觀點 | ETH 2.0本就是一種形式的rollup_ROLL:roll幣怎么用

當我們向一種新的擴容范式轉變時，回顧被拋棄的舊范式是一種很好的做法。

這篇文章旨在讓讀者相信，“以rollup為中心”的方法并不會背離分片，并且有望構建對整個系統更直觀的理解。

OptimisticRollup的定義

出于本文的目的，我們先詳細說明最簡單的OptimisticRollup(ORU)實現。

ORU需要具備以下幾個特性：

將所有交易數據提交到鏈上

將狀態根提交到鏈上

假設狀態根是正確的

一些節點負責驗證ORU的狀態轉換

設有鏈上欺詐證明執行程序，可以撤銷無效狀態轉換

分片為什么不可行

在證明ETH2.0分片只是一種復雜的ORU系統之前，我們先來探究一下為什么原生分片系統并非安全的可擴展性解決方案。其背后原因不是特別直觀。

觀點：BTC交易者必須依賴數據，就像中央銀行一樣:金色財經報道，Kaiko研究人員在一份報告中寫道，隨著美聯儲準備加快縮減其9萬億美元的巨額資產負債表或在9月實施所謂的量化緊縮，波動性不太可能在未來幾個月內消失。再加上利率上升和數據驅動的貨幣政策方法，這可能會給風險資產帶來額外壓力。

資產管理公司Arca的首席投資官Jeff Dorman稱，我們現在就像美聯儲一樣依賴數據，這意味著在未來幾周內，交易員將評估企業收益報告以及就業和其他經濟數據。比特幣沒有現金流，它沒有起到對沖通脹的作用，也沒有表現出不相關的作用，它沒有做任何它本來要做的事情，所以在你獲得比特幣的新敘述之前，我認為它會繼續落后于市場。[2022/9/1 13:01:23]

從數學角度證明分片的安全性

假設

一條區塊鏈上有16384個驗證者和64條分片鏈，每條分片鏈都由128名驗證者組成的委員會負責驗證。委員會成員選舉是不可預見的：每個slot結束后，所有委員會都會解散，并隨機從全體驗證者中重新選出64個委員會，因此每個驗證者都不知道其他驗證者所在的委員會。假設一個區塊需要獲得委員會中2/3成員的認可才能被添加到分片鏈上，這就意味著在全體驗證者中包含1/3惡意驗證者的情況下，通過隨機的方式選出惡意委員會的概率是：

觀點：目前行業內是一個沉淀期，builders應該更多去focus在如何解決問題:近日，BeWater DevCon 2022 全球開發者大會在硅谷灣區成功舉辦，來自Polychain Capital, Uphonest Capital, DFG Capital, Foresight Ventures的嘉賓進行了圓桌討論，圍繞“VC如何在熊市中投資和支持Builders”。Polychain Capital的Jacob Philips表示，目前行業內是一個沉淀期，builders 應該更多去focus在如何解決問題。Uphonest Capital的KJ表示，VC應該作為共同創業的伙伴，而不僅僅是投資就不管事兒了。DFG Capital的Joanna表示，這個熊市的基本面已經和18年19年的熊市大不一樣，基礎設施得到大量發展，讓大家多多探索

Foresight Ventures的Suning表示，builder可以在熊市多做一些新嘗試，比如在開發語言方面，嘗試Move或Cairo，探索全新生態的可能性。同時作為Foresight Ventures也會更多關注真正顛覆性的創新，以及圍繞DAO或者NFT等的crypto-native的文化發展。[2022/6/24 1:29:46]

觀點：如今的加密行業高度集中，帶有“殖民思維”:3月21日消息，據Business Insider報道，德蒙福特大學計算機科學與信息學學院的研究員Catherine Flick認為，在少數大人物的技術官僚治理下，互聯網已經演變成一個高度集中的網絡。Flick同時也認為加密行業有一種“殖民思維”，權力集中在少數依賴廉價勞動力的人手中。

