想象一下,我們回到了初中數學課堂上。「殘忍」的初中數學老師給我們每人發了一張卷子,上面列了 100 道數字很大的除法題。我們的任務是解出盡可能多的題。但是,這里面有個陷阱:我們只能將最終的解和每個計算步驟寫在一張答題紙上。幾分鐘后,我們有了一種不祥之感,越想越覺得這個任務荒謬至極。算完幾道題之后,這張答題紙就已經滿滿當當了。
這個噩夢般的故事與 Rollup 有什么關系呢。
在這個故事里,答題紙就是以太坊區塊,算術題就是智能合約交易。以太坊目前非常擁堵。每個區塊內要包含的交易太多了。更糟糕的是,絕大多數交易都是計算密集型的,例如閃電貸和通過聚合器路由的交易。隨著 DeFi 興起,簡單轉賬和支付已經成了過去時。
這就是問題的關鍵所在。就像數學老師要求我們將每個計算步驟都寫在一張答題紙上那樣,以太坊也必須處理并記錄每個事務的每一筆計算。
摩根溪創始人:沒人知道美聯儲何時印鈔 但我們知道比特幣會做什么:摩根溪創始人Anthony?Pompliano發推稱,沒人知道美聯儲是下周、下個月還是今年晚些時候印更多的美元。不過,我們知道比特幣到底會做什么。[2020/7/21]
直到 Rollup 出現。
Rollup 將計算轉移到鏈下,只將最少的事務數據存儲在鏈上。從這個基本意義上來講,Rollup 就是以太坊的草稿紙。Rollup 負責所有復雜的數據處理,讓每個以太坊區塊都能容納(疊卷)成倍多的智能合約事務。
這個比喻不僅直觀呈現了 Rollup 旨在解決的問題(「因計算過載而導致的網絡擁堵」),還讓我們大概了解了 Rollup 解決方案需要做到什么(「將計算轉移到鏈下」)。但是,Rollup 的實際運作方式、呈現形式以及魅力所在都是我們需要深入研究的。
華爾街分析師:比特幣的波動性與蘋果或亞馬遜等大盤股沒什么不同:華爾街金融分析師、比特幣支持者Max Keizer發推文表示,比特幣的波動性與蘋果(AAPL)或亞馬遜(AMZN)或任何其他大盤股沒什么不同。經濟學家顯然從未擁有過這些資產,這就是為什么沒有一個經濟學家是億萬富翁的原因。(U.today)[2020/5/11]
Rollup 本質上是一條獨立的區塊鏈,但是進行了一些修改。和以太坊一樣,Rollup 協議也使用「虛擬機」來執行智能合約代碼。Rollup 的虛擬機獨立于以太坊自己的虛擬機(EVM)運行,但是由以太坊上的智能合約管理。因此,這種聯系可以讓 Rollup 和以太坊之間進行通信。Rollup 負責執行事務并處理數據,以太坊負責接收并存儲結果(譯者注:其實以太坊還儲存 Rollup 事務的數據,不僅只儲存結果)。
聲音 | 清華大學教授韓峰:Libra現在是錨定貨幣或者資產,性質跟支付寶沒有什么區別:據央廣網報道,清華大學教授韓峰表示,Facebook這樣的公司一旦介入數字貨幣領域,將會帶來全球性影響。首先反應是怕失控了,因為傳統邏輯都是政府的央行發行貨幣,但是從比特幣開始挑戰了這個邏輯,是靠一種加密算法,很多家想封殺它,但是事實證明封殺不了。突然Facebook又跳出,這么一家體量如此大的公司,它至少有27億用戶,理論上它可以匯通全球所有的貨幣,因為它并沒有實質性障礙。Facebook至少現在還是錨定一些現實的貨幣或者資產,比如錨定美元,它大概就會做這種選擇。它的性質跟支付寶沒有什么太大的區別,支付寶也是錨定人民幣,銀行存人民幣,然后支付寶里出現所謂的數字。如果是這種性質,美聯儲應該不用太緊張。[2019/6/24]
從技術層面來說,Rollup 鏈和傳統區塊鏈之間的主要區別在于出塊方式。
聲音 | 周鴻祎:沒有什么系統是不能攻破的,區塊鏈系統亦然:在《吳曉波頻道十年二十人》第2018-07-04期中,奇虎360公司董事長作為嘉賓出席。對于區塊鏈,周鴻祎也表達了其“質疑”,提出當區塊鏈的系統不夠安全時,會“打擊整個行業的信心”。周鴻祎得出經驗,沒有不能攻破的系統,無論多完美的系統,只要它設計得足夠復雜,便一定存在漏洞。“越復雜,漏洞越多。”[2018/7/6]
通常來說,區塊鏈由一個分布式參與者網絡(「礦工」或「驗證者」,具體取決于鏈的類型)維護。這些參與方通過共識創建區塊。簡單來說,參與方通過投票決定如何處理一組交易(如何創建下一個區塊)。獲得多數支持的區塊將被永遠寫到區塊鏈上。
相比之下,Rollup 鏈不按多數原則運行。監控 Rollup 狀態的一方可以將「斷言」發送至以太坊,來說明交易是如何處理的。重要的是,以太坊將決定是否接受這個斷言,無論這個斷言是否獲得了 Rollup 上多數參與方的支持。這通常意味著,在 Rollup 上,實際只有一方負責處理交易和生成區塊。(譯者注:這一點也不是絕對的)
