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皇冠备用网址(www.hg9988.vip):以太坊彩票(www.326681.com)_Vitalik:什么样的 Layer3 才有意义

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若是我们可以构建 L2 协议锚定到 L1 ,以实现平安性并增添可扩展性,那么我们就可以构建 L3 协议锚定到 L2, 以实现平安性并在增添更多可扩展性?

在 layer 2 扩容讨论中经常再度浮现的一个话题是 “layer 3s” 的看法。若是我们可以构建一个layer 2 协议锚定到 layer 1,以实现其平安性以及增添其可扩展性为主要目的,那么我们固然可以通过构建一个“锚定到 layer 2 以实现平安性,并在其之上增添更多可扩展性”的 layer 3 协议来扩大其规模?

这个想法的一个简朴版本是:若是你有一个方案,可以让你实现二次方增进,你能把这个方案堆迭在其自身之上并获得指数级增进吗?类似的想法包罗我 2015 年的可扩展性论文以及在 Plasma 论文中提到的的 multi-layer 扩展等。不幸的是,云云简朴的 layer 3s看法却没那么容易形成可行方案。由于数据可用性的限制、对紧要提取的 layer 1带宽的依赖或许多其他问题,设计中总有一些器械是不能堆迭的,而且只能给你一次可扩展性的提升。

围绕 layer 3s 的较新想法,如 Starkware 提出的框架,加倍庞大:它们不仅仅是将相同的器械堆迭在自身之上,它们还为 layer 2 和 layer 3 分配了差其余用途。若是它以准确的方式完成,这种方式的潜在形式可能行得通 。这篇文章将详细先容在三层架构中哪些可能有意义,哪些可能没有意义。

为什么你不能通过 stacking rollups 在 rollups 之上来保持扩容?

Rollups(请参阅我在此处的较长文章)是一种扩展手艺,它连系了差其余手艺来解决运行区块链的两个主要扩展瓶颈:盘算和数据。盘算已由“诓骗证实”或 SNARK等方式解决了,它们依赖于少少数介入者来处置和验证每个块,要求其他人只执行少量盘算来检查证实历程是否准确完成。这些方案,尤其是 SNARK,险些可以无限制地扩展;我们可以继续制作“许多 SNARK 的 SNARK”,以将更多盘算缩减为单个证实。

数据纷歧样。 Rollups 使用一系列压缩技巧来削减生意需要在链上存储的数据量:简朴的钱币转账从 约100 字节削减到 约16 字节,在 EVM 兼容链中的 ERC20 转账从 约180 字节削减到 约 23 个字节,一个珍爱隐私的 ZK-SNARK 生意可以从 约600 字节压缩到 约80 个字节。在所有情形下约莫有 8 倍压缩。然则 rollup 仍然需要在保证用户能够接见和验证的介质中使数据在链上可用,以便用户可以自力盘算 rollup 的状态,并在现有证实者离线时作为证实者加入。数据可以压缩一次,但不能再次压缩 - - - 若是可以,那么通常有一种方式可以将第二个压缩器的逻辑放入第一个压缩器中,并通过压缩一次获得相同的利益。因此,“在 Rollups 之上的 Rollups ”现实上并不能在可扩展性方面提供伟大的收益,然则,正如我们将在下面看到的,这种模式可以用于其他目的。

那么 layer 3 的 “ sane ” 版本是什么?

好吧,让我们看看 Starkware 在他们关于 layer 3s 的帖子中所提倡的有什么。 Starkware 由异常伶俐的密码学家组建,他们是理智的,以是若是他们提倡 layer 3s,他们的版本将比“若是 rollups 压缩数据 8 倍,那么显然 rollups 之上的 rollups 将压缩数据 64 倍”要庞大得多。 .

这是 Starkware 帖子中的图:

引用几句:

上图描绘了这种生态系统的一个示例。它的 L3 包罗:

1、具有 Validium 数据可用性的 StarkNet,如,常用于对订价极其敏感的应用程序中。

2、为获得更好的应用程序性能而定制的特定于应用程序的 StarkNet 系统,例如,通过接纳指定的存储结构或数据可用性压缩来实现。

3、StarkEx 系统(例如服务于 dYdX、Sorare、Immutable 和 DeversiFi 的系统)具有 Validium 或 Rollup 数据可用性,立刻为 StarkNet 带来久经磨练的可扩展性优势。

4、隐私 StarkNet 实例(在此示例中也作为 L4)允许隐私珍爱类型的生意存在,而不将它们包罗在公共 StarkNet 中。

我们可以将文章压缩为 “‘L3s’的三个愿景”:

在我看来,所有这三个愿景基本上都是合理的。 专用数据压缩需要自己的平台的想法可能是最微弱的主张 - - - 设计具有通用基础层压缩方案的L2 异常容易,用户可以使用特定于应用程序的子压缩器自动扩展,但除此之外,这些使用案例都是合理的。 但这仍然留下一个大问题:三层结构是实现这些目的的准确方式吗? 将验证、隐私系统和定制环境锚定到L2而不是仅仅锚定到L1有什么意义? 事实证实,这个问题的谜底相当庞大。

在 L2 的子集树中,存款和取款是否变得更廉价、更容易?

