LIC:干貨 | 關于 Optimistic Rollup，你需要知道的一切（下）

干貨|關于OptimisticRollup，你需要知道的一切

OptimisticRollup的激勵機制

Layer2可擴展性方案基于這樣一個事實，即，我們試圖盡可能減少鏈上執行的事務的數量。我們使用欺詐證明來取消已發生的無效狀態轉換。由于欺詐證明是鏈上事務，我們想盡可能減少在以太坊上發布的欺詐證明的數量。在理想情況下，欺詐永遠不會發生，也就不會有欺詐證明發布。

我們通過引入誠信保證金來反激勵欺詐行為。想要成為排序者的用戶必須首先在以太坊上存入一筆保證金。如果他們的欺詐行為被證明，就會失去保證金。為了激勵用戶積極發現欺詐行為，排序者的保證金會被獎勵給驗證者。

誠信保證金和爭議期

在欺詐證明激勵機制的設計中，有兩個參數需要設計：

誠信保證金金額：排序者所繳納的保證金就是驗證者所能獲得的獎勵。金額越高，對驗證者的激勵越大，對排序者作惡的激勵就越小。

爭議期持續時間：可以發布欺詐證明的時間窗口。一旦過了這個時間窗口，L2事務就會在L1上敲定。如果爭議期較長，就會提高安全性，更好地抵御審查攻擊。如果爭議期較短，用戶在將L2上的資金取出到L1時就能享有更好的用戶體驗，因為他無需等待很長時間就能在L1上使用這筆資金。

分析師：惠譽下調美國信用評級強化了比特幣的硬通貨地位:金色財經報道，評級機構惠譽周二下調了美國的長期評級，理由是預計未來三年財政狀況將惡化，而且政府債務負擔高且不斷增長，對此，Genesis銷售和交易主管Gordon Grant表示，該下調引起了投資者對比特幣的關注，強化了比特幣作為美元硬通貨替代品的地位。

Grant分析稱，惠譽將美國信用評級從AAA下調至AA+后，我們看到加密貨幣價格走高，隨著美國財政部借款增加、利息成本上升以及融資需求上升，人們開始認識到對硬通貨替代方案的需求。他補充說，最近的宏觀經濟動態使比特幣的硬通貨特質重新成為投資者關注的焦點。[2023/8/4 16:17:14]

我認為，這兩個參數都沒有所謂正確的靜態值。或許10ETH的保證金和1天的爭議期就足夠了。真正的答案是，這取決于成為驗證者的激勵，以及發布欺詐證明的難度。這些都是可以手動或自動調整的。例如，EIP1559在以太坊上引入了?BASEFEE?操作碼。這個操作碼可以用來預測鏈上擁堵程度，讓爭議期的長度也變成可編程的。正確地實施這一懲罰機制很重要，否則就有可能在實際操作中被利用。例如，這里有一個不可行的原生實現：

AAVE社區發起“調整風險參數以減少V2上對CRV的風險敞口”的ARFC提案:6月20日消息，Snapshot投票頁面顯示，AAVE社區將于6月21日對“降低Aave V2以太坊上CRV的清算門檻(LT)和貸款價值比 (LTV)”的ARFC提案進行投票，并將于6月24日結束。該提案由Chaos Labs提出，提議按照其建議減少Aave在V2以太坊上對CRV的風險敞口。如果達成共識，將提交Aave改進提案(AIP)以實施提議的更新。

提案稱，由于降低清算門檻可能導致用戶帳戶在獲得批準后就有資格進行清算，因此Chaos Labs希望在每個步驟中向社區澄清全部影響。為了最大限度地減少這種影響，建議按照社區先前批準的風險規避框架，通過一系列增量減少來達到預期的設置，在任何給定的AIP中減少最多3%。為了避免清算，Chaos Labs將公開傳達導致鏈上執行的計劃修訂和受影響賬戶清單。[2023/6/20 21:49:16]

Alice繳納1ETH的保證金，成為了排序者

Alice發布了一個虛假狀態更新

Bob發現了，并提出爭議。如果成功，Alice的1ETH保證金就會獎勵給Bob，虛假狀態更新也會被取消。

Filecoin將于3月上線FVM虛擬機:1月31日消息，Filecoin 表示將于幾周內正式上線與 EVM 兼容的 FVM 虛擬機（Filecoin Virtual Machine），目前已有 100 多個團隊在 FVM 上進行建設。

據悉，Filecoin 此前表示將于 2023 年 3 月上線 FVM。FVM 將智能合約與可證明存儲相結合，可被用于部署可編程存儲原語言、跨鏈互操作性橋、以數據為中心的去中心化自治組織（DAO）以及 Layer2 解決方案等。[2023/1/31 11:38:59]

Alice發現該爭議，也提出爭議

Alice拿回了自己的1ETH，成功逃避了原本會因作惡遭到的懲罰。

Alice可以通過“搶跑事務”來發起這一攻擊，即，廣播一個跟Bob一樣的事務，但是支付更高的gas價格，讓自己的事務搶在Bob的前面執行。這意味著，Alice可以一直以極低的成本作惡。解決這個問題很簡單：不要將作惡者的全部保證金獎勵給提出爭議者，而是將其中X%銷毀。在上述例子中，如果我們將保證金的50%銷毀，Alice只能通過搶跑事務拿回0.5ETH，這就足以嚇阻Alice在上述第2步中作惡。當然了，保證金銷毀機制也會削弱人們運行驗證者軟件的激勵，因此銷毀后剩下的部分要足以激勵驗證者才行。

數據：持有0.1枚以上BTC的地址數量達到歷史新高:金色財經報道，據Glassnode數據顯示，持有0.1枚以上BTC代幣的地址數量剛剛達到3,733,500的歷史新高。[2022/7/24 2:34:11]

對OptimisticRollup批評的回應

我們已經了解了OptimisticRollup的設計。現在，讓我們來聽聽人們對OptimisticRollup的批評，并做出回應。

較長的取款/爭議期不利于采用和可組合性

我們在上文提到，較長的爭議期有助于提高安全性。這里面似乎有一個內在權衡關系：較長的爭議期不利于OR采用，因為任何想要從OR中取出資金的用戶都需要等待很久。較短的爭議期會帶來較好的用戶體驗，但是這會提高未能及時對欺詐提出爭議的風險。我們不認為這是個問題。由于取款延遲較長，我們預期將有做市商提供快速取款服務。這是有可能的，因為驗證L2狀態的人能夠正確判斷取款是否存在欺詐性，從而以略低一些的價格買下這筆取款。例如：參與方：

Alice：在L2上有5ETH

Cardano創始人：加密熊市期間更易出現行業重大進展:金色財經消息，Cardano創始人、Input Output首席執行官Charles Hoskinson近期接受采訪時駁斥了對加密冬天的擔憂，并認為熊市“實際上相當舒適”。

Hoskinson稱，牛市令人“沮喪”，因為沒有人愿意合作：“到處都是盜用、不切實際的工資和不切實際的期望。”

Hoskinson目前已經經歷了七次熊市。他認為，智能合約等重大進步通常出現在最艱難的時期。（U.Today）[2022/6/10 4:16:54]

Bob：在L1上的“做市商”智能合約中有4.95ETH，是L2的驗證者

步驟：

Alice告訴Bob說她想要快速取款，并向他支付0.05ETH的費用

Alice向Bob的“做市商”智能合約發起一筆取款事務

可能會發生兩種情況：

Bob在L2上驗證這筆取款是有效的，并同意Alice的快速取款請求。做市商合約中的4.95ETH立即發送至Alice在L1的地址。等爭議期結束，Bob就能獲得5ETH，獲得一筆不菲的利潤。Bob在驗證時發現這筆取款是無效的。Bob對這筆事務的狀態轉換提出爭議，取消該狀態轉換，并得到了試圖作惡的排序者的保證金作為獎勵。如果Alice是誠實的，就能立即完成取款；如果她想要做惡，就會遭到懲罰。我們預期，如果真的存在對快速事務服務的需求，支付給做市商的服務費會逐漸降低，最終讓用戶完全感受不到這一過程。快速事務服務帶來的最重要影響是，可以實現與L1合約的可組合性，無需等待整個爭議期結束。注：該技術首次出現于《簡單的快速事務》一文。

礦工會受賄審查取款事務，破壞OR的安全性

《OptimisticRollup上幾乎零成本的攻擊場景》指出，排序者可以輕而易舉地賄賂以太坊礦工來審查爭議事務。對于OptimisticRollup系統來說，這會是致命的，因為整個系統的安全性源自爭議機制。我們不認同這個觀點。我們認為誠實一方會出與惡意一方同樣乃至更多錢的來賄賂礦工。此外，礦工每次助紂為虐時都會產生額外的成本。這會影響以太坊的價值，從而影響礦工自身的利益。事實上，已經有學術文獻研究過這一場景，結果證明“這種反擊的威脅會產生一種子博弈精煉納什均衡，因此攻擊從一開始就不會發生”。感謝Hasu向我們推薦了這篇文章。

驗證者的兩難困境會帶來反向激勵，降低OR的安全性

關于驗證者的兩難困境，EdFelten已經在他的雄文中分析過了，并提出了解決方案。我們總結如下：

如果系統的激勵機制如預期般運行，沒人會做惡

如果沒人作惡，運行驗證者軟件就沒有意義，因為無法帶來收益

如果沒人運行驗證者軟件，排序者就會有機會做惡

如果排序者做惡，系統就不會再如預期般運行

這個問題看起來很重要，而且似乎是一個悖論！假設總的獎勵金額是固定的，驗證者人數越多，每個驗證者的預期收益越低。另外，如果驗證者人數增多，總的獎勵金額有可能減少，因為欺詐行為會減少，導致驗證者的收益更低。在接下來的分析中，Felten提出了如何解決驗證者兩難困境的方法。我要提出反對意見，我認為驗證者兩難困境不像批評者說的那么嚴重。實際上，驗證者靠的不是經濟激勵。假設你在rollup上構建了一個大型應用，或者你是持幣者。如果這個系統被破壞，你的應用就無法運作，你的代幣就會喪失價值。此外，對快速取款的需求會催生做市商服務，這與是否存在欺詐行為無關。舉個現實的例子，比特幣就沒有通過經濟激勵的方式來鼓勵節點運營者存儲完整的區塊鏈事務史，或將本地數據提供給對等節點，但是人們還是會無私地做這些事情。即使不為運行驗證者提供經濟激勵是激勵不兼容的，但是它可以保障系統的安全性，這對于投資該系統的實體來說是很重要的。因此，我們認為，OptimisticLayer2系統不需要通過設計機制來解決驗證者兩難困境問題。

總結

就像文章標題說的那樣，我們分析了2021年對以太坊來說最重要的技術之一：OptimisticRollup。OR的優點包括：它是對以太坊的擴展，集成了以太坊的安全性和可組合性，以及開發者優勢。與此同時，它還能提高以太坊的性能，而且幾乎不會增加以太坊用戶的成本或信任需求。我們探索了讓OR可行的激勵機制，并對常見的批評觀點提出了反駁。我們想要強調的是，OR的性能上限是L1上能夠承載的數據量。因此，我們最好能做到兩點：1）盡可能壓縮你在L1上發布的數據，2）擁有一個大且低成本的數據層。如需補充閱讀，我們推薦Vitalik的《Rollup不完全指南》和《信任的模式》。我們還建議你了解一下另一個rollup方案ZKRollup。我們的朋友StarkWare正在構建ZKRollup方案。最后，還有其它方法可以實現去中心化可擴展性，如，分片和狀態通道。它們都有各自的優缺點。在下一篇文章中，我們將深入分析由Optimism構建的首個兼容EVM的OR方案的機制和代碼庫。我們想要感謝Hasu、PatrickMcCorry、LiamHorne、BenJones、KobiGurkan和DaveWhite對本文的寶貴反饋。

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原文鏈接:

https://research.paradigm.xyz/rollups

作者:?GeorgiosKonstantopoulos

翻譯&校對:?閔敏&?阿劍

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