V神 : 混合式二层（Layer 2）协议的曙光

注：原文作者是以太坊创始人VitalikButerin，以下是译文内容。

特别感谢PlasmaGroup团队提供的审阅及反馈工作。

目前2层扩容方法正从理论阶段走向实践阶段，但同时，这些扩容技术所存在的内在挑战也越来越容易被看到，也因此它们距离成为成熟的以太坊扩容技术还有一段距离。以太坊在很大程度上可以说是成功的，因为它的开发体验是非常简单的：你编写一个程序，发布该程序，任何人都可以与之交互。另一方面，设计一个状态通道或Plasma应用，依赖于很多关于激励和特定于应用的开发复杂性的明确推理。对于特定的用例，例如相同的两方之间的重复付款和二人博弈游戏，状态通道是适合的，但对于更广泛的应用而言，这被证明是具有挑战性的。而Plasma，在支付方面可以很好地发挥作用，但面对更多的应用也同样会面临挑战：即使实施一个去中心化交易所，也需要客户端存储更多的历史数据，在Plasma上应用以太坊式智能合约似乎也非常困难。

但与此同时，一个被遗忘的“半layer-2”协议类别又重新出现了——这个类别在扩展性方面的收益较小，但其具有更容易泛化和更有利安全模型的好处。在一篇被大家遗忘已久的博客文章中，我介绍了“影子链”的概念，即区块数据发布在链上，但默认情况下区块不会被验证的一种架构。相反，区块是被暂时接受的，只有在一段时间后才能最终确定。在这两周内，一个暂时接受的区块可能会受到挑战；只有这样才能验证该区块，如果该区块被证明是无效的，那么该区块所在链将被恢复，并且原始发布者的存款将受到惩罚。合约不会跟踪系统的完整状态，它只跟踪状态根，用户自己可通过从头至尾处理提交给链的数据来计算状态。而最近出现的一个ZKRollup提议，通过使用ZK-SNARKs验证区块的有效性，在没有挑战期的情况下做同样的事情。

V神：元宇宙仍处于能被广泛认知的早期阶段:金色财经报道，畅销书《虚拟主义宣言》作者 MacaesBruno 在社交媒体发文表示，仍然不确定加密货币和元宇宙之间的联系是什么。也许，虚拟世界需要一些不变性才能茁壮成长，而只有加密货币能够提供这种不变性？

以太坊创始人 V 神对此回应称，对元宇宙到底有没有一个确定的定义呢？感觉它仍然处于能被广泛认知的早期阶段，任何人都可以借此来描述他们的产品，只要为了让其听上去足够meta或足够虚拟等。V 神补充说明到，加密和元宇宙似乎都在试图在虚拟世界中复制真实性的各个方面。但他们关注的方面似乎完全不同，并且几乎是截然相反的。[2022/6/12 4:19:37]

在链上发布ZKRollup包的剖析图：影响ZKRollup系统状态的数百笔“内部交易”被压缩成一个包，每笔内部交易包含约10个字节，用于指定状态转换，再加上一个约100-300字节的SNARK。

在这两种情况下，主链用于验证数据可用性，但不验证区块有效性或执行任何重要的计算，除非有挑战被提出。因此，这种技术并不具有惊人的可扩展性收益，因为链上数据开销最终会成为瓶颈，尽管如此，它依然是一个非常重要的技术。数据比计算便宜，有很多方法可以非常显著地压缩交易数据，特别是因为交易中的大部分数据是签名数据，很多签名可通过多种形式的聚合压缩为单个签名。zkrollup通过将每笔交易压缩到仅10个字节，其可承诺每秒500笔交易，这比以太坊链本身的吞吐量高出30倍。签名不需要包括在内，因为有效性由零知识验证。而使用BLS聚合签名，可以在影子链中实现类似的吞吐量。而即将到来的以太坊伊斯坦布尔硬分叉，将把数据的gas成本从每字节68单位降低到每字节16单位，从而将这些技术的吞吐量再提高4倍。

