LASM:V神 ：側鏈 VS Plasma VS 分片 區塊鏈擴展方案優劣對比_PLA

特別感謝JinglanWang對文章的審閱及提供的反饋。

我們經常會遇到一個問題：分片、側鏈以及Plasma有什么不同？這三種體系結構似乎都涉及了一個中心“主鏈”的星形拓撲結構，該中心“主鏈”充當系統的共識支柱，此外還有一組包含實際用戶級事務的“子”鏈。子鏈中的哈希通常周期性地發布到主鏈。考慮到這種基本的相似性，選擇其中一種方案，而不選用其他方案的理由是什么呢？

側鏈和Plasma的區分是簡單的。Plasma鏈是具有非監護性質的側鏈:如果Plasma鏈中存在任何錯誤，則錯誤是可檢測到的，用戶可安全地退出Plasma鏈，并防止攻擊者造成任何持久的傷害。用戶所承受的唯一成本，是他們必須等待一個challenge周期，并在基礎鏈上支付一些更高的交易費用。而常規的側鏈則沒有這種安全屬性，因此它們的安全性較低。然而，設計Plasma鏈在很多情況下要困難得多，有人可能會說，對于很多低價值應用而言，增加復雜性而帶來更好的安全性，其實是不值得的。

V神：對以太坊的興奮現在不再基于未被發現的未知事物的潛力:12月5日消息，V神（Vitalik Buterin）今日發布博客文章《以太坊應用生態系統中的什么讓我興奮》。其在文中表示，對以太坊的興奮現在不再基于未被發現的未知事物的潛力，而是基于一些特定類別的應用程序，這些應用程序已經證明了自己，而且只會越來越強大。文章分別從1.金錢：第一個也是最重要的應用程序；2. Defi：保持簡單；3.身份生態系統：ENS、SIWE、PoH、POAPs、SBTs；4. DAO；5. 混合應用。五個方面進行了論述。其還表示，從長遠來看，其中許多應用程序將需要克服隱私問題的困擾。Rollup 技術正在迅速發展以解決可擴展性問題，并且交易已經比三年前更快地包含在鏈上。[2022/12/6 21:24:36]

(圖：VitalikButerin，來自DuncanRawlinson)

V神：語言是去中心化在人類文明中的明顯范例:1月19日消息，以太坊創始人 Vitalik Buterin 在社交媒體上使用中文發文表示，其實人類文明的很多部分是去中心化的。一個很明顯的例子就是語言。幾乎所有的事情都不是二選一，而是光譜。[2022/1/19 8:58:52]

那么，Plasma和分片之間，又是什么關系，兩者孰優孰劣呢？關鍵的技術差異在于緊密耦合的概念。緊密耦合是分片的一種屬性，但不是側鏈或Plasma的屬性，這意味著主鏈的有效性與子鏈的有效性密不可分。也就是說，根據定義，將無效主鏈區塊指定為附屬項的子鏈區塊是無效的，更重要的是，根據定義，包含無效子鏈區塊的主鏈區塊是無效的。

在非分片區塊鏈中，規范鏈的定義，是完全可用和有效的；例如，在比特幣和以太坊的情況下，人們通常說規范鏈是“最長有效鏈”。在分片區塊鏈中，最重有效和可用的規范鏈概念同樣適用，其有效性和可用性要求同時適用于主鏈和分片鏈。然而，分片系統面臨的新挑戰是，由于數據太多，用戶無法直接完全驗證任何給定鏈的有效性和可用性。工程學分片鏈的挑戰在于，通過給用戶一個最大程度的不信任和實際的間接手段來驗證哪些鏈是完全可用和有效的，從而使他們仍然能夠確定哪條鏈是規范的。在實踐中，這包括委員會、SNARKs/STARKs、fisherman方案、欺詐及數據可用性證明等技術。

