本系列將試圖用通俗舉例和語言,幫助大家理解復雜概念。本系列非學術論述,舉例只為幫助大家通俗理解。如有錯誤,歡迎指正。更嚴謹的表述,歡迎大家查看專業論文學習。
前情回顧,
1/零知識證明,英文為ZeroKnowledgeProofs,簡寫為ZK或ZKP。
zkXXX,即代表應用了零知識證明。
2/零知識證明技術,要在證明速度、驗證速度、整體大小之間做取舍,繼而產生的用戶體驗不同。
zk-SNARK誕生時間久,經過驗證,應用比較成熟,并誕生了Groth16、PLONK、Halo2等多技術分支。zk-STARK相較而言,誕生時間較短,仍需時間驗證完善。
Manta采用Groth16,是目前最快、數據量最小的zk-SNARK。Manta在橢圓曲線密碼算法等基礎上,進一步優化升級,ZK生成速度比Zcash快十倍。交互確認時間僅需2-3秒。
3/ZK開發逐漸模塊化。zk-SNARK與zk-STARK之間,可通過切換多項式承諾,進行相互轉換。且,代碼終會開源,所以長期看,單靠技術無法構筑壁壘。
正式開始本篇內容。
LayerZero Labs的Stargate Finance與Metis整合:金色財經報道,流動性傳輸協議Stargate將在Metis Andromeda上部署。這次集成標志著擴展到LayerZero生態系統之外,實現利用LayerZero技術的全鏈橋接。通過合作,Stargate向Metis的擴展將利用LayerZero技術,為項目管理資金、資金和收益策略提供更大的靈活性。[2023/1/20 11:21:45]
什么是Rollup?
Roll,卷、滾的意思。Up,向上、起來的意思。Rollup就是“卷起來”。
當然,這不是內卷那個“卷”,而是像面餅一樣,把食材統統卷進去的那個“卷”。
Rollup,就是把許許多多多筆交易“卷”起來,在自己的網絡里處理掉。
Rollup通常運行一組中心化定序器,為Rollup上的交易進行排序。定序器就像中心化的服務器。
Rollup與以太坊主鏈關系,舉個便于理解但不十分嚴謹例子,如同初期的支付寶與銀行。
資金從以太坊主網轉入Rollup,如同把錢從銀行卡轉入支付寶。
數據:約52.2%的比特幣網絡使用清潔能源:金色財經報道,Climate Tech副主席Daniel Batten最近的分析顯示,29家礦業公司占整個比特幣(BTC)網絡的16.48%,并使用90-100%的清潔能源運行。該百分比還表明,所有BTC網絡中有52.2%使用清潔能源。2020年BTC的可再生能源使用率一直徘徊在40%以上,但這一比例在2021年下降到28.48%。但自2022年初以來,清潔能源的使用量一直在上升。比特幣礦業委員會也在2022年5月發布了一份報告,該報告稱58.4%的BTC挖礦已經使用清潔能源。埃隆·馬斯克此前聲稱,當確認礦工使用了合理比例的清潔能源(約50%)且這種趨勢確立的話,特斯拉將恢復用比特幣交易。人們的目光尤其轉向了這一主題。(Cryptoslate)[2022/12/8 21:31:54]
用戶在Rollup交互,交互信息并不直接提交到以太坊主鏈上,而是由Rollup定序器進行排序。
這個過程,稱為“鏈下擴容”,所謂“鏈下”指的是在以太坊鏈下。
支付寶初期,用戶直接使用支付寶余額交易,銀行對具體交易信息,并不知情。支付寶相對銀行,也是“鏈下”。
定序器會對Rollup里的交易,統一進行排序、打包、壓縮,隔一段時間提交到以太坊主鏈,由以太坊主鏈提供結算、校驗交易數據,以減輕主鏈負擔。
三星推出基于區塊鏈的安全系統Knox Matrix:金色財經報道,三星宣布為其智能設備引入類似區塊鏈的安全系統。該系統名為Knox Matrix,旨在提高多設備環境的安全性,每個智能設備監控其他設備并共享訪問數據以簡化登錄任務。
三星表示,Knox Matrix將互連網絡上可用的不同智能設備,以通過“多層相互監控”來增強安全性,將手機連接到其他智能設備(如電視或智能空調)將使這些設備更安全,不會受到任何威脅的影響。(news.bitcoin)[2022/10/13 14:26:29]
主鏈礦工可以通過欺詐證明或有效性證明,驗證Rollup交易數據是否真實。
舉個例子,用戶在Aribitrum上,使用Gmx瘋狂進行衍生品交易。這些操作,都讓Aribitrum“卷”起來處理掉了,這些交互僅在Aribitrum當前Rollup上發生,不會造成以太坊主鏈擁堵。
Aribitrum會將一段時間內的交互信息排序、打包、壓縮、提交到以太坊主鏈,由以太坊全節點校驗交易數據真實性,所以,Rollup稱為執行層,主要負責執行交易。
OptimisticRollup與ZKRollup?
