新手指南:关于 Layer-2,你需要知道些什么?

来源/gourmetcrypto

作者/Ali Atiiaa

翻译/章鱼哥

新手指南:关于 Layer-2,你需要知道些什么?

本文要点:

  • 目前任何声称自己可扩展性解决方案吞吐量超过2000 tps的,都意味着它可能是侧链。
  • 在Eth2数据分片上线后,rollup可能会提供超过10k+ tps的数据,因为rollup非常需要数据。
  • rollup是唯一的layer-2可扩展解决方案,无需用户额外的信任或活跃性假设。
  • 侧链依然存在是因为它可以在1小时内启动,通常是为了筹集资金并出售代币。
  • 当进入另一个链时,请检查退出和信任假设,以便保证你能安全地退出你的资金。
  • 其他L1可以是相对于以太坊的rollup,它们只需要遵循rollup设计模式并将必要的数据发布到以太坊。
  • 没有活跃性假设的Layer-2不能建立在比特币上,因为它缺乏必要的编程原语和状态通道来包含对L1的必要保护。

在牛市周期中,加密领域中的错误信息急剧增加,许多侧链项目将自己误导为合法的Layer-2扩展解决方案。本文意在向初学者解释为何要链改为L2的,因此文章相对更通俗易懂,便于理解。

通常,layer-1具有较高的安全性和流动性,而layer-2是新链,希望从L1处获取安全性和流动性。

为了方便初学者理解,我举一个简单的例子。

你的Metamask有100 Dai,但是Metamask是如何知道的?它通过名为Infura的以太坊节点服务商与以太坊p2p网络进行通信。但是,拥有100 Dai到底意味着什么?这意味着Dai合约是一个软件,由以太坊上的代码和数据组成,你可以在Metamask中看到你的地址,旁边标注的数字100。

假设一条可能不是L2的新链,我们将其称为Macau链。你想将100 Dai从以太坊“移动”到Macau链,因为你想在那儿买东西或者想以便宜的gas费进行交易,亦或者你就只是想简单的体验下过程。

那你怎么把它搬到Macau呢?很明显不是通过你发送了一封电子邮件给Vitalik的Masternode总部并要求他移动它。实际上是你将100 Dai发送到了以太坊上的另一个合约中,该合约通常被称为“存款”合约。

步骤1:在以太坊链上向Macau的存款合约发送100 Dai。

Macau链的验证者/矿工之所以能够看到你的存款,是因为他们不断关注以太坊的链上信息,尤其是那笔存款合约。

步骤2:你在Macau发行了100张借据,代表对以太坊存款合约中锁定的真实Dai的索偿,我们将这些记录称为合成Dai,或简称sDai。

你在Macau实际上意味着你在某个网站上,该网站上有一些与Macau p2p网络进行通讯的Javascript。你在Aave的网站上进行借贷或Uniswap的网站上进行交易时,你就处在以太坊上:这些前端的Javascript为你打包借入/交换交易,将其输入到Metamask中,在5分钟后你会看到gas费哭泣,继续单击“确认”以签署并广播你的交易。

事实上如果Macau是以太坊的一个分支,比如Binance的BSC或Avalanche的C-Chain,那么它们甚至可能是相同的工作流程,因为你可以同时使用Metamask,而不需要专门的钱包来签署打包交易(因为地址格式和加密签名方案在以太坊/BSC等中是相同的)。

步骤3:用Macau的100 sDai做一些事情

假设你打扑克将你的100 sDai更改为200 sDai(你新增的100 sDai来自也来Macau链的其他人,因此他们之前也将真实的Dai锁定在Macau的以太坊存款合约中)。

因为你非常重视安全性和流动性,你想带着自己的收益回家,例如以太坊。如果你能从Macau的存款合约(同样它也在以太坊上)中提取你的200个Dai,而且只有这样你才能在世界各地的任何时间、任何地方独立地进行财务操作,且没有人能阻止你,那么Macau就是L2。

如果理论上Macau的验证者可以阻止你,撤回你的200 Dai或直接盗取,那么Macau不是L2,而是侧链。

如果理论上你可以提款的金额超过你应得的300 Dai,那么Macau也不是L2。

当谈到扩展解决方案时,它总是被归结为“谁控制出口?”

