案,即以某种形式在 Layer 1继续执行这种亚博APP手机版网站官方网站计算出来。

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由此可见,ORU 反对原始的 EVM,Layer 2 必须自己的虚拟机,该虚拟机可在 EVM 基本层中继续执行,为此高性能的创立构建并非易事。简而言之,EVM 的设计想法并非目的自身运营。您可以从 EIP 中了解到其中的一些挑战,它也辩论了改动 EVM 以必要拆分此功能的可能性,以及 Kelvin Fitcher 在 Plamsa 中对这一问题的阐述。

因此,所有五个原始的 EVM 项目都为 Layer 2 继续执行创立了自己的 EVM 修正版本。为了保证欺诈证明的可靠性和可预测性,VMs 的继续执行必需是确定性的;即,在证明时必需需要精确重现最初找到欺诈的情况。

因此,非确定性操作者必需几乎改动或移除,例如,检查区块高度,可玩性和时间砍。某种程度,用作合约创立或封存的操作码也必须移除,因为这种逻辑是类似的。

因此,在部署到 ORU 链之前,ORU 上 Layer 1 的合约有可能必须对 Solidity 代码展开一些小的改动。欺诈证明所有原始的 EVM ORUs 在如何增进欺诈证明方面都具备一些基本的共性:定期排序并递交 ORU 链的状态,计算出来操作者的哈希值也是如此,还包括继续执行状态切换。(在所有实践中,分解和检验state-root的递交责任都落在了运营商身上,而不是用户身上)。

欺诈证明在或许上用于了这些数据来指出,所递交的步骤实质上未正确地将初始状态切换为最后状态。原始的 EVM 实践中主要区别在于它们处置这些欺诈证明的交互程度。

ORU 本质上必需包括充足的调用数据,这样可以马上找到欺诈不道德,并最后获得主链的共识。但是,继续执行此欺诈证明的过程因结构而异。

在单轮(有时,不会被令人困惑地称作“非交互式”)欺诈证明方案中,欺诈总是可以在单笔交易中证明,也可以在单方的多笔交易中证明。这样做到的益处是可以立刻“解决问题争议”,没困难的载体,因此不必须欺诈证明人的保证金,而且操作者非常简单。在多轮欺诈证明中,欺诈是显而易见的,但是欺诈证明者和区块生产者之间必须几个交互步骤。

这样做到的益处是 Gas 成本更加较低(在某些情况下更加较低),链上数据成本也有可能更加较低。· 单轮欺诈证明Nutberry,Optimism 和 Celer 的 ORU 都反对单轮欺诈证明。这就拒绝每笔交易都必需递交到序列化的后状态根(post-state root)。

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在 Optimism 的模型中,Celer 也必要受到影响,如果检测到欺诈,欺诈证明者不会公布交易的初始状态和最后状态的时间(slot),并让主链几乎继续执行交易。(此流程与用作检验以太坊区块的无状态客户 stateless client 模型十分相近)。理想情况下,交易只必须最多的状态时间(slot)才可证明欺诈。但是应以,交易有可能必须加载大量状态数据。

如果欺诈证明必须大量数据和/或计算出来,很难将其放到主链区块上,那么 Optimism 可将证明拆卸分成多个交易(请注意,这些交易仍由欺诈证明者递交。因此,从某种程度上来说,此额外步骤不合乎“交互”的条件。)Nutberry 的方法与此类似于,但用于“门控计算出来(gated computing)”模型继续执行合约。

智能合约被修复以包括检查点(checkpoint)。 在此模型中,交易会递交多个更加细化的中间状态根,有可能必须更加多数据,但在较小的数据块中继续执行欺诈证明。· 多轮欺诈证明证明者必须与欺诈证明者之间展开多个步骤的交互才能要求多轮欺诈证明否有误。

按照 ORU 的定义,关键是要公布充足的数据,让任何一个真诚的参与者或观察者都可以从一开始就确认哪一方在说道真话,从而预测了批评期的结果。在 Interstate One 的例子中,交易包括状态根,且公布时递交 Merkle 根至对应继续执行的步骤,而不是递交至步骤本身。 从某种程度上说道,这种递交是一种二级“optimistic”的假设。

