Разве это не считается накопительным пакетом, если вы не используете Ethereum в качестве уровня DA? Понимание уровня 2 с точки зрения лица, предлагающего Danksharding

Автор: Фауст, гик web3

Введение: Недавно Данкрад Файст, создатель Danksharding и исследователь Ethereum Foundation, сделал несколько противоречивых замечаний в Твиттере. Он четко указал, что модульная цепочка блоков, которая не использует ETH в качестве уровня DA (уровня доступности данных), не является ни Rollup, ни Ethereum Layer 2. По словам Данкрада, Arbitrum Nova, Immutable X, ApeX и Metis могут быть «удалены» из списка уровня 2, потому что они раскрывают данные транзакций только за пределами ETH (они построили собственную автономную сеть DA под названием DAC).

В то же время Данкрад также сказал, что такие решения, как Plasmas и каналы состояния, которые не требуют доступности данных в цепочке (Data Availability) для обеспечения безопасности, по-прежнему относятся к уровню 2, но Validium (ZKRollup, который не использует ETH в качестве уровня DA). это не уровень 2.

Как только вышло замечание Данкрада, многие основатели и исследователи в области Rollup поставили его под сомнение. В конце концов, есть много проектов «уровня 2», которые не используют ETH в качестве уровня DA (доступность данных) в целях экономии.Если эти проекты будут исключены из списка L2, это неизбежно повлияет на довольно большое расширение. сетей; в то же время, если валидность не считается L2, Plasma также не должна квалифицироваться как L2.

В связи с этим Данкрад сказал, что, когда DA недоступен (то есть сеть уровня DA в цепочке участвует в сокрытии данных и не раскрывает данные транзакций), пользователи Plasma по-прежнему могут безопасно выводить свои активы на L1; но при тех же обстоятельствах , Validium (Большинство проектов, использующих схему StarkEx, являются валидиумными), но может помешать пользователям выводить средства на L1 и заморозить деньги.

Очевидно, что Dankrad намеревается определить, является ли проект расширения Ethereum Layer 2 исходя из того, «безопасен он или нет». С точки зрения «безопасности» Validium действительно может заморозить пользовательские активы в L2 и не может упоминать L1 в крайнем случае отказа секвенсора + уровень DA, запускающий атаку с удержанием данных (сокрытие новых данных); отличается от Validium по дизайну, хотя большинство Пока безопасность не так хороша, как у Validium, но когда сбой секвенсора + уровень DA запускает атаку с удержанием данных (сокрытием новых данных), это позволяет пользователям безопасно эвакуировать активы в L1. Так что риторика Данкрада имеет смысл.

Эта статья намерена начать с точки зрения Dankrad и далее проанализировать детали Layer2, чтобы понять, почему Validium не является строго «Layer2».

Как определить Layer2?

Согласно определению веб-сайта ethereum.org и большинства членов сообщества Ethereum, Layer 2 — это «независимый блокчейн, расширяющий возможности Ethereum + наследующий безопасность Ethereum». Прежде всего, «расширение пропускной способности Ethereum» относится к перенаправлению трафика, который Ethereum не может нести, и разделению давления TPS. А «наследование безопасности Эфириума» на самом деле можно перевести как «защита собственной безопасности с помощью Эфириума».

Например, все транзакции Tx на уровне 2 должны быть завершены в ETH, а Tx с неверными данными не будут выпущены; если вы хотите откатить блок Layer 2, вы должны сначала откатить блок Ethereum, пока Ethereum Блоки L2 основной сети не будут откатываться без отката блока, аналогичного атаке 51%.

Если мы продолжим изучение безопасности уровня 2, то на самом деле придется рассмотреть множество крайних случаев. Например, если проектная группа L2 убегает, секвенсор выходит из строя и уровень DA вне сети зависает, могут ли пользователи безопасно вывести свои средства с L2 на L1, когда происходят эти экстремальные события?

Механизм «принудительного вывода» Layer2

Независимо от таких факторов, как обновление контракта L2 / скрытые опасности с несколькими подписями, на самом деле, такие как Arbitrum или StarkEx, у пользователей есть выходы для установки обязательного вывода средств. Предполагая, что секвенсор L2 запускает цензурную атаку, преднамеренно отклоняет запрос пользователя на транзакцию/снятие средств или просто окончательно отключается, пользователь Arbitrum может вызвать функцию принудительного включения контракта Sequencer Inbox на L1, чтобы напрямую отправить данные транзакции на L1. ; В течение 24 часов секвенсор не обработал транзакцию/снятие средств, которые необходимо «включить в обязательном порядке», и транзакция будет непосредственно включена в последовательность транзакций регистра свертки, что создает «обязательный вывод» для пользователей L2. Выход".