印度新冠疫情救助基金創始人：V神此前捐贈的10億美元SHIB兌換過程復雜:以太坊聯合創始人Vitalik Buterin此前捐贈給印度Covid-19救助基金的10億美元加密貨幣中，迄今只有2000萬美元被兌現并分發給受援者。

該基金創始人Sandeep Nailwal表示，出現一些延誤是因為他謹慎行事，希望確保資金能夠透明地到達基層組織最急需的地方。為此，他計劃聘請一名聲譽良好的審計師，在流程繼續進行時幫助監督流程。

此外，由于Buterin的清算引發價格暴跌，50萬億Shiba Inu代幣在出售時價值很快減少50%左右。 Nailwal估計，它們最終的總價值可能在4億美元左右。支付這些資金也遇到了堆積如山的繁文縟節，因為代幣需要先兌換成美元，然后再兌換成盧比，因此必須遵守印度的《外國捐款監管法》。據報道，到目前為止大約有80%已被轉換。（Cointelegraph）[2021/7/28 1:20:50]

如果一個鏈結構沒有這種緊密耦合特性，那么可以說它不是layer-1分片方案，而是一個位于不可擴展的layer-1鏈之上的layer-2系統。Plasma不是一個緊密耦合的系統：一個無效的Plasma塊絕對可以將其塊頭提交到主以太坊鏈中，因為以太坊基礎層不知道它代表一個無效的Plasma塊，甚至根本不知道它代表一個Plasma塊；它看到的只是一個包含一小部分數據的事務。然而，單個Plasma鏈失效的后果，便局限于該Plasma鏈內。

BB六問V神討論完全分權 并稱完全分權是關于誰投票的問題:4月8日，V神發推文稱，那些說“完全的權力下放是多余的，你只需要非監護”的人并沒有抓住重點。V神解釋稱，一個完全去中心化（或“無服務器”）的應用程序是有價值的，因為它給用戶信心，即它將永遠在那里，所以用戶可以安全地在它的基礎上構建。而對此，Block.One首席執行官Brendan Blumer于推特評論向V神發問稱：1.如何定義完全分權？2.完全分權存在于哪里？3.完全去中心化的事物會改變嗎？4.如果會，由誰來決定呢？5.它必須是民主的嗎？有錢有勢的嗎？6.通過礦池或超級節點進行的委托如何影響這種狀態？與此同時，BB還表示，在許多人使用“權力下放”一詞的方式中，唯一可行的定義是，任何一個政黨或政黨集團都無法改變或審查的分布式數據庫；但這在任何主要的區塊鏈中都不存在。這是關于誰投票的問題：礦工、代幣持有者還是其他人。[2020/4/8]

但是，如果你試圖分析用戶如何執行“間接驗證”程序的過程，以確定他們所查看的鏈是否完全有效且可用，且在不下載和執行整個過程的情況下，則我們可發現分片與Plasma工作方式更為相似的地方。例如，用來防止可用性問題的一種常見技術是fishermen：如果一個節點將一個區塊的給定部分視為不可用，它可以發布一個聲明此問題的challenge，從而創建一個時間段，任何人都可以在該時間段內發布該數據。如果一個區塊在足夠的時間內沒有被質疑，則可還原將其作為依賴項進行引用的區塊。這看起來與Plasma基本上類似，在Plasma中，如果區塊不可用，用戶可以將消息發布到主鏈以響應退出狀態。這兩種技術最終都會在壓力下以同樣的方式屈服：如果一個分片系統中有太多的錯誤challenge，那么用戶就無法跟蹤是否所有的可用性challenge都得到了解決；如果一個Plasma系統中有太多的可用性challenge，那么當出口填滿該鏈的塊大小限制時，主鏈可能會不堪重負。在這兩種情況下，似乎系統具有O(C^2)的可伸縮性，但在發生攻擊時，可伸縮性降至O(C)。然而，分片對此具有更多的防御性。

