Vitalik Buterin：簡析 Rollup 等以太坊二層擴容方案信任模型_區塊鏈:TAL

對于許多區塊鏈應用來說，免信任性都是最重要的特征之一。所謂的免信任性，就是應用的正常工作不以特定參與者按特定方式行事為前提，即使他們將來會在利益的驅使下做出意料之外的舉動。區塊鏈應用永遠不可能實現完全免信任，但是有一些應用在免信任程度上遠遠高于另一些項目。如果我們想要朝著信任最小化邁出堅實的步伐，就得先辨別出信任程度的高低。

首先，我個人對信任的定義很簡單：信任就是對其他人行為的假設。在疫情爆發前，你不會因為害怕別人突然捅你一刀而與刻意跟他人保持兩米的距離。這就是一種信任：一方面是信任他人不會暴走，另一方面是信任法律制度對違法犯罪行為的約束力。當你運行其他人寫的一段代碼時，你相信他們是誠實的，至少有足夠多的人對這段代碼進行過審計，知道里面沒有bug。不自己種菜也是一種信任：相信會有足夠多的人為了賺錢而生產糧食。你可以信任不同群體，信任的類型也多種多樣。

哥倫比亞政府選擇基于Algorand區塊鏈的Vitalpass作為官方數字疫苗接種護照:9月11日消息，由Auna Ideas基金會和Koibanx共同創建并利用Algorand區塊鏈開發的COVID-19數字疫苗接種護照Vitalpass，已被哥倫比亞政府選為其官方免疫接種證書。

據悉，哥倫比亞是拉丁美洲第一個采用這種技術的國家。此前，薩爾瓦多政府與拉丁美洲區塊鏈資產代幣化和金融基礎設施公司Koibanx簽署了一項協議，以在Algorand之上開發其區塊鏈基礎設施。（雅虎財經）[2021/9/11 23:17:57]

為了分析區塊鏈協議，我會將信任拆解成四個維度：

你需要多少人如你預期的那樣行事？

總參與人數有多少？

需要這些人出于什么動機如你預期的那樣行事？需要他們是利他主義者，還是唯利是圖者？是否需要避免他們之間產生協同？

動態 | EOS的Activity指數以47,221,545排名第一:據blocktivity.info數據，截止北京時間18年12月08日11點00分 ，區塊鏈活躍度指數排名前五名分別為：EOS，WAX，TRON，BitShares，Kin。其中EOS的Activity指數為47,221,545，排名第1。Activity指數為最近24小時內在區塊鏈上執行的操作數量。[2018/12/8]

如果這些假設被打破了，對系統的破壞有多大？

現在，先讓我們聚焦于前兩個問題。通過下圖，我們可以更加直觀地看出：

綠色越深表示越健康。讓我們詳細分析以下幾種情況：

1:1：整個系統只有一個參與者。如果這名參與者確實如你預期的那樣行事，系統就會正常運行。這就是傳統的「中心化」模型，也是我們所要超越的模型。

Vitalik Buterin提出加密經濟學提案對抗虛假信息:2月25日，在泰國曼谷舉辦的亞太以太坊社區大會上，以太坊創始人Vitalik Buterin進行了題為Cryptoeconomics to Save the Internet的演講。在演講中，他將目光放在了最近推特冒充本人賬號詐騙以太幣的虛假消息事件，提出賦予用戶代幣的提案來審查辨別虛假信息并加以懲罰的加密經濟學提案。Buterin指出，這群狡詐的騙子通過在推特上冒充他本人及其他區塊鏈業內人士，并用虛假的點贊、轉發和評論來偽裝這些虛假賬戶的有效性，以此來騙取個人用戶的虛擬貨幣。他認為，這些虛假新聞引起的詐騙行為能夠以自區塊鏈行業發展起來的加密經濟學來進行對抗。[2018/2/27]

N:N：「反烏托邦」世界。系統中的所有參與者都要如你預期的那樣行事，系統才能正常運行，如果有任意參與者失敗，那也沒有備份方案。

非營利組織“機器情報研究所”接受加密貨幣捐贈 收到Vitalik Buterin763,970美元的捐贈:非營利組織“機器情報研究所”(Machine Intelligence Research Institute)最近發布了一份籌款統計數據，顯示了對加密貨幣社區的大力支持。該機構是一家非盈利組織，負責調查與人類高級人工智能(AI)相關的安全問題。他們在2017年的年度募款活動籌集了250多萬美元，是125萬美元目標的兩倍多。非營利組織透露，在這次籌款活動中捐贈的資金有66%(大約166萬美元)是用加密貨幣(主要是比特幣和以太坊)進行的。事實上，最大的捐贈是在籌款活動結束的時候，從Vitalik Buterin那里獲得了價值763,970美元的捐贈。Vitalik的捐贈是迄今為止研究機構在所有籌款活動中所收到的第三大捐款。[2018/2/22]

