以太坊:V神最擔心的“zkEVM多客戶端問題”，終于有解決方案了

Odaily星球日報譯者|Moni

3月31日，以太坊聯合創始人“V神”VitalikButerin在其官方博客上發布文章《以太坊的多客戶端理念將如何與ZK-EVM交互？》，分享了他對以太坊生態系統“未被充分討論但非常重要”的方面的思考，其中深入探討了為ZK-EVM創建多客戶端生態系統的技術挑戰、生態系統權衡和潛在解決方案。接下來，讓我們來解讀這篇文章的關鍵要點。Zk-EVM的多客戶端問題

VitalikButerin相信ZK-EVM將在未來發展成為以太坊Layer1安全和驗證過程的重要組成部分，零知識(ZK)技術也能讓開發人員在不透露任何額外信息的情況下證明交易或消息的真實性。這意味著，交易一方可以說服另一方其發出的消息是真實有效的，而無需透露消息有效性以外的任何知識。然而，根據VitalikButerin的分析，零知識證明技術的隱私保護性質可能會破壞更廣泛的EVM格局，因為以太坊客戶端在實施協議規則方面存在細微差別。現階段，ZKRollups中的二層協議已成功使用零知識證明技術，并通過將多個交易捆綁到一個證明中來幫助擴展以太坊區塊鏈。然而，隨著ZK-EVM發展到驗證主網上的交易執行，VitalikButerin認為“ZK-EVM實際上成為了第三種以太坊客戶端，與當前其他執行客戶端和共識客戶端一樣，對以太坊網絡的安全至關重要。”不過，一旦將ZK-EVM視為第三種類型的以太坊客戶端，VitalikButerin提出了以下這樣一個問題：“實際上，我們該如何為基于零知識證明以太坊區塊的正確性創建一個“多客戶端”生態系統？”隨著以太坊生態系統的不斷擴展，VitalikButerin希望保持“多客戶端理念”的優勢，同時利用ZK-EVM的功能來提高以太坊網絡的可擴展性、安全性和去中心化性。根據VitalikButerin的說法，將零知識證明技術用于多個客戶端的主要技術挑戰與延遲和數據效率低下有關。此外，由于對協議規則或ZK-EVM實現的特定解釋，各個不同以太坊客戶端處理零知識證明的方式也不一樣。那么，這些問題該如何解決呢？VitalikButerin給出了解決方案——ZK-EVM多客戶端解決方案

V神：Eth 2.0將在2022年末擁有企業級應用程序所期望的可擴展性:以太坊創始人V神表示，我們原本認為進行PoS需要一年時間，但實際上需要六年時間。如果你正在做一件你認為需要一段時間的復雜事情，實際上很可能需要更多的時間。以太坊走到今天的過程中中，發生了許多內部團隊沖突。在項目中發現的最大問題之一不是技術問題，而是與人有關的問題。Eth 2.0或許將在2022年末才能夠擁有大型企業應用程序所期望的那種可擴展性。（Cointelegraph）[2021/6/2 23:04:23]

盡管以太坊生態存在上述這些挑戰，但VitalikButerin認為創建一個開放的多客戶端ZK-EVM生態系統是完全可行的，并且有利于以太坊的安全性和去中心化，下圖是以太坊生態系統的共識層和執行層中使用各種不同客戶端的可視化表示。

V神：建立安全的加密投票系統要面臨巨大的技術挑戰:V神剛剛發推稱，建立一個安全的加密投票系統所面臨的技術挑戰是巨大的（而且經常被低估），但我認為這是完全正確的。[2020/11/5 11:42:25]

資料來源：vitalik.eth.limoVitalikButerin相信，擁有多個客戶端可以降低一次實施中出現單個災難性錯誤的風險，從而提高網絡的安全性和去中心化程度，而這種錯誤可能會導致整個以太坊網絡崩潰。此外，多客戶理念也有助于防止權力集中在一個開發團隊或組織內，繼而更好地實現網絡去中心化。針對上述提及的ZK-EVm多客戶端問題，VitalikButerin提出了三種可能的解決方案：1、單一的ZK-EVM：放棄多客戶端范式，選擇用來驗證區塊的單一ZK-EVM。2、封閉的多個ZK-EVM：就一組特定的多個ZK-EVM達成一致并達成共識，并有一個共識層協議規則，即一個區塊需要來自該集合中超過一半的ZK-EVM的證明才能被認為是有效的.3、開放的多個ZK-EVM：不同的客戶端有不同的ZK-EVM實現，每個客戶端在接受一個區塊為有效之前等待與自己的實現兼容的證明。”在ZK-EVM的背景下，VitalikButerin支持第三種，也就是開放的多個客戶端ZK-EVM生態系統的解決方案，他認為不同的客戶端有不同的ZK-EVM實現，每個客戶端在接受一個區塊為有效之前等待與自己兼容的證明。“對我來說，第三種解決方案似乎是理想的，至少直到并且除非我們的技術改進到可以正式證明所有ZK-EVM實現彼此等效的程度......”不僅如此，一旦技術改進到ZK-EVM實現有些標準化的程度，VitalikButerin認為解決方案將是選擇最有效的選項，而他還覺得“第三種解決方案的挑戰似乎小于其他兩個選項的挑戰，至少目前如此。”不過，VitalikButerin提出開放的多個ZK-EVM可能會面臨兩大挑戰：延遲挑戰：惡意攻擊者可能會延遲發布一個區塊，以及對一個客戶端有效的證明。生成對其他客戶端有效的證明實際上需要很長時間。這段時間足夠長，可能會創建一個臨時分叉并中斷幾個插槽的鏈。數據效率低下：ZK-SNARKs的一個好處是可以從區塊中刪除僅與驗證相關的數據。例如，一旦你驗證了一個簽名，就不需要將簽名保存在一個區塊中，你可以只存儲一個表示簽名有效的位，以及區塊中確認所有簽名的單個證明。但是，如果希望能夠為一個區塊生成多種類型的證明，則需要實際發布原始簽名。未來ZK-EVM將如何進入Layer1？

