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ETH:一文读懂Arbitrum Rollup的工作原理_alice币还有长期价值吗

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编者按:本文来自以太坊爱好者,作者:EdFelten,翻译&校对:戡乱&阿剑,Odaily星球日报经授权转载。最近我发表了一篇博文比较ArbitrumRollup和相互竞争的其他rollup系统。不过,那篇文章里面没有详细介绍ArbitrumRollup的工作原理,所以这一篇文章的任务就是填补这个空白。一句话,ArbitrumRollup是一个由以太坊链上合约管理的链下协议。为使自己的应用能够在ArbitrumRollup上运行,dApp的开发者需要用Solidity编写一组合约,然后将这些合约编译成可以在Arbitrum虚拟机上运行的可执行代码。运行速度会更快,你我期待的就是这个。Rollup基础知识

先从基础知识说起。我们使用默克尔树来组织虚拟机的状态,因而可以算出虚拟机状态的密码学哈希值。我们把这个哈希值存储在链上,因此在协议的任何一个时间点,都会有一些虚拟机的状态被完全确认和最终敲定。这些已经获得终局性的状态的哈希值,就存在链上。协议的参与者,通过提出一个争议断言来推进该虚拟机的状态;该断言声明,从某些状态哈希开始,基于一些技术前提,虚拟机将会执行特定数量的计算步骤,生成新的状态哈希,并在执行期间完成相关的支付,生成相关的日志事件。争议断言可能是有效的,也可能是无效的。参与者在提出争议断言时需要为保证断言的有效性而上一笔押金。(更多关于押注及其工作原理的内容将在后面介绍。)

Coinbase副总裁:提升加密货币信心需要“监管护栏”:金色财经报道,Coinbase负责国际政策的副总裁Tom Duff Gordon在采访中表示,英国需要加强对加密货币的监管,以使公众有信心在 FTX 崩盘后重返加密行业。Gordon称,当然,如果以英国为例,恢复信心的一种方法是引入并加速一些基本的监管护栏,虽然监管机构可能并不总是像政府希望的那样迅速行动,但Coinbase一直在通过议会小组就加密货币和其他事件与英国议员进行接触。[2022/12/7 21:26:49]

-争议断言会使协议产生一个决策点-如上图所示,提出一个争议断言就会产生一个协议最终必须要解决的逻辑决策点。如果争议断言是有效的,则系统将进入图中右上角的新状态,包括由争议断言生成的新状态哈希值,以及其他附带效果。若争议断言是无效的,则进入右下角的分支,争议断言被系统拒绝,原来的状态不会发生变化。旧的Arbitrum协议

最开始的Arbitrum协议每次只处理一个争议断言。当某些参与者提出一个争议断言后,会有一个挑战期,在此期间任何人都可以挑战这个争议断言。如果没有被挑战,则该争议断言将被系统接受;否则就会执行纠纷解决协议,撤销争议断言。这样做很简单,但是有两个缺点。首先,因为每次只处理一个争议断言,所以虚拟机的处理速度很受限。在每个挑战期内,正常的处理流程基本上都将停滞。第二,恶意参与者通过故意挑战所有的争议断言可以彻底冻结虚拟机。攻击者需要付出一些押金作为代价,但是只要他们愿意,他们至少可以在某些特定场景下通过这种攻击长时间延误系统。新的改进版本

NFT市场Quix将于明年2月28日结束运营,Optimism基金会将代为开源其代码:11月24日消息,据官方公告,Optimism生态NFT市场Quix宣布,Optimism基金会将代表Optimism社区使Quix代码开源,这意味着,虽然Quix作为一家公司即将结束,但从2023年1月6日开始,其代码将免费供社区使用和构建。Quix正在与Optimism基金会合作,以确保平稳过渡,其团队致力于维持运营到2023年2月28日。

官方称,其每月基础设施成本已超过收入,而且运营过于精简,无法以有意义的方式投资于生态系统,鉴于种种限制,Quix不再是其可以继续经营的企业,“现在我们转向Optimism Collective,将Quix带入下一阶段”。

此外,官方称:“对于Optimism上的NFT收藏者,我们将很快开始将交易重定向到OpenSea。对于NFT创作者,Quix Launchpad将在1月18日之前保持可用状态。我们的团队将直接与Quix API用户合作,帮助他们过渡到替代解决方案。作为代表,我们将在短期内继续参与Optimism的治理,但鼓励委托给Quix团队的代币持有者重新委托给其他人。”[2022/11/24 8:02:38]

在我这篇文章中介绍的新的ArbitrumRollup协议解决了上述的两个缺点。通过“流水线化”处理多个争议断言,验证节点模拟虚拟机的运算速度有多快,虚拟机的处理速度就有多快。第二,我们后面将会解释,恶意参与者无法延阻系统,他们只能暂时延误对最终结果的链上确认,但这些结果对诚实节点来说早已“无需信任地被敲定了”。所以,到底怎么做到呢?那就要讲得再深一点了……每个状态后面最多可以接一个争议断言。如果一个状态后面没有争议断言,那么任何人都可以生成一个争议断言接在后面,作为一个新的分叉点。结果就是产生了一棵平行未来之树。

