Paus Vitalinck I mendefinisikan ulang L2

Penulis asli | Vitalik.eth

Kompilasi | Odaily 0xAyA

! [Paus Vitalinck I mendefinisikan ulang L2] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-17bf55f5b7-dd1a6f-69ad2a.webp)

  • Terima kasih khusus kepada Karl Floersch atas umpan balik dan ulasan *

Ekosistem Ethereum Layer 2 telah berkembang pesat selama setahun terakhir. Ekosistem ZK-EVM Rollup, yang diwakili oleh StarkNet, Arbitrum, Optimism, dan Scroll, telah membuat langkah besar dalam meningkatkan keamanan, dan halaman L2beat memberikan ringkasan yang baik tentang status setiap proyek. Selain itu, kami telah melihat beberapa tim membangun sidechains mulai membangun Rollups (Polygon), beberapa proyek Layer 1 mencoba bermigrasi ke Validation (Celo), dan melakukan upaya baru (Linea, Zeth, dll.).

Akibatnya, proyek Layer 2 menjadi lebih heterogen. Saya berharap tren ini berlanjut karena alasan berikut:

Beberapa proyek Layer 1 yang saat ini berdiri sendiri berusaha untuk bergerak lebih dekat ke ekosistem Ethereum dan berpotensi menjadi Layer 2. **Proyek-proyek ini mungkin memerlukan transisi bertahap. Beralih sekarang akan menghasilkan penurunan kegunaan karena teknologi belum siap untuk menempatkan semuanya pada rollup; Tetapi beralih terlambat dapat menghabiskan momentum dan terlambat untuk masuk akal. Beberapa proyek terpusat ingin memberi pengguna lebih banyak jaminan keamanan dan menjelajahi jalan berbasis blockchain. Dalam banyak kasus, proyek-proyek ini sebelumnya dapat mengeksplorasi "rantai konsorsium yang diizinkan". Bahkan, mereka mungkin hanya membutuhkan tingkat desentralisasi "tingkat menengah". Selain itu, mereka sering memiliki throughput yang sangat tinggi, membuat mereka bahkan tidak cocok untuk rollup, setidaknya dalam jangka pendek. Aplikasi non-keuangan, seperti game atau media sosial, ingin didesentralisasi, tetapi hanya membutuhkan "lapisan tengah" keamanan. Media sosial, misalnya, sebenarnya melibatkan berbagai bagian aplikasi yang ditangani secara berbeda: aktivitas frekuensi rendah dan bernilai tinggi seperti pendaftaran nama pengguna dan pemulihan akun harus dilakukan pada Rollup; Aktivitas frekuensi tinggi dan bernilai rendah seperti memposting dan polling membutuhkan keamanan yang lebih sedikit. Jika posting Anda menghilang karena kegagalan berantai, itu adalah harga yang dapat diterima; Tetapi jika kegagalan rantai menyebabkan Anda kehilangan akun, itu masalah besar.

Masalah penting adalah bahwa membayar biaya rollup yang lebih kecil, tetapi masih terlihat, dapat diterima untuk aplikasi dan pengguna Ethereum Layer 1 saat ini, tetapi tidak untuk pengguna di luar dunia blockchain: jika Anda sebelumnya membayar $1, maka membayar $0,10 lebih dapat diterima; Tetapi jika Anda sebelumnya membayar $ 0, maka membayar $ 0,10 tidak dapat diterima. Ini berlaku baik untuk aplikasi terpusat saat ini dan untuk proyek Layer 1 yang lebih kecil, yang seringkali memiliki biaya yang sangat rendah dengan basis pengguna yang kecil.

Pertanyaan yang muncul adalah: Manakah dari trade-off kompleks antara rollup, validium, dan sistem lain yang masuk akal untuk aplikasi tertentu?

