比特幣:觀點：Optimistic Rollup的兩難困境

三句話講完

我們認為，流動性提供者會更喜歡ZKR-Uniswap，而非OR-Uniswap，因為前者的資本效率更高。

若想提高OR的資本效率，需要縮短其挑戰期，從而降低對Layer1發動“欺詐審查”攻擊的成本。

從根本上來說，這是OR在資本效率和安全性之間的兩難困境：提高資本效率一定會降低安全性。

背景

近幾個月來，以太坊上的gas價格上漲引起了人們對可擴展性解決方案，尤其是Layer2可擴展性方案，的興趣。這類方案大致可分為兩類：有效性證明vs.欺詐證明。我們之前比較過這兩類方案。

有效性證明類方案包括ZK-Rollups和Validium。以太坊主網上已經部署了類似的系統，包括我們自己的StarkEx。

觀點：Cardano是GitHub活躍度最高的加密項目:金色財經消息，加密分析公司Santiment發推稱，根據其對代碼推送、問題交互等因素的分析，Cardano是加密行業GitHub開發活躍度最高的資產，超越FLOW、DOT、KSM、ETH。[2022/7/28 2:43:56]

欺詐證明類方案包括OptimisticRollups。其中一些方案即將在公共測試網上線。OR是最新一代欺詐證明設計，其前輩是閃電網絡和Plasma。對于那些深受以太坊擁堵之苦的去中心化應用開發者來說，OR是很有吸引力的，因為這類方案能夠保持Solidity代碼不變，并將去中心化應用遷移至成本較低且具有可擴展性的OR上。

OR背后的基本概念：只將交易數據發送到主鏈上。計算和狀態存儲不再發生在主鏈上，而是轉移Rollup上，由Rollup上的區塊生產者和驗證者來執行計算工作。該方案假設至少有一位用戶會及時發現欺詐并向主鏈報告，從而確保系統的完整性。當一個OP區塊的挑戰期結束以后，該塊也就被公認具有終局性了。

觀點：若PayPal入局加密交易，可能是大規模采用的重要一步:有消息稱PayPal將入局加密交易，許多人認為這個消息很樂觀。PayPal有3.25億用戶，而Venmo有6500萬用戶。比特幣購物返利網站Lolli通訊主管Aubrey Strobel表示，“各大公司將無法選擇忽視比特幣。”加密分析師The Moon指出，人們不應該低估這個消息，因為這可能是大規模采用的重要一步。（IBTimes）[2020/6/24]

分析

接下來，我們將從流動性提供者和用戶的角度來分析OR。

假設有一個與Uniswap一樣大的應用可以輕而易舉地通過移植現有的Solidity代碼來無縫遷移到OR上。讓我們從流動性提供者和用戶的角度來分析OR。

流動性提供者

觀點：比特幣有望成為價值儲存和通脹對沖工具:美國正在印制美元并大幅削減利率以幫助民眾。隨著美國注入數萬億美元刺激經濟，由于大多數美國人不擁有資產，可能將經歷的是購買力減弱。LiquidApps首席執行官Beni Hakak認為，比特幣有機會將自己打造成價值儲存手段：“COVID金融危機是比特幣作為一種資產類別所經歷的第一次危機，雖然有人預計比特幣的表現與黃金類似，但它導致比特幣價格大幅下跌。隨著世界經濟開始重新開放，比特幣的復蘇相當不錯，表現優于標普自低點以來的表現。隨著比特幣減半，這一事件在歷史上一直伴隨著牛市，看看比特幣能否作為一種對沖通脹和價值儲存的工具而被接受，將是一件有趣的事情。”在比特幣減半的同時，法定貨幣正在擴大供應量。隨著市場上對通脹的擔憂再度出現，可證明稀缺性的資產被認為處于有利地位。量子經濟學創始人Mati Greenspan認為，隨著大規模量化寬松政策的推出，比特幣將因供應稀缺而保持其未來價值。“比特幣就像黃金和白銀一樣，可以對沖通脹。因此，如果這種貨幣創造的可能情景碰巧引發了通脹，那么黃金、白銀和比特幣很可能會對這種貨幣保持價值，并充當有效的對沖工具。”（Cointelegraph）[2020/5/17]

如上文所述，OR會定義一個挑戰期，以便發現并報告欺詐行為。取款的等待時間必須長于DTD，否則該系統很容易就會因為失竊而失去償債能力。

觀點：穩定幣是全球投資者尋求美元敞口的創新機制:加密谷發布文章《數據丨 2020年穩定幣的爆發式增長》顯示，近幾天，穩定幣的規模增長了近30億美元，總計超過了90億美元，達到歷史高點。文章認為這是因為穩定幣是全球投資者尋求美元敞口的創新機制，同時還承擔了加密貨幣波動對沖的作用，充當了交易平臺之間橋梁。

文章顯示，《華爾街日報》3月份的一篇文章《世界對美元的渴望》稱，全球投資者正在拋售資產，并花大價錢將當地貨幣換成美元。在金融危機期間，美元的需求在“逃亡到安全地帶”的情況下歷來都會增加。穩定幣是全球投資者尋求美元敞口的創新機制。24小時不間斷地轉移到無數的個人加密貨幣錢包或全球交易平臺。

