零知识会取代乐观证明状态吗?

进阶6/24/2024, 1:31:42 AM
乐观证明系统目前是汇总(Rollup)生态系统中最常见的,但目前尚不确定这种主导地位是否会在未来持续下去。Four Pillars 撰文对乐观证明的市场现状及存在的挑战和解决方案进行了分析解读。

1. 证明系统和乐观证明

让我们先回顾区块链的基础知识。区块链本质上是一个状态机。它的状态通过交易而改变,并且这种改变的共享状态由参与者使用。确保所有参与者就共享状态达成一致至关重要。为了让协议变得更好并消除对特定各方的信任的需要,区块链注重去中心化。然而,这种去中心化会限制可扩展性,使其难以容纳更多交易。这些问题构成了区块链的三难困境。

以太坊作为最早的智能合约区块链之一,引领了汇总(Rollup)的创建。在这个汇总模型中,执行与以太坊分离,但仍存在一个检查有效性和惩罚恶意活动的系统。构建该系统的方法是双重的。第一种方法是乐观的,其中下一个状态是预先确认的,并通过质疑期的缓冲区来最终确定。第二种方法是利用 zk 的有效性证明,可以在低成本验证过程中使用链上的 zk 证明来验证状态变化。虽然侧链是另一种选择,但我排除了侧链,因为它们对以太坊结算的依赖程度较低。

由于实现简单,乐观证明(又称欺诈证明、故障证明)在生产中被用作解决汇总状态变化的主要方法。

1.1 证明系统的现状——ZK 和 OP

人们一度认为 zk 证明系统很快就会占据主导地位,而乐观证明系统会逐渐失势。人们普遍期望 zk 证明系统能够为汇总提供更低的成本和更快的终局性。通过基于 MIPS、RISC-V 和 Wasm 构建通用 zkVM 的实验,在证明生成方面取得了重大进展,这包括 ZKM、RiscZero、Succint Labs 和 Fluent 等项目。尽管 zk rollups 具有明显的优势,但开发具有成本效益且安全的版本面临着巨大的挑战。更新 EVM 等虚拟机也成了挑战,因为很难在不造成重大更改的情况下合并新功能。

由于这些挑战,乐观证明系统目前在汇总生态系统中最常见,占据了大部分 TVL,约为L2 TVL 总量的75%。这种主导地位是否会在未来持续下去仍不确定。然而,有很多提高方面的进展,有许多旨在改进证明系统的举措。


来源: 区块链(L2)|市场 |代币终端

1.2 乐观证明系统的未来如何?

为了改进乐观证明系统,人们正在积极进行研究和开发,这些工作主要分为以下三个要点:

  1. 降低成本
  2. 去中心化排序、质疑和终局性过程
  3. 减少软终结和硬终结性

我们在这三个领域都做出了重大努力,最近的 Dencun 升级就是代表案例,其中纳入了 EIP-4844、改进的数据压缩以及交互式证明系统的开发。Arbitrum 有他们的新计划。

在深入探讨“第四部分”的最新进展之前,要彻底了解既定概念和当前形势,这一点至关重要。首先,我们应该看看“2.发展 - 乐观证明系统的历史”章节中该领域的演变,并在“3.乐观证明项目的现状”中深入探讨乐观证明项目的当前情况。

2. 发展——乐观证明系统的历史

乐观证明系统并不是一夜之间开发出来的。许多研究人员和开发人员为构建机器人证明系统做出了贡献,以确保其在生产中的无缝运行,目前已获得180 亿美元的资金。让我们回顾一下过去取得的里程碑。

2.1 过往——回顾历史

2019,以太坊研究人员 John Adler 首先提出乐观汇总作为以太坊的第 2 层扩展解决方案。乐观汇总背后的核心思想是将计算和数据存储从以太坊主网转移到单独的第 2 层链,同时仍然继承以太坊的安全保证。开发乐观汇总的主要动机是以太坊主网上的拥堵和高额交易费用。随着 DeFi 协议和 NFT 的日益普及,以太坊面临着可扩展性问题,它们影响了用户体验和经济效率。

乐观汇总主要由 Arbitrum 和 Optimism 两个团队发起实验并进行开发。这些汇总旨在通过处理链下交易并在以太坊主网上发布压缩交易数据和输出根来为以太坊提供可扩展性。由于它们为用户和 dapp 提供了较低的成本,以太坊社区很快就采用了它。(可访问此链接阅读关于 Arbitrum 的早期论文)


来源: Arbitrum 的 TVL(美元)

乐观汇总的重要特征是它们的“乐观”方法——在对交易进行简单的有效性检查后,它们默认所有交易都是有效的,并且它们依赖于欺诈证明机制,质疑者可以在设定的时间段(通常为 7 天)内在该机制中质疑交易的有效性。如果检测到欺诈交易,则会在链上执行欺诈证明,以正确地重新处理交易。这种乐观的方法使得乐观汇总能够在以太坊主网上明显实现可扩展性改进。

过往面临许多挑战。最初,像 Optimism 这样的项目使用了自己修改过的 EVM(称为 OVM),这限制了它与 EVM 的兼容性。修改的详细分析可以参见这篇富有洞察力的文章,由Paradigm 的 Georgios Konstantopoulos 撰写。这些项目还拥有并将继续拥有中心化的方法来解决恢复和质疑机制。这种方法提出了安全权衡,因为交易不会立即最终确定,并且如果有限数量的参与者在质疑窗口内检测到欺诈行为,则交易可能会被还原。

2.2 现在——取得进步但面临挑战

乐观证明系统的最新发展显著提高了以太坊第 2 层解决方案(例如 Arbitrum 和 Optimism)的效率和可扩展性。除了以太坊的 Dencun 升级之外,乐观汇总中的其他优化也为其效率做出了贡献。例如,Arbitrum 专注于完善其防错系统,以确保数据完整性和安全性。

Optimism 还通过其超级链战略取得了实质性进展,该战略旨在使用 OP Stack 创建多个 L2 的一致生态系统。超级链正在利用定制和替代 DA 解决方案、跨链消息传递和共享排序来促进无缝互操作性和改进的可扩展性。

乐观汇总生态系统最近的增强功能已经从非交互式欺诈证明转变为交互式欺诈证明。交互式证明涉及来回对话,以有效识别和纠正错误交易。这一变化旨在降低链上验证的计算成本和复杂性。

3.技术现状

让我们来看看汇总的现状,重点关注在乐观证明系统下运行的项目及其发展。

目前,Arbitrum 和 Optimism 两个实体主要致力于增强乐观证明系统。其他项目,例如 Initia、Dymension 和 Rollkit,正在为其汇总生态系统开发框架。