聲音 | V神：從網絡安全性和以太坊生態系統來看 ETH價格上漲會是好事:據CCN消息，以太坊聯合創始人V神周三晚上在紐約現場直播中談到了ETH價格的重要性，他稱，“到目前為止，監管機構已經知道了什么是加密貨幣，也明白了價格是浮動的。他們了解區塊鏈。即使人們試圖聲稱價格根本無關緊要，(監管機構)也會完全看穿這一點，事實上，能否達成共識取決于ETH的附加價值。我可以告訴你，為什么價格上漲而不是下跌是好事。其中之一顯然是安全性，如果價格為零，那么網絡就不安全。第二個原因是以太坊生態系統中的許多區塊鏈項目的大部分資金都是加密貨幣持有。如果價格更高，他們將有更多的錢去做他們想做的事情，如果價格上漲，他們將獲得更好的資金。”Unchained ’s Shin隨后對觀眾進行了調查，詢問以太坊的開發者是否對ETH的價格給予了足夠的關注，超過三分之一的人回答說他們并不在意。V神并表示，很多ICO項目都是詐騙項目，他們營銷做得太過火、太過分了，而這些絕對是非常不幸的事情。[2019/3/21]

首先，當前的分片設計使用了隨機抽樣的委員會機制，所以即使是一個委員會也不能輕易地做惡，除非一個委員會擁有鏈整個驗證器集的很大一部分。

第二，有比fishermen更好的數據可用性處理策略：數據可用性證明。在使用數據可用性證明的方案中，如果區塊不可用，則客戶端的數據可用性檢查將失敗，客戶端會認為該區塊不可用。如果該區塊是無效的，那么即使是一個欺詐證明也會使得他們相信整個區塊的這一事實。一個O(1)大小的欺詐證明，可以使客戶端相信O(C)大小的區塊是無效的，因此O(C)數據足以使客戶端相信O(C^2)數據是無效的因此，理論上說，分片系統比Plasma鏈更不容易被DoS攻擊所擊倒。

第二，分片鏈在面對大型攻擊者及多數攻擊時提供了更強的保障。Plasma鏈總是可被審查退出的主鏈成功地實施51%攻擊，而分片鏈則不能。這是因為數據可用性證明和欺詐證明發生在客戶端內部，而不是鏈內部，因此分片鏈不能被51%攻擊審查。第三，分片鏈提供的防御更易于概括。Plasma的exit模型要求狀態被分離成獨立的部分，每個部分都符合任何單個參與者的利益，而依賴數據可用性證明、欺詐證明、fishermen以及隨機抽樣的分片鏈，在理論上是廣泛適用的。

然而，Plasma鏈也有很大的優勢。首先，它們是可以進行迭代的，并且可以更快地實現新的設計，因為每個Plasma鏈可以單獨地進行部署，而不需要協調生態系統的其余部分。第二，分片本身就更脆弱，因為它試圖保證某些數量數據的全部可用性和有效性，而這個數量必須在協議中設置。如果這個數量太少，則不利于系統的可擴展性，太多，則整個系統都有崩潰的風險。可擴展性的最大級別安全還取決于系統的用戶數，這是一個不可預測的變量。另一方面，Plasma鏈允許不同的用戶在這方面進行不同的權衡，并允許用戶更靈活地適應環境變化。

單運營商Plasma鏈，也可提供比所有數據公開的分片系統更多的隱私性。即使在不需要隱私的地方，它們也可能更有效，因為分片系統的總數據可用性要求需要大量額外的冗余作為安全邊際。另一方面，在Plasma系統中，對每一數據塊的數據要求可以最小化，從長遠來看，每一數據塊可能只需要復制幾次，而不是像在分片系統中那樣復制一千次。

因此，從長遠來看，分片鏈Plasma鏈的混合系統，以提供進一步的可擴展性，似乎是最可行的方法，這種混合模型更能夠服務于不同群體的用戶需求，而不僅僅依賴于一種或另一種策略。不幸的是，Plasma和分片無法折疊成相同的設計，這兩者在某些關鍵方面有著不可彌補的不同。但這兩種可擴展性解決方案都擁有一個光明的未來。

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