而且沒有任何國界的概念，全球加密貨幣生態系統中的任何人都可以獲得并持有。文章還認為，與傳統銀行業務相比，穩定幣保持了多種優勢：一是設立加密貨幣錢包比設立銀行賬戶要容易，特別是對于美國境外的人來說。二是DeFi讓穩定幣可以被程序化地借入、借出和作為抵押品使用。[2020/4/28]

出于安全的考慮，延長DTD會比較好，從而提高下述這種攻擊的成本：

聲音 | 觀點：期權市場未來7天或將出現大幅上漲:Three Arrows Capital首席執行官Su Zhu今日在推特上表示，于2020年2月14日到期的比特幣期權將迎來“嚴重傾斜趨勢”。考慮到一般的市場狀況，這種傾斜趨向于以一種看漲的方式波動，因為到目前為止，比特幣的交易價格剛剛超過9800美元，且正在測試1萬美元的水平。他引用Deribit的數據表示：“期權市場預計未來7天將出現大幅上漲。”圖表顯示，“BTC - 14FEB20”合約比2月21日到期、2月28日到期或3月27日到期的合約要看漲得多。[2020/2/8]

OR驗證者發現欺詐，并將fraud_detected交易發送至內存池。這時，OR驗證者已經履行了職責：發現并“報告”了欺詐。但是，只有將fraud_detected交易上鏈，這個告狀才是有效的。

假設在DTD期間，攻擊者租用足夠多的算力來挖礦，將包含fraud_detected交易的區塊替換掉。此舉可視為對fraud_detected交易的無聲攻擊。為什么說它是無聲的？因為從無辜旁觀者的角度來看，整個網絡似乎平安無事。如果沒能將包含欺詐證明的交易上鏈，當然不會發生交易回滾。

為了證明我們的觀點：資本效率和安全性之間存在權衡關系，我們接下來會說明其由來和影響。假設DTD有一周的時間。根據我們的分析，無論DTD是1天還是兩周，都只是安全性和資本效率之間的權衡曲線上兩個不同的點而已。根據DTD時長的不同，攻擊者需要承擔的成本也在100至1000萬美元之間。攻擊者承擔的成本并不直接取決于其所追求的利益，如果OR持有數十億美元的資產，那么攻擊成本高達數百萬美元也不能阻止他們。

由于流動性提供者的行為，機會成本對去中心化應用的影響很大。這段時間來，我們已經看到流動性從Uniswap流向SushiSwap，又回到Uniswap上。將OR-Uniswap與ZKR-Uniswap進行對比。流動性提供者現在可以選擇將資金放在OR-Uniswap上鎖定一周時間，或放在ZKR-Uniswap上鎖定30分鐘。ZKR-Uniswap有一個基本優勢。從長期來看，代幣經濟或其它激勵機制難以打敗這種優勢。

經常有人問我們：快速取款能解決這一問題嗎？能夠在OR和ZK-Rollup之間創造公平的競爭環境嗎？

不能。快速取款只會通過縮短取款時間來改善用戶體驗，不會提高資本效率：必須在Layer1智能合約中鎖定足夠多的資金來支持整個DTD期間的取款。

另外，快速取款只能用于同質化資產，遇上非同質化資產就沒有用。即使對于同質化資產來說，需求量越大，機會成本越高。事實上，當很多人都想交易供不應求的同質化資產時，機會成本非常高：不妨想象一下，整個DeFi領域的用戶都想交易YFI時，提前鎖定足夠支付一周取款額度的YFI需要多少成本。在這樣收益率暴漲的時候，如果要你鎖定YFI，你希望獲得多少回報？

有些人可能會說，流動性提供者不足為慮，因為整個DeFi領域會集中到同一個OR上，降低用戶的取款頻率和交易成本。

請注意，這一假設的前提是，沒有任何去中心化應用運行在OR以外的地方，包括Layer1和ZK-Rollup等。

我們認為，即使在這一場景下，隨著OR的吞吐量增加，安全性也會下降。為什么？讓我們從用戶的角度來思考。

用戶

信任：Alice可能會相信OR，或者更具體來說，至少有一方會驗證OR的當前狀態。這就意味著，從Alice的角度來說，OR在本質上是一個可信系統。可信系統以驚人的規模運作，通常是高價值企業的基礎。這些企業在努力不辜負信任，因為它們的聲譽越來越好。

不信任：Alice可以親自驗證OR的狀態。遺憾的是，驗證OR的成本與OR的吞吐量成正比：例如，如果OR將以太坊的可擴展性提高20倍，驗證成本也會提高20倍。久而久之，只有少數富人才能負擔得起高吞吐量OR的驗證成本。

就今天來看，這種擔憂也不是杞人憂天：目前，驗證以太坊是一種利他行為。一些人認為，當前以太坊的驗證成本之高，已經到了會損害去中心化的地步：受成本的影響，驗證以太坊完整性的網絡參與者在減少。換言之，去中心化程度降低和安全性降低才是真正的問題。

結論

OR面臨兩難困境：它無法達到ZK-Rollup那樣的資本效率，因為這會降低其安全性。這是OR的固有問題，而非設計細節問題。因此，在選擇是運行在OR還是ZK-Rollup上時，任何應用都會更傾向于后者，因為后者會吸引流動性提供者。

感謝DanRobinson對本文初稿的建議。

原文鏈接:https://medium.com/starkware/the-optimistic-rollup-dilemma-c8fc470ca10c

作者:?StarkWare

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