Dfund創始人趙東:在比特幣的世界里,最重要的不是什么時候上車,而是永不下車:今晨Dfund創始人、數字貨幣投資人趙東發布微博,以自身經歷講述了一個“老韭菜”的自傳:“我2013年4月份開始玩比特幣,用1000萬人民幣起步,在2013年年底個人資產迅速過億。我那時候堅信比特幣未來會漲到100萬美元一個,但估計太過樂觀,在暴跌后反彈時加了大倉位大杠桿來賭,結果市場仍然泡沫太大崩盤,導致爆倉,同時欠下巨額債務。不過好在,我堅信比特幣是一個偉大的事物,會開創一個歷史的新時代,我相信活著最重要,沒敢尋死或者跑路,我曾經以為我需要十年時間來償還巨額債務,但是后來趕上了牛市好時光,兩年半就還清了。我以一顆(棵)老韭菜的身份告訴大家:在比特幣的世界里,最重要的不是什么時候上車,而是永不下車。”[2018/3/19]
Rollup 之所以能夠如此高效地處理交易,一部分原因就在于它在出塊方面的中心化特性。但是,這也提出了一個令人擔憂的問題:在缺乏多數決共識的情況下,Rollup 如何確保出塊的正確性——如果區塊創建者作惡怎么辦。
由于密碼學貨幣用戶已經習慣了基于共識的區塊鏈,這種中心化會令他們感到困惑。確實,如果這篇文章到此結束,我們可能會誤以為 Rollup 只是「由單個參與方復制的數據庫」,就像 Avalanche 的聯合創始人 Kevin Seqniqi 最近在推特上所言。
實際上,我們很快就會明白,與其說人們對 Rollup 的中心化特性的擔憂是錯誤的,不如說是一種邏輯誤導。通常情況下,缺乏強大共識機制的中心化區塊鏈確實容易遭到破壞和惡意操控。但是,就 Rollup 解決方案而言,缺乏去中心化并不會影響它們的安全性和完整性。為了弄清楚背后的原因,我們需要更深入理解 Rollup 的原理。
回想一下文章開頭提到的數學試卷。草稿紙就是我們的救命稻草。只要將計算過程寫在草稿紙上,我們就只需在答題紙上寫下問題和解。Rollup 就好比是草稿紙,「將智能合約計算轉移到鏈下,只將最少的事務數據存儲在鏈上」。
事實上,后半句話(將事務數據存儲在鏈上)對于 Rollup 的運作方式來說至關重要。就 Rollup 而言,只有計算(數據處理)會被轉移到鏈下。Rollup 所處理的每筆事務的輸入數據(即「調用數據」)仍存儲在以太坊上。
將事務數據保存在鏈上為何如此重要?再拿數學試卷的例子來看,我們最后交給老師的答題紙上只有數學題和解。這樣一來,即使我們沒有將每個計算步驟寫上去,老師也可以檢查我們的作業情況。同理,永恒鏈上數據可得性意味著,Rollup 上的任何一個計算都可由以太坊基礎層重復執行(譯者注:吹毛求疵來說,這話是不對的。以太坊單筆事務可執行的計算量是有上限的)。
簡而言之,Rollup 的鏈上數據可得性引入了內置審查流程。在將事務永久寫入賬本之前,以太坊可以再次確認 Rollup 上處理的事務的完整性——就像是美國最高法院的司法審查權。
Rollup 的主要優勢就是其局限性。Rollup 只能將交易發送至基礎層,不能強制基礎層接受,因為以太坊可以在必要時推翻任何 Rollup 事務。由于存在審查過程,Rollup 事務不具備真正的終局性。
了解了 Rollup 的局限性后,我們回到上文提出的中心化問題。Rollup 的單方出塊機制確實存在做惡的可能性。然而,一旦出現這種情況,以太坊會在完成審查流程后拒絕相關交易,并懲罰出塊者。
對于 Optimistic Rollup 和 ZK Rollup 來說,「審查流程」的具體運作方式不同(詳情請參見此處)。然而,無論是哪種 Rollup,審查流程遠比以太坊自己處理交易(不依賴于 Rollup)高效得多。
總之,Rollup 系統以「制衡」為基礎,從而保證以太坊的主權鏈地位。以太坊的共識是事實的最終仲裁者。請注意,側鏈的情況完全不同。側鏈不像 Rollup 那樣存在審查流程,而是另有一套獨立的共識機制來處理交易。側鏈可以直接賦予交易終局性,而 Rollup 上的交易要等到以太坊確認后才能獲得終局性。因此,側鏈需要更多信任假設,因為它們無法從以太坊的去中心化安全性中受益。事實上,我認為側鏈更像是兼容 EVM 的 Layer 1,而非 Rollup。
總的來說:Rollup 將計算轉移到鏈下,從而釋放更多鏈上空間。鏈上數據可得性很重要,因為它使得以太坊可以復核 Rollup 交易的完整性。反之,審查流程可以檢查 Rollup 出塊,免去對共識機制的需求。
Rollup 最終可以讓以太坊魚和熊掌兼得:在釋放成倍多鏈上空間的同時不破壞網絡的去中心化安全性。至少在我看來,這正是我們所期望的優雅的可擴展性方案。
感謝 t11s 和 Hasu 富有見地的評論和建議。
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