STAR:再議有效性證明 vs. 錯誤性證明_gtstar

編者按：本文來自以太坊愛好者，作者：AvihuLevy&UriKolodny，翻譯&校對:安仔C1int&阿劍，Odaily星球日報經授權轉載。

-圖源來自Unsplash的ArturTumasjan-導語

近幾個月以來，越來越多關注的目光放到了OptimisticRollup(OR)這個基于錯誤性證明的拓展框架上。我們StarkWare則采用有效性證明，因為它比錯誤性證明更安全。本文將在安全性討論之外，列舉一些VP較OR的額外優勢，同時糾正大眾對有效性證明的常見誤解，最后介紹StarkEx——StarkWare開發、基于STARK和有效性證明的拓展引擎。在此特別說明，和OR比較，VP具有以下優勢：從根本上更安全撤款時的資本效率高1000倍可拓展性更強在計算方面，至少能達到相同的效率安全性

在上一篇分析中，我們比較了VP和OR，前者只會在某狀態轉換被嚴格證明有效的情況下執行該狀態轉換，而后者則允許任意的狀態轉換，參與方可以針對無效的狀態轉換提交錯誤性證明。我們的上一篇文章聚焦安全性分析，明確指出了一種能在OR中實施、且會導致OR中所有資金被盜的攻擊手段。區塊鏈上的基礎架構解決方案必須足夠健壯，要能支撐來自金融世界、每天萬億級別的資金交互負載。VP和OR分別怎樣勝任？由于在OR中竊取資金的成本和收益大小無關，所以一旦系統承載了足夠多的資本，使得破壞系統變得有利可圖，那理性的參與者肯定會想方設法通過攻擊牟利。與OR相反，VP不會轉換到任何無效的狀態，使得無論承載多少資金都不會被盜。對于大規模的金融系統，VP更健壯，而OR更脆弱。也可以站在數據集一旦遺失的角度分析系統的安全性。和VP相比，OR中的數據更為敏感。一旦數據遺失，OR中的資金就可能被盜——也正因如此，目前的設計方案都集中在鏈上數據可用性挑戰上。而對于VP，由于采用了鏈上數據，資金就跟存在Layer-1中一樣安全。至于VP的鏈下數據部分，資金最多被凍結，而不會失竊。資金效率數字貨幣世界中流動性的一大痛點在于資金取款時的延遲。在OR中，標準取款窗口期大約為1周時間——這是給提交錯誤性證明的有效窗口時間。在VP中，標準取款窗口大約為10分鐘——這是針對上一次計算結果來生成有效性證明的時間。因此OR的標準取款窗口時間要比VP長1000倍。使用OR就要承受這樣1000倍的不便，這不僅是時間上的延遲，也是資金效率的降低。我們先前描述過一個免信任的快速提款機制：想要立刻提款的用戶需要給流動性提供商打一份鏈下資產的欠條，即簽名了的條件支付交易，然后流動性提供商從自己的“存錢罐”智能合約中墊付這筆資金，在鏈上把欠條金額上的資金轉給提款用戶，整套操作需要的時間和區塊鏈網絡的轉賬時間差不多。流動性提供商會定期把累積的鏈下資產轉移到鏈上的“存錢罐”中。VP和OR都能應用快速取款機制。但在OR系統中，流動性提供商需要在“存錢罐”中準備1000倍的資金，因為他們收到鏈下資產等待的時間窗口要長1000倍。這個1000倍的比例和“存錢罐”流動性算法中的各種假設都無關：無論是基于取款金額期望值，或提款-存款差額，再或者是峰值流動性需求、平均撤款金額等等，OR需要的儲備金數量都是VP的1000倍。然而，有時根本無法使用快速撤款。對于非同質化資產就沒法使用：非同質Token：正如早先由Vitalik介紹那樣，如果一只名叫Mitzi的名貴CryptoKitty存在了鏈下，他的所有者沒法要求在鏈上再收到一只Mitzi，因為世界上有且只有這一只叫Mitzi的CryptoKitty。隱蔽交易：Zerocash風格的承諾在某種程度上也是非同質化的。要想把隱蔽交易中的資金快速提到主鏈，用戶必須要向流動性提供商揭露承諾中的數據，破壞隱蔽性。在這種快速撤款機制無法應用的場景下，用戶只能選擇等待標準撤款窗口結束，VP則要比OR快1000倍。可拓展性

數據：StarkNet橋接存儲總價值突破5萬枚ETH，過去一個月增長150%:金色財經報道，Dune Analytics最新數據顯示，以太坊Layer 2擴容解決方案StarkNet跨鏈橋接存儲總價值已突破5萬枚ETH，本文撰寫時為50,244 ETH（按照當前ETH價格計算超9200萬美元），參與橋接交易的用戶量為368,297個。歷史數據顯示，StarkNet跨鏈橋接存儲總價值于今年3月24日突破2萬枚 ETH，這意味著該指標在過去一月內已增長150%。[2023/4/24 14:24:19]

