OIN:最优化Rollup方案中的挑战期时长

编者按：本文来自以太坊爱好者，作者：EdFelten，翻译：阿剑，Odaily星球日报经授权转载。交互式Rollup方案，比如我们的ArbitrumRollup，通过让某个验证者断言执行结果、而其他验证者可以挑战断言的方式，来加速智能合约的执行。如果挑战期过去，而没有任何人提出挑战，则该断言就被认为是真的，然后系统就推进。一般情况下，断言都会是对的，挑战也是很少出现的，所以一条Rollup侧链就能比链上合约更快推进、开销也更低。但，挑战期应该设成多长呢？在本文中，我将指出，有些因素会使我们希望有更长的挑战时间，某些因素正好相反。我会推导出一个旨在最小化侧链整体运行成本的最优挑战期公式。长挑战期的好处

Coinbase：将放慢招聘速度，并根据最优先的业务目标重新评估员工人数需求:5月17日消息，Coinbase 发布更新招聘计划的公开信，称今年年初计划将公司规模扩大两倍，但鉴于当前的市场状况，认为谨慎的做法是放慢招聘速度，并根据最优先的业务目标重新评估员工人数需求。此前报道，2 月份 Coinbase 表示计划今年在产品、工程、设计部门扩招多达 2000 名新员工。[2022/5/17 3:21:35]

众所周知，更长的挑战时间就是更安全，因为审查攻击的难度会变得更高。恶意行动者可能会尝试报一个虚假断言，然后审查尝试挑战断言的交易，直到挑战期过去。但是，挑战期越长，这样的攻击就越不可能成功。一种看起来可行的模型是定义挑战期时长为C，而审查攻击成功率随C的增长而呈指数级下降。如果整个Rollup侧链的价值是V，那么攻击者能盗取的价值预计为V·e^(-AC)，A为常数。那么，为了阻止这样的攻击，我们就需要断言者先存储，比如10V·e^(-AC)，的价值，如果攻击失败，攻击者要付出的代价会远大于其攻击预期收益。但这样就为诚实的断言者施加了同样的成本，他们也必须锁定同样规模的资金。如果协议设计良好而且底层链也活跃，那么一般来说恰好会有一位诚实断言者存储了这么多保证金。那么，单位时间内的成本就是保证金规模乘以一个名义利率。挑战期越长，保证金规模就可以越小，所以——更长的存款时间可以降低侧链的运营总成本。短挑战期的好处

V神：多维度定价可以最优化Gas成本并为以太坊增加另一层DoS保护:1月6日，以太坊创始人Vitalik Buterin（V神）发起提案探讨“对交易手续费进行多维度定价”的可能性。他表示，在EVM中，对多种资源都有着不同的限制，如占用EVM的计算时长、区块数据、见证数据、状态大小。当前的资源定价模式是简单地将这种资源抽象为Gas，无法实现Gas成本的最优化。此前社区对多维度定价的主要反对意见是，这会提高打包区块的门槛，导致矿工的中心化问题。V神认为，在MEV以及EIP1559之后，这些反对意见的忧虑已经得到很大程度的减缓，而且多维度定价这种模式，除了最优化Gas成本，也将为以太坊增加另一层DoS保护。[2022/1/6 8:29:42]

要从侧链中取钱的人当然喜欢更短的挑战期，因为用户取款之后要等一个挑战期走完，钱才算真正回到了底层链上。从用户的角度来看，在挑战期中，他们的钱是完全被锁定的。我们可以这样建模：假设在一个平均区块时间内，有比例为W的资金要退出。那么，在任一时间点，锁定的取款数量就是CWV，因此侧链用户的成本就是这个数值乘以一个利率。因为这个成本也跟C成比例，因此更短的挑战期能够降低运营成本。找出最优挑战时长

韩国首尔大学区块链研究会制作的'Snoo Coin'获得Bithumb交易所举办的征集作品展中的最优秀奖:韩国首尔大学区块链研究会在韩国加密货币交易所Bithumb所主办的第一届‘金融技术创意&事业征集作品展’中获得了最优秀奖。首尔大学的区块链研究会提交的创意为‘黄金和区块链结合的货币系统’，是基于去年12月为技术概论验证（PoC）做示范事业的金本位（Gold standard）的加密货币‘Snoo Coin（????）’为基础而进行的。[2018/3/19]

最优的挑战市场会是某种折中，即两项成本的总和是最小化的。有趣的是，两个方面的成本都是由资金锁定带来的，就是锁定的资金数量乘以假设的利率。因此，挑战期最优时长就跟利率无关了——只需最小化锁定资金的总数量即可。从等式来看，任一时间点，锁定的资金总量是：10V*e^(-AC)+CWV因为V在两项中都有，所以它不会影响最小值点。最小值点会出现在10×e^(-AC)+CW最小的时候。只需对C求导，令倒数值为0，就可以解出最小值点处的C。结果就是C=ln/A。

这个值对实践有什么意义？我们可代入一些还算可靠的数字，如上图所示。我们假设A使得攻击者在一个区块的时间内持续审查成功的成功率高达99%，即A=-ln(0.99)=0.01。再假设每天都有1%的资金要取出，那么按15秒的区块时间算，每个区块的取款比例约为W=0.000002。把这些假设代入公式，可得最优挑战期为C=1081个区块，约为4.5小时那么成本到底有多高？在任一时间点，都有约等于侧链全部资产价值的0.2%以不同方式锁定。如果名义利率是5%，那么结果就是：总的锁定成本约为每年对侧链的总价值征收0.01%的税收。只需付出这么低的代价，你就能得到一条更快、Gas消耗量更小，更可扩展的侧链。

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