Importante plan de expansión de Ethereum: informe de estado acumulativo optimista (parte 1)

Si no fuera por el hecho de que MolochDAO encargó este informe de investigación, no creo que DAOSquare traduzca artículos académicos tan "técnicos" (al menos no en esta etapa). Sin embargo, la escalabilidad de Ethereum es de hecho un tema importante y candente. Las soluciones existentes incluyen Optimistic Rollup, Zk Rollup y Optimistic Rollup es una solución emergente que no se ha propuesto durante mucho tiempo. Se considera el plan de expansión más prometedor. Entonces, ¿cómo le ha ido hasta ahora? ¿Qué pasa con las perspectivas? El autor de este artículo, Daniel Goldman, completó este informe a través de mucha investigación, ¡y ahora, DAOSquare compartirá este resultado con todos! Sin embargo, debido a que la extensión del artículo es demasiado "grande", lo presentaremos en tres entregas, y este artículo es la primera parte. Autor: Daniel Goldman (Daniel Goldman) Ingeniero de software independiente, consultor técnico, escritor Traductores: Emma, ​​​​Snow Lu Corrección de pruebas: Samuel Descripción técnica general del ecosistema de rollup optimista emergente de Ethereum ;Roller optimista (original de Daniel Goldman, 2020) El siguiente informe fue autorizado por  MolochDAO, y John Adler proporcionó comentarios/reseñas relevantes; sin embargo, todas las opiniones en este artículo representan las mías. Además, la evaluación del programa es solo una instantánea del estado en el momento de la publicación de este informe (febrero de 2020). Todo está cambiando, no prometas demasiado. Investigador de cifrado: la fusión de Ethereum no conducirá a la deflación de ETH: Golden Finance News, según el tweet del investigador de cifrado Mando, es muy optimista sobre ETH, pero ahora también hay mucha desinformación sobre la fusión de Ethereum. En primer lugar, es posible que las tarifas de gas no caigan significativamente (al menos en el mediano plazo) y, en segundo lugar, ETH no experimentará una deflación y su suministro debería aumentar en aproximadamente un 0,2% por año. [2022/7/18 2:19:35] La neblina sobre la comunidad de expansión de Ethereum: Optimistic Rollup En la segunda mitad de 2019, Optimistic Rollups (ORU u Optiroll) como un protocolo de expansión de Ethereum Layer 2 rápidamente ganó popularidad. Este artículo tiene como objetivo proporcionar una descripción general del ecosistema de desarrollo ORU emergente a partir del momento de la publicación (febrero de 2020). Primero colocamos las propiedades teóricas de ORU en el contexto del espacio de diseño de la Capa 2 y luego comparamos los métodos y las decisiones de diseño técnico de diferentes proyectos y las diversas compensaciones. Los 9 proyectos incluyen:   Fuel Labs ANON Whitehat, Cellani, Lim (en adelante, "WCL") Pinkiebell Offchain Labs Interstate Network Optimism IDEX Celer Haga clic aquí para revisar sus diferencias. Finalmente, profundizaremos en algunas preguntas cualitativas sobre cómo los proyectos anteriores desempeñarán su papel en el espacio. Antecedentes y teoría A pesar de su reputación, las cadenas de bloques abiertas y sin permisos tienen muchos problemas: todos los nodos completos de la red deben ser visibles y verificar cada transacción procesada por el sistema; la eficiencia ultrabaja (en comparación con el sistema de pago digital centralizado) es fundamental del tan debatido desafío de escalamiento de las criptomonedas. Bitcoin con un valor nominal de $1,800 millones y las opciones de Ethereum con un valor nominal de $1,100 millones en Deribit vencerán este viernes: Golden Financial News, Bitcoin con un valor nominal de $1,800 millones y las opciones de Ethereum con un valor nominal de $1,100 millones en Deribit expire Vence a las 16:00 el 29 de abril, y los precios en el punto de mayor dolor son 41,000 dólares estadounidenses y 3,000 dólares estadounidenses, respectivamente. [2022/4/25 14:47:43]Los protocolos de capa 2 son una clase de métodos para aliviar esta carga. En lugar de que todos los nodos validen todas las transacciones localmente, solo un subconjunto de transacciones es validado localmente por las partes interesadas (como aquellas que desean asegurar sus propios fondos) para que (de alguna manera, forma) cambien esta carga. Es importante destacar que conservan el modelo de seguridad sin confianza de la capa base, sin depender de otros recursos que no sean el software que el usuario ejecuta. Disponibilidad de datos: abordar En las primeras etapas del desarrollo de la capa 2 de Ethereum, los desarrolladores planearon operar bajo la suposición implícita de que la "verificación de descarga" de la capa base significaba aislar completamente (algunos) datos de transacciones de la cadena de bloques. (Consulte el artículo de principios de 2018 de Josh Stark Cómo dar sentido a la capa 2 de Ethereum para obtener una descripción general del pensamiento en ese momento).  El protocolo de moneda de encriptación tiene sus propiedades económicas inherentes, que pueden motivar a los productores de bloques a compartir bloques de manera oportuna y extensa (a menos que se trate de casos extremos de minería egoísta como la minería egoísta); la capa base de la cadena de bloques a veces se denomina como la "Motor de disponibilidad de datos". Garantizar que los datos sean (totalmente) públicos garantiza que se puedan verificar y que las transacciones no válidas sean prácticamente imposibles de pasar. Por lo tanto, en el escenario de la Capa 2, si los datos deben estar completamente aislados fuera de la cadena, ya no podremos garantizar que tengamos este tipo de disponibilidad de datos, porque aquellos que se preocupan por la validez de los datos pueden ocultar la datos. Por lo tanto, tenemos que averiguar cómo garantizar de alguna manera que las actualizaciones de estado no válidas no ocurran en este caso de esquina. Para los sistemas de Capa 2, el problema de la ocultación de datos es siempre el más difícil y el peor de los casos, porque lo peor es buscar hechos sin información. La potencia informática de Ethereum alcanza un récord de 256 Thash/s: según los datos de Bitinfochart, la potencia informática de Ethereum alcanzó un récord de 275,2744 Thash/s el 19 de noviembre, y la potencia informática actual sigue aumentando. , ha llegado a 277.073 Thash/s s, el aumento de 24 horas alcanzó el 4,17