Arbitrum 和 Optimism 正在努力改进防欺诈的技术方面,而其他项目也在实施有趣的方法。我们来简要了解一下他们当前的活动和正在进行的发展。

3.1 Arbitrum——多轮证明和BoLD

3.1.1 多轮证明

Arbitrum的证明系统采用“多轮欺诈证明”方法来验证交易。这个过程主要发生在链下,最终状态记录在以太坊的区块链上以提高透明度。

该系统的核心特征是“断言树(assertion tree)”。使用以太币发布债券的验证者对 Arbitrum 的状态做出声明(或“断言”)。这些断言形成一条链条,每一个断言都建立在上一个断言的基础上。然而,当出现相互矛盾的断言时,树就会分裂成分支,表明可能存在欺诈行为。

解决这些争议需要一种称为“解剖(dissection)”的交互式证明技术。参与争议的验证者系统地缩小分歧范围,直到只剩下一个操作。然后,该操作在以太坊的第 1 层上运行以确定其有效性。

步骤如下:

  1. 两名验证者对 Arbitrum 的状态存在分歧。
  2. 他们逐渐将争论减少到只有一个计算步骤。
  3. 然后,此步骤在以太坊的第 1 层协议上运行,旨在验证哪个验证者是正确的。

Arbitrum 的方法以其效率而著称。通过仅隔离和检查有争议的计算,它避免了需要花费更高成本的、在以太坊上重新运行整个交易的过程,就像 Optimism 的单轮欺诈证明中所做的那样。由于单轮欺诈证明需要在L1链上进行整个计算。

3.1.2 Arbitrum BoLD


来源:简要介绍: BOLD | Arbitrum Docs

有界流动性延迟(Bounded Liquidity Delay,简称BoLD)是一种新的争议解决协议,专门为 Arbitrum 链上的乐观汇总量身定制,旨在促进非需许可的验证。该机制通过确保争议在预定时间窗口内得到解决来减轻与延迟攻击相关的风险。

BoLD 提供了对其功能不可或缺的几个重要功能。首先,它引入了非许可的验证,允许任何诚实的一方验证并保证其资金,以发布正确的 L2 状态断言。此功能使诚实的验证者能够质疑并赢得针对恶意行为者的争议。其次,BoLD 保证争议将在固定的时间窗口内得到解决,目前 Arbitrum One 和 Nova 均设置为一个质疑期(约 6.4 天)。此外,解决争端的最长总时间包括最多两个质疑期以及安理会可能干预的两天宽限期。最后,BoLD 支持 Arbitrum 进入第 2 阶段汇总,确保任何人都可以验证 L2 状态并向以太坊提交欺诈证明,从而增强了平台的去中心化和安全性。

至关重要的是,BoLD 提倡非许可的参与,鼓励任何诚实的一方参与验证过程。这种包容性旨在通过多样化参与和减少中心故障点,以增强网络内的弹性。目前,BoLD 处于 alpha 发布阶段并部署在公共测试网上。它还经过了两次审计(由 TrailofbitsCode4rena 报道)。

3.2 乐观——Cannon、故障证明VM


来源: 故障证明VM - Cannon |乐观文档

OP-Stack 中的故障证明系统旨在质疑并减轻网络内的恶意活动。即将推出的故障证明虚拟机将是重要的改进。该系统由三个主要组件组成:故障证明程序(FPP)、故障证明虚拟机(FPVM)和争议游戏协议。FPP 检查汇总状态转换,以验证 L1 输入的 L2 输出,并解决有关 L1 输出的任何争议。这种模块化架构允许独立开发和部署多个证明系统和独特的争议游戏,显著增强了系统的灵活性和安全性。

FPVM 是该架构中的最小可组合单元,由于与 FPP 分离,它执行用于证明交易的指令周期,同时不受以太坊协议变化的影响。争议游戏协议通过平分状态转换来协调质疑机制,将争议范围缩小到单指令验证,从而在 L1 EVM 上进行有效的证明。该系统促进了多重证明的未来,包括 ZK 证明和聚合证明系统等各种证明方法。

3.3 Initia - 封装的OP-Stack,OPinit


来源: OPinit 堆栈 |初始文档

Initia 是一个 Comsos L1 区块链,它正在构建一个统一的、交织的 Rollup 生态系统。它与以太坊中的汇总生态系统非常相似,但是是从下往上为汇总设计的。initia L1 的验证者运行汇总的排序器,并且基于乐观证明的结算嵌入在 L1 区块链中。让我们看看汇总是如何运作的,它们是由 OPinit Stack 构建的,支持 EVM、WasmVM、MoveVM,并具有 IBC 的本机互操作性。

OPinit Stack 是一个框架,旨在在 Initia L1 区块链之上启动 Minitia L2。该堆栈是使用 CosmosSDK 专门构建的,有助于构建与 vm 无关的乐观汇总,并且紧密模仿乐观的 Bedrock 界面。通过利用Initia L1治理模型,它可以有效处理防欺诈纠纷,确保可靠的交易验证和纠纷解决。质疑的发生就像Bedrock中的质疑系统一样,获得许可的质疑者可以删除未最终确定的输出。此外,通过 L1 提案,可以更改输出提交者。

OPinit 堆栈的核心是它的两个主要模块:OPHost 和 OPChild:

  1. OPHost 模块专为 Initia 生态系统内的第 1 层操作而设计,利用了 Cosmos SDK 功能。它包括各种消息类型和 RPC 处理程序方法,以促进批量提交、桥创建、输出数据建议和输出删除等核心活动。
  2. OPChild 模块专注于第 2 层协议操作,提供支持代币传输和费用池管理的机制。它还包括特定的消息类型和 RPC 处理程序,用于执行消息、完成代币存款以及启动从 L2 到 L1 的代币提取,从而确保 Initia 架构内的 L2 功能得到简化。

3.4 Taiko - 多重防护系统


来源: Taiko 协议概述 — Taiko Labs

Taiko 默认为乐观汇总,通过多重证明系统进行。该系统将乐观方法与 ZK 证明的使用相结合。

该过程从提议者开始,他们从 L2 交易构建汇总区块,并将其建议给以太坊上的 L1 Taiko 合约。这些提议的区块被添加到 L1 合约中,最初不需要任何有效性证明。然后,证明者有机会通过提供债券来质疑提议区块的有效性,其中涉及质押 TAIKO 代币。如果一个区块在质疑期内没有受到质疑,则该区块被视为有效并在 L1 上最终确定,并返还证明者的保证金。如果某个区块受到质疑,则需要 ZK 证明来确认该区块的有效性。正确的证明者,无论是最初的证明者还是质疑者,都会收到他们的保证金和奖励。与此同时,错误一方的债券被罚没,导致部分债券被销毁。

