金色觀察｜Layer1與layer2互操作性舉例:條件事務

這篇文章介紹的是StarkEx提供的快速取款的解決方案：在區塊鏈時間內從L2提取資金到任何L1地址，并且該解決方案與L2運營商生成有效性證明的頻率無關。StarkEx是L2擴容技術服務商StarkWare的二層交易應用。

目前，快速取款功能已經在StarkEx的以太坊主網上運行，并為DeversiFi和dYdX的交易所提供支持。

下面的解決方案可以應用于行業內廣泛的用例，首先我們來看場景需求。

場景需求

區塊鏈允許Alice和Bob兩方之間的無信任交互。Alice可能希望發布一個只有在某個條件事件發生時才能執行的交易；Bob希望在滿足條件后執行Alice的交易，而無需再次獲得她的批準。我們將這樣的規范稱為條件事務(CT)。

金色相對論丨CyberMiles首席科學家：以太坊2.0是一個PoS的跨鏈生態:在今日舉行的金色相對論中，針對“以太坊目前采用的無狀態以太坊、多客戶端、信標鏈staking、rollup等技術，給各位印象最深刻、認為最有應用價值的是哪一個？”的提問，CyberMiles首席科學家MichaelYuan發言指出：以太坊2.0是一個PoS的跨鏈生態。與其它PoS系統相比，它的重大創新在于它的信標鏈至少要支持上萬個驗證人節點。系統會隨機選擇組合驗證人形成應用子鏈。

以太坊2.0一定要有足夠的人去stake才能成功（標準是32個ETH，現在是早期參與的好機會）。因為驗證人數量一定要很多，才能安全地隨機選擇驗證人驗證子鏈的數據。

盡管都是跨鏈的思路，但是采用大量節點與大量驗證人的，目前只有以太坊一家，Polkadot與Cosmos都不是這種方法。所以以太坊用來管理驗證人的技術是創新的，也應該不會用在其他鏈上。其他的鏈遠遠沒有這個規模。但是隨著開發進度的推進，比如EWASM虛擬機與Solidity智能合約這些技術能夠被其他加密網絡廣泛應用。畢竟縱觀整個區塊鏈世界，應用開發的模式都是按照以太坊思路來的。[2020/6/18]

在L1上實施CT很簡單，因為智能合約可以加強事件和交易執行之間的耦合。也就是事件發生自動執行。并且把執行條件固定。但當遷移到L2系統時，這將成為一個挑戰。例如，在StarkEx中，簽名者將簽署的交易傳遞給運營商，運營商負責執行它，在滿足請求的條件之前，沒有什么可以阻止運營商執行這個交易。

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在這篇文章中我們提到的在L2上指定的CT，它依賴于L1事件。也就是說，CT確保操作員只有在發生某些鏈上事件時才能執行簽名交易。如果我們再添加一個CT，它依賴于另一個L2事件上的事件，這將實現StarkEx實例和StarkNet之間的互操作性。

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下面，我們將此類鏈上事件的概念形式化，并了解如何將它們用于StarkEx中的CT。

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條件事務

CT使用FactRegistry合約來跟蹤鏈上事件。特別是，除非在事實登記處注冊，否則CT不能以事件為條件。例如，如果Alice直接在Ethereum上向Bob轉賬1ETH，則沒有可以用作CT的鏈上事件。

也就是需要進行一次單獨的定義某些事件為條件。

在上面的例子中，FactRegistry合約需要一個函數transfer()，Alice使用Bob的地址作為接收者參數調用該函數。

transfer()函數做兩件事：(a)將傳輸的ETH發送給接收者，(b)保留傳輸的記錄，例如合約中存儲傳輸參數的哈希值。

FactRegistry也有一個isValid()函數，它接收一個哈希值作為參數，并返回一個布爾值——True當且僅當它是這個合約記錄的交易哈希值。

交易的哈希被稱為事實—代表事件的發生。向事實登記處引入新事實的過程稱為事實登記。

在CT中簽署的鏈上事件包會含兩個字段：(a)一個事實登記合約的地址，(b)一個應該在執行交易之前注冊的事實。

StarkEx中的條件交易

StarkEx對交易進行批量處理，并使用單個STARK證明在鏈上進行結算。如果批次中的交易之一是CT，StarkEx將確保關聯的Fact確實已注冊登記，以便對批次進行結算；否則，整個批次將被還原。

條件事務示例

快速提款

在任何L2解決方案中，在L2到L1之間轉移資金的理想方法是完成L2狀態更新和L1上的提款交易。

在基于有效性證明的系統中，如StarkEx，L2狀態更新的最終確定發生在鏈上接受證明它的有效證明時，這通常需要10分鐘。這意味著如果用戶想要將他們的資金從L2轉移到L1，他們將被迫等待。

快速取款的目的是解耦這種依賴性，并允許用戶在“區塊鏈時間”無需信任地將資金提取到L1。

這將如何運作？如果Alice想從L2提取1ETH到L1，Alice可以簽署CT將1ETH轉移到L2上的流動性提供者，條件是LP在L1上轉移1ETH給Alice。

Alice的CT只有在她首先在L1上獲得資金時才能執行，因此她也不會面臨交易對手風險。

更多其他用例

類似的流程可以通過L2CT事務捕獲以下類型的事件，及為以下提供證明，就可以在L1上進行一些關聯操作，例如：

ETH的價格跌至1010DAI，Alice想在L2上以1000DAI的價格出售她在L2上的1ETH。

Alice希望在L2上給Bob10ETH，Bob在她選擇的dApp中以Alice的名義存入9.5ETH。

Alice想在DeversiFi的L2上為Bob提供10ETH，Bob在dYdX的L2中將9.5ETH存入Alice的賬戶。

這些其他操作用例代表著雖然CT的第一個用例是快速提款，但StarkEx運營商可以使用這個方式實現更多L2-L1交互，用來豐富產品功能。

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