N/2:N：這是區塊鏈的運作方式——如果大部分礦工是誠實的，區塊鏈就能正常運作。要注意的是，N越大，N/2就越有價值。相比只由少量礦工/驗證者控制的區塊鏈，礦工/驗證者廣泛分布的網絡有趣得多。盡管如此，我們依然想要獲得更高的安全性，因為還有51%攻擊的問題存在。

1:N：在眾多參與者中，只要有一名參與者如你預期的那樣行事，整個系統就能正常運行。任何基于欺詐證明的系統都屬于這一類。可信設置也是如此，不過在可信設置中，N通常較小。要注意的是，N越大越好！

極少數:N：在眾多參與者中，只要有達到固定人數的小部分參與者如你預期的那樣行事，整個系統就能正常運行。數據可用性檢查就屬于這一類。

0:N：系統無需依賴外部參與者即可正常運行。自我驗證區塊有效性就屬于這一類。

盡管除「0:N」之外的模型都是建立在「信任」基礎上的，但是這些模型之間存在巨大差異！相信某個特定的人會如你所預期的那樣行事，和相信任何一個人都會如你所預期的那樣行事，二者之間有著天壤之別。相比「N/2:N」和「1:1」，「1:N」與「0:N」更為接近。或許有人會覺得「1:N」模型與「1:1」模型很像，因為這兩種系統都依賴一名參與者，但實際上它們之間迥然不同：在「1:N」系統中，如果這名參與者消失或作惡，換一名參與者即可；如果是「1:1」系統，你就只能束手無策。

尤其要注意的是，即使是你正在運行的軟件，其正確性通常也取決于「極少數:N」信任模型，以此確保軟件代碼出現bug時，會有人及時發現。在了解這一事實后，你就會發現，努力從「1:N」模型轉向「0:N」模型如同為敞開窗戶的房子安裝防盜門。

另一個重要的區別在于，如果你的信任假設被打破，對系統的破壞有多大？在區塊鏈上，最常見的兩種故障類型是活性故障和安全性故障。活性故障就是你暫時無法進行操作。安全性故障就是出現了系統想要預防的情況。

以下列舉了一些區塊鏈Layer2協議所采用的信任模型。我使用「smallN」來指代layer2系統本身的參與者集合，「bigN」來指代底層區塊鏈的參與者。我的假設是Layer2的社區總是小于其底層區塊鏈的社區。另外，我所謂的「活性故障」特指代幣長時間卡住的情況。無法使用系統但能即時提款的情況不算作活性故障。

Channel類：使用「1:1」信任模型來確保活性，「N/2:bigN」模型來確保安全性。

Plasma：使用「1:1」模型來確保活性，「N/2:bigN」模型來確保安全性。

Plasma：使用「N/2:smallN」模型來確保活性，「N/2:bigN」模型來確保安全性。

OptimisticRollup：使用「1:1」或「N/2:smallN」模型來確保活性，「N/2:bigN」模型來確保安全性。

ZKRollup：使用「1：smallN」模型來確保活性；不存在安全性故障風險。

ZKRollup：不存在活性故障風險和安全性故障風險。

最后是關于激勵的問題：為了達到預期的效果，你所信任的參與者需要非常利他主義，一般利他主義，還是理性主義？默認情況下，「欺詐證明」需要參與者是利他主義的，但是程度如何取決于計算的復雜性，而且有很多方法可以修改規則，使之變得理性。

如果我們增加一種方式來支付服務費，那么幫助他人從ZKRollup上取款的行為就是理性的，因此沒必要擔心無法退出Rollup的問題。與此同時，如果整個社區都同意不接受通過51%攻擊創建的區塊鏈，就可以減輕其它系統的風險。

結論：如果你聽到有人說某個系統「依賴于信任」，一定要問清楚！這個系統是「1:1」模型、「1:N」模型還是「N/2:N」模型？這個系統需要參與者是利他主義還是理性主義？如果是利他主義，參與者需要付出多大代價？如果假設被打破，那么你需要等待多久才能取回自己的資金？幾個小時？幾天？還是永遠無法取回？搞清楚了這些問題，你才能決定要不要使用這個系統。

原文標題：《干貨|信任的模式》撰文：VitalikButerin，以太坊創始人翻譯&校對：閔敏&阿劍

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