以太坊:金色觀察｜當區塊鏈使用證明之后

以太坊因為PoW鏈在性能上的限制，在很早期就開始研究擴容方案。在L2的眾多案例里，基于“證明”技術的兩類方案脫穎而出，其也被以太坊奉為主要的擴容方案。未來，即使PoS共識運行以及分片實現后，這些基于“證明”技術的擴容方案也會一直存在。

基于“證明”技術的解決方案，主要分為以欺詐證明、零知識證明的兩個方向，產生了Optimism、Arbtrium、zksync等應用此技術的方案。

而在整個區塊鏈領域里，以太坊的“證明”技術都與rollup技術進行了融合，形成了optimistic?rollup和zk?rollup以及，而像Mina這樣完全應用零知識證明技術體系的區塊鏈，其更重視零知識證明本身的應用。

金色晚報 | 12月14日晚間重要動態一覽:12:00-21:00關鍵詞：富達CEO、Mt.Gox、Nexus Mutual、灰度增持、摩根大通、Coinbase報告

1. 數據：過去30天灰度共增持超36.5萬枚ETH和1.4萬枚BTC。

2. 富達CEO：正在建立內外通道促進法幣和加密貨幣進行交易。

3. Mt.Gox14萬枚BTC清償方案將于明日提交。

4. V神：7年前曾賣掉一半比特幣。

5. 摩根大通：估計將有6000億美元流入比特幣。

6. Nexus Mutual 創始人個人地址遭到攻擊，損失800萬美元。

7. Coinbase報告：Cosmos、Polkadot等是以太坊的最大競爭對手。

8. 雄安新區區塊鏈底層系統（1.0）今日正式發布。

9. Neufund獲400萬歐元融資，Atlantic Labs等領投。

10. 法國批準新的加密貨幣措施以打擊匿名交易。[2020/12/14 15:10:25]

為什么以太坊需要將證明和rollup同時實施，是因為以太坊本身存在L1，證明和rollup都是為擴容而用。在以太坊區塊恒定的情況下，擴容思路主要為減小交易字節大小和完成交易證明的驗證后打包。證明減小了交易字節大小，rollup則把交易數據打包到一起。以太坊上會有智能合約驗證rollup數據集的證明有效性。

金色熱搜榜：IOST居于榜首:根據金色財經排行榜數據顯示，過去24小時內，IOST搜索量高居榜首。具體前五名單如下：IOST、KCASH、BSV、XMR、ONT。[2020/10/26]

這種情況下，以太坊L1是不需要更多的改造和變化的。

筆者提取了如下的一些信息，來理解這一思路。

首先是使用zk?rollup的zkSync。

在zkSync 使用高峰期，其提現時間約為10分鐘。在較低使用期間，可能需要長達 7 小時。目前，提款時間取決于 zkSync 上的活動，因為這是一個完成區塊并將它們提交到 L1 的過程，將塊提交到L1，是交易被確認后。

金色相對論 |?Blockstream繆永權：閃電網絡不需要大眾的共識來進行代碼修改:在本期金色相對論之“閃電網絡：Hello，TPS”上，金色財經合伙人佟揚對話Blockstream首席戰略官繆永權，針對目前閃電網絡是否已經足夠安全的問題，繆永權表示，多一層代碼其實是多一層安全。就和互聯網一樣，比特幣的開發也是一層一層來的。互聯網擁有5層：物理層、鏈路層、網絡層、傳輸層和應用層。你能看到的這段話其實是在應用層上。在比特幣的第1層里，礦工進行挖礦，交易一般在10分鐘內得到確認。比特幣的第2層上則有閃電網絡以及側鏈，例如Liquid網絡。在第1層上開發必須小心謹慎地進行，因為稍有不慎就有可能毀掉整個網絡。像比特幣這么大規模的網絡，如果在第1層上出問題，則后果不堪設想。而在第2層上，我們可以更快地進行創新和升級。如果第2層上出了什么問題影響也沒這么大，因為第1層還是完整的。閃電網絡的設計非常巧妙，并且包含了故障保險，即使代碼出現問題，也只會帶來較小的故障，而不會有資產損失的風險。更好更安全的設計也能夠很快地進行安裝，因為不需要大眾的共識來進行代碼修改。[2019/3/7]

