BIT:观点 | 交互式欺诈证明：Arbitrum 的秘密武器

ArbitrumOne已经在主网开放，我们计划推出一系列的文章，讲解Arbitrum的内部构件。本文摘自InsideArbitrum，该原文深入讲解了Arbitrum的工作原理。

围绕optimisticrollups，最主要的设计抉择是，如何解决争议。假设Alice断言Rollup会的运行会产生某个结果，而Bob不同意，那协议该如何定夺，选择谁提交的结果呢？

处理的方法基本可分两类：交互式证明，或者重执行交易。Arbitrum选择了交互式证明，我们认为这种办法效率更高，也更灵活。Arbitrum的其它设计也基本上遵循这个原则。

从2014年以来，我们一直在开发交互式欺诈证明。基本的机制我们写在了2018年出版的论文里，虽然现在我们又做了大量的升级。

观点：比特币矿工手续费收入增加表明牛市开始:金色财经报道，比特币矿工手续费收入的两年Z-Score值在很长一段时间后转为正值，标志着新的对比特币采用浪潮。从历史上看，这标志着主要牛市的开始。比特币年初至今60%的飙升可能只是其上升过程中的第一个里程碑，因为矿工从交易费中获得的收入正在增加。

根据Glassnode的数据，自2021年年中以来，矿工手续费收入的两年Z-Score值自2021年年中以来首次转正。积极的转变表明矿工的交易费收入偏离两年均值更高，表明网络需求增加。从历史上看，高收费制度的回归恰逢主要牛市的开始。

注：该Z-Score值衡量比特币矿工两年平均手续费收入的标准偏差值，Z-Score值在牛市期间通常为正且上升，而在熊市期间为负。[2023/3/23 13:22:14]

交互式证明

观点：比特币在连跌12天后反弹，但市场氛围仍然“非常负面”:6月20日消息，比特币结束了连续12天的下跌态势，与其他加密货币一起反弹。不过分析师警告称，这种喘息可能只是短暂的。这一最大的加密货币周日早些时候一度上涨12%，收复了周六的大部分失地。昨天比特币一度跌至17599美元/枚。加密货币市场以剧烈波动而闻名，周末更是如此，因为波动可以被放大。整体基调仍然负面，货币紧缩带来了宏观阻力，且加密货币内部的危机也引发了人们对不断加剧的困境的担忧。（金十）[2022/6/20 4:39:28]

交互式证明的思路是让Alice和Bob参与一个由L1合约引导的回合制协议，使用任何L1合约所需的最小开销来解决他们之间的分歧。

观点：灰度今年第四季度已增持115236枚BTC，比特币流动性危机将至:CoinCorner首席执行官Danny Scott发推表示，灰度今年第四季度已经增持了115236枚BTC，相当于22亿美元。他再次重申：BTC流动性危机即将到来。

此前12月2日，Danny Scott曾发推表示，加密交易所中存储的比特币数量正在以前所未有的速度减少。用户正在积极构建比特币长期头寸。比特币流动性危机即将到来。（U.Today）[2020/12/16 15:24:30]

Arbitrum的方法基于对争议的剖析。如果Alice的断言涉及了N个执行步骤，那就让她曝光出两个各涉及N/2个步骤的断言，然后让Bob选择一个来挑战。这样一来，争议的规模就缩小了一半。这个过程持续进行，每一回合都将争议的规模缩小一半，直到争议的范围变成一个执行步骤。注意，直到此时为止，L1引导合约都不必考虑实际上执行了什么。仅当争议被缩小到单个执行步骤时，L1引导合约才需要理解这一步要执行什么指令，以及Alice对该步的断言是否为真，以此解决争议。