在這一部分我們將對比不同的rollup系統，由于同類事物間的比較才有意義，因此我們只比較提供鏈上數據可用性的rollup系統，即：ORvs.STARKZK-Rollup。雖然我們不想，但是所有在鏈上存儲數據的rollup系統都將隨著rollup交易的增多而線性增大消耗的資源量。鏈上數據包含一些狀態以及見證數據。OR和StR的區別在于隨著交易量的增加，前者的見證數據線性增長，而后者把這些見證替換成了一個證明，這個證明的大小只會多項式對數級別增長。劃重點，對于足夠大、足夠多的批量交易，StR的鏈上數據指紋要比OR小很多...從細節出發：在StR中，見證數據能核實rollup運營者所進行的查驗，因此一批計算只需要一則見證，而不需要在每一份交易后面都附一份證明。更優秀的是，在現代zkp系統中，這個證明的大小是固定的。因此隨著批量交易的增大，分攤到每一條交易頭上的資源消耗反而減少。在OR中，每一條交易都必須附上一則見證，使驗證人能核實交易的正確性。因此對于大批量的交易，并沒有均攤減少的優勢。更重要的是。OR中的見證要比交易本身大很多：比方說OR見證需要包含所有用戶的簽名1，而VP不需要。在單純的支付中，見證要比支付的數據量大3到5倍；而對于復雜的應用場景，見證通常會比狀態的數據大10倍以上，有時甚至更多。總的來說，OR明顯要消耗更多的鏈上資源，也因此比StR更快地頂到拓展性天花板。通用計算開支

SBF對法官披露債券共同簽署人提出上訴:金色財經報道，FTX前首席執行官Sam Bankman-Fried（SBF） 正在努力對共同簽署他的債券的兩個人的名字保密。 周二，這位前FTX首席執行官在一份法庭文件中對法官解封兩名共同簽署人姓名的決定提出上訴。SBF因持有2.5億美元的債券而被軟禁，因涉嫌不當處理FTX客戶資金而面臨刑事指控。

在一群媒體機構要求法院公開姓名后，美國地區法官Lewis Kaplan上個月批準了一項解封共同簽名人姓名的動議。Bankman-Fried的律師稱，如果他們的名字被泄露，共同簽名者可能會面臨隱私和安全問題。 開封名字的動議被擱置到周二，以防上訴，現在將被擱置到2月14日。[2023/2/8 11:53:50]

人們常常拿VP和OR的通用計算開支做對比：即對于一個給定的鏈下計算任務，兩種不同的系統額外需要做哪些工作？下文我們將圍繞StarkWare的STARK展開，因為這是我們目前應用的VP框架。OR：由于100個驗證者互相監督基本上能夠保證整個計算的正確性，因此當提到OR，驗證者的數量都數以百計。到了驗證階段，每一個驗證人都需要進行一遍計算任務，因此在OR中做通用計算的開支是原任務的100倍。有必要說明，驗證人集合越小或者越多預先指派的情況，驗證人就越容易互相勾結，或者受到外界的賄賂、攻擊。STARK：由于驗證過程的計算開支微不足道，它只需要一個實體——證明者——進行大量的計算。驗證的計算開支有多微不足道呢？現在我們甚至可以用一臺簡單的智能手機對一大批計算結果做驗證，因此可以忽略驗證的計算消耗。人們常說證明者的計算開支是原有任務的10000倍，因為證明需要消耗大量的計算來生成。但實際上StR需要的計算開支僅僅是100倍，因此額外的計算開支和OR大致相當。之所以說StR的計算開支僅有100倍，是基于以下理由：對于算數/幾何運算操作，我們已經達到了少于100倍的計算開支。目前應用的Pedersen哈希函數僅僅比原來的操作增加了20倍計算消耗：即用STARK來證明一個Pedersen哈希值的正確性僅僅比直接計算Pedersen慢20倍。對于那些像SHA-256那樣眾所周知計算開支很大的操作，我們正試著把那些函數換成對STARK友好的操作。我們目前受以太坊基金會的資助來進行這些研究，而且在2020年第一季度，許多密碼學大牛會提交給我們他們的替代方案建議。估計對STARK友好的哈希函數在證明時僅比某些高效的哈希算法的直接計算慢100倍。最后，很多人之所以稱道OR是因為它能用到通用計算中，并且將支持EVM代碼，而VP不具備這一特性。對于將STARK用到通用計算中，我們持樂觀的態度。

前Meta高管Salil Shah加入Web3社交網絡DeSo并擔任COO:11月8日消息，前Meta高管Salil Shah加入Web3社交網絡DeSo并擔任COO，負責擴大業務規模并推動Web3技術從單純的金融應用擴展到以創作者為中心的社交范疇，其工作將直接向創始人Nader Al-Naji匯報。（Business Insider）[2022/11/8 12:33:50]

感謝DanRobinson,JohnAdler以及VitalikButerin對本文的反饋。1BLS通常被認為是一種高效的聚合簽名機制。我們相信BLS不會只應用在這個用例中，因為它是整合多個簽名到一則消息中的最佳方式。在OR的用例中，許多消息都需要由交易收/發方簽名；而BLS簽名的驗證耗時10ms/簽名，這不僅是驗證人的負擔，主鏈在判別欺詐時也需要處理這種消耗。

數據：越南整體加密貨幣采用指數排名第一，中國排名第十:9月17日消息，據區塊鏈數據分析服務商 Chainalysis 的 2022 年全球加密貨幣采用指數報告顯示，新興市場在加密貨幣采用方面處于領先地位，其中越南整體指數排名第一，菲律賓、烏克蘭、印度、美國緊隨其后，中國整體指數排名第十。

此外，加密貨幣的全球采用率在2021年第二季度達到了目前的歷史新高，而過去兩個季度中每一個季度都處于下跌趨勢。[2022/9/17 7:03:32]

美元指數DXY突破108，為7月15日以來新高:行情顯示，美元指數DXY突破108，為7月15日以來新高，日內漲0.47%。[2022/8/19 12:36:40]

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