Vũ khí bí mật của Arbitrum: bằng chứng gian lận tương tác

Tiêu đề gốc: " Bằng chứng gian lận tương tác: Nước sốt bí mật của Arbitrum 》

Nguồn gốc: Offchain Labs Medium

Tác giả gốc: Phòng thí nghiệm ngoại tuyến

Bản tổng hợp gốc: Ajian, người đam mê Ethereum

Arbitrum One đã có mặt trên mainnet Open, chúng tôi dự định tung ra một loạt bài viết giải thích nội bộ của Arbitrum. Bài viết này được trích từ Inside Arbitrum, trong đó cung cấp lời giải thích sâu sắc về cách thức hoạt động của Arbitrum.   

Lựa chọn thiết kế quan trọng nhất xung quanh tổng hợp lạc quan là cách giải quyết tranh chấp. Giả sử Alice khẳng định rằng thao tác Rollup sẽ tạo ra một kết quả nhất định nhưng Bob không đồng ý thì giao thức sẽ quyết định ai sẽ gửi kết quả như thế nào?

Các phương pháp xử lý về cơ bản có thể được chia thành hai loại: bằng chứng tương tác hoặc thực hiện lại giao dịch. Arbitrum đã chọn bằng chứng tương tác mà chúng tôi tin là hiệu quả và linh hoạt hơn. Các thiết kế khác của Arbitrum về cơ bản đều tuân theo nguyên tắc này.

Chúng tôi đã phát triển các bằng chứng gian lận tương tác (và Arbitrum) kể từ năm 2014. Chúng tôi đã viết cơ chế cơ bản trong một bài báo xuất bản năm 2018, mặc dù hiện tại chúng tôi đã thực hiện rất nhiều nâng cấp.

Bằng chứng tương tác

Ý tưởng của bằng chứng tương tác là để Alice và Bob tham gia trong giao thức theo lượt hướng dẫn theo hợp đồng L1 sử dụng chi phí tối thiểu mà bất kỳ hợp đồng L1 nào yêu cầu để giải quyết những bất đồng giữa chúng.

Cách tiếp cận của Arbitrum dựa trên giải phẫu của một cuộc tranh cãi. Nếu khẳng định của Alice bao gồm N bước thực hiện, hãy để cô ấy đưa ra hai khẳng định, mỗi khẳng định bao gồm N/2 bước, sau đó để Bob chọn một bước để phản đối. Bằng cách này, quy mô của tranh chấp sẽ giảm đi một nửa. Quá trình này tiếp tục, giảm một nửa quy mô tranh chấp ở mỗi lượt cho đến khi phạm vi tranh chấp trở thành bước thực thi. Lưu ý rằng cho đến thời điểm này, hợp đồng khởi động L1 vẫn chưa phải xem xét những gì đã thực sự được thực thi. Chỉ khi tranh chấp được giảm xuống còn một bước thực hiện thì hợp đồng khởi động L1 mới cần hiểu hướng dẫn nào sẽ được thực hiện ở bước đó và liệu khẳng định của Alice về bước đó có đúng để giải quyết tranh chấp hay không.

Nguyên tắc chính đằng sau bằng chứng tương tác là nếu Alice và Bob có tranh chấp, Alice và Bob nên cố gắng hết sức để thực hiện công việc ngoài chuỗi để giải quyết tranh chấp, thay vì để hợp đồng L1 Chịu gánh nặng.

Thực hiện lại giao dịch

Một giải pháp khác là yêu cầu khối Rollup đính kèm xác nhận giá trị băm trạng thái sau mỗi giao dịch trong khối. Sau đó, trong trường hợp xảy ra tranh chấp, hợp đồng khởi động L1 sẽ mô phỏng việc thực hiện toàn bộ giao dịch để xem kết quả có phù hợp với khẳng định của Alice hay không.

Tại sao bằng chứng tương tác lại tốt hơn?

Chúng tôi tin tưởng chắc chắn rằng bằng chứng tương tác là một cách tiếp cận tốt hơn vì những lý do sau.

Trong những tình huống lạc quan, bằng chứng tương tác sẽ hiệu quả hơn. Bởi vì bằng chứng tương tác có thể giải quyết các tranh chấp lớn hơn một giao dịch, khối tổng hợp chỉ có thể chứa một xác nhận xác nhận trạng thái kết quả của toàn bộ chuỗi sau khi tất cả nội dung của khối này đã được thực thi. Ngược lại, phương pháp thực hiện lại yêu cầu mọi giao dịch trong khối phải được theo sau bởi một xác nhận trạng thái. Nếu có hàng trăm hoặc hàng nghìn giao dịch trong một khối tổng hợp, sẽ có sự khác biệt đáng kể về không gian mà hai phương thức chiếm giữ trong khối L1 - và việc chiếm giữ này là phần chính của chi phí tổng hợp.

