zkRollup 强大的成果却也成为它主要的短板：这些强大的成果依托于零常识证明 —— 一种很是前沿的暗码学要领。zkRollup 除了很难安详陈设，公共对当前可用的零常识证明接管度也不高，所以现有的 zkRollup 技能只专注于应用在某几个特定项目，如 Loopring 的去中心化 layer 2 生意业务所。

最后，终于盼来二阶矩阵中最后一个空格了！这个象限里我们要填入刚完成定名的 Validium，并接头 Validium 方案的首个落地实现—— StarkEx 。

这个全新的项目—— StarkEx，没有完全凭据已被公共接管的现有 layer 2 架构（如 zkRollup、Optimistic Rollup，或 Plasma）来做。StarkWare 的连系首创人 Eli Ben-Sasson 将这种新的 layer 2 架构称为 “ Validium ” —— 这个名字得到 Vitalik 的背书，因此 “ Validium ” 的叫法应该是板上钉钉的事。

本期 Build Blockchain 中，我们会通过经典的二阶矩阵，从头回首以太坊生态系中呈现过的 layer 2 设计；最终引出 Validium 作为收尾，探讨这个新方案的利弊。

Plasma 由 Vitalik Buterin 和 Joseph Poon 在 2017 年配合提出；Plasma 作为被寄予厚望的理论思想，可以说是开启了以太坊扩展研究的先驱。我们将其放在矩阵右下角：

 
Layer 2 二阶矩阵

让我们拭目以待。

就我来说，我以为以太坊 layer 2 生态很是结实，研究者和开拓者通过重复试验，煞费苦心地拟定出 layer 2 的设计框架。此刻很多的团队都在加紧寻找可以或许满意用户实际需求的详细的办理方案，这进程虽然包括许多衡量和折中。思量到最近几个月以太坊 layer 2 的成长，以及以太坊主网越来越拥堵的问题，我认为 layer 2 方案已经箭在弦上、蓄势待发。我揣摩在接下来 12~18 个月内，就能看到 layer 2 方案套用到实际应用中。

本月初，StarkWare 团队推出了全新的主网 layer 2 扩展方案。

Plasma 设计了错误性证明鼓励机制，来担保计较的正确；而 zkRollup 则是靠着在主链完成零常识证明，担保无效的状态毫不会产生。因为所有计较都被 “汇总” 到证明里，所以无需信任或是查抄执行者。

正如其他研究者指出的，零常识证明并不是办理数据可用性问题的万灵丹：好比（恶意）执行者修改本身所节制的账户的状态是没有问题的，然后积存关于这些生意业务的数据，这会导致某些用户想退出资金时，无法提供 Merkle proof 。

从本质来说，Plasma 的思想相对直观。为了得到更好的扩展性，Plasma 将计较和数据存储都迁移到 layer 2 举办；由 layer 2 的执行者周期性地向主链递交 Merkle 根形式的 “状态理睬” 。假如执行者递交无效的状态，用户可以向主链上的智能合约提供错误性证明（fraud proof）；一旦确认执行者呈现欺诈行为，则智能合约会罚没他的担保金。

为了制止此类进攻产生，StarkWare 团队利用了一种手段，我称之为 “engineering hack （工程黑客）”技能。这个术语我用得很亲切，因为我整个职业生涯中就时常与 “engineering hack ”打交道。StarkEx 系统中包括了一个 “数据可用性委员会” —— 委员认真对数据签名，并担保数据始终可用。只要个中有一位委员在线且他是厚道的，用户就必然能得到退出资金需要的数据。

有多个团队（好比 “Ethereum Optimism” 团队）都已靠近将 Optimistic Rollup 架构陈设到主网上。

固然这个想法简朴优雅，但细节实现起来却是坚苦重重 —— 个中一个问题就出在数据可用性（ data availability ）。固然说我们可以通过失误性证明，使得提供无效理睬的执行者在主链上遭处处罚；但用户假如想要提供错误性证明，首先得取得结构堕落误理睬的错误数据。这时候问题就来了 —— 假如 plasma 的执行者拒绝在主链上果真数据，那用户能怎么办？（这会导致主网上记实的 layer-2 状态被推进到错误的状态，且无法对执行者追责）

但这些衡量使得 Validium 在某些方面优于 Plasma 。在主网举办零常识证明验证能制止执行者提供无效状态，也能低落执行者不果真数据造成的效果。举例来说，想要勾搭执行者，让状态错误地转变为 “把他人的钱转到本身账户” 是不行能办到的；因此 Validium 不需要在协议中设计 “大量资金退出” 鼓励博弈，也不需要耽误资金从 layer 2 退出的时间。

在 layer 1 中，所有的计较进程和数据存储都在主链举办（生意业务数据存在区块中，全节点执行所有计较进程）；但 layer 2 差异，我们可以按照 layer 2 如何办理这两个扩展相关的瓶颈问题（计较 & 数据存储）来对他们分类，正如上图的二阶矩阵所示。让我们继承完成这个矩阵，最终看看 Validium 应该定位在哪。

下一个值得存眷的方案被放在 Plasma 斜对角象限——也就是 zkRollup；有意思的是，zkRollup 是由某个以太坊研究员提出的，而非 Vitalik Buterin 。

这种进攻在本质上就是冻结 layer 2 上的账户，也为执行者的纳贿行为大开利便之门 —— 执行者可以拒绝提供某用户需要的状态，以此举办打单或纳贿。

Validium 选择将 layer 2 的生意业务数据放在链下，因而比 rollup 架构有着更高的扩展性。验证计较方面，Validium 不像 Plasma 依托诈欺证明，而是回收零常识证明。如先前在接头 zkRollup 时提到的，这样做会导致 Validium 在今朝的应用陈设，只能范围于特定目标（普适性低），好比 StarkEx 就是面向去中心化生意业务所的方案。

对比于 Plasma 和 zkRollup， Optimistic Rollup 做了一些衡量，所以带来的扩展性晋升幅度最小。但这也是为什么 Optimistic Rollup 如此令人感乐趣，因为 Optimistic Rollup 不依赖于什么过于前沿的技能或悬而未决的问题，实际推广中 Optimistic Rollup 更好落地。

前面我们已经聊过 Plasma 和 zkRollup，那么 Optimistic Rollup 也很好领略。Optimistic Rollups 保存 calldata ，可以在主链得到所有 layer 2 的数据；同时 Optimistic Rollup 回收错误性证明（跟 Plasma 方案一样），对提交无效状态的执行者举办处罚。

针对这个问题， Plasma 衍生出一些相应的方案，如耽误资产从 layer 2 退出的时间——当呈现作恶行为，就能答允大量资产从 Plasma 链退出。但颠末这些年的探索，可行的方案还没有真正实现；这也促使二阶矩阵其他象限的方案的呈现。

郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。