zkSync網絡的計算服務提供商是“Stichting ZK Sync”，在zkSync中，每筆交易的成本有兩個組成部分：

金色財經現場報道 丁若宇：注重投資技術基礎設施:金色財經現場報道，在世界區塊鏈大會·三點鐘峰會“如何在區塊鏈領域做價值投資”圓桌討論中，丹華資本董事總經理丁若宇說，目前應該專注于技術設施投資中，對底層公鏈進行布局，解決鏈下計算加速，擴容存儲方案、跨鏈轉換，隱私保護等問題方面，建立分布式經濟。金融方面，在借貸、保險等服務上的投資，游戲行業、數據交易等方面也是很好的投資方面。[2018/4/24]

鏈下部分（存儲 + 證明者成本）：狀態存儲和 SNARK（零知識證明）生成的成本。這部分依賴于硬件資源的使用，因此是不變的。基準估計每次轉賬約為 0.001 美元。

鏈上部分（gas 成本）：對于每個zkSync區塊，驗證者必須支付以太坊 gas 來驗證 SNARK，另外每筆交易額外支付約 0.4k gas 來發布狀態。鏈上部分是一個變量，取決于以太坊網絡中當前的 gas 價格。但是，這部分比普通 ETH/ERC20 轉賬的成本要便宜幾個數量級。

一旦zkSync塊的 SNARK 證明生成并被智能合約接受， zkSync 中的交易就達到了以太坊的最終確定性。證明時間生成預計為 10 分鐘左右，即提交后 10 分鐘，zkSync（證明）交易與包含在同一個以太坊區塊中的任何 L1 以太坊交易與有證明的交易一樣是最終的。

當用戶發送交易時，需要等待塊被填充，不會立即生成證明。隨著 zkSync 系統的更高吞吐量，塊之間的時間將會減少。

而相比之下，基于欺詐證明的擴展解決方案（例如樂觀匯總）需要至少 1周的鎖定期才能或多或少地安全運行，這會導致1周的最終確定時間。

這個過程表現了證明和匯總的關系。也表現了當使用證明后，也帶來了一些其他問題，比如樂觀匯總中的鎖定期和挑戰期。當用戶像optimism的主網轉移資產的時候，資產可以很快生成，而當從optimism像以太坊L1轉移資產（就像rollup數據像L1提交一樣）時，因為欺詐證明的原則要等待數據在一定時間內沒有驗證者認為證明數據有問題的過程，因此會出現鎖定期和挑戰期。就帶來了提現到賬的等待問題（也就是塊確認問題）。

而證明同時帶來的其他問題還會集中在證明數據在L1層的可用性。例如代表的就是EVM的兼容性，智能合約的普遍適用。

所以Vitalik才會認為樂觀匯總會比zk?rollup在EVM上的進展更快更具優勢，其原因是在于欺詐證明本身和零知識證明間的區別。

所以應用零知識證明技術，在技術上完成突破似乎要改變更多的系統設計，例如Mina。

其在共識層、節點層、驗證者層都與以太坊有明顯不同。其最主要的特點是把整個區塊鏈的存儲大小保持在22字節，這是零知識證明的作用，將原本幾百GB的數據以證明替代。其原理在于，不保存數據，而只保存數據變動的“快照”證明，然后基于數學邏輯推理出數據的有效性。其比較明顯的解釋是，只給大象拍照，而不保存大象本身。無論區塊鏈如何增加交易狀態，都是一張照片的大小。

但Mina還是存在存儲數據的歸檔節點以及承擔證明計算的節點，并且因為區塊鏈過輕，當運行一些計算的時候，會使用很多鏈下的計算和存儲。這也是為了使用零知識證明技術的優勢而帶來的一定選擇。

這可能也意味著Mina這樣的區塊鏈，其應用方向很大程度會局限在一個簡單的電子支付系統或代幣交易系統。

綜上，當區塊鏈使用了證明之后，我們主要看到的是證明在幫助L1擴容，但如果用零知識證明技術全面改造區塊鏈，似乎其應用的周期還需要更長遠一些。

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