Напротив, схема StarkEx с механизмом спасательной капсулы Escape Hetch еще хуже. Если пользователь L2 не получает ответ от секвенсора, когда запрос принудительного вывода, отправленный L1, заканчивается в течение 7-дневного окна, пользователь может вызвать функцию запроса на замораживание, чтобы позволить L2 войти в период замораживания. В это время секвенсор L2 не сможет обновить состояние L2 на L1, и потребуется 1 год после фиксации состояния L2, чтобы разморозить его.

После того, как состояние L2 заморожено, пользователь может построить доказательство Меркла, связанное с текущим состоянием, чтобы доказать, что у него есть сумма XX средств на L2, и вывести деньги через контракт, связанный с Escape Hetch, на L1. Это услуга «полного вывода», предоставляемая программой StarkEx. Даже если группа проекта L2 исчезнет и секвенсор выйдет из строя навсегда, у пользователей все еще есть способ вывести средства из L2.

Но здесь есть проблема: большая часть L2, использующих схему StarkEx, является Validium (типа Immutable X и ApeX), и не будет публиковать требуемые DA данные в ETH, а информация для построения текущего дерева состояний L2 хранится вне цепи. Если пользователь не может получить данные для построения Merkle Proof вне сети (например, внечейн-уровень DA запускает атаку с удержанием данных), невозможно вывести средства через спасательную капсулу.

На данный момент причина, по которой Данкрад, упомянутая в начале статьи, считает, что Validium небезопасен, на самом деле очень ясна: поскольку Validium не отправляет данные DA в цепочку, как Rollup, пользователи могут быть не в состоянии создать Merkle, необходимый для «принудительного изъятие». Доказательство.

Разница между Validium и Plasma в случае атаки с удержанием данных

Фактически, секвенсор Validium публикует только последний Stateroot (корень дерева состояний) L2 в цепочке L1, а затем отправляет подтверждение достоверности (ZK Proof), чтобы подтвердить переход состояния (изменение пользовательского фонда), связанный с новым Stateroot. процесс генерации. , все верно.

Однако в данный момент только stateroot не может восстановить дерево состояний в мире, и невозможно узнать конкретное состояние каждой учетной записи L2 (включая баланс средств), а пользователи L2 не могут создать доказательство Меркла, соответствующее текущему легальному Stateroot. Здесь Валидиум находится в невыгодном положении.

Здесь мы должны подчеркнуть вещь DAC. Данные, задействованные в DA Validium, такие как последняя партия транзакций, обработанных секвенсором, будут синхронизированы с эксклюзивной сетью DA L2, называемой Комитетом по доступности данных (DAC). Члены сообщества или другие подразделения несут ответственность за работу и контроль ( но это только на поверхности, на самом деле внешнему миру сложно проверить, кто является членами DAC).

![Разве Rollup не считается уровнем DA без Ethereum? Понимание уровня 2 с точки зрения лица, предлагающего Danksharding] (https://img-cdn.gateio.im/resized-social/moments-69a80767fe-1bab61a86d-dd1a6f-1c6801). Интересно, что членам DAC Validium необходимо часто отправлять в мультиподписи L1, что доказывает, что новый Stateroot и Validity Proof, представленные секвенсором L2 в L1, могут быть сопоставлены с данными DA, синхронизированными DAC. После отправки DAC с несколькими подписями новый Stateroot и Validity Proof будут считаться законными.

В настоящее время DAC Immutable X использует мультиподпись 5/7.Хотя dYdX — это ZKRollup, у него также есть DAC, который использует мультиподпись 1/2. (dYdX публикует только различия состояний в L1, то есть изменения состояния, а не полные данные транзакции. Однако после получения различий состояний в исторических записях баланс активов всех адресов L2 может быть восстановлен. В настоящее время Merkle Proof можно построить вывести полностью).

Данкрад прав. Если DAC-члены Validium вступают в сговор с целью запуска атаки с удержанием данных, не позволяют другим узлам L2 синхронизировать последние данные на данный момент и обновляют законный Stateroot L2 в данный момент, пользователь не может создать Merkle Proof, соответствующий законному. root в данный момент для вывода денег (поскольку текущие данные DA больше не доступны, доступны предыдущие данные DA).

