Mọi điều bạn cần biết về Optimistic Rollup (Phần 2)

Tiêu đề gốc: "Thông tin khô khan | Mọi điều bạn cần biết về Optimistic Rollup (Phần 2)"

Nguồn gốc: Những người đam mê Ethereum

Cơ chế khuyến khích cho Optimistic Rollup

Lược đồ khả năng mở rộng Lớp 2 dựa trên thực tế là chúng tôi cố gắng có thể giảm số lượng của các giao dịch được thực hiện trên chuỗi. Chúng tôi sử dụng bằng chứng gian lận để hủy bỏ các chuyển đổi trạng thái không hợp lệ đã xảy ra. Vì bằng chứng gian lận là các giao dịch trực tuyến nên chúng tôi muốn giảm thiểu số lượng bằng chứng gian lận được công bố trên Ethereum. Trong một thế giới lý tưởng, gian lận sẽ không bao giờ xảy ra và sẽ không có bằng chứng gian lận nào được đưa ra.

Chúng tôi ngăn chặn hành vi gian lận bằng cách đưa ra mối quan hệ trung thực. Người dùng muốn trở thành người sắp xếp chuỗi trước tiên phải gửi tiền vào Ethereum. Nếu sự gian lận của họ được chứng minh, họ sẽ mất tiền đặt cọc. Để khuyến khích người dùng chủ động phát hiện gian lận, tiền đặt cọc của người đặt hàng sẽ được trao cho người xác nhận.

Thời gian đặt cọc và tranh chấp thiện chí

Trong quá trình thiết kế cơ chế khuyến khích bằng chứng gian lận, có hai tham số cần được thiết kế:

Số tiền đặt cọc tính toàn vẹn: số tiền đặt cọc do người phân loại trả là phần thưởng dành cho người xác minh. Số tiền càng cao thì động lực cho người xác nhận càng lớn và động cơ cho người ra lệnh làm điều ác càng nhỏ. Khoảng thời gian tranh chấp: Khoảng thời gian mà bằng chứng gian lận có thể được đưa ra. Khi khoảng thời gian này trôi qua, giao dịch L2 sẽ được hoàn tất trên L1. Nếu thời gian tranh chấp lâu hơn sẽ tăng tính bảo mật và chống lại các cuộc tấn công kiểm duyệt tốt hơn. Nếu thời gian tranh chấp ngắn hơn, người dùng sẽ có trải nghiệm tốt hơn khi rút tiền từ L2 sang L1 vì họ sẽ không phải đợi lâu để sử dụng tiền trên L1.

Tôi nghĩ rằng không có cái gọi là giá trị tĩnh chính xác cho hai tham số này. Có lẽ khoản tiền gửi 10 ETH và thời gian tranh chấp 1 ngày là đủ. Câu trả lời thực sự là nó phụ thuộc vào động lực để trở thành người xác thực (chi phí chạy phần mềm xác thực) và khó khăn trong việc đưa ra bằng chứng gian lận (mức độ tắc nghẽn trên L1). Những điều này có thể được điều chỉnh bằng tay hoặc tự động. Ví dụ: EIP 1559 đã giới thiệu opcode BASEFEE trên Ethereum. Opcode này có thể được sử dụng để dự đoán mức độ tắc nghẽn trên chuỗi và lập trình độ dài của khoảng thời gian tranh chấp.

Điều quan trọng là phải thực hiện chính xác cơ chế xử phạt này, nếu không nó có thể bị lợi dụng trong hoạt động thực tế. Ví dụ: đây là một cách triển khai gốc không khả thi:

Alice trả khoản đặt cọc 1 ETH để trở thành người phân loại Alice xuất bản trạng thái sai Cập nhật Bob phát hiện ra và nộp đơn tranh chấp. Nếu thành công, khoản tiền gửi 1 ETH của Alice sẽ được trao cho Bob và cập nhật trạng thái sai sẽ bị hủy. Alice phát hiện ra tranh chấp và đưa ra tranh chấp (thử thách chính mình!). Alice đã lấy lại được 1 ETH của mình và thoát khỏi hình phạt mà cô ấy đáng lẽ phải nhận vì làm điều ác.