Rollup、Validium、Terputus

Dimensi pertama keamanan dan skala yang akan kita jelajahi dapat digambarkan sebagai berikut: Jika Anda memiliki aset yang diterbitkan pada Layer 1 dan kemudian menyimpannya di Layer 2 dan kemudian ditransfer ke akun Anda, dapatkah Anda yakin bahwa Anda bisa mendapatkan aset itu kembali ke Layer 1? **

Pada saat yang sama, ada pertanyaan serupa: apa pilihan teknologi yang mengarah pada jaminan ini, dan apa trade-off di balik pilihan teknologi ini? **

Kita cukup menggambarkan masalah menggunakan tabel:

! [Paus Vitalinck I mendefinisikan ulang L2] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-144dab5eab-dd1a6f-69ad2a.webp)

Perlu disebutkan bahwa ini adalah arsitektur yang disederhanakan dan ada banyak item perantara untuk dipilih. Misalnya:

  • Antara Rollup dan Validium: Jenis validium yang memungkinkan siapa saja melakukan pembayaran on-chain untuk menutupi biaya transaksi, di mana operator akan dipaksa untuk memberikan beberapa data ke rantai atau kehilangan deposit.
  • Antara Plasma dan Validium: Sistem Plasma memberikan jaminan keamanan seperti rollup dan ketersediaan data off-chain (DA), tetapi hanya mendukung sejumlah aplikasi terbatas. Sistem dapat memberikan EVM penuh dan memberikan jaminan tingkat Plasma kepada pengguna yang tidak menggunakan aplikasi yang lebih kompleks tersebut, dan jaminan tingkat validium kepada pengguna yang menggunakan aplikasi tersebut.

Opsi perantara ini dapat dilihat sebagai spektrum teknologi antara rollup dan validium. Tapi apa yang memotivasi aplikasi untuk memilih titik tertentu pada silsilah, daripada paling kiri atau paling kanan? Ada dua faktor utama di sini:

Biaya ketersediaan data di Ethereum sendiri secara bertahap akan berkurang seiring dengan peningkatan teknologi. Hard fork Ethereum berikutnya, Dencun, memperkenalkan EIP-4844 (juga dikenal sebagai "proto-danksharding"), yang menyediakan DA on-chain sekitar 32 kB / detik. Selama beberapa tahun ke depan, jumlah ini diperkirakan akan meningkat secara bertahap dengan peluncuran danksharding penuh, akhirnya mencapai target DA sekitar 1,3 MB / detik. Pada saat yang sama, peningkatan kompresi data akan memungkinkan kita untuk berbuat lebih banyak dengan jumlah data yang sama. Kebutuhan aplikasi itu sendiri: Berapa kerugian pengguna karena biaya tinggi dibandingkan dengan masalah dengan aplikasi? ** Aplikasi keuangan kehilangan lebih banyak karena kegagalan aplikasi; Game dan media sosial melibatkan sejumlah besar aktivitas per pengguna dan nilai aktivitasnya relatif rendah, sehingga trade-off antara keamanan berbeda untuk mereka.

Trade-off ini terlihat seperti ini:

! [Paus Vitalinck I mendefinisikan ulang L2] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-d6d63d0742-dd1a6f-69ad2a.webp)

Jaminan parsial lain yang layak disebutkan adalah pra-konfirmasi. Prakonfirmasi adalah pesan yang ditandatangani oleh beberapa peserta dalam rollup atau validium yang mengatakan "kami membuktikan bahwa transaksi ini termasuk dalam urutan ini, dan bahwa akar post-state adalah ini". Para peserta ini dapat menandatangani pra-konfirmasi yang tidak sesuai dengan situasi aktual di kemudian hari; Tetapi jika mereka melakukannya, mereka membakar deposit. Ini berguna untuk aplikasi bernilai rendah seperti pembayaran konsumen, sementara aplikasi bernilai tinggi seperti transfer keuangan multi-juta dolar mungkin menunggu konfirmasi "reguler" dari dukungan keamanan penuh sistem.