值得注意的是,Taiko 估计大约 1% 的区块需要 ZK 证明,这有助于减少计算开销,同时仍然提供有效性保证。为了提高其弹性,Taiko 支持多种证明后端,例如 PLONK、Halo2 和 SGX,以防止潜在的错误或漏洞。这种方法允许 dApp 设置自己的信任假设和安全级别,展示了 Taiko 对区块链可扩展性和安全性的贡献。

3.5 其他 - Dymension 和 Rollkit

3.5.1 Dymension

欺诈证明是 Dymension 生态系统必不可少的一部分,以确保区块链状态转换的完整性。当 RollApp(Dymension L1 中的汇总)排序器发布状态根时,RollApp 全节点会监视这些转换。如果检测到无效的状态转换,这些节点会通过收集块内所有状态转换的列表(直到欺诈状态转换)来生成唯一的欺诈证明交易。

然后,这个打包好的交易包括区块高度、交易索引、blob 份额、blob 包含证明和状态见证等详细信息,然后发送到 Dymension 进行验证。提交后,Dymension全节点会验证数据并重新计算状态转换。如果计算的转换结果产生一个与已发布的临时状态根(ISR)不同的 ISR,则欺诈证明得到验证,有争议的状态得以恢复并且负责的排序器得到削减。

目前 Dymension 主网上的争议期约为 120,000 个区块。由于当前区块每 6 秒生成一次,最终确定期约为 8 天。

3.5.2 Rollkit


来源:rollkit/specs/lazy-adr/adr-009-state-fraud-proofs.md at main · rollkit/rollkit

Rollkit 的状态欺诈证明会识别欺诈交易,以此帮助减少区块链网络中的信任问题。当全节点和排序器生成的状态根之间不匹配时,将使用它们。完整节点创建一个在网络上共享的证明以进行验证。如果确认不匹配,则需要采取纠正措施,增强安全性并将监督去中心化。

4. 未来发展:问题和解决方案

许多人过去认为乐观汇总不如零知识汇总。随着零知识汇总变得更加适合生产,并拥有安全互操作性和更快的终局性等优势,人们想知道乐观证明系统是否会失势。我不这么认为,因为有许多积极的进展在致力于解决乐观证明系统中的主要问题。

在本节中,我们将研究其中一些主要问题和潜在的解决方案:

  1. 中心化运营
  2. 高成本运营
  3. 完成速度慢

4.1 去中心化——非许可验证

乐观汇总项目中排序器的中心化是一个重要问题,因为它与系统内的控制和信任集中点有关,该系统本意是中心化的。在乐观汇总中,排序器负责对交易进行排序,在链下将它们聚合,并将它们提交到以太坊。这一核心角色赋予排序器相当大的权力和控制权,这可能会带来一些与中心化相关的风险。

如今,大多数汇总都使用中心化排序器。在此设置中,单个实体或组织通常运行排序器,这可能会导致多个潜在问题。当前的大多数汇总(包括 OP-Mainnet 和 Arbitrum)都没有完全去中心化的系统。他们依赖一些中心化实体来提交交易批次以及参与欺诈质疑系统。然而,Arbitrum 有一种内置方法,可以让用户在排序器离线或恶意行为时绕过排序器。

最近的Blast回滚事件引起了争议,这是理解中心化优缺点的一个很好案例。这一事件凸显了中心化第 2 层解决方案在没有足够的用户退出策略情况下的风险。当 Blast 停止并且与黑客攻击相关的交易被删除时,这一点就很明显了。运营汇总的中央实体可能会影响整个生态系统,但在本例中,它帮助收回了 6250 万美元。此外由 Galaxy 的 Charles Yu 撰写的此文是一份重要的资料,有助于是了解 Arbitrum 和 Optimism 的去中心化过程。

4.1.2 解决方案

  1. 非许可验证

领先的乐观汇总框架构建者 Arbitrum 和 Optimism 现在正在考虑将非许可验证作为使汇总更加去中心化的下一步举措。他们都计划在今年发布更新,从而使验证过程变得非许可。

  • Arbitrum Arbitrum 正致力于通过其名为 BoLD(有界流动性延迟)的新验证协议来实现非许可的验证。BOLD 专门设计用于使 Arbitrum 链的验证安全且是非许可的,该协议允许任何诚实方通过绑定其资金来发布正确的第 2 层 (L2) 状态断言,以此参与验证过程。这无需使用中心化机构管理验证者,并且能够根据状态的正确性而不是验证者的身份来解决争议。您可以在“Part3.1 Arbitrum”中找到更详细的解释。
  • Optimism Optimism旨在通过过渡到去中心化的防错系统来实现非需许可验证。最初,Optimism 依赖于由 Optimism 安全委员会和 Optimism 基金会管理的多重签名钱包。为了进一步去中心化,Optimism 引入了 Cannon,一个目前部署在 OP Sepolia 上进行测试的链下防错系统。通过使用 Cannon,Optimism 试图从一个需要明确权限的系统过渡到任何参与者都可以参与交易验证和冲突解决的系统。该系统允许任何人通过提交由债券支持的提款索赔来参与验证过程。(如今它已在主网上上线

4.1.3 解决方案2:排序器去中心化

排序器负责构建和提议区块,它的中心化性质引起了中心化的担忧。为了应对这些挑战,汇总的目标是从单个排序器模型过渡到多排序器设置,从而将块验证和提案的责任分配给多个独立实体。以下是一些可将排序器去中心化的可行的方法:

  1. 共享测序仪:将测序外包给第三方服务,例如 Espresso 和 Radius。
  2. 分布式排序器技术 (DST):利用机器集群来分配排序器任务,提供高容错能力。这可以被认为类似于 Obol 网络为 PoS 验证者构建的 DVT 解决方案。

不同的汇总可能会根据其特定用例优先考虑各个方面,例如最大程度的去中心化、灵活性或地理分布。例如,像 Optimism 这样的通用汇总可能会采用更加去中心化的方法,但具有一组专用的排序器(例如 DST)而特定于应用程序的汇总(例如为游戏设计的汇总)可能倾向于中心化模型,同时会使用共享排序器来确保可靠性并减少停机时间。该领域正处于早期发展阶段。


来源: 分布式测序仪技术——通往分散式测序的道路 |通过 Figment Capital |中等的

4.2 更低的成本——DA和交互式证明系统

乐观汇总需要存储事务来重建质疑过程的状态。这可能会导致高昂的数据存储成本,而这构成了乐观汇总的大部分运营成本。然而,人们正在积极研究这个问题,并提供诸如应用更多压缩技术或使用替代 DA 等解决方案。此外,交互式证明系统还有助于降低质疑成本,因为质疑的计算量明显减少。