Но Dankrad рассматривает только теоретические крайности, в действительности большинство секвенаторов Validium будут транслировать только что обработанные данные транзакций на другие узлы L2 в режиме реального времени, включая многие честные узлы. Пока есть хоть один честный узел, который может вовремя получить данные DA, пользователи могут покинуть L2.

Но проблема, которая теоретически существует на валидиуме, почему ее нет на плазме? Это связано с тем, что способ, которым Plasma определяет законный Stateroot, отличается от Validium, поскольку существует период окна для защиты от мошенничества. Plasma — это решение для расширения L2 до OPRolup.Как и OPR, оно полагается на доказательства мошенничества для обеспечения безопасности L2.

Plasma, как и OPR, имеет настройку периода окна. Новый stateroot, выпущенный секвенсором, не будет немедленно считаться законным. Он должен дождаться закрытия периода окна и отсутствия сертификата мошенничества, выданного узлом L2. Таким образом, текущие юридические Stateroots Plasma и OPR были представлены несколько дней назад (это похоже на наблюдаемый нами звездный свет, который на самом деле был выпущен давно), и пользователи часто могут получить данные DA в прошлые моменты.

В то же время обязательным условием для того, чтобы механизм защиты от мошенничества заработал в этот момент, является то, что DA L2 доступен в данный момент, то есть узел Verifier Plasma может получить данные, задействованные в DA в данный момент, поэтому что доказательство мошенничества в данный момент может быть сгенерировано (при необходимости).

Дальше все очень просто: условием нормальной работы Plasma является то, что в этот момент доступны DA-данные L2. Если с этого момента DA L2 недоступен, могут ли пользователи безопасно выводить средства?

Эту проблему несложно проанализировать, предполагая, что период окна Plasma составляет 7 дней, если, начиная с определенного момента времени T0, новые данные DA будут недоступны (DAC запускает атаку удержания данных, чтобы предотвратить получение честными узлами L2 данные после T0 ). Поскольку юридический Stateroot в момент T0 и в течение определенного периода времени после этого был отправлен до T0, а исторические данные до T0 можно отследить, пользователи могут создать Merkle Proof для принудительного вывода средств.

Несмотря на то, что многие люди не могут сразу обнаружить аномалию, поскольку существует период окна (OP составляет 7 дней), до тех пор, пока Stateroot, отправленный в T0, не будет легализован, а данные DA до T0 могут быть отслежены, пользователи могут безопасно снимать деньги из L2.

Подведем итог

Пока мы можем примерно понять разницу между Validium и Plasma с точки зрения безопасности:

После того, как секвенсор Validium выпускает Stateroot, при условии, что он немедленно выпускает Validity Proof и мультиподпись DAC, он может сделать его легальным и стать последним легальным Stateroot; если пользователи и честные узлы L2 сталкиваются с атаками, скрывающими данные, они не могут построить Merkle, соответствующий действующий легальный Stateroot.Доказательство, вы не можете вывести деньги на L1.

Однако после того, как Plasma отправит новый Stateroot, он не может быть законным до конца периода окна.В это время законный Stateroot был отправлен в прошлом. Поскольку существует период окна (ARB составляет 3 дня, OP составляет 7 дней), даже если недавно отправленные данные Stateroot DA недоступны, у пользователя все еще есть текущие законные данные Stateroot DA (правовой корень был отправлен в прошлом). , и есть достаточно времени, чтобы форсировать вывод на L1.

Итак, то, что сказал Данкрад, имеет смысл. Когда происходит атака с удержанием данных, Validium может перехватывать пользовательские активы в L2, но Plasma не имеет этой проблемы.

Таким образом, данные, удерживающие атаки на уровне DA вне сети, вызовут множество рисков безопасности, но именно эту проблему пытается решить Celestia. Кроме того, поскольку большинство проектов уровня 2 будут предоставлять служебные порты для синхронизации узлов L2 и секвенсоров вне сети, опасения Dankrad часто носят скорее теоретический, чем реальный характер.

Если использовать придирчивый подход и выдвинуть более крайнюю гипотезу: все офчейн-ноды Plasma недоступны, то обычные пользователи, не прошедшие через ноды L2, не смогут принудительно вывести средства на L1. Но вероятность того, что такое произойдет, эквивалентна вероятности того, что все узлы общедоступной цепи коллективно выйдут из строя навсегда, и этого может никогда не произойти.

Поэтому часто люди просто говорят о вещах, которых никогда не было. Прямо как золотая фраза, которую заместитель председателя Рик Герб сказал главному герою в американской драме «Чернобыль»: «Зачем беспокоиться о вещах, которые никогда не произойдут?»