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如何评估六大以太坊Layer-2扩容方案

为了让这项事情不那么巨大,我们整理了一系列问题,以辅佐网络建树者评估差异的扩容办理方案,从而回收最适合其需求的办理方案。这些问题分为以下几类:
可是由于网络堵塞和拒绝处事进攻 (Denial-of-Service, DoS),实现大局限提款退出假设相当坚苦。例如说,在给定用户退出Layer-2的时间范畴内,以太坊网络大概会高度拥挤,因此生意业务也许无法实时打包。
暗码学基元
在Layer-1上提款需要多长时间?
提款时间
安详性
· 其他方面
活性假设 (譬喻瞭望塔)
在某些环境下,可以通过一些法子鼓励可信任的各方认真担保链上活性,鼓励法子需要与其用户一致 (即包管)。然而,值得留意的是,这些可信任代表方会因为行为不妥而包袱经济损失,而损失的金额不高出他们成为委托方所提交的“押金” (即担保金)。用户应该思量委托方是否有时机攫取高出担保金金额的好处,以及对风险的遭受度
如何。
协议提供当地隐私支持吗?
基于协议的安详性预设,一笔生意业务多快可以或许到达在layer1中无法被回滚的状态?
继承optimistic rollups的例子,当你需要
以太坊上的一个证明来获得Layer1简直定性和验证你的生意业务不行变动时,你必需下载整个rollup状态并执行上周的所有生意业务,以确保打包的区块都是有效的。
该协议需要用户活性吗?换句话说:用户需要本身监测扩容方案上所有链上 (好比Layer1) 勾当吗?照旧说通过可信任的署理方 (瞭望塔) 来监测呢?
办理方案是基于尺度暗码学照旧较新的暗码学研究,好比SNARKs或STARKs?
EVM字节代码的可移植性
即时生意业务确认
即时生意业务确认这一特性取决于扩容方案详细实现上的细节。
Layer-2支持任意可编程的智能合约照旧仅限于利用predicate实现的子集。
你可以将以太坊合约上的既有EVM字节码险些原封不动地移植吗?
智能合约
轻客户端(欣赏器/移动钱包)可以验证主观确定性时间吗?
· 可用性
除了这些问题之外,我们还汇总了一张比较表,为读者搭建一座桥梁,让其可以或许窥伺到差异扩容方案设计者的想法。尽量我们已尽最大的尽力保持中立和合理,但想要简明扼腹地比对差异方案的异同,仅靠一张表格是不足的。我们但愿后文的增补问题与假设可以或许补充表格的不敷。

很是感激Georgios Konstantopoulos (L2独立研究者)、John Adler (Fuel)、Ben Jones (Optimism)、JD Kanani (Matic)、Patrick McCorry (any.sender)、Justin Drake (以太坊基金会)和Brecht Devos (Loopring) 对该表格的校对和矫正。
此刻有两个扩容方案是利用zkRollups的,此刻可以试用——路印(主网上线)和zkSync (Matter Labs旗下平台,现已上线)。两者的主要区别在于对底层证明系统的选择。路印用的是Groth16 SNARK,配以一个特定应用信任配置,而zkSync利用了更新的PLONK,配以通用信任配置的证明系统。思量到最近这个证明系统在设计上得到的打破,我们相信PLONK会成为促进zkRollups应用的一个主要因素,我会在即将宣布的文章里具体说明。
P.S. 对zkRollups的一个边注

跟着越来越多的扩容方案崭露头角,第2层扩容生态系统对网络建树者来说已变得难以取舍。棘手的问题在于,每个办理方案都理睬向用户担保去信任、安详性、经济合用性以及易于利用,这不行制止地会让开拓者们目眩凌乱,难以决议。因此我们发起建树者不要等闲相信每个方案的一面之词,而是应该全面地观测比对清楚,然后在各类方案之间做出衡量。
扩容方案的成本效率
如何?它需要锁定大量资金才气运作吗?
layer-2办理方案中的资金安详性是否取决于运营者保障密钥安详性的本领?密钥是否必需保持在线才气维持系统运作(即热钱包密钥)?
众所周知,掩护热钱包是很难的。
与其他办理方案对比,资金效率较低的系统用户本钱会更高,,而且大概由于缺乏即时的活动性而产生运行间断。好比,付出通道的资金效率相对较低,因为通道运营者必需锁定其通道平均生意业务量几倍的资金才气确保生意业务金额不超出容量上限。
该扩容性方案的安详性假设答允所有用户在短时间内乐成退出生意业务 (即提款) 并将资金转移到Layer-1上吗?
成本效率
· 机能/经济合用性
在以太坊1.0的办理方案中,能实现的最大吞吐量是几多?以太坊2.0呢?
纵然不会呈现网络拥堵的环境,也大概会有进攻者哄骗gas费可能对以太坊日蚀节点 (eclipse nodes) 举办进攻,导致生意业务无法实时打包。该进攻向量值得我们深思。
这里还包罗一些非技能性偷窃但发生同等效果的环境。譬喻这种对Validium的双花进攻:进攻者无法通过设计窃取其他人的资金,但仍然可以反复利用本身的资金。
大局限提款退出假设
假如你想要你的项目保持抗审查性的话,这一点尤其重要。