4.2.1 解决方案1:成本更低的 DA

乐观汇总正在有效地利用以太坊 blob 和 Celestia 等数据可用性 (DA) 替代解决方案来解决与交易批量数据发布相关的高成本问题。

在以太坊的背景下,乐观汇总过去常常将交易数据作为调用数据(calldata)发布到主网,这是一个巨大的成本。然而,随着 Dencun 的升级,他们现在使用称为 blob 的新数据存储格式,将总体成本降低了 90% 以上。


来源: Optimism: OP Chains (Superchain) - L2 活动,链经济学,L1 DA 成本

除了利用以太坊自身的进步之外,乐观汇总还与 Avail 和 Celestia 等替代 DA 解决方案集成。通过将交易批量数据卸载到 Celestia,乐观汇总可以减少对以太坊更昂贵的存储的依赖,从而进一步降低与数据发布相关的成本。这种集成允许汇总保持高水平的吞吐量和交易速度,同时保持成本可控。

随着越来越多的汇总与乐观证明系统一起启动,这种替代 DA 景观现在越来越受关注。随着更多汇总准备推出,替代 DA 空间也将有更多增强功能。目前来看,DA既不是运营成本的瓶颈,也不是可扩展性的瓶颈。

4.2.2 解决方案2:交互式证明系统

在乐观汇总中,如果怀疑交易存在欺诈,网络上的质疑者可以质疑输出根的有效性。在质疑期间,必须提供欺诈证明以证明交易的不正确性。如果交易被证明是欺诈性的,则会在链上验证证据,从而导致交易无效。这种方法确保只有有争议的交易才会受到链上验证,从而使大多数交易保持在链外。

如果参与者怀疑存在欺诈行为,交互式证明系统会邀请参与者生成并提交欺诈证明。管理汇总的智能合约根据排序器提交的状态根评估这些证明。如果发现差异,则丢弃不正确的状态,并且系统恢复到之前的有效状态。这种方法可确保有效的验证,而不会因不必要的计算而使以太坊网络超载。目前,这种计算是在链上执行的,成本可能很高。对于 Arbitrum 来说,质疑中所需的计算是在链外完成的,最终结果发布在链上。然而,这个成本可能很小,因为当前的乐观汇总几乎没有什么挑战。唯一已知的案例由Kroma 在 2024 年 4 月完成

4.3 缓慢的终局性 - 更快的执行和混合证明系统

乐观汇总有两种终局性类型 - 软终局性和快速终局性。软终局性是指排序器执行状态转换时的初始状态,以及在以太坊上发布一批交易。此时,交易被认为是“软终局”的,并且可以被汇总上的用户和应用程序安全地依赖。然而,有一个质疑期(通常为 7 天左右),在此期间任何人都可以提交“欺诈证据”来质疑该批次交易的有效性。如果在质疑期内没有提交欺诈证明,则该批次交易达到硬终局性,并且不能再恢复或受到质疑。通常,本机桥链需要资产转移的硬终局性。

在构建桥梁或多链 dapp 时,软终局性和硬终局性的缓慢可能会导致问题。这个问题正在通过更快的执行和混合证明系统得到解决。

4.3.1 解决方案1:执行速度更快

就软终局性而言,该过程是执行状态转换并将交易批次存储在以太坊中。由于 EVM 规范不支持并行执行或数据库优化,执行过程受到限制。然而,有一些项目,比如 MegaETHHeiko 正在构建具有乐观证明系统的并行执行环境。

此外,汇总试图通过缩短区块时间来更快地存储交易批次。对于 Arbitrun,通过每 250 毫秒生成区块,或者在可配置的 Orbit 链上低至 100 毫秒,Arbitrum 确保快速交易确认。此外,Arbitrum 的设计利用独特的“排序”模型,而不是传统的“区块构建”方法,通过消除交易在内存池中等待的需要来更快处理交易。这也可以消除不良 MEV。

4.3.2 解决方案2:混合验证系统

混合证明系统,特别是那些利用与乐观汇总集成的 ZK 证明的系统,可以通过减少结论性验证所需的时间来大大增强区块链交易的终局性。乐观汇总(例如 Optimism OP Stack 中使用的汇总)本质上依赖于交易有效(除非受到质疑)的假设。这让争议或质疑窗口成为必要,可以对潜在无效的交易提出质疑。然而,这个质疑期会导致交易最终结果的延迟,因为它必须足够长才能确保可靠的验证并考虑到任何潜在的挑战。

Zeth 是基于 RISC Zero zkVM 构建的 ZK 区块证明者,可通过提供交易区块正确性的加密证据来立即检查交易的有效性,而无需透露交易本身的细节。这减少了乐观汇总所需的延长争议窗口的依赖,并大大缩短了最终确定时间。

Zeth 等工具可确保事务顺序和数据可用性机制得到可靠维护,并且通过将质疑期从可能的几天缩短到几小时甚至几分钟,提高了 Optimism 等第 2 层解决方案的效率。 ZKM等项目也已开发用于 @benjamin.wynn_45604/fusing-metis-zkm-the-first-hybrid-roll-up-on-ethereum-3cd896130f9">Metis 的混合证明系统。

来源: Zerokn0ledge 的推文

5. 展望未来 - 乐观汇总会被取代吗?

我认为,乐观汇总不会很快被取代。人们正在对其进行多项改进,并且其简单性也可能会在其他生态系统中采用。在以后的文章中,我将尝试深入研究“ZK 证明系统的现状”,讨论最近的发展和即将发布的版本,并与乐观汇总进行比较。然而,人们正在加速采用 Arbitrum Orbit 和 OP-Stack 等框架,我希望每个生态系统中能够更好地协调,打造更好的基础设施和工具。

我在汇总领域看到的一个问题是可扩展性。Sei、Sui 和 Solana 等 Layer1 项目正在开发基础设施,以实现强大的并行交易执行和数据库优化,旨在让区块链变得更易于为大众所使用。 (在SeiSui 的平行执行上查阅我们的“Four Pillars”文章)当前的汇总可能无法像 Sui 那样处理那么多交易并达到快速终局性。然而,对于像 Fuel NetworkMegaETHHeiko 这样使并行执行成为可能的项目,我们可以期待汇总的性能不久就会提高。

声明:

  1. 本文转载自[4pillars],著作权归属原作者[4pillars],如对转载有异议,请联系Gate Learn团队,团队会根据相关流程尽速处理。
  2. 免责声明:本文所表达的观点和意见仅代表作者个人观点,不构成任何投资建议。
  3. 文章其他语言版本由Gate Learn团队翻译, 在未提及Gate.io的情况下不得复制、传播或抄袭经翻译文章。

零知识会取代乐观证明状态吗?