Pra-validasi dapat dilihat sebagai contoh lain dari sistem hibrida, mirip dengan "sistem hibrida Plasma/Validium" yang disebutkan di atas, tetapi kali ini antara Rollup (atau Validium) dengan keamanan penuh tetapi latensi tinggi dan sistem dengan tingkat keamanan yang lebih rendah tetapi latensi yang lebih rendah. Aplikasi yang membutuhkan latensi lebih rendah mendapatkan keamanan yang lebih rendah, tetapi dapat hidup berdampingan dalam ekosistem yang sama dengan aplikasi yang membutuhkan latensi lebih tinggi dengan imbalan keamanan maksimum.

Baca Ethereum tanpa izin

Bentuk koneksi lain yang kurang dipertimbangkan, tetapi masih sangat penting, berkaitan dengan kemampuan sistem untuk membaca blockchain Ethereum. Secara khusus, ini termasuk kemampuan untuk memutar kembali ketika Ethereum perlu memutar kembali. Untuk memahami mengapa ini berharga, pertimbangkan skenario berikut:

! [Paus Vitalinck I mendefinisikan ulang L2] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-ccbb1fb3ee-dd1a6f-69ad2a.webp)

Misalkan, seperti yang ditunjukkan pada diagram, rollback terjadi pada rantai Ethereum. Ini bisa menjadi kegagalan sementara dalam zaman di mana rantai tidak diselesaikan, atau bisa jadi jaringan tidak aktif dan terlalu banyak validator offline dan rantai tidak diselesaikan untuk jangka waktu yang lama.

Skenario terburuk yang dapat ditimbulkan adalah sebagai berikut. Katakanlah blok pertama dari rantai teratas membaca beberapa data dari blok paling kiri dari rantai Ethereum. Misalnya, seseorang menyetor 100 ETH di Ethereum ke rantai teratas. Kemudian, rollback terjadi dengan Ethereum. Namun, tidak ada kemunduran rantai atas. Akibatnya, blok masa depan dari rantai teratas dengan benar mengikuti blok baru dari rantai Ethereum baru yang benar, tetapi sekarang hasil dari rantai lama yang salah (yaitu, setoran 100 ETH) masih ada di rantai atas. Kerentanan ini dapat memungkinkan penciptaan mata uang yang mengubah ETH yang dijembatani pada rantai atas menjadi cadangan parsial.

Ada dua cara untuk mengatasi masalah ini:

Rantai teratas hanya dapat membaca blok Ethereum yang telah diselesaikan, jadi tidak perlu operasi rollback. ** Jika rollback terjadi pada Ethereum, rantai teratas juga dapat memutar kembali. **

Keduanya dapat mencegah hal ini terjadi. Yang pertama lebih mudah diterapkan, tetapi dapat menyebabkan hilangnya fungsionalitas yang berkepanjangan jika Ethereum memasuki periode tidak aktif. Yang terakhir ini lebih sulit diterapkan, tetapi selalu memastikan fungsionalitas yang optimal.

Penting untuk dicatat bahwa ada kasus khusus dalam metode pertama (1). Jika serangan 51% menciptakan dua blok yang tidak kompatibel di Ethereum, dan kedua blok muncul diselesaikan pada saat yang sama, maka rantai teratas dapat memilih blok yang salah (yaitu, blok yang pada akhirnya tidak didukung oleh konsensus komunitas Ethereum) dan harus dibatalkan untuk beralih ke blok yang benar. Bisa dibilang, tidak perlu menulis kode sebelumnya untuk menangani situasi ini; Ini dapat menangani ini dengan melakukan garpu keras dari rantai atas.

Kemampuan rantai untuk membaca data di Ethereum tanpa izin sangat berharga karena alasan berikut:

  • Mengurangi masalah keamanan yang terlibat ketika cross-chaining token yang dikeluarkan pada Ethereum (atau Layer 2 lainnya) ke rantai itu.
  • Memungkinkan dompet abstraksi akun menggunakan struktur penyimpanan kunci bersama untuk menyimpan aset dengan aman di rantai.