她解釋說，一些杰出的藝術家創造了一些業內炙手可熱的NFT藏品，但他們沒有得到公平的補償。例如Bored ape Yacht Club（BAYC）系列背后的首席藝術家，據稱她的作品未獲得公平的報酬。

Flick進一步指出，去中心化意味著沒有單獨的個人或公司掌握控制權。但現在的情況并非如此，因為似乎出現了“如此多理論上去中心化但實際上重新中心化的事例”。例如，BAYC背后公司Yuga Labs從Larva Labs手中收購了CryptoPunks和Meebits藏品。（Zycrypto）[2022/3/21 14:09:34]

b)哈希承諾。

觀點：CBDC是一種信任:金色財經現場報道，10月28日，第六屆區塊鏈全球峰會的數字金融主題論壇于上海開幕，在論壇的圓桌討論環節，

Lightnet Beam分享表示，區塊鏈技術是一個真正的技術，帶來了下一代的工業革命，通過區塊鏈技術就可以更好的有效的進行交易，也可以給用戶帶來更多的支付手段，我們金融行業的基礎設施會被重塑。

Terraform Labs CEO Do Kwon分享表示，有些國家已經試點法定數字貨幣，所以現在是一個很好的時機，CBDC可以幫我們解決一些實際商業上遇到的問題。不同貨幣間都可以交易，如果有各種個樣的CBDC，可以獲得更多互操作性。

ConsenSys香港董事夏多希分享表示，80%的央行已經開始研究法定數字貨幣，法定數字貨幣需要可以在各個領域被使用，而不只是銀行之間。大眾的市場需要一種錨定信任的工具，所以CBDC是一種信任。[2020/10/28]

關于該技術的詳解，可以參見這篇文章。

觀點：ETH代幣化抵押版本未來或將替代ETH本身:權益質押服務商Staked首席執行官TimOgilvie表示，以太坊從工作量證明機制（PoW）轉向權益證明機制（PoS）的最終結果是，ETH代幣化抵押版本未來將替代ETH本身。TimOgilvie進一步解釋稱，可以想象，投資者更想要持有抵押版本而不是原始的真實資產。ETH的代幣化抵押版本可以執行ETH的所有功能，也比ETH更有價值，因為抵押版本可以獲得可觀的獎勵并同時進行其他活動，例如，可以用作Compound的抵押品或提供給Uniswap流動資金池。這是很合理的，畢竟，DeFi是以太坊的殺手級應用。（Coindesk）[2020/10/15]

分片就是Rollup

ETH2.0的分片設計模糊了它們是信標鏈的ORU這樣一個事實。如果將重點從分布式處理轉向有序的數據可用性層，就變得一目了然了。

如上圖所示，驗證者集起到以下4種作用：

驗證并執行信標鏈

對分片所提供的數據進行抽樣驗證

組成分片委員會

提交關于無效狀態轉換的欺詐證明

我們已經作了兩個假設：i)數據具有可用性，ii）區塊鏈會從最近一個具有數據可用性的區塊開始進行分叉。則要么人們可以構建欺詐證明，要么系統將缺乏數據可用性歸咎于簽署該區塊的分片委員會，并回滾狀態轉換。

從定義上來說，ETH2.0是一種ORU

這時，考慮到我們之前對ORU的定義，我們應該能夠證明分片實際上就是rollup：

1.所有交易數據都提交到鏈上

分片區塊數據被集中到數據可用性層上，在一定概率上會由全網進行驗證。

2.狀態根被提交到鏈上

分片委員會為包含在信標鏈區塊中的分片狀態根提供證明。

3.狀態根被假定為有效的

信標鏈在沒有進行額外驗證的情況下，假定分片委員會的證明是有效的

4.一些節點負責驗證ORU的狀態轉換

分片委員會驗證分片的狀態轉換。

5.有一個可以撤銷無效狀態轉換的鏈上欺詐證明執行器

信標鏈支持分片狀態轉換欺詐證明。

解構ETH2.0

既然我們已經解釋了ETH2.0和ORU系統之間不可思議的相似性，我們能夠如何利用這一信息來更好地理解整個系統的設計？讓我們通過ORU系統的角度來探索ETH2.0的一些設計決定：