进阶6/24/2024, 1:31:42 AM
乐观证明系统目前是汇总(Rollup)生态系统中最常见的,但目前尚不确定这种主导地位是否会在未来持续下去。Four Pillars 撰文对乐观证明的市场现状及存在的挑战和解决方案进行了分析解读。

1. 证明系统和乐观证明

让我们先回顾区块链的基础知识。区块链本质上是一个状态机。它的状态通过交易而改变,并且这种改变的共享状态由参与者使用。确保所有参与者就共享状态达成一致至关重要。为了让协议变得更好并消除对特定各方的信任的需要,区块链注重去中心化。然而,这种去中心化会限制可扩展性,使其难以容纳更多交易。这些问题构成了区块链的三难困境。

以太坊作为最早的智能合约区块链之一,引领了汇总(Rollup)的创建。在这个汇总模型中,执行与以太坊分离,但仍存在一个检查有效性和惩罚恶意活动的系统。构建该系统的方法是双重的。第一种方法是乐观的,其中下一个状态是预先确认的,并通过质疑期的缓冲区来最终确定。第二种方法是利用 zk 的有效性证明,可以在低成本验证过程中使用链上的 zk 证明来验证状态变化。虽然侧链是另一种选择,但我排除了侧链,因为它们对以太坊结算的依赖程度较低。

由于实现简单,乐观证明(又称欺诈证明、故障证明)在生产中被用作解决汇总状态变化的主要方法。

1.1 证明系统的现状——ZK 和 OP

人们一度认为 zk 证明系统很快就会占据主导地位,而乐观证明系统会逐渐失势。人们普遍期望 zk 证明系统能够为汇总提供更低的成本和更快的终局性。通过基于 MIPS、RISC-V 和 Wasm 构建通用 zkVM 的实验,在证明生成方面取得了重大进展,这包括 ZKM、RiscZero、Succint Labs 和 Fluent 等项目。尽管 zk rollups 具有明显的优势,但开发具有成本效益且安全的版本面临着巨大的挑战。更新 EVM 等虚拟机也成了挑战,因为很难在不造成重大更改的情况下合并新功能。

由于这些挑战,乐观证明系统目前在汇总生态系统中最常见,占据了大部分 TVL,约为L2 TVL 总量的75%。这种主导地位是否会在未来持续下去仍不确定。然而,有很多提高方面的进展,有许多旨在改进证明系统的举措。


来源: 区块链(L2)|市场 |代币终端

1.2 乐观证明系统的未来如何?

为了改进乐观证明系统,人们正在积极进行研究和开发,这些工作主要分为以下三个要点:

  1. 降低成本
  2. 去中心化排序、质疑和终局性过程
  3. 减少软终结和硬终结性

我们在这三个领域都做出了重大努力,最近的 Dencun 升级就是代表案例,其中纳入了 EIP-4844、改进的数据压缩以及交互式证明系统的开发。Arbitrum 有他们的新计划。

在深入探讨“第四部分”的最新进展之前,要彻底了解既定概念和当前形势,这一点至关重要。首先,我们应该看看“2.发展 - 乐观证明系统的历史”章节中该领域的演变,并在“3.乐观证明项目的现状”中深入探讨乐观证明项目的当前情况。

2. 发展——乐观证明系统的历史

乐观证明系统并不是一夜之间开发出来的。许多研究人员和开发人员为构建机器人证明系统做出了贡献,以确保其在生产中的无缝运行,目前已获得180 亿美元的资金。让我们回顾一下过去取得的里程碑。

2.1 过往——回顾历史

2019,以太坊研究人员 John Adler 首先提出乐观汇总作为以太坊的第 2 层扩展解决方案。乐观汇总背后的核心思想是将计算和数据存储从以太坊主网转移到单独的第 2 层链,同时仍然继承以太坊的安全保证。开发乐观汇总的主要动机是以太坊主网上的拥堵和高额交易费用。随着 DeFi 协议和 NFT 的日益普及,以太坊面临着可扩展性问题,它们影响了用户体验和经济效率。

乐观汇总主要由 Arbitrum 和 Optimism 两个团队发起实验并进行开发。这些汇总旨在通过处理链下交易并在以太坊主网上发布压缩交易数据和输出根来为以太坊提供可扩展性。由于它们为用户和 dapp 提供了较低的成本,以太坊社区很快就采用了它。(可访问此链接阅读关于 Arbitrum 的早期论文)


来源: Arbitrum 的 TVL(美元)

乐观汇总的重要特征是它们的“乐观”方法——在对交易进行简单的有效性检查后,它们默认所有交易都是有效的,并且它们依赖于欺诈证明机制,质疑者可以在设定的时间段(通常为 7 天)内在该机制中质疑交易的有效性。如果检测到欺诈交易,则会在链上执行欺诈证明,以正确地重新处理交易。这种乐观的方法使得乐观汇总能够在以太坊主网上明显实现可扩展性改进。

过往面临许多挑战。最初,像 Optimism 这样的项目使用了自己修改过的 EVM(称为 OVM),这限制了它与 EVM 的兼容性。修改的详细分析可以参见这篇富有洞察力的文章,由Paradigm 的 Georgios Konstantopoulos 撰写。这些项目还拥有并将继续拥有中心化的方法来解决恢复和质疑机制。这种方法提出了安全权衡,因为交易不会立即最终确定,并且如果有限数量的参与者在质疑窗口内检测到欺诈行为,则交易可能会被还原。

2.2 现在——取得进步但面临挑战

乐观证明系统的最新发展显著提高了以太坊第 2 层解决方案(例如 Arbitrum 和 Optimism)的效率和可扩展性。除了以太坊的 Dencun 升级之外,乐观汇总中的其他优化也为其效率做出了贡献。例如,Arbitrum 专注于完善其防错系统,以确保数据完整性和安全性。

Optimism 还通过其超级链战略取得了实质性进展,该战略旨在使用 OP Stack 创建多个 L2 的一致生态系统。超级链正在利用定制和替代 DA 解决方案、跨链消息传递和共享排序来促进无缝互操作性和改进的可扩展性。

乐观汇总生态系统最近的增强功能已经从非交互式欺诈证明转变为交互式欺诈证明。交互式证明涉及来回对话,以有效识别和纠正错误交易。这一变化旨在降低链上验证的计算成本和复杂性。

3.技术现状

让我们来看看汇总的现状,重点关注在乐观证明系统下运行的项目及其发展。

目前,Arbitrum 和 Optimism 两个实体主要致力于增强乐观证明系统。其他项目,例如 Initia、Dymension 和 Rollkit,正在为其汇总生态系统开发框架。