三层模子优于两层模子的一个可能论点是:三层模子允许整个子生态系统存在于单个rollup中,这允许该生态系统内的跨域操作可以异常廉价地发生,而无需通过昂贵的L1完成。

但事实证实,纵然在两个L2s 甚至L3s之间,存款与取款也可以异常廉价。这其中的要害是代币和其他资产不必在根链中刊行。也就是说,您可以在 Arbitrum 上拥有 ERC20 代币,在 Optimism 上确立它的包装器,并在两者之间往返移动而无需任何 L1 生意!

让我们来看看这样一个系统是若何事情的。有两种智能合约:Arbitrum 上的基础合约和 Optimism 上的封装代币合约。要从 Arbitrum 转移到 Optimism,您需要将代币发送到基础合约,这将天生收条。一旦 Arbitrum 最终确定,您可以获取该收条的 Merkle 证实并植根于 L1 状态,然后将其发送到 Optimism 上的包装代币合约中,该合约对其举行验证并向您发放一个包装代币。要将令牌移回,您可以反向执行相同的操作。

只管在证实 Arbitrum 上的存款所需的 Merkle 路径要通过 L1 状态,Optimism 只需要读取 L1 状态根来处置存款 - - - 不需要 L1 生意。 请注重,由于rollups数据是最稀缺的资源,因此这种方案的现实实现将使用 SNARK 或 KZG 证实,而不是直接使用 Merkle 证实,以节约空间。

与基于 L1 的代币相比,这种方案有一个致命弱点(至少在optimistic  rullups上是这样):存款还需要守候防诓骗窗口。若是代币植根于 L1,从 Arbitrum 或 Optimism 撤回到 L1 需要一周的延迟,但存款是即时的。然而,在这个方案中,存款和取款都需要一周的延迟。也就是说,尚不清晰理想的rollups上的三层架构是否更好:要确保在自己运行在防诓骗游戏上的系统内部发生的防诓骗游戏是平安的,存在许多手艺庞大性。

幸运的是,这些问题都不会成为 ZK rollups的问题。出于平安缘故原由,ZK rollups不需要长达一周的守候窗口,但由于其他两个缘故原由,它们仍然需要更短的窗口(第一代手艺可能需要 12 小时)。首先,稀奇是更庞大的通用 ZK-EVM  rollups需要更长的时间来笼罩区块的不能并行(non-parallelizable)盘算时间。其次,出于经济思量,需要很少提交证实以最小化与证实生意相关的牢靠成本。包罗专用硬件在内的下一代 ZK-EVM 手艺将解决第一个问题,而架构更好的批量验证可以解决第二个问题。我们接下来要讨论的正是优化和批量提交证实的问题。

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Rollups 和 validiums 有一个确认时间与牢靠成本的权衡。L3 可以辅助解决这个问题但另有什么也可以做到这些呢

每个事务的rollups成本很廉价:它只是 16-60 字节的数据,详细取决于应用程序。然则 rollups 每次提交一批生意到链上时也必须支付高昂的牢靠成本:optimistic rollups 每批需要21000 L1 gas,ZK rollups 则跨越 400,000 gas(若是你想只用STARKS提供量子平安的器械,则需要数百万 gas)。

固然,rollup 可以简朴地选择等到有 1000 万 gas 价值的 L2 生意来提交整批(生意),但这会给他们带来异常长的批次距离,迫使用户守候更长的时间以获得高平安性确认。因此,它们需要权衡:较长的批次距离和最佳成本,或者较短的批次距离和大大增添的成本。

为了给我们一些详细的数字,让我们思量一个每批成本为 600,000 gas ZK rollup并处置每笔生意成本为 368 gas的完全优化的 ERC20 传输(23 字节)。假设此rollups处于接纳的早期到中期,TPS为5。我们可以盘算每笔生意与批次距离的gas:

若是我们进入一个拥有大量定制验证和特定应用环境的天下,那么其中许多每秒处置量将远低于 5TPS。 因此,确认时间和成本之间的权衡最先变得异常主要。 事实上,“L3”范式确实解决了这个问题! ZK rollup 中的 ZK rollup,纵然是简朴的实现,也只有约莫 8,000 layer-1 gas 的牢靠成本(500 字节用于证实)。 这会将上表更改为:

问题基本解决了,以是L3s 是不是很好?也许是的。但需要注重的是,解决这一问题另有一个方式受到了ERC 4337聚合验证的启发。

战略如下。 今天,若是每个 ZK rollup 或 validium 收到证实,则证实 Snew = STF(Sold,D): 新的state root必须是在旧状态根之上准确处置生意数据或状态增量的效果。 在这个新方案中,ZK rollup 将接受来自批量验证者合约的新闻,该新闻说它已履历证了一批语句的证实,其中每个语句的形式为 Snew = STF(Sold,D)。这种批量证实可以通过递归 SNARK 方案或 Halo 聚合来构建。

这将是一个开放的协议:任何 ZK-rollup 都可以加入,而且任何批量证实者都可以从任何兼容的 ZK-rollup 聚合证实,并从聚合器获得生意用度的抵偿。 批处置程序合约将验证一次证实,然后将一条新闻转达给每个rollups, 并带有该sollups的(Sold, SnewD) triple. Triple 来自批处置程序条约的事实会被作为证据来证实转换是有用的。

若是优化适合,此方案中每次汇总的成本可能靠近 8000,其中5000 用于添加新更新的状态写入,1280 用于旧根和新根,以及分外的 1720 用于杂项数据处置。 因此,它会给我们同样的节约。 Starkware 现实上已经有了类似的器械,称为 SHARP,只管它(还)不是一个无需允许的开放协议。

对这种方式的一种回应可能是:但这现实上不正是另一种第 3 层方案吗?我们将有base layer <- batch mechanism <- rollup 或 validium来替换base layer <- rollup <- validium。从某种哲学架构的角度来看,这可能是真的。 然则有一个主要的区别:中央层不是一个庞大的完整 EVM 系统,而是一个简化的和高度专业化的工具,因此它更可能是平安的,它更有可能在没有另一个专门的代币的情形下构建,它更有可能被最低限度的治理,而且不会随着时间的推移而改变。

结论:到底什么是“Layer”?

由在其自身之上堆迭相同的缩放方案组成的三层缩放架构通常不能很好地事情。 在rollups之上的rollups(其中两层rollups使用相同的手艺)的形式也不尽人意。 然则,L2和L3具有差异目的的三层架构可以行得通。 rollups 之上的 Validiums 确实有意义,纵然它们不能确定是耐久的最佳做事方式。

然而,一旦我们最先深入领会哪种架构有意义的细节,我们就会进入哲学问题:什么是“层”,什么不是?base layer <- batch mechanism <- rollup 或 validium和 base layer <- rollup <- rollup or validium做着相同的事情,但就其事情方式而言,证实聚合层看起来更像 ERC-4337,而不是rollups。通常,我们不会将 ERC-4337 称为“layer 2”。同样,我们不会将 Tornado Cash 称为 “Layer 2”, 因此,若是我们要保持一致,我们不会将位于第L2之上的以隐私为中央的子系统称为L3. 因此,关于什么应该首先被称为“Layer”,存在一个未解决的语义争论。

在这方面有许多可能的头脑派别。我小我私人的偏好是将术语“Layer 2”限制为具有以下属性的事物:

1、他们的目的是提高可扩展性

2、他们遵照“区块链中的区块链”模式:他们有自己的生意处置机制和自己的内部状态

3、他们继续了以太坊链的所有平安性

因此,理想的rollups和 ZK rollups是L2,但验证、证实聚合方案、ERC 4337、链上隐私系统和 Solidity 是另一回事。将其中一些称为L3可能有意义,但可能不是所有;无论若何,现在确定界说似乎还为时过早,而多汇总生态系统的架构远非一成稳固,大多数讨论仅在理论上举行。

也就是说,语言上的争论不如哪个结构现实上最有意义的手艺问题主要。显然,服务于隐私等非扩展需求的某些“layers”可以施展主要作用,而且需要以某种方式填充证实聚合的主要功效,最好是通过开放协议来填充。但与此同时,我们有充实的手艺理由使链接面向用户环境和L1的中央层尽可能简朴;在许多情形下,作为 EVM 汇总的“粘合层”可能不是准确的方式。我料想,随着L2扩展生态系统的成熟,本文中形貌的更庞大(和更简朴)的结构将最先施展更大的作用。

泉源:链捕手

撰文:Vitalik,《What kind of layer 3s make sense?》

编译:董一鸣,链捕手

 稀奇谢谢 Georgios Konstantopoulos、Karl Floersch 和 Starkware 团队的反馈和审查。

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