第21届MIT全球峰会在曼谷举行 公链Penta CEO David Ritter参加会议并发表独到观点:泰国当地时间2018年3月27日，第21届MIT全球峰会轮值到曼谷举行。此次大会以“dream big.dream tech.tools for innovation-driven entrepreneurship”为主题，吸引了全球众多顶尖学术专家及世界前沿科技项目团队参与。MIT科技专利办公室董事Lesley Millar-Nicholson、 泰国数字经济部部长Pichet Durongkaveroj、泰国总理办公室主任Kobsak Pootrakool、MIT副院长、美国国家科学院科学技术和经济政策委员会主席Richard Lester、MIT技术研究室主任Lesley Millar-Nicholson 等重量级嘉宾出席了本次峰会。区块链领域近来受到业界瞩目的公链Penta也在峰会现场引发与会者关注，其CEO David Ritter作为特邀嘉宾参加了区块链科技的圆桌会议并发表独到观点。在当地时间19:30分MIT校友会举行的私密VIP晚宴上，David Ritter也应主办方邀约特别分享了Penta的应用落地情况。区块链与MIT这类顶尖学府的密切交流，让技术与学术交融，促使整个区块链行业的发展愈发蓬勃。[2018/3/28]

交互式证明背后的关键原理是，如果Alice和Bob有所争议，Alice和Bob应尽可能做链下的工作来解决争议，而不是让L1合约承担负担。

重执行交易

另一个方案是，让一个Rollup区块在区块内每一笔交易后附带一个状态哈希值断言。然后，在争议情形中，L1引导合约将模拟一整笔交易的执行，看结果是否与Alice的断言一致。

为什么说交互式证明更好？

我们坚决认为，交互式证明是个更好的方法，理由如下。

在乐观情形下，交互式证明效率更高。因为交互式证明可以解决大于一笔交易的争议，因此，一个rollup区块可以仅包含一个断言，断言整条链在这一个区块的所有内容执行完之后的结果状态。相反，重执行方法需要区块内的每个交易后面都附带一个状态断言。如果一个rollup区块里面有成百上千笔交易，这两种方法在对L1区块的空间占用上将出现显著的区别——而这种占用正是rollup成本的主要部分。

在悲观情形下，交互式证明的效率也更高：如果出现了争议，L1引导合约只需检查Alice和Bob的操作“在往正确的方向走”，比如Alice确实把N步骤的断言拆成了两个针对一半步骤的断言。只需要重新执行一个指令。相反，在重执行交易模式下，L1引导合约需要模拟一整笔交易的执行。

更高的交易级gaslimit：交互式证明可以摆脱以太坊对单笔交易GasLimit的限制；即使一笔交易gas消耗量太大、无法放进以太坊区块内，也仍有可能可以放进Arbitrum的区块内。Rollup的GasLimit当然也不可能是无限的，但仍可以做到比以太坊主链所容许的大得多。就以太坊而言，大gas容量的Arbitrum交易的唯一缺点是它可能需要运行更多的交互步骤。相反，重执行模式下的rollup交易，gaslimit必须小于以太坊的区块GasLimit，否则就没法在一笔以太坊交易内模拟执行完这笔交易了。

合约大小没有限制：交互式证明无需为每一个L2合约创建一个以太坊合约，所以也不要求合约符合以太坊合约的限制。对于Arbitrum的争议合约来说，在L2上部署一个合约的操作也是一系列计算过程的组合，与别的操作没有区别。相反，重执行模式下，L2合约的大小比以太坊主链上所能容许的还要小，因为要模拟一个合约的执行需要能够仿制这个合约，而仿制的代码必须能够放进一个以太坊合约内。

更大的实现弹性。交互式证明允许实现上的更大灵活性，举个例子，加入EVM中还不存在的指令。必要的功能无非是能在以太坊上验证一个单步执行的证据。而重执行模式就严格受限于EVM。

交互式证明方法是Arbitrum的设计核心

Arbitrum的大部分设计都是由交互式证明方法所开启的机会驱动的。如果你在学习Arbitrum的特性时疑惑于为什么这种它们要存在，这里有两个简单的思考方向：“这个特性是用来支持交互式证明的吗？”以及“这个功能是是如何利用交互式证明得以实现的”？大部分关于Arbitrum的“为什么”都跟交互式证明有关。

想了解更多？看看InsideArbitrum。

原文链接:

https://medium.com/offchainlabs/interactive-fraud-proofs-arbitrums-secret-sauce-debc3b019418

作者:OffchainLabs

翻译:阿剑

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