CoinShares:上周数字资产投资产品净流入1030万美元:10月3日消息,CoinShares最新报告显示,上周数字资产投资产品净流入1030万美元,为连续第三周流入,其中比特币投资与以太坊投资产品分别净流入770万美元与560万美元。做空比特币的投资产品净流入210万美元,做空以太坊产品流出90万美元。[2022/10/3 18:38:34]

-平行未来之树-押注

协议的另外一个重要的部分是押注。任何人都可以在树上的某个方框后面下注。对某个方框押注,意味着你在断言该方框最终将被协议确认。换句话说,你在断言从当前状态到你押注的方框所在的这条分支是正确的分支。如果你错了,可以想见你的押金将被罚没。押注行为不能被撤销。你可以将你的押注向右移动——可以在分叉点后向上或向下选择分支——但你不能向左移动押注,因为这相当于撤销你之前作出的押注承诺。提出争议断言的参与者要在“认可其断言有效”的继任方框上押注。通常他们可以向右移动已存在的押注到满足条件的方框上。他们不能这样做,他们可以额外再押一注到需要的方框上。但是注意,他们将在相冲突的两条路径上押注,因此最终他们会损失至少一笔押金——通常自相矛盾不是明智的移动选择)。关于押注还有一个细节:如果你押注的方框被确认成为被接受的历史的一部分,你可以选择收回押金。这意味着,如果你是正确的,你可以停止移动你的押注,直到系统“追上”你,然后你就可以收回你的押金。

Voyager债权人认为公司不需要为员工支付“保留奖”:金色财经报道,根据一份新的法律文件,加密货币贷款机构Voyager Digital的债权人认为该公司不需要支付员工“保留奖”。Voyager公司目前正在美国纽约南区破产法院进行破产程序。纽约南区破产法院要求联邦法官批准190万美元的资金,用于“关键员工保留计划”(KERP),即向38名员工发放奖金。该公司声称这些员工对公司的持续运营和重组至关重要。

周五,无担保债权人官方委员会(一个由Voyager客户组成的团体)提出反对意见,称Voyager的员工“已经得到了很好的报酬”,并认为该公司在其他方面没有采取什么措施来降低成本。(CoinDesk)[2022/8/20 12:37:08]

-一棵更标准的状态树——由一连串的有效断言组成-在这一点上,你可能会担心,平行未来之树会变得非常大,而且枝繁叶茂。这在现实中是不可能发生的,因为这需要多方押注不一致的结果。只要他们中有一个是诚实的,其他所有人都会损失他们的押金。更有可能的是,这棵树实际上是一个由有效DA串成的链,一个接一个,所有的押注都在同一条分支上。押注期限

我们需要系统在尽可能短的时间内对每个争议断言做出决定。所以当一个争议断言被添加上链、产生一个分叉点的时候,会有一个期限与之关联。这个期限足够长,任何人如果愿意,都有足够的时间检查这个争议断言是否有效,以及产生一笔押注交易上链。任何要押注的人都必须在期限结束之前完成操作。一旦期满,所有可以决定争议断言的押注都将可知。纠纷

摩根士丹利:加息50个基点仍然是市场主要预期,但25个基点的可能性很小:金色财经消息,摩根士丹利财富管理首席投资官Lisa Shalett表示,7月CPI较前值高点有所下降,这在一定程度上缓解了美联储的压力,但核心通胀目前仍保持在接近6%的水平附近,这是美联储2%目标的三倍,远远不是一个可持续的水平。在联邦基金利率接近核心CPI之前,美联储很难放慢加息步伐。加息50个基点仍然是市场主要预期,但25个基点的可能性很小。最近市场的反弹只是一次熊市反弹。政策减缓了经济增长,而在这样的背景下,企业利润将会出现下降。如果标普500指数的利润在未来12个月内下降10%至15%,那整体情况也不算太糟糕。(金十)[2022/8/14 12:24:25]

如果Alice和Bob押注不同的方框,那么以下两件事件中,必有一件为真。要么其中一个押注可以向右移动到另一个——意味着他们的断言是一致的——要么找不到这样的路径。如果没有一条向右移动的路径可以连接Alice和Bob的方框,则他们必然有分歧。他们之间一定可以找到一个唯一的分叉点——一个唯一的争议断言,某个人押注这个断言是有效的,而另一个押注其无效。

-Alice和Bob之间存在争议-当两个参与者之间出现纠纷时,系统可以启动一个交互式纠纷解决协议。我在这里没有足够的篇幅来描述这个纠纷解决协议——我只想说,这是一个类似我们在其他Arbitrum文档中描述过的二分法交互协议。纠纷解决协议的结果是一个参与者将被发现是错误的。这个参与者的押金会被罚没。押注会从所在的方框上删除。部分押金会给到纠纷的另一方,剩下的被烧掉。多个纠纷可以同时解决,但是每个押注者一次最多只能参与一个纠纷。因为输家的押注将被删除,每解决一个纠纷都会减少整个系统的分歧数量。损失押金的参与者可以继续押注,但是新的押注无法影响押注期限已过的争议断言。这样做的效果是,一个争议断言的押注窗口结束后,一切有关如何处理该断言的分歧都将被消除。结果确认