Alasan pertama penting, meskipun pentingnya ini mungkin sudah diakui secara luas; Dan alasan kedua sama pentingnya, karena itu berarti Anda dapat memiliki dompet, dengan mudah mengubah kunci, dan menyimpan aset di banyak rantai yang berbeda.

Apakah memiliki jembatan membuat rantai menjadi validium?

Katakanlah rantai teratas dimulai sebagai rantai tunggal, dan kemudian seseorang menempatkan kontrak lintas rantai di Ethereum. Kontrak lintas rantai hanyalah kontrak yang menerima header blok rantai atas, memverifikasi bahwa setiap header yang dikirimkan kepadanya dilengkapi dengan sertifikat valid yang menunjukkan bahwa itu diterima oleh konsensus rantai atas dan menambahkan header itu ke daftar. Aplikasi dapat dibangun di atas ini untuk mengaktifkan fitur seperti penyetoran dan penarikan token. Setelah jembatan seperti itu ada, apakah itu memberikan jaminan keamanan aset yang kami sebutkan sebelumnya?

! [Paus Vitalinck I mendefinisikan ulang L2] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-77802047aa-dd1a6f-69ad2a.webp)

Sejauh ini, belum! Ada dua alasan untuk ini:

Kami memverifikasi bahwa blok tersebut ditandatangani, tetapi kami tidak memverifikasi bahwa transisi status tidak benar. Jadi, jika Anda mengeluarkan aset di Ethereum yang disimpan ke rantai atas, dan validator rantai atas adalah penyamun, mereka dapat menandatangani transisi status tidak valid dan mencuri aset tersebut.

  • Masih belum ada cara bagi rantai teratas untuk membaca data Ethereum. Akibatnya, Anda bahkan tidak dapat menyetor aset asli Ethereum ke rantai teratas tanpa bergantung pada jembatan pihak ketiga lainnya (dan berpotensi tidak aman).

Sekarang, mari kita jadikan jembatan sebagai jembatan validasi: tidak hanya memeriksa konsensus, tetapi juga ZK-SNARK yang membuktikan bahwa keadaan blok baru dihitung dengan benar.

Setelah ini selesai, validator rantai teratas tidak dapat lagi mencuri dana Anda. Mereka dapat mempublikasikan blok yang berisi data yang tidak dapat digunakan, mencegah semua orang keluar, tetapi mereka tidak dapat mencurinya (kecuali mencoba mengekstrak uang tebusan bagi pengguna dengan imbalan data bocor yang memungkinkan mereka keluar). Ini adalah model keamanan yang sama dengan validium.

Namun, kami masih belum memecahkan masalah kedua: rantai teratas tidak dapat membaca Ethereum.

Untuk melakukan ini, kita perlu melakukan salah satu dari dua hal:

  • Tempatkan kontrak lintas rantai yang memvalidasi blok Ethereum akhir dalam rantai teratas.
  • Minta setiap blok di topchain berisi hash dari blok Ethereum terbaru, dan memiliki aturan pilihan fork yang memberlakukan tautan hash. Artinya, blok rantai atas yang terkait dengan blok Ethereum yang tidak ada dalam rantai kanonik itu sendiri non-kanonik, dan jika blockchain rantai atas terhubung ke blok Ethereum yang awalnya kanonik, tetapi kemudian menjadi non-kanonik, maka blok rantai atas juga harus menjadi non-kanonik.

! [Paus Vitalinck I mendefinisikan ulang L2] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-7340ab7dba-dd1a6f-69ad2a.webp)

Tautan ungu dalam diagram dapat berupa tautan hash atau kontrak jembatan yang memverifikasi konsensus Ethereum.