Arbitrum 和 Optimism 正在努力改进防欺诈的技术方面,而其他项目也在实施有趣的方法。我们来简要了解一下他们当前的活动和正在进行的发展。

3.1 Arbitrum——多轮证明和BoLD

3.1.1 多轮证明

Arbitrum的证明系统采用“多轮欺诈证明”方法来验证交易。这个过程主要发生在链下,最终状态记录在以太坊的区块链上以提高透明度。

该系统的核心特征是“断言树(assertion tree)”。使用以太币发布债券的验证者对 Arbitrum 的状态做出声明(或“断言”)。这些断言形成一条链条,每一个断言都建立在上一个断言的基础上。然而,当出现相互矛盾的断言时,树就会分裂成分支,表明可能存在欺诈行为。

解决这些争议需要一种称为“解剖(dissection)”的交互式证明技术。参与争议的验证者系统地缩小分歧范围,直到只剩下一个操作。然后,该操作在以太坊的第 1 层上运行以确定其有效性。

步骤如下:

  1. 两名验证者对 Arbitrum 的状态存在分歧。
  2. 他们逐渐将争论减少到只有一个计算步骤。
  3. 然后,此步骤在以太坊的第 1 层协议上运行,旨在验证哪个验证者是正确的。

Arbitrum 的方法以其效率而著称。通过仅隔离和检查有争议的计算,它避免了需要花费更高成本的、在以太坊上重新运行整个交易的过程,就像 Optimism 的单轮欺诈证明中所做的那样。由于单轮欺诈证明需要在L1链上进行整个计算。

3.1.2 Arbitrum BoLD


来源:简要介绍: BOLD | Arbitrum Docs

有界流动性延迟(Bounded Liquidity Delay,简称BoLD)是一种新的争议解决协议,专门为 Arbitrum 链上的乐观汇总量身定制,旨在促进非需许可的验证。该机制通过确保争议在预定时间窗口内得到解决来减轻与延迟攻击相关的风险。

BoLD 提供了对其功能不可或缺的几个重要功能。首先,它引入了非许可的验证,允许任何诚实的一方验证并保证其资金,以发布正确的 L2 状态断言。此功能使诚实的验证者能够质疑并赢得针对恶意行为者的争议。其次,BoLD 保证争议将在固定的时间窗口内得到解决,目前 Arbitrum One 和 Nova 均设置为一个质疑期(约 6.4 天)。此外,解决争端的最长总时间包括最多两个质疑期以及安理会可能干预的两天宽限期。最后,BoLD 支持 Arbitrum 进入第 2 阶段汇总,确保任何人都可以验证 L2 状态并向以太坊提交欺诈证明,从而增强了平台的去中心化和安全性。

至关重要的是,BoLD 提倡非许可的参与,鼓励任何诚实的一方参与验证过程。这种包容性旨在通过多样化参与和减少中心故障点,以增强网络内的弹性。目前,BoLD 处于 alpha 发布阶段并部署在公共测试网上。它还经过了两次审计(由 TrailofbitsCode4rena 报道)。

3.2 乐观——Cannon、故障证明VM


来源: 故障证明VM - Cannon |乐观文档

OP-Stack 中的故障证明系统旨在质疑并减轻网络内的恶意活动。即将推出的故障证明虚拟机将是重要的改进。该系统由三个主要组件组成:故障证明程序(FPP)、故障证明虚拟机(FPVM)和争议游戏协议。FPP 检查汇总状态转换,以验证 L1 输入的 L2 输出,并解决有关 L1 输出的任何争议。这种模块化架构允许独立开发和部署多个证明系统和独特的争议游戏,显著增强了系统的灵活性和安全性。

FPVM 是该架构中的最小可组合单元,由于与 FPP 分离,它执行用于证明交易的指令周期,同时不受以太坊协议变化的影响。争议游戏协议通过平分状态转换来协调质疑机制,将争议范围缩小到单指令验证,从而在 L1 EVM 上进行有效的证明。该系统促进了多重证明的未来,包括 ZK 证明和聚合证明系统等各种证明方法。

3.3 Initia - 封装的OP-Stack,OPinit


来源: OPinit 堆栈 |初始文档

Initia 是一个 Comsos L1 区块链,它正在构建一个统一的、交织的 Rollup 生态系统。它与以太坊中的汇总生态系统非常相似,但是是从下往上为汇总设计的。initia L1 的验证者运行汇总的排序器,并且基于乐观证明的结算嵌入在 L1 区块链中。让我们看看汇总是如何运作的,它们是由 OPinit Stack 构建的,支持 EVM、WasmVM、MoveVM,并具有 IBC 的本机互操作性。

OPinit Stack 是一个框架,旨在在 Initia L1 区块链之上启动 Minitia L2。该堆栈是使用 CosmosSDK 专门构建的,有助于构建与 vm 无关的乐观汇总,并且紧密模仿乐观的 Bedrock 界面。通过利用Initia L1治理模型,它可以有效处理防欺诈纠纷,确保可靠的交易验证和纠纷解决。质疑的发生就像Bedrock中的质疑系统一样,获得许可的质疑者可以删除未最终确定的输出。此外,通过 L1 提案,可以更改输出提交者。

OPinit 堆栈的核心是它的两个主要模块:OPHost 和 OPChild:

  1. OPHost 模块专为 Initia 生态系统内的第 1 层操作而设计,利用了 Cosmos SDK 功能。它包括各种消息类型和 RPC 处理程序方法,以促进批量提交、桥创建、输出数据建议和输出删除等核心活动。
  2. OPChild 模块专注于第 2 层协议操作,提供支持代币传输和费用池管理的机制。它还包括特定的消息类型和 RPC 处理程序,用于执行消息、完成代币存款以及启动从 L2 到 L1 的代币提取,从而确保 Initia 架构内的 L2 功能得到简化。

3.4 Taiko - 多重防护系统


来源: Taiko 协议概述 — Taiko Labs

Taiko 默认为乐观汇总,通过多重证明系统进行。该系统将乐观方法与 ZK 证明的使用相结合。

该过程从提议者开始,他们从 L2 交易构建汇总区块,并将其建议给以太坊上的 L1 Taiko 合约。这些提议的区块被添加到 L1 合约中,最初不需要任何有效性证明。然后,证明者有机会通过提供债券来质疑提议区块的有效性,其中涉及质押 TAIKO 代币。如果一个区块在质疑期内没有受到质疑,则该区块被视为有效并在 L1 上最终确定,并返还证明者的保证金。如果某个区块受到质疑,则需要 ZK 证明来确认该区块的有效性。正确的证明者,无论是最初的证明者还是质疑者,都会收到他们的保证金和奖励。与此同时,错误一方的债券被罚没,导致部分债券被销毁。