Alice có thể khởi động cuộc tấn công này bằng cách "chạy trước giao dịch", nghĩa là phát sóng giao dịch giống như Bob, nhưng với tốc độ cao hơn thanh toán Giá gas cho phép các giao dịch của riêng bạn được thực hiện trước giao dịch của Bob. Điều này có nghĩa là Alice luôn có thể làm điều ác với chi phí rất thấp.

Giải pháp cho vấn đề này rất đơn giản: thay vì trao toàn bộ số tiền đặt cọc của thủ phạm cho người nêu ra tranh chấp, X% bị phá hủy. Trong ví dụ trên, nếu chúng tôi hủy 50% số tiền gửi, Alice chỉ có thể lấy lại 0,5 ETH thông qua giao dịch chạy trước, đủ để ngăn cản Alice làm điều ác ở bước 2 ở trên. Tất nhiên, cơ chế đốt tiền gửi cũng sẽ giảm động lực cho người chạy phần mềm xác thực (vì phần thưởng khi gây tranh chấp thành công sẽ giảm), nên phần còn lại sau khi đốt phải đủ để khuyến khích người xác nhận.

Phản hồi những lời chỉ trích về Optimistic Rollup

Chúng tôi đã hiểu thiết kế của Optimistic Rollup. Bây giờ, hãy cùng lắng nghe và phản hồi những lời chỉ trích mà mọi người đã đưa ra tại Optimistic Rollup.

Thời gian tranh chấp/rút lui kéo dài ảnh hưởng đến việc áp dụng và khả năng kết hợp

Chúng tôi đã đề cập ở trên rằng thời gian tranh chấp lâu hơn sẽ cải thiện tính bảo mật. Dường như có một sự cân bằng cố hữu ở đây: thời gian tranh chấp kéo dài sẽ gây bất lợi cho việc áp dụng OR, vì bất kỳ người dùng nào muốn rút tiền từ OR sẽ phải chờ một thời gian dài (ví dụ: 7 ngày). Thời gian tranh chấp ngắn hơn mang lại trải nghiệm người dùng tốt hơn, nhưng chúng làm tăng nguy cơ không thể tranh chấp gian lận một cách kịp thời.

Chúng tôi không cho rằng đây là vấn đề. Do thời gian rút tiền kéo dài hơn, chúng tôi hy vọng sẽ có các nhà tạo lập thị trường cung cấp dịch vụ rút tiền nhanh chóng. Điều này có thể xảy ra vì ai đó xác thực trạng thái L2 có thể xác định chính xác liệu việc rút tiền có phải là gian lận hay không và do đó mua khoản rút tiền đó với giá thấp hơn một chút. Ví dụ:

Người tham gia:

Alice: Có 5 ETH trên L2 Bob: Có 4,95 ETH trong hợp đồng thông minh "nhà tạo lập thị trường" trên L1, và anh ấy là người xác minh L2

Các bước:

Alice nói với Bob rằng cô ấy muốn rút tiền nhanh chóng và trả cho anh ấy khoản phí 0,05 ETH . Hai tình huống có thể xảy ra khi hợp đồng thông minh "nhà tạo lập thị trường" của Bob bắt đầu giao dịch rút tiền:

(1) Bob đang ở trên L2 Xác minh rằng việc rút tiền hợp lệ và đồng ý với yêu cầu rút tiền nhanh chóng của Alice. 4,95 ETH trong hợp đồng tạo lập thị trường ngay lập tức được gửi đến địa chỉ của Alice tại L1. Khi thời gian tranh chấp kết thúc, Bob sẽ nhận được 5 ETH và kiếm được lợi nhuận đáng kể.

(2) Bob nhận thấy rằng việc rút tiền không hợp lệ trong quá trình xác minh. Bob tranh chấp việc chuyển đổi trạng thái của giao dịch này, hủy bỏ quá trình chuyển đổi trạng thái và được thưởng tiền đặt cọc từ kẻ ra lệnh độc ác.