虎符联合smartBCH DAO开展7亿枚空投 V神地址已持有150亿:11月30日，据虎符官方推特显示，SmartBCH DAO联合虎符开展持续7天的空投奖励，总计7亿枚DAO将空投给参与推特转发、评论、关注的参与者。

据悉，DAO是建立在SmartBCH链上的社会实验性DAO组织，DAO创始人在社区声明，为了彻底实践心目中去中心的理想，自己将不保留任何DAO代币，所有DAO代币将以空投的形式发放给社区和为加密社区做出杰出贡献的领袖人物。同时，DAO为了感谢以太坊创始人V神对EVM做出的杰出贡献，DAO社区给V神的公开地址转了150亿枚DAO，占比约是总量的7.143%。目前DAO已在SmartBCH上第一大DEX Benswap上交易，并在不到3天时间里上涨了接近20倍。[2021/11/30 12:41:35]

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那么，数据链上技术与数据链下技术相比有什么好处呢？首先，前者不需要半可信的运营者。在ZKRollup中，由于有效性是由加密证明验证的，所以package提交者没法实现恶意破坏。在optimisticrollup中，恶意提交者可以发布坏区块，但下一个提交者将在发布自己的区块之前立即挑战该区块。在ZKrollup和optimisticrollup中，在链上发布足够的数据，允许任何人计算完整的内部状态，只需按顺序处理所有提交的delta，并且没有可夺走此属性的“数据预扣攻击”。因此，成为一个运营者可能是完全没有权限的，所需要的只是一个用于反垃圾交易目的的保证金。

V神：建立安全的加密投票系统要面临巨大的技术挑战:V神刚刚发推称，建立一个安全的加密投票系统所面临的技术挑战是巨大的（而且经常被低估），但我认为这是完全正确的。[2020/11/5 11:42:25]

第二，optimisticrollup特别容易概括；optimisticrollup系统中的状态转换函数实际上可以是任何可在单个区块的gas限制内计算的函数。尽管在实践中，使ZKSNARKs超过通用计算是非常困难的(至少目前而言是这样），ZKRollup在理论上也是可用同样的方式进行概括的。第三，optimisticrollup更容易构建客户端，因为其对第二层网络基础设施的需求更少，只需扫描区块链就可以完成更多的工作。

但这些优势来自于哪里呢？答案在于一个被称为数据可用性问题的高级技术性问题。基本上，在第二层系统中有两种方法。第一种是将无效数据发布至区块链，第二种方法是根本不发布数据。已发布但无效的数据很容易处理，因为一旦数据在链上发布，就有多种方法可以明确地确定其是否有效，而无效的提交则是明确无效的，因此提交者可能会受到严重惩罚。另一方面，不可用的数据会更难处理，因为即使在受到质疑时可检测到不可用性，也无法可靠地确定未发布的数据是谁的错误，尤其是在数据被默认保留的情况下，仅当某些验证机制试图验证其可用性时才按需显示。这一点在“渔夫困境”中得到了说明，它显示了一个挑战响应游戏如何无法区分恶意提交者和恶意挑战者：

声音 | 澳本聪：准备起诉V神 BSV才是真正的比特币:据彭博社消息，在BSV经历各交易所下架风波后，澳本聪（CSW）接受彭博社采访并表示，他仍认为BSV才是真正的比特币。 彭博社记者提问，“你什么时候打算起诉以及起诉哪些人？”澳本聪表示，我起诉的主要是在加密货币行业有权威的人，如Vitalik（以太坊创始人）、 Peter McCormack（反诉CSW的名人）。他们已经收到了概述案情的公开信。这将让我有机会在法官面前证明我的资历，由法院来判决事实，而不是让推特来评判。 他还表示，任何读过白皮书的人都能很清楚地看到，BSV是唯一能反映白皮书理念的代币，并且证明了它是目前唯一能扩容的代币。[2019/4/18]