Apakah itu cukup? Ternyata, itu tidak cukup, karena ada beberapa kasus khusus kecil:

Apa yang terjadi jika Ethereum diserang oleh 51%? ** Bagaimana cara menangani peningkatan hard fork Ethereum? ** Bagaimana cara menangani peningkatan hard fork dari rantai atas?**

Serangan 51% Ethereum akan memiliki konsekuensi yang mirip dengan serangan 51% rantai atas, tetapi dalam arah yang berlawanan. Hard fork Ethereum dapat membuat jembatan Ethereum di dalam rantai atas tidak lagi valid. Solusi terbersih untuk masalah ini adalah berjanji bahwa jika Ethereum mengembalikan blok final, rantai atas juga akan berguling kembali, dan jika Ethereum melakukan hard fork, rantai atas juga akan melakukan hard fork. Janji semacam itu mungkin tidak perlu benar-benar ditegakkan: Anda dapat mengaktifkan mekanisme tata kelola di rantai atas dan jika melihat bukti kemungkinan serangan atau garpu keras, dan hanya melakukan garpu keras di rantai atas jika mekanisme tata kelola gagal.

Satu-satunya jawaban yang layak untuk pertanyaan (3) adalah bahwa memiliki beberapa bentuk mekanisme tata kelola pada Ethereum akan membuat kontrak jembatan pada Ethereum menyadari peningkatan hard fork dari rantai teratas.

Ringkasan: Jembatan validasi dua arah hampir cukup untuk membuat rantai validium. Masalah utama yang tersisa adalah bahwa rantai lain akan membuat komitmen sosial untuk hard fork ketika sesuatu terjadi pada Ethereum yang menyebabkan jembatan tidak berfungsi.

Kesimpulan

Ada dua dimensi kunci untuk "koneksi ke Ethereum":

Keamanan penarikan ke Ethereum Keamanan membaca data Ethereum

Kedua dimensi tersebut penting dan memiliki pertimbangan yang berbeda. Dalam kedua kasus, silsilah ada:

! [Paus Vitalinck I mendefinisikan ulang L2] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-be23ca98bb-dd1a6f-69ad2a.webp)

Perhatikan bahwa setiap dimensi diukur dengan dua cara yang berbeda (jadi sebenarnya ada empat dimensi?). ): Keamanan ekstrak dapat diukur dengan (i) tingkat keamanan dan (ii) persentase pengguna atau kasus penggunaan yang mendapat manfaat dari tingkat keamanan tertinggi, sementara keamanan baca dapat diukur dengan (i) tautan dapat dengan cepat membaca blok Ethereum, khususnya perbedaan antara blok yang telah diselesaikan dan blok apa pun, dan (ii) kekuatan komitmen sosial tautan ketika berhadapan dengan kasus tepi seperti serangan 51% dan hard fork.

Ada banyak proyek yang memiliki nilai dalam ruang desain ini. Untuk beberapa aplikasi, keamanan tinggi dan konektivitas ketat adalah penting. Untuk aplikasi lain, beberapa konektivitas yang lebih longgar dapat diterima untuk skalabilitas yang lebih tinggi. Dalam banyak kasus, mungkin yang terbaik adalah memulai dengan beberapa metode yang lebih lunak saat ini dan secara bertahap beralih ke koneksi yang lebih ketat selama dekade berikutnya seiring dengan peningkatan teknologi.

Lihat Asli
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
  • Hadiah
  • Komentar
  • Bagikan
Komentar
0/400
Tidak ada komentar
  • Sematkan
Perdagangkan Kripto Di Mana Saja Kapan Saja
qrCode
Pindai untuk mengunduh aplikasi Gate
Komunitas
Bahasa Indonesia
  • 简体中文
  • English
  • Tiếng Việt
  • 繁體中文
  • Español
  • Русский
  • Français (Afrique)
  • Português (Portugal)
  • Bahasa Indonesia
  • 日本語
  • بالعربية
  • Українська
  • Português (Brasil)