只有检验者明确提出问题时,操作员才不会将 EVM 消息栈(stack)张贴在调用数据中,检验者可以用于该信息详细证明欺诈。 在最坏的情况下,此过程总共展开3轮,并且拒绝调用数据与所牵涉到的交易中的步骤数量成线性关系(与单轮欺诈证明比起,在所有情况下都必须线性数据)。在互动性强化方面最先进设备的是 Offchain Labs 的 Arbitrum Rollup,可以仅次于程度地增加链上的足迹。

用于 Arbitrum,只有区块,而非交易,必须递交状态根。 与 Interstate 一样,这些也还包括了递交哈希值的计算出来。

如果双方明确提出了互相对立的主张,则他们将转入争端;在该争端中,他们不会交互式地找到违宪继续执行的单个计算出来步骤(如果欺诈,网卓新闻网,应以必需最少不存在一个违宪步骤)。他们通过在栈(stack)中展开有效地的二进制搜寻直到欺诈已隔绝:即,欺诈证明者通过栈(stack),在中途的一个点催促状态哈希,然后将栈(stack)二等分并反复未知违宪的一半。 此过程将大大反复,直到只只剩一个违宪的操作者,然后在链上继续执行该操作者。

因此,在最坏的情况下,此过程必须(n)个日志步骤(其中n是操作数),并且必须最多的 Layer 1 计算出来。这种方法的一个令人吃惊的特性是,尽管争议正在展开,但需要停止系统的其余部分。用户和区块生产者可以之后照常进行交易。

可以将“争议”视作可能性树中的分枝。真诚的用户可以检验且确认哪一方是真诚的,并在此基础上之后发展,理解争端最后将以何种方式解决问题。因此,争议的持续时间会让系统的其余部分延后。

有关更加多信息,请求参看 How Arbitrum Rollup Works。应用于特定的 RollupsORU 项目反对更加受限制的功能,同时谋求环绕更加特定的案例展开优化:通证缴纳、去中心化交易、私人缴纳和大规模迁入。这四个协议都各不相同,也将分别展开探究。

· Fuel (“区块链上的比特币”)Fuel 正在实行以缴纳为中心的、基于UTXO的ORU侧链,其数据模型类似于比特币。 这种设计必须均衡智能合约的一些功能,借以构建简便性以及更加低廉的检验和欺诈证明。

实质上,关于 Fuel 与原始 EVM ORU 的权衡,许多点子与比特币与和以太坊的权衡相近。与比特币一样,Fuel 链的状态被隐式定义为所有并未花费的交易输入的子集;不必须状态根序列化。 反对简练欺诈证明的模型与Greg Maxwell在2014年Greg Maxwell in 2014 最初为比特币明确提出的模型相近(并在2019年由John Adler分开再度找到and independently rediscovered by John Adler in 2019); 交易与比特币交易十分相近,但是包括一个额外的数据区,用作登录每个输出的处置方位。

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有了这个数据区,就可以在一个淘汰赛中用一个或两个包括证明(inclusion proofs)来证明所有欺诈案件(双重缴纳反击,欺诈投放等)。 除了低成本的欺诈证明之外,UTXO模型还有望构建更加高性能的检验-更佳的状态采访模式和分段空间(与实时已完成的检验EVM继续执行比起)。Fuel 将用于一种模型来反对 ERC20 和 ERC721 传输,该模型可以体现比特币彩色硬币议案(colored coins proposal for Bitcoin)。 它还反对某些类似的交易类型,还包括 HTLCs 的原子交换。

该计划最后反对一种更加强劲的无状态谓语脚本语言,其功能类似于比特币脚本。 (有关更加多信息,请求参看此处)。

· ANON 的 ZK-Optimistic-Rollup(“区块链上的 ZCash”)另一个独有的 ORU 项目是 ANON 的 ZK-Optistic-Rollup,它反对E RC-20 和 ERC-721 缴纳交易,并具备与 ZCash 隐私地址完全相同的隐私确保。该设计与 ZCash 本身有很多共同点(有关ZCash primer,请求参看此处);资金赔偿使用 UTXO 式的“发给”形式;缴纳产生的新发给和创立的“废除通报(nullifier)”,记录该发给是用作避免未来反复开支。