值得注意的是,Taiko 估计大约 1% 的区块需要 ZK 证明,这有助于减少计算开销,同时仍然提供有效性保证。为了提高其弹性,Taiko 支持多种证明后端,例如 PLONK、Halo2 和 SGX,以防止潜在的错误或漏洞。这种方法允许 dApp 设置自己的信任假设和安全级别,展示了 Taiko 对区块链可扩展性和安全性的贡献。

3.5 其他 - Dymension 和 Rollkit

3.5.1 Dymension

欺诈证明是 Dymension 生态系统必不可少的一部分,以确保区块链状态转换的完整性。当 RollApp(Dymension L1 中的汇总)排序器发布状态根时,RollApp 全节点会监视这些转换。如果检测到无效的状态转换,这些节点会通过收集块内所有状态转换的列表(直到欺诈状态转换)来生成唯一的欺诈证明交易。

然后,这个打包好的交易包括区块高度、交易索引、blob 份额、blob 包含证明和状态见证等详细信息,然后发送到 Dymension 进行验证。提交后,Dymension全节点会验证数据并重新计算状态转换。如果计算的转换结果产生一个与已发布的临时状态根(ISR)不同的 ISR,则欺诈证明得到验证,有争议的状态得以恢复并且负责的排序器得到削减。

目前 Dymension 主网上的争议期约为 120,000 个区块。由于当前区块每 6 秒生成一次,最终确定期约为 8 天。

3.5.2 Rollkit


来源:rollkit/specs/lazy-adr/adr-009-state-fraud-proofs.md at main · rollkit/rollkit

Rollkit 的状态欺诈证明会识别欺诈交易,以此帮助减少区块链网络中的信任问题。当全节点和排序器生成的状态根之间不匹配时,将使用它们。完整节点创建一个在网络上共享的证明以进行验证。如果确认不匹配,则需要采取纠正措施,增强安全性并将监督去中心化。

4. 未来发展:问题和解决方案

许多人过去认为乐观汇总不如零知识汇总。随着零知识汇总变得更加适合生产,并拥有安全互操作性和更快的终局性等优势,人们想知道乐观证明系统是否会失势。我不这么认为,因为有许多积极的进展在致力于解决乐观证明系统中的主要问题。

在本节中,我们将研究其中一些主要问题和潜在的解决方案:

  1. 中心化运营
  2. 高成本运营
  3. 完成速度慢

4.1 去中心化——非许可验证

乐观汇总项目中排序器的中心化是一个重要问题,因为它与系统内的控制和信任集中点有关,该系统本意是中心化的。在乐观汇总中,排序器负责对交易进行排序,在链下将它们聚合,并将它们提交到以太坊。这一核心角色赋予排序器相当大的权力和控制权,这可能会带来一些与中心化相关的风险。

如今,大多数汇总都使用中心化排序器。在此设置中,单个实体或组织通常运行排序器,这可能会导致多个潜在问题。当前的大多数汇总(包括 OP-Mainnet 和 Arbitrum)都没有完全去中心化的系统。他们依赖一些中心化实体来提交交易批次以及参与欺诈质疑系统。然而,Arbitrum 有一种内置方法,可以让用户在排序器离线或恶意行为时绕过排序器。

最近的Blast回滚事件引起了争议,这是理解中心化优缺点的一个很好案例。这一事件凸显了中心化第 2 层解决方案在没有足够的用户退出策略情况下的风险。当 Blast 停止并且与黑客攻击相关的交易被删除时,这一点就很明显了。运营汇总的中央实体可能会影响整个生态系统,但在本例中,它帮助收回了 6250 万美元。此外由 Galaxy 的 Charles Yu 撰写的此文是一份重要的资料,有助于是了解 Arbitrum 和 Optimism 的去中心化过程。

4.1.2 解决方案

  1. 非许可验证

领先的乐观汇总框架构建者 Arbitrum 和 Optimism 现在正在考虑将非许可验证作为使汇总更加去中心化的下一步举措。他们都计划在今年发布更新,从而使验证过程变得非许可。

  • Arbitrum Arbitrum 正致力于通过其名为 BoLD(有界流动性延迟)的新验证协议来实现非许可的验证。BOLD 专门设计用于使 Arbitrum 链的验证安全且是非许可的,该协议允许任何诚实方通过绑定其资金来发布正确的第 2 层 (L2) 状态断言,以此参与验证过程。这无需使用中心化机构管理验证者,并且能够根据状态的正确性而不是验证者的身份来解决争议。您可以在“Part3.1 Arbitrum”中找到更详细的解释。
  • Optimism Optimism旨在通过过渡到去中心化的防错系统来实现非需许可验证。最初,Optimism 依赖于由 Optimism 安全委员会和 Optimism 基金会管理的多重签名钱包。为了进一步去中心化,Optimism 引入了 Cannon,一个目前部署在 OP Sepolia 上进行测试的链下防错系统。通过使用 Cannon,Optimism 试图从一个需要明确权限的系统过渡到任何参与者都可以参与交易验证和冲突解决的系统。该系统允许任何人通过提交由债券支持的提款索赔来参与验证过程。(如今它已在主网上上线

4.1.3 解决方案2:排序器去中心化

排序器负责构建和提议区块,它的中心化性质引起了中心化的担忧。为了应对这些挑战,汇总的目标是从单个排序器模型过渡到多排序器设置,从而将块验证和提案的责任分配给多个独立实体。以下是一些可将排序器去中心化的可行的方法:

  1. 共享测序仪:将测序外包给第三方服务,例如 Espresso 和 Radius。
  2. 分布式排序器技术 (DST):利用机器集群来分配排序器任务,提供高容错能力。这可以被认为类似于 Obol 网络为 PoS 验证者构建的 DVT 解决方案。

不同的汇总可能会根据其特定用例优先考虑各个方面,例如最大程度的去中心化、灵活性或地理分布。例如,像 Optimism 这样的通用汇总可能会采用更加去中心化的方法,但具有一组专用的排序器(例如 DST)而特定于应用程序的汇总(例如为游戏设计的汇总)可能倾向于中心化模型,同时会使用共享排序器来确保可靠性并减少停机时间。该领域正处于早期发展阶段。


来源: 分布式测序仪技术——通往分散式测序的道路 |通过 Figment Capital |中等的

4.2 更低的成本——DA和交互式证明系统

乐观汇总需要存储事务来重建质疑过程的状态。这可能会导致高昂的数据存储成本,而这构成了乐观汇总的大部分运营成本。然而,人们正在积极研究这个问题,并提供诸如应用更多压缩技术或使用替代 DA 等解决方案。此外,交互式证明系统还有助于降低质疑成本,因为质疑的计算量明显减少。