Nếu Alice thành thật, cô ấy có thể hoàn thành việc rút tiền ngay lập tức; nếu muốn làm điều ác, cô ấy sẽ bị trừng phạt . Chúng tôi hy vọng rằng nếu có nhu cầu thực sự về dịch vụ giao dịch nhanh, phí dịch vụ trả cho các nhà tạo lập thị trường sẽ giảm dần, cuối cùng khiến quá trình này hoàn toàn vô hình đối với người dùng.

Tác động quan trọng nhất của dịch vụ giao dịch nhanh là nó có thể đạt được khả năng tương thích với các hợp đồng L1 mà không cần phải chờ đợi Toàn bộ tranh chấp thời kỳ đã kết thúc.

Lưu ý: Công nghệ này xuất hiện lần đầu tiên trong bài viết "Giao dịch đơn giản và nhanh chóng".

 Người khai thác sẽ nhận hối lộ để xem xét các giao dịch rút tiền và làm suy yếu tính bảo mật của OR

"Kịch bản tấn công gần như không tốn chi phí khi tổng hợp lạc quan" chỉ ra rằng những người đặt hàng có thể dễ dàng hối lộ những người khai thác Ethereum để xem xét các giao dịch bị tranh chấp. Đối với hệ thống Tổng hợp lạc quan, điều này sẽ rất nguy hiểm vì tính bảo mật của toàn bộ hệ thống đến từ cơ chế tranh chấp.

Chúng tôi không đồng ý với quan điểm này. Chúng tôi tin rằng bên trung thực sẽ trả số tiền tương đương hoặc nhiều hơn để hối lộ những người khai thác như bên ác ý. Ngoài ra, thợ mỏ phải chịu thêm chi phí mỗi khi họ hỗ trợ kẻ bạo chúa. Điều này sẽ ảnh hưởng đến giá trị của Ethereum và do đó ảnh hưởng đến lợi ích của chính những người khai thác.

Trên thực tế, có tài liệu học thuật đã nghiên cứu kịch bản này và kết quả chứng minh rằng "mối đe dọa phản công này sẽ tạo ra một trò chơi con sẽ tinh chỉnh trạng thái cân bằng Nash để cuộc tấn công không bao giờ xảy ra ngay từ đầu."

Cảm ơn Hasu đã giới thiệu bài viết này cho chúng tôi.

Tình thế tiến thoái lưỡng nan của người xác minh sẽ mang lại những động cơ ngược lại và làm giảm tính bảo mật của OR

Ed Felten đã phân tích tình thế tiến thoái lưỡng nan của người xác minh trong bài viết tuyệt vời của mình và đề xuất một giải pháp. Chúng tôi tóm tắt như sau:

Nếu các biện pháp khuyến khích của hệ thống hoạt động như mong đợi thì sẽ không ai làm điều ác. Nếu không ai làm điều ác, hãy chạy theo phần mềm xác nhận Không có ý nghĩa gì vì không có doanh thu, nếu không có ai chạy phần mềm xác nhận, người đặt hàng sẽ có cơ hội làm điều ác, nếu người đặt hàng làm điều ác, hệ thống sẽ không còn hoạt động như mong đợi.

Câu hỏi này có vẻ rất quan trọng và dường như là một nghịch lý! Giả sử rằng tổng số tiền thưởng là cố định thì số lượng người xác thực càng lớn thì doanh thu dự kiến của mỗi người xác thực càng thấp. Ngoài ra, nếu số lượng người xác nhận tăng lên, tổng số tiền thưởng có thể giảm do gian lận sẽ giảm, dẫn đến lợi nhuận của người xác thực thấp hơn. Trong phần phân tích sau đây, Felten đề xuất một giải pháp cho tình thế khó xử của người xác nhận.