交易也还包括 ZK-SNARK,可证明其符合所有有效性条件,且没向观察者实际透漏任何细节。为了确保简练的欺诈证明,ZK-ORU 享有 ZCash 中没的功能:废除通报存储在 Sparse Merkle 树中,并随每个新的 ORU 块展开改版。这样可以精彩证明成员资格(已递交的)和非成员资格(并未递交的)。

与所有其他 ORU 一样,计算出来被悲观地延后了,还包括 SNARKS 本身的检验。所有的欺诈情况,还包括违宪的 SNARK,只需一步就能证明。留意,分解 SNARK 的重任落在用户身上;ANON 预计一个客户不会花费10-30秒分解 SNARK。(还要留意,尽管名称和组成部分相近,但 ZK-Optimistic-Rollup 实质上与 ZK-Rollup 有所不同,后者不一定获取隐私维护,不用于欺诈证明,并且用于运营商分解的 SNARK 证明其有效性。

青睐用于加密货币。)· WCL 的 ORU Hub该 ORU 操作者目的沦为 rollup 链之间的批交易标准,是让用户强迫将其资金迁入到升级合约的一种手段。

该操作者本身是一条非常简单的,仅有基于帐户缴纳的链,与 Fuel 一样,它获取廉价的欺诈证明和数据检验。这种结构的主要目的是创建一种标准架构,以便需要必要在有所不同链之间展开移往,即,不用从一条链中放入款后再行新的存到到另一条链上。这可以通过反对批量存款和创建单向链间的交叉相连构建。

只要目的链上的检验者找到抵达链上的欺诈不道德,就可以将缴付视作最后缴付,而会产生任何额外的延后。这与环绕 ETH 2.0 交叉分片通信的研究 ETH 2.0 cross shard communication 逻辑互为类似于。虽然主要的计划用例是可升级性,但此机制潜在的其他用例是在分开的、有所不同的、动态 rollup 链之间迁入,我们必须回应展开更加多研究。

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关于 rollup 链间迁入的准确协议,以及必须证实的规范链,更加多详细信息仍未公开发表,日后不会在此处附上链接。· IDEX 2.0IDEX 的独有之处在于,他们将 ORU 作为早已投入生产的项目的最佳配套版本,IDEX 合约当前已在主网运营,IDEX 合约用于的状态模块(state)比任何以太坊其他应用程序都要多。IDEX 2.0 的 rollup 链反对注册订单式去中心化交易功能,并且环绕此特定用例建构而出。

该链负责管理继续执行订单,确保用户余额,容许设置再次发生其他功能,例如更加高级的订单类型,自动交易引擎等。IDEX 的 ORU 中的检验者必需有 IDEX 通证。检验者递交收据证明已公布的区块,并根据他们在有效地区块上的亲笔签名和有效地欺诈证明的发给而受到奖励和/或惩罚(如果他们自由选择拒绝接受全部的“风险”检验)。奖励是用于一部分的交易费用和自己的通证缴纳的(加密经济学模型的分析不出本文范围内;有关更加多信息,请参阅 IDEX 2.0白皮书 DEX 2.0 whitepaper)。

在协议中,区块生产者仅有上传区块的 Merkle 根作为初始投放,仅有在批评时将区块内容公布到调用数据中。由于无法在链上确保 rollup 区块数据的可用性,因此,这并不完全符合上述 “Optimistic Rollup” 的定义; 实质上,他们将其称作 “优化的 Optimizied Rollup Optimized Optimistic Rollup”。 一旦公布调用数据后,就可以通过一两个可选步骤来证明欺诈不道德。

下面将辩论此方法对信任/安全性的影响。-亚博APP手机版网站官方网站。

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