4.2.1 解决方案1:成本更低的 DA

乐观汇总正在有效地利用以太坊 blob 和 Celestia 等数据可用性 (DA) 替代解决方案来解决与交易批量数据发布相关的高成本问题。

在以太坊的背景下,乐观汇总过去常常将交易数据作为调用数据(calldata)发布到主网,这是一个巨大的成本。然而,随着 Dencun 的升级,他们现在使用称为 blob 的新数据存储格式,将总体成本降低了 90% 以上。


来源: Optimism: OP Chains (Superchain) - L2 活动,链经济学,L1 DA 成本

除了利用以太坊自身的进步之外,乐观汇总还与 Avail 和 Celestia 等替代 DA 解决方案集成。通过将交易批量数据卸载到 Celestia,乐观汇总可以减少对以太坊更昂贵的存储的依赖,从而进一步降低与数据发布相关的成本。这种集成允许汇总保持高水平的吞吐量和交易速度,同时保持成本可控。

随着越来越多的汇总与乐观证明系统一起启动,这种替代 DA 景观现在越来越受关注。随着更多汇总准备推出,替代 DA 空间也将有更多增强功能。目前来看,DA既不是运营成本的瓶颈,也不是可扩展性的瓶颈。

4.2.2 解决方案2:交互式证明系统

在乐观汇总中,如果怀疑交易存在欺诈,网络上的质疑者可以质疑输出根的有效性。在质疑期间,必须提供欺诈证明以证明交易的不正确性。如果交易被证明是欺诈性的,则会在链上验证证据,从而导致交易无效。这种方法确保只有有争议的交易才会受到链上验证,从而使大多数交易保持在链外。

如果参与者怀疑存在欺诈行为,交互式证明系统会邀请参与者生成并提交欺诈证明。管理汇总的智能合约根据排序器提交的状态根评估这些证明。如果发现差异,则丢弃不正确的状态,并且系统恢复到之前的有效状态。这种方法可确保有效的验证,而不会因不必要的计算而使以太坊网络超载。目前,这种计算是在链上执行的,成本可能很高。对于 Arbitrum 来说,质疑中所需的计算是在链外完成的,最终结果发布在链上。然而,这个成本可能很小,因为当前的乐观汇总几乎没有什么挑战。唯一已知的案例由Kroma 在 2024 年 4 月完成

4.3 缓慢的终局性 - 更快的执行和混合证明系统

乐观汇总有两种终局性类型 - 软终局性和快速终局性。软终局性是指排序器执行状态转换时的初始状态,以及在以太坊上发布一批交易。此时,交易被认为是“软终局”的,并且可以被汇总上的用户和应用程序安全地依赖。然而,有一个质疑期(通常为 7 天左右),在此期间任何人都可以提交“欺诈证据”来质疑该批次交易的有效性。如果在质疑期内没有提交欺诈证明,则该批次交易达到硬终局性,并且不能再恢复或受到质疑。通常,本机桥链需要资产转移的硬终局性。

在构建桥梁或多链 dapp 时,软终局性和硬终局性的缓慢可能会导致问题。这个问题正在通过更快的执行和混合证明系统得到解决。

4.3.1 解决方案1:执行速度更快

就软终局性而言,该过程是执行状态转换并将交易批次存储在以太坊中。由于 EVM 规范不支持并行执行或数据库优化,执行过程受到限制。然而,有一些项目,比如 MegaETHHeiko 正在构建具有乐观证明系统的并行执行环境。

此外,汇总试图通过缩短区块时间来更快地存储交易批次。对于 Arbitrun,通过每 250 毫秒生成区块,或者在可配置的 Orbit 链上低至 100 毫秒,Arbitrum 确保快速交易确认。此外,Arbitrum 的设计利用独特的“排序”模型,而不是传统的“区块构建”方法,通过消除交易在内存池中等待的需要来更快处理交易。这也可以消除不良 MEV。

4.3.2 解决方案2:混合验证系统

混合证明系统,特别是那些利用与乐观汇总集成的 ZK 证明的系统,可以通过减少结论性验证所需的时间来大大增强区块链交易的终局性。乐观汇总(例如 Optimism OP Stack 中使用的汇总)本质上依赖于交易有效(除非受到质疑)的假设。这让争议或质疑窗口成为必要,可以对潜在无效的交易提出质疑。然而,这个质疑期会导致交易最终结果的延迟,因为它必须足够长才能确保可靠的验证并考虑到任何潜在的挑战。

Zeth 是基于 RISC Zero zkVM 构建的 ZK 区块证明者,可通过提供交易区块正确性的加密证据来立即检查交易的有效性,而无需透露交易本身的细节。这减少了乐观汇总所需的延长争议窗口的依赖,并大大缩短了最终确定时间。

Zeth 等工具可确保事务顺序和数据可用性机制得到可靠维护,并且通过将质疑期从可能的几天缩短到几小时甚至几分钟,提高了 Optimism 等第 2 层解决方案的效率。 ZKM等项目也已开发用于 @benjamin.wynn_45604/fusing-metis-zkm-the-first-hybrid-roll-up-on-ethereum-3cd896130f9">Metis 的混合证明系统。

来源: Zerokn0ledge 的推文

5. 展望未来 - 乐观汇总会被取代吗?

我认为,乐观汇总不会很快被取代。人们正在对其进行多项改进,并且其简单性也可能会在其他生态系统中采用。在以后的文章中,我将尝试深入研究“ZK 证明系统的现状”,讨论最近的发展和即将发布的版本,并与乐观汇总进行比较。然而,人们正在加速采用 Arbitrum Orbit 和 OP-Stack 等框架,我希望每个生态系统中能够更好地协调,打造更好的基础设施和工具。

我在汇总领域看到的一个问题是可扩展性。Sei、Sui 和 Solana 等 Layer1 项目正在开发基础设施,以实现强大的并行交易执行和数据库优化,旨在让区块链变得更易于为大众所使用。 (在SeiSui 的平行执行上查阅我们的“Four Pillars”文章)当前的汇总可能无法像 Sui 那样处理那么多交易并达到快速终局性。然而,对于像 Fuel NetworkMegaETHHeiko 这样使并行执行成为可能的项目,我们可以期待汇总的性能不久就会提高。

声明:

  1. 本文转载自[4pillars],著作权归属原作者[4pillars],如对转载有异议,请联系Gate Learn团队,团队会根据相关流程尽速处理。
  2. 免责声明:本文所表达的观点和意见仅代表作者个人观点,不构成任何投资建议。
  3. 文章其他语言版本由Gate Learn团队翻译, 在未提及Gate.io的情况下不得复制、传播或抄袭经翻译文章。
即刻开始交易
注册并交易即可获得
$100
和价值
$5500
理财体验金奖励!