印尼互聯網公司 GoTo 以約 840 萬美元價格收購當地加密貨幣交易所:8月30日消息,印度尼西亞最大的科技公司 PT GoTo Gojek Tokopedia Tbk (GoTo) 周一在給證券交易所監管機構的聲明中表示,以 1248.4 億印尼盾(838 萬美元)的價格收購了 PT Kripto Maksima Koin 100% 的股份,以此進入加密貨幣市場,實現服務多元化。
這家科技公司今年早些時候通過首次公開募股籌集了 11 億美元,在給路透社的一份聲明中表示,這筆交易是其成為“多元化資金管理中心”目標的一部分。(路透社)[2022/8/30 12:56:53]
Optimistic與ZK,是以太坊主鏈全節點,校驗Rollup交易數據真實性的方式,可以理解成是對賬方式。
Rollup是處理交易的方式。
這倆都是Rollup,所以,處理交易方式一致,都是“卷起來”。區別在于,對賬方式:
1/Optimistic,意為“樂觀的、積極的”。
OptimisticRollup“樂觀的”默認交易信息真實有效。
萬一有人提供虛假交易信息呢?
Bybit CEO提議推出使用BIT作為原生Token的L1區塊鏈:6月24日消息,Bybit CEO Ben Zhou 在 BitDAO 發起社區提案,提議推出使用 BIT 作為原生 Token,EVM 等效的 L1 區塊鏈。并計劃對去中心化交易平臺、高吞吐量的 EVM dApps、DAO 治理、Token 經濟學、跨鏈橋等進行優化。[2022/6/24 1:28:52]
若使用Aribitrum或Optimism,會發現,把代幣跨回其他網絡,需要等待幾天時間,即“等待期”。
“等待期”內,以太坊主網全節點都可以發起挑戰,證明某交易為假。
由于Rollup數據層和結算層仍使用以太坊,相當于根賬本在以太坊上,所以,Rollup自身是無法篡改、作弊的。
若挑戰成功,則會罰沒作弊者保證金,交給挑戰者,并回滾該區塊內的交易。
2/zk-Rollup
還記得ZK的基本原理及特性嘛?