數據吞吐量

在當前設計中，系統的數據吞吐量與分片機制緊密耦合。

這里可以采用的一種方法是，將數據可用性檢查視為協議中的頭等公民。這樣可以對數據層進行獨立優化，執行層也可以更細的粒度控制硬件要求。

例如，ETH2.0可以提供64個數據中心和一個在信標鏈上的ORU合約，以此代替分片鏈。ORU合約可以讓rollup決定領導者選舉機制，它們想要將數據發送到多少個數據中心上，以及它們是否想與其它rollup綁定。使用的數據中心越多，驗證rollup所需的硬件要求就越高。

嚴格來說，上述系統是當前分片設計的超集。除了由協議定義的64個分片之外，還會有其它具有自己特征的rollup構建在安全數據層上，并且獨立于協議分片。

回滾最小化

在簡單的ORU中，當選的領導者有權提交無效狀態轉換。雖然這不會影響系統的安全性，因為無效狀態轉換是可以通過欺詐證明撤銷的，但這確實會破壞rollup的進程。單獨來看，這種破壞對作惡者來說通常是不劃算的。然而，在ETH2.0中，跨分片通信讓這個問題變得特別棘手。處于slotN的分片預期自己可以獲得其它分片在slotN-1時的狀態。假設分片S~i~提交了一個無效的狀態轉換，除了單方面發起回滾之外沒有其它合理的方法來撤銷該狀態對分片S~j~的負面影響。

為避免災難性事件，必須有適當的機制來防止這類回滾。其中最明顯的兩個機制是分片委員會和托管比特檢查。正如“從數學角度證明分片的安全性”一節中所述，即使考慮到各種攻擊向量，賄賂分片委員會中2/3以上成員的概率也很低。托管比特可以確保誠實的驗證者不會因為懶惰而被騙簽署無效的狀態轉換。

如果我們認為這些機制的目的是防止無效狀態轉換，而非維護系統安全，就能選擇既有實用價值，又能實現相同效果的參數。例如，將分片委員會的規模減少到64人，隨機組成惡意委員會的概率依然低至3.1×10-8。但是從網絡和簽名聚合的角度來看，這樣能夠極大減輕負擔。

以rollup為中心的以太坊路線圖

本文最初撰寫于斯坦福區塊鏈大會2020期間。那時，我開始充分領會到ETH2.0和ORU之間的相似性。在看過Vitalik的

文章后，我決定發布這篇文章，來表示對以太坊將來采用以rollup為中心的擴容方案的支持。但是，如本文所述，“以rollup為中心”的擴容方案沒有讓我們偏離方向，而是一個超集。我們在分片設計中遇到的問題與我們在整合跨rollup通信時遇到的問題是同構的。這就意味著，已經開展的大部分工作都可以繼續進行，不會被中斷。

以rollup為中心的路線圖會降低分片執行所必需的協議復雜性。這使得我們能夠不斷迭代類似分片的復雜的rollup機制。這樣可以讓更多開發者為不同的rollup格式做貢獻，讓現有核心開發者和研究者可以專注于構建一個健壯的數據可用性層。

可以說，通往功能完善的ETH2.0的道路從未如此清晰。

如果你對文中所述內容感興趣，想要進行深入討論，請在推特上聯系我?@lightclients。我也在將幫助各種有影響力的項目尋找優秀的研究者和工程師。如果你需要幫助，請私信我。

原文鏈接:?https://lightclient.io/blog/eth2-is-a-rollup/作者:?lightclient翻譯&校對:?閔敏&阿劍

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