热钱包密钥易受进攻
受加密经济鼓励诱发的进攻形式多样,包罗损害layer2上验证者(或他们的运营人员)的声誉,行贿layer1的矿工,成立恶意DAO等。这些进攻矢量进化得很是快,而且经证实难以在基于博弈论假设架构的系统里消除这些矢量。
凡是来说,面世时间越长的加密学架构,越难被破解。假如利用的加密学技能越先进、越新颖,那么就需要本领更强的团队来对其举办实现和审计。
“即时外貌确定性”可以在大大都Layer-2协议上实现,譬喻,生意业务会在用户交互中显示即时简直认。只有付出通道(状态通道)对这些证明提供完全的安详性担保,而在其他协议里,这些生意业务在Layer-1上被确认之前仍然可以被取消。取消这些生意业务不是没有价钱的,无论乐成与否,这些方案上的验证者都将失去他们的安详担保金(即存款)。
Matter Labs致力于让更多的人参加到民众上。我们正在构建zkSync,这是以太坊上一个安详快速的扩容平台。(译者注:zkSync已于6月18日上线主网。)

开新账户的本钱
可用性
得到主观最终确定性的耗时
在比拟图内外,我们展示的是每个系统在最好环境下的表示,但在个体实现里,效率大概没那么高。譬喻,zkSync和Loopring都用zkRollups,但Loopring要求用户用Layer-1的一笔生意业务来开新账户才可以利用付出成果,而zkSync则不需要。
假如没有默认的低本钱屏蔽生意业务,隐私掩护将会很是低效,在关于在多个平台上去匿名化的大量研究里, 这一点已获得充实有力的证明。
我们但愿这篇文章对读者在寻找扩容方案时会有所辅佐,而且使你对这规模的将来感想欢快。假如你有任何疑问,或你想就上面谈论到的内容举办接头,接待随时通过邮件[email protected]、Twitter、Telegram接洽我。
办理方案可否提供真正的即时生意业务确认?照旧提供包管下的即时生意业务确认?
尽量某个办理方案的吞吐量在本日看来大概令人满足,但你自然会展望将来,对未来所需的特别吞吐量举办预测,思量你打算回收的方案是否能满意将来的需求。
办理方案应对加密经济进攻时懦弱性如何?以及方案设计是否基于博弈论的假设?
托管
其他方面
· 安详性
当某个Layer-2扩容方案呈现安详裂痕时,所有用户需要在短时间内退出Layer-2,这即是大局限提款退出假设。假如用户选择留在Layer-2,则运营者大概会黑暗哄骗并充公Layer-2上剩下的资金。好比Matic支持大局限提款退出假设,留给用户提款的期限是一周。
为了办理纠纷,一些办理方案的提款期限大概要花上一周或更长的时间。为了缓解长时间等待的问题,有没有活动资金提供者可觉得用户提供活动资金以调换风险溢价?由于快速提款需要付出必然的金额,那利用这个方案的真实价值是几多?
Layer2的验证者若是到达必然数量,可否恒久利用户无法会见本身的资金?他们可以窃取用户的资金吗?
客户端对主观确定性的可验证性
主观确定性的意思是,纵然Layer1的智能合约还不能信赖该生意业务,但外部的调查者能信服生意业务的不行逆性。譬喻,在Optimistic Rollups里,为了获得Layer1简直定性,你需要一个以太坊上的证明,然而完全得到确定性需要约莫1周时间。
最大吞吐量
机能/经济合用性
易受加密经济进攻
新用户在Layer-2开账户时需要Layer-1的链上生意业务记录吗?

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