某个争议断言的押注期限到期后,如果所有及时提交的押注,都存在于从该断言产生的同一条分支上,那么系统就可以肯定该断言的结果为真。争议断言要么被接受要么被拒绝,当前状态会移动到争议断言右边正确的方框上。如果争议断言被确认有效,则其附带效果,如支付等,也会在链上生效。虚拟机的状态就是这样向前移动的。一般情况下,参与者都会诚实守矩,谁也不想因为押注错误而损失押金。只有有效的争议断言会被断言,构成一条链,没有人会在任何争议断言的无效分支上押注。在这种情况下,所有的争议断言都会在押注期限一过后立即被确认。何以无需信任

ArbitrumRollup的一个重要性质就是无需信任——只要有一个诚实参与者就可以确保虚拟机状态正确向前推进。为什么呢,想象一下Alice总是在正确的分支上押注,如果没有争议断言,她就自己断言。因为Alice总是在正确的分支上押注,所以她会赢下每一次纠纷。如果有任何人不同意Alice,他们要么(a)与一个无关的第三方产生纠纷并损失押金,或者(b)最终和Alice产生纠纷并输给Alice押金。无论哪种情况,所有与Alice不一致的人都将失去押金。只有同意Alice的押注才能存活下去,所以Alice在树上的路径最终会成为唯一一个有及时押注的分支——并且Alice的路径会被确认。

-只要Alice是诚实的,无论别人怎么做,绿色方框都会得到确认-因为按这种方式系统是无需信任的,如果Alice押注某个方框,她一定知道到这个方框的路径是可信的,Alice可以确定这个方框最终一定会被确认。对于Alice来说,这条路径就跟被敲定了一样。即使你没有押注某条路径,如果你看到有好几个人对它押注,只要你相信其中至少有一个诚实的人,你就可以肯定这条路径最终一定会被确认——对你来说,这条路径就跟被敲定了一样。无需信任的终局性的好处

为什么说无需信任的终局性有价值?经典的例子来自于之前对其他rollup协议的讨论。假设一个虚拟机要向Alice进行支付。支付事件发生在诚实的路径上,但是包含这笔支付的方框还需要等待一些时间被链上确认。无需信任的终局性让Alice可以立即拿到钱。如果Bob有余钱,可以立即付给Alice,以交换Alice尚未被确定的收款。Bob只有在他能确定Alice的这笔收款一定会发生,才会想和Alice交易。Bob可以通过押注诚实的结果来确保这一点——这样他对这笔支付最终一定会发生抱有无需信任的信心。不仅仅是Bob可以这样做。任何有点钱的人,都可以用这样的方式借钱给Alice或者有她这样需求的人,这些人通过提供更低的费用相互竞争,使Alice立即拿到钱的成本大大降低。关键是,这种市场机制的可行性取决于无需信任的终局性。如果“每个人”都知道这件事最终会被确认,那么链上确认的延迟就不会带来那么多的不便。不仅对于支付,虚拟机能做的其他事情也是如此。如果虚拟机要生成一个日志事件记录发生了什么事情,无需信任的终局性意味着任何人都可以肯定地采取行动,因为这个日志事件最终一定会被链上承认。延迟攻击

因为这个系统是无需信任的,坏人无法强行制造错误的结果。他们能做的只能是延缓系统。这样做需要他们付出押金,如果押金数额巨大,则代价高昂。想象一下,如果有人宁愿付出押金也要发动延迟攻击,他们能造成的最坏的情况是怎样的?首先要注意的是,坏人无法阻止好人继续构筑诚实的分支。而且他们也无法阻止好人获得对“诚实的分支终将被确认”的无需信任的信心。攻击者能做的只是在错误的分支上押注,以延迟诚实路径的链上确认。他们每次的押注都会产生一起和诚实参与者的纠纷,而诚实的参与者会从纠纷中拿走攻击者的一大部分押金。等到攻击者的全部押金被拿走了,链上确认还会继续向前推进。如果攻击者多笔押注错误的结果会怎样?那么这些押金会在一个接一个的纠纷中被拿走。如果有多人押注诚实的结果,这些人都可以进入纠纷解决,并行拿走攻击者的押金。而且需要注意,所有人都很清楚发生了什么,很多人都想加入进来分一杯羹,押注正确的结果从攻击者手上抢夺押金。如果诚实方有K个人押注,则在一次纠纷延迟期内,就要消耗攻击者K份押金。如果攻击者下更多的押注,那很可能会吸引更多的诚实押注者。这对攻击者来说是个灾难。优化

还可以做很多优化来降低操作协议所需的链上记账数据量,降低链上的gas消耗,让攻击者延迟攻击引发的喂养狂潮更容易上演。我不会再这里详述这些优化——这篇文章已经足够长了。前进的道路

我们Offchain实验室正在开发这个协议。预计这个ArbitrumRollup协议很快就会被推送到我们的开源代码库中。我们很乐意回答你的任何问题。哦,顺便说一句,如果你想帮助我们一起构建这样的东西,我们正在招聘。

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