那么,如何使以太坊上的存款合约变得足够聪明,以防止你和其他Macau用户以及Macau的矿工/验证者/运营商作弊呢?

你可以想象这不是一件容易的事,因为它要求合约足够聪明,才能知道Macau谁欠谁,什么时候欠:虽然你一个小时前确实在Macau的一场扑克游戏中赢得了100 sDai,因此你有权在以太坊上提取100真实的Dai,但你可能在随后的一小时游戏中将其丢失了!因此,合约必须能够确定全部真相。

诸如state channels和plasma的早期方法试图做到这一点:将欺诈信号和纠纷解决逻辑编码到L1上的存入/提取合同中。但是,它们都给用户带来了沉重的负担,例如:

  • 用户必须始终“实时”观看以太坊上的L1合约,以防止其资产遭到恶意取款尝试。
  • 用户必须存储引发争议所需的数据。此数据通常是来自对方的签名,证明通道中的状态发生了变化。
  • 针对plasma:用户容易受到(a)需要存储的数据大量增加的影响,因为用户感兴趣的数据作为全球plasma链状态的一部分而存在,而不仅仅是渠道中的交易对手,以及(b)plasma运营商(区块生产商)的数据扣留攻击,该运营商可能试图恶意撤回,同时扣留用户提出质询所需的数据。这给L1上的退出安全逻辑增加了更多的复杂性。

直到rollup出现,这些麻烦的问题才真正得到解决,要求用户需要退出的所有数据都在L1上可用。每当L2进入其状态时,rollup操作符都会更新此数据。因此,L2执行和L1数据更新在锁定步骤中前进。

在rollup中,所有相关方都可以通过数学(ZKRU)或cryptoeconomic(ORU)担保,如果rollup运算符消失或开始混乱,用户始终可以使用L1上的数据安全退出其资金。这一切都包含在L1以太坊的rollup合同中,因此用户唯一需要担心是L1网络对这些合同的执行情况。

注1:

其他如NEAR,Polkadot或CosmosHub等layer-1实际上可能是相对于以太坊的rollup,它们只需要建立一个遵守rollup设计模式的桥梁,并将必要的数据发布到以太坊,就像其他任何rollup一样。

注2:

在ZK rollup的情况下,由于有效性证明了rollup状态更新的正确性,欺诈行为甚至不能被实施,并且每次更新都会在L1上对其进行验证。但是数据仍必须发布在链上,以便如果rollup运算符消失,用户仍可以使用该数据自己提交取款请求。

注3:

比特币可以layer-2吗?

答案是不能。它缺乏编程原语和创建复杂L1合同以管理争议或验证有效性证明3所必需的状态通道。

rollup是唯一的layer-2扩展解决方案,可确保你的资产不会在任意时间失窃,因为出口处于L1以太坊链的控制之下。

说回侧链:

如果rollup是如此神奇,为什么有人会选择建立一个需要额外信任的侧链呢?

侧链依然存在是因为它很容易启动,通常在一夜之间就可以建立起来,很迅速就能创造一个新的宣传平台,从维珍创投那里筹集资金,然后在零售市场抛售代币。

你实际上可以在一个下午就启动一个以太坊侧链:只需要在以太坊上建立一个类似于智能钱包的基本合约,人们就可以在其中存入资金。

一些骗子会试图将侧链作为L2出售给你,有些甚至可能会毫不掩饰地声称其侧链比rollup更安全。但归根结底是一个简单的问题:谁控制出口?通过rollup,出口将由L1以太坊强大的EVM控制和保护。

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