Trong những tình huống bi quan, bằng chứng tương tác cũng hiệu quả hơn: nếu xảy ra tranh chấp, hợp đồng khởi động L1 chỉ cần kiểm tra hoạt động của Alice và Bob "trong quá khứ Đi đúng hướng." Ví dụ: Alice đã chia xác nhận N bước thành hai xác nhận cho một nửa số bước. (Hợp đồng khởi động không cần tính toán tính chính xác trong xác nhận của Alice, Bob sẽ thực hiện việc đó, ngoài chuỗi.) Chỉ cần thực hiện lại một lệnh. Ngược lại, trong chế độ giao dịch thực hiện lại, hợp đồng khởi động L1 cần mô phỏng việc thực hiện toàn bộ giao dịch.

Giới hạn gas ở cấp độ giao dịch cao hơn: Bằng chứng tương tác có thể loại bỏ giới hạn gas của Ethereum cho một giao dịch; ngay cả khi một giao dịch tiêu thụ quá nhiều gas, cũng không thể đặt được vào khối Ethereum nhưng vẫn có thể đưa vào khối Arbitrum. Tất nhiên, Gas Limit của Rollup không thể là vô hạn, nhưng nó vẫn có thể lớn hơn nhiều so với những gì chuỗi chính Ethereum cho phép.

Đối với Ethereum, nhược điểm duy nhất của giao dịch Arbitrum công suất gas lớn là nó có thể cần phải chạy nhiều bước tương tác hơn (điều này chỉ có trong một số trường hợp) trong trường hợp có tranh chấp). Ngược lại, đối với các giao dịch cuộn lên ở chế độ thực hiện lại, giới hạn gas phải nhỏ hơn giới hạn gas của khối Ethereum, nếu không thì giao dịch không thể được mô phỏng và thực thi trong giao dịch Ethereum (và việc thực thi mô phỏng chậm hơn nhiều so với trong Ethereum) ... Nếu thực hiện trực tiếp thì lượng gas tiêu thụ sẽ còn lớn hơn).

Không giới hạn quy mô hợp đồng: Bằng chứng tương tác không yêu cầu tạo hợp đồng Ethereum cho mỗi hợp đồng L2, do đó hợp đồng không bắt buộc phải tuân thủ các giới hạn của hợp đồng Ethereum. Đối với hợp đồng tranh chấp của Trọng tài, thao tác triển khai hợp đồng trên L2 cũng là sự kết hợp của một loạt các quy trình tính toán, không khác biệt so với các thao tác khác. Ngược lại, ở chế độ thực thi nặng, kích thước của hợp đồng L2 nhỏ hơn kích thước được phép trên chuỗi chính Ethereum, vì để mô phỏng việc thực hiện hợp đồng, bạn cần có khả năng bắt chước (công cụ) hợp đồng, và mã bắt chước phải có thể được đưa vào Ethereum trong hợp đồng vuông.

Việc triển khai linh hoạt hơn. Bằng chứng tương tác cho phép linh hoạt hơn trong việc triển khai, ví dụ: thêm các hướng dẫn chưa tồn tại trong EVM. Chức năng cần thiết không gì khác hơn là có thể xác minh bằng chứng về một bước duy nhất trên Ethereum. Chế độ thực thi nặng được giới hạn nghiêm ngặt ở EVM.

Phương pháp chứng minh tương tác là cốt lõi trong thiết kế của Arbitrum

Phần lớn thiết kế của Arbitrum được thúc đẩy bởi các cơ hội được mở ra bằng các phương pháp chứng minh tương tác. Nếu bạn đang tìm hiểu về các tính năng của Arbitrum và thắc mắc tại sao chúng tồn tại, đây là hai cách đơn giản để suy nghĩ: "Tính năng này có được sử dụng để hỗ trợ các bằng chứng tương tác không?" và "Tính năng này tận dụng các bằng chứng tương tác như thế nào?" Bằng chứng là nó có thể đạt được"? Hầu hết "lý do" về Arbitrum đều liên quan đến bằng chứng tương tác.

Liên kết gốc

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