Tôi cho rằng tình thế tiến thoái lưỡng nan của người xác nhận không nghiêm trọng như các nhà phê bình nói. Trên thực tế, người xác nhận không dựa vào các ưu đãi tài chính. Giả sử bạn xây dựng một ứng dụng lớn khi tổng hợp hoặc bạn là chủ sở hữu mã thông báo. Nếu hệ thống này bị hỏng, ứng dụng của bạn sẽ không hoạt động và mã thông báo của bạn sẽ mất giá trị. Hơn nữa, nhu cầu rút tiền nhanh tạo ra các dịch vụ tạo lập thị trường (như chúng tôi đã đề cập ở trên), bất kể có gian lận hay không. Để đưa ra một ví dụ thực tế, Bitcoin không cung cấp các động lực kinh tế để khuyến khích các nhà khai thác nút lưu trữ toàn bộ lịch sử giao dịch blockchain hoặc cung cấp dữ liệu cục bộ cho các nút ngang hàng, nhưng mọi người vẫn sẽ làm những việc này một cách vị tha.

Ngay cả khi việc không cung cấp các ưu đãi tài chính để chạy trình xác thực là không tương thích với khuyến khích, thì nó vẫn có thể đảm bảo tính bảo mật của hệ thống. quan trọng đối với các đơn vị đầu tư vào hệ thống. Do đó, chúng tôi tin rằng các hệ thống Optimistic Layer2 không cần phải giải quyết vấn đề nan giải của người xác minh thông qua các cơ chế thiết kế.

Tóm tắt

Chỉ Như tiêu đề của bài viết đã nêu, chúng tôi đã phân tích một trong những công nghệ quan trọng nhất đối với Ethereum vào năm 2021: Optimistic Rollup.

Các ưu điểm của OR bao gồm: nó là một phần mở rộng cho Ethereum, tích hợp các đặc tính bảo mật và khả năng kết hợp của Ethereum cũng như lợi thế của nhà phát triển. Đồng thời, nó cải thiện hiệu suất của Ethereum mà hầu như không yêu cầu thêm chi phí hoặc niềm tin cho người dùng Ethereum. Chúng tôi khám phá những động lực khiến OR trở nên khả thi và chống lại những lời chỉ trích phổ biến.

Chúng tôi muốn nhấn mạnh rằng giới hạn hiệu suất của OR là lượng dữ liệu có thể được truyền trên L1. Vì vậy, điều tốt nhất chúng tôi có thể làm là 1) nén dữ liệu bạn xuất bản trên L1 càng nhiều càng tốt (ví dụ: thông qua tổng hợp chữ ký BLS) và 2) có lớp dữ liệu lớn và chi phí thấp (ví dụ: ETH 2.0).

Để đọc thêm, chúng tôi khuyên dùng "Hướng dẫn tổng hợp chưa đầy đủ" của Vitalik (Bản dịch tiếng Trung) và "The Pattern of Trust" (Bản dịch tiếng Trung). Chúng tôi cũng khuyên bạn nên kiểm tra một giải pháp tổng hợp khác, ZK Rollup. Những người bạn của chúng tôi tại StarkWare đang xây dựng giải pháp ZK Rollup. Cuối cùng, có nhiều cách khác để đạt được khả năng mở rộng phi tập trung, chẳng hạn như sharding và kênh trạng thái. Tất cả đều có ưu và nhược điểm riêng.

Trong bài viết tiếp theo, chúng ta sẽ tìm hiểu sâu về cơ chế và cơ sở mã của sơ đồ OR tương thích với EVM đầu tiên được xây dựng bởi Sự lạc quan.

Chúng tôi xin cảm ơn Hasu, Patrick McCorry, Liam Horne, Ben Jones, Kobi Gurkan và Dave White vì sự ủng hộ của họ. đóng góp cho bài viết này Phản hồi có giá trị.

Bản gốc văn bản Liên kết

Chào mừng bạn tham gia cộng đồng chính thức của BlockBeats:

Nhóm Telegram đăng ký: https://t.me/theblockbeats

Nhóm Telegram thảo luận: https://t.me/BlockBeats_App

Tài khoản Twitter chính thức: https://twitter.com/BlockBeatsAsia