ROL:金色观察｜PoE：一种新的zk-rollups共识机制

该共识由PolygonHermez的DavidSchwartz和JordiBaylina发表在以太坊研究者论坛，具体整理如下。

PoE是为zkEVM实现开发的一种新的共识机制。它利用了v1.0中现有的Proof-of-Donation的经验，旨在构建第一个去中心化zk-rollup并支持多个协调者的无许可参与，以便在L2中批量生产。

目前在考虑针对v2.0(zkEVM)改进此协议。

背景

在zk-rollups中，完全的去中心化是困难的，迄今为止很难找到一个好的解决方案。是因为PoS等协议在扩容过程中存在问题。

在L2上，需要生成具有高性能的zk有效性证明，是一项大量的密集的计算工作，因此，会产生一些有中心化特征的验证方法。因为不能保证将生成“批次”的权利分配给任何随机验证者。

金色晨讯 | 5月24日隔夜重要动态一览:21:00-7:00关键词：人大代表、福建、以太坊、巴黎大学

1. 全国人大代表檀结庆：建议设立区块链产业发展专项基金；

2. 福建省政协主席：引导企业利用区块链等技术创造价值；

3. 以太坊2.0或将再被推迟 多个竞争对手或抢先运行PoS共识；

4. 研究：比特币或与其他山寨币价格走势是“异步”关系；

5. 巴黎大学研究员：比特币可以包含在对冲特定市场风险的各种工具中；

6. 数据：今年以来比特币平均交易费用增加超过22倍；

7. 报告：预计2025年区块链在能源市场的价值将达到30亿美元

8. 研究：超过99％的Zcash用户未能利用该协议的隐私功能。[2020/5/24]

捐赠证明/燃烧证明基于去中心化拍卖模型，以获得在特定时间范围内生产批次的权利。验证者需要非常高效才能具有竞争力，这已经代表了一个很大的进步。

BTC减半倒计时｜金色财经挖矿收益播报:金色财经报道，据OKEx矿池数据显示，下一次BTC减半日期预计为2020年5月15日，今天距此还有41天。BTC当前块高624151，下一次减半块高630000。

今日全网算力约103.08EH/s，全网难度约13.91T，预测下次难度12.98T（-6.71%），距离调整还剩还有5天，今日BTC收益：0.00001808BTC/T/天。[2020/4/3]

但该模型的问题是，在特定时间内，网络由单个参与者控制。

另一方面，拍卖协议对于协调者/验证者来说很难实现自动化，而且参与拍卖需要提前一段时间出价。这样都让该过程存在问题。

所以新共识协议需要涵盖此类L2zk-rollup共识模型所需的关键属性：

分析 | 金色盘面：Btc15分钟走势:金色盘面综合分析：Btc15分钟走势如图，受到中轨压制，短线弱势，趋势不明，宜观望。[2018/8/14]

对L2块的无权限访问

效率

避免任何一方的控制

防止恶意攻击

与网络中的价值成正比的总验证工作量

PoE

创建批次的协议由一个两步模型组成，第一是定序器，第二是聚合器。

定序器

在此模型中，定序器是从用户那里收集L2交易，因此他们通过发送包含所有选定L2TX数据的L1TX来选择和预处理网络中的新L2批次。任何人都可以成为定序器，这是一个无需许可的角色，由通往网络的网关组成。

金色财经现场报道 ICOBox联合创始人MIke Raitsyn：有安保需求的商业领域都可使用区块链:金色财经前方记者实时报道，第二届全球金融科技与区块链中国峰会于4月12日在上海召开，MIke Raitsyn在峰会现场表示，区块链技术让整个计算机以及虚拟市场更民主，不管是开发者还是风险投资者，或者非盈利机构都可以在区块链市场自由进行交易和生长。我相信区块链是一个好的概念，但并不是任何时间、任何地点都需要区块链。区块链是一个技术、一个共识，是分享的同步的数据。同时由一些独立的节点组成，有多个管理。选用区块链的时候，你首先要了解是不是需要需要区块链，这是一个决策数。在不同商业领域当中，可以说所有主要商业领域当中，只要有安保需求都可以使用区块链技术。[2018/4/12]

有趣的是，这些提议的批次将记录在zk-rollup模型的L1事务中。

当定序器运作时，会发生相关的批处理提案：

例如资金池中交易的相关经济价值，例如MEV。或一些用户的高级别需求。

为了向网络提议一个新批次，定序器将需要支付L1网络的gas费以生成包含所有批次交易数据的TX，并且该协议定义了需要存入的$MATIC代币费用。这样，定序器就有动力提出具有有效交易的有效批次。

批处理费用将根据网络负载而变化，这根据协议智能合约自动调用的参数计算。

批次以L1交易的格式表示，带有CALLDATA中的信息，将用作L2网络的数据可用性，并且任何新的无许可节点都将能够同步状态，也可以从该信息中重建。

一旦被挖掘，这些具备数据可用性的L1交易定义了将被执行的L2TX和特定的顺序。这会创建一个确定性的新状态，可以由网络节点将其计算为虚拟的未来状态。

当然，当新状态的有效性证明在L1中生成和挖掘后，将应于协议的第二部分。

聚合器

zk-rollups的主要优势之一是提供交易的有效性证明以及快速确定性。PoE协议尝试提高这些证明的有效性。

聚合者是在PoE共识协议中以无许可方式参与的各方。

在这种机制中，创建L2新状态的有效性证明的权利只需成为第一个聚合器即可获得。

它的工作方式如下：

L1中的定序器s提出的批次按照它们在L1中的出现位置进行排序，包含交易数据。PoE智能合约接受最新有效状态的第一个有效性证明，包括一个或多个提议的批次。

聚合器需要定义他们的目标以触发证明生成，并且会根据这些交易进行一些策略调整，以提高效率。

例如，如果有包含少量TX的批次，一些聚合器可能会在发现更多交易之前生成了证明并生成包含N个提议批次的状态变化的证明，这是低效的。

对于较慢的聚合器，如果发送的证明没有提出新状态，智能合约将使用Revert执行，并使用整个状态数据库的merkle树哈希进行检查。

当然，只有在聚合器正确处理了建议的批次时，证明才会存在，这意味着聚合器需要不断处理交易批次。

这种机制避免了对单方的控制和许多潜在的攻击，因为虽然任何定序器都可以提出一个批次，但是有成本的。

Polygon?Hermez网络未来将启动一个引导聚合器，以在引导阶段以特定频率支持新的有效性证明。

另外，无许可排序器作为协议的参与者受益，也是网络可扩展性的来源。与Volition模式完美兼容的数据可用性模型，可以为用户启用不同的服务层。

无需许可的聚合器作为代理执行加密证明生成的专门任务空间，预计对于zkEVM协议来说成本很高。这个框架为他们提供了一个非常简单直接的模型来管理他们的激励和回报。

这种架构可以通过基于不同标准设置有效性证明频率来为去中心化zk-rollup节省大量成本。

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