渔夫困境，如果你只在时间T3开始查看给定的特定数据，那么你不知道自己是处在Case1还是Case2中，因此谁是错误的呢？

Plasma和状态通道，通过将问题推给用户，都是围绕解决“渔夫困境”问题：如果你作为用户，你决定你正在与之交互的另一个用户不向你发布他们应发布的数据，那么你有责任退出，并转移到另一个交易对手/运营者。事实上，作为一个用户，你拥有所有以前的数据，以及关于你签署的所有交易的数据，这允许你向链证明你在layer-2协议中拥有哪些资产，从而安全地将它们带出系统。你证明了一个给了你资产的操作的存在，没有其他人能证明你批准的将资产发送给他人的操作的存在，所以你得到了资产。

V神在提交的改进以太坊的方案中，提议给以太坊设置上限:据Coindesk报道，今日，V神在提交的改进以太坊的方案中，提议给以太坊设置上限。V神希望通过改进目前的运营方案，确保平台的可持续发展。此提案目前还在讨论中，仍处在提案阶段。[2018/4/2]

这种技术很优雅，然而，它依赖于一个关键的假设：每个状态对象都有一个逻辑上的“所有者”，并且没有所有者的同意就无法更改对象的状态。这对于基于UTXO的支付而言是好的，它甚至可用于去中心化交易所，但这种“所有权”属性还远远不够。一些应用程序并不具有自然所有者，即使在那些拥有所有者的应用程序中，也常常有多个人可合法地对对象进行编辑。而且，如果不引入拒绝服务攻击的可能性，就无法允许任意第三方退出资产，准确地说这是因为无法证明发布者或提交者是否有过错。

另外，Plasma和状态通道也存在各自特有的问题。状态通道不允许已不是通道一部分的用户进行链外交易。Plasma要求用户存储大量的历史数据，当不同的资产可相互缠结时，这些数据会变得更大买单机制的去中心化交易所中发生的那样）。

由于数据链上计算链下第2层技术没有数据可用性问题，所以它们没有这些弱点。ZKrollup和optimisticrollup非常小心地在链上放置足够的数据，以允许用户计算第2层系统的完整状态，确保如果任何参与者消失，新的参与者都可轻松取代他们。它们唯一存在的问题，是在不进行链上计算的情况下验证计算，这是一个更容易解决的问题。而且，扩展性获得了显著的提高：在ZKRollup中，每笔交易大约有10个字节，通过使用BLS聚合签名，可以在optimisticrollup中实现类似级别的可扩展性。这相当于目前理论上每秒最多可支持500笔交易，而在伊斯坦布尔硬分叉后，就可实现超过2000TPS。

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但如果你想要实现更多的可扩展性呢？然后，在数据链上layer2和数据链下layer2协议之间有一个很大的中间地带，有很多混合方法可以为你提供这两者的一些好处。举个简单的例子，可通过发布一个映射来防止在PlasmaCash上实现的去中心化交易所的历史存储爆炸问题，该映射表示哪些订单与链上的哪些订单匹配：

左边：如果PlasmaCash用户拥有1个币，他们需要存储的历史数据。中间：如果PlasmaCash用户拥有1个使用原子交换与另一个币进行交换的币，他们需要存储的历史数据。右边：如果订单匹配在链上发布，PlasmaCash用户需要存储的历史数据。

即使在去中心化交易所的环境之外，用户需在Plasma中存储的历史数据量，也可以通过让Plasma链定期在链上发布每个用户的一些数据来减少。我们还可以想象一个平台在某些状态没有逻辑“所有者”的情况下像Plasma一样工作。Plasma开发人员已开始着手这些优化工作。

因此，对于layer2可扩展性解决方案的开发人员来说，这种混合方案极大地提高了开发的易用性、通用性和安全性，并减少了每个用户的负载。这样做的效率损失也被夸大了：即使在完全脱链的layer-2结构中，用户在不同的交易对手和供应者的存款、取款和移动将是不可避免的，并且会经常发生，因此，不管怎样，都会有大量的每用户链上数据。混合路由为在半layer-2体系结构中快速部署完全通用的以太坊式智能合约打开了大门。

另请参见：

IntroducingtheOVM

BlogpostbyKarlFloersch

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