證明者和驗證者。證明者生成證明,驗證者在不獲取信息本身的前提下,驗證該證明。
ZK有以下特性:
完備性:提交者若確實掌握了答案,那他能找到方法向驗證者證明為真,即真的假不了。
合理性:若提交者未掌握答案,那他無法向驗證者證明為真,即假的真不了。
零知識性:證明過程中,驗證者除了“證明”之外,不會獲得其他相關信息。
zk-Rollup會在向以太坊主網提交區塊時,生成一個零知識證明。主網全節點驗證該證明即可。
需要注意的是,zk-Rollup通常只應用了ZK前兩個屬性,即完備性與合理性,達到壓縮計算的目的。
OptimisticRollup需要將一段時間內交易數據,壓縮后,完整地連同狀態根、欺詐證明,傳回到以太坊主網。
由于交易數據和結算仍存儲在以太坊主網上,當全節點提出挑戰時,可根據先前存儲的狀態,校驗欺詐證明是否成立,判斷OptimisticRollup是否作弊。
zk-Rollup不需要將全部交易數據發布至以太坊主網,僅發布狀態差異和有效性證明即可,這樣會使得交易成本Gas更低。使用zk前兩個屬性,達到壓縮計算目的。
zk-Rollup證明文件很小,驗證時間一定,所以證明本身不會隨著交易數量增加而變大。
長期來看zk-Rollup在Gas成本和Tps方面,要優于OptimisticRollup,且無需提現等待期。
所以,以太坊創始人Vitalik認為,短期內OptimisticRollup會因EVM兼容性占據優勢,但長期來看,zk-Rollup會勝出。
本質上,OptimisticRollup安全來自于經濟學,作惡者要考慮損失的成本,挑戰者的動機由經濟利益驅動。
zk-Rollup安全來自于密碼學,用密碼學手段驗證證明,可以做到去信任化。
長期看,zk-Rollup相比OptimisticRollup更具優勢,但短期仍受制于zk-EVM發展。這也是我們在下一篇會聊到的話題。
這里需要區分的是,用戶在zk-Rollup上的交易信息仍是透明可查詢的。
而Manta作為基于ZK的可編程隱私公鏈,除前兩個特性外,還重點應用了零知識性,讓鏈上交易隱私化。
Rollup與模塊化
不可能三角,又稱三元悖論,通常指去中心化、可擴展性、安全性三者不可同時兼得。
通常,模塊化是指,把Layer1共識、結算、數據、執行四層分別解耦,在不增加節點硬件負擔,造成中心化前提下,實現擴容,打破“不可能三角”。
V神在波哥大以《Hardeningrollupswithmulti-proofs》為主題進行分享,即采用多證明機制,加強Rollup安全。
方案二是多證明人機制,采用多證明系統,用欺詐證明或zkEVM多種實現,預防網絡宕機情況。
方案三是雙重證明加治理小組,采用欺詐證明加ZK證明,再加上治理小組裁決。當一個證明系統出現漏洞,另一個系統不受影響。
在此之前,Optimism的Kelvin曾寫過《ThehybridZK/OptimisticRollupofthefuture》,探討過將Optimistic與ZK相結合。
總結下,1/Rollup內的交易,隔一段時間統一壓縮打包,提交到以太坊主網,由主網提供結算、驗證交易數據,以減輕主鏈負擔。
2/Optimistic與ZK,是以太坊主鏈全節點,校驗Rollup交易數據真實性的方式,可以理解成是對賬方式。Rollup是處理交易的方式。
3/OptimisticRollup需要將一段時間內交易數據,壓縮后,完整地連同狀態根、欺詐證明,傳回到以太坊主網。
zk-Rollup不需要將全部交易數據發布至以太坊主網,僅發布狀態差異和有效性證明即可,這樣會使得交易成本Gas更低。使用zk前兩個屬性,達到壓縮計算目的。
4/本質上,OptimisticRollup安全來自于經濟學,作惡者要考慮損失的成本,挑戰者的動機由經濟利益驅動。
zk-Rollup安全來自于密碼學,用密碼學手段驗證證明,可以做到去信任化。
5/用戶在zk-Rollup上的交易信息仍是透明可查詢的。而Manta是基于ZK的可編程隱私公鏈,除前兩個特性外,還重點應用了零知識性,讓鏈上交易隱私化。
6/當前,將Optimistic與ZK結合,是Rollup探索方向之一。
本篇重點講述了zk-Rollup,略微涉及到zkEVM內容。下一篇,我們將重點闡釋zkEVM相關內容,歡迎繼續關注MantaNetwork中文公眾號及推特。
原文標題:《復盤2022,展望2023》原文作者:Zixi又到了一年尾聲,我們來嘗試總結2022發生的故事,并來看看2023可能發生什么。2022是一個高開低走的一年.
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