V神：更多人應支持以太坊支付:剛剛，V神發推稱，更多的人應該支持以太坊支付。支持以太坊的好處是，不只是接受ETH，還可以免費獲得對MKR、UNI、WBTC和每個穩定幣的支持。且在主網上已經有了三種可行的第二層擴展解決方案。[2020/10/1]

選項1：限制Layer1，強制幾乎所有活動移動到Layer2隨著時間的推移，VitalikButerin建議可以將第1層每個區塊的gas目標從1500萬減少到100萬，足以讓一個區塊包含一個SNARK和一些存款和取款操作，但其他的不多，從而強制幾乎所有用戶活動移動到Layer2協議。選項2：SNARK-驗證Layer1VitalikButerin表示可以編寫更多的SNARK代碼來驗證區塊共識，但這將是一個具有挑戰性的工程問題：現階段，ZK-EVM需要幾分鐘到幾小時來驗證以太坊區塊，如果采用該方案則需要：改進以太坊本身以刪除對SNARK不友好的組件通過專門的硬件獲得巨大的效率提升么(iii)通過更多的并行化改進架構。總結

V神：從長遠來看 L2擴展解決方案依賴于eth2:針對推特用戶的提問：人們認為在eth2準備好之前，L2擴展解決方案是免費的/橋接的，但這些L2提供者實際上希望用戶永遠留在L2中，而不是返回主網絡。如果沒有友好的L2與ETH之間的解決方案。他們不就是所有eth2的殺手嗎？V神回復稱，在沒有eth2的情況下，Rollups最高只能達到2500 TPS，Plasma也只在有限的應用程序中應用。因此，從長遠來看，他們確實依賴于eth2。[2020/8/20]

VitalikButerin總結稱，推動一個開放的多客戶端ZK-EVM生態系統運行良好需要大量的工作。但好消息是，實現這個目標的大部分工作正在發生、或是未來無論如何都會發生，因為：1、以太坊已經有多個強大的ZK-EVM實現。2、在Helios和Succinct等輕客戶端上的工作最終可能會變成對以太坊鏈的PoS共識端進行更全面的SNARK驗證。3、客戶端可能會開始嘗試使用ZK-EVM來證明自己的以太坊區塊執行，特別是當無狀態客戶端并且沒有技術需要直接重新執行每個區塊來維護狀態的時候，可能會從客戶端通過重新執行它們來驗證以太坊區塊，再過渡到大多數客戶端通過檢查SNARK證明來驗證以太坊區塊。4、ERC-4337和PBS生態系統可能會很快開始使用BLS和證明聚合等技術，這樣可以節省大量gas成本。值得一提的是，VitalikButerin還對最近人工智能技術的快速發展大加贊揚，他覺得人工智能的進步可以“加速”證明ZK-EVM實現的發展。“從長遠來看，當然任何事情都有可能發生。也許AI會加強形式驗證，使其可以輕松證明ZK-EVM實現等效并識別導致彼此之間差異的所有錯誤。”

動態 | V神推特對StarkWare團隊表達敬意，并重提以太坊激勵提案:零知識證明技術開發公司StarkWare在推特宣布，獲得3000萬美元A輪融資。在回應用戶關于專利方面問題時，其回應稱“截至目前，我們沒有申請任何專利”。V神對其沒有進行ICO也沒有進行專利申請的行為深表敬意，并借此重新提出激勵以太坊開發人員的激勵提案。

此前，Vitalik Buterin 在以太坊研究論壇上發表文章，提出一種激勵開發者的新方案，當開發者創建一個智能合約后，任何其他使用該合約的用戶付出的交易手續費的一部分（比如說 33%），會發送給合約的創建者作為激勵，而且還提出了兩種關于獎勵的算法，分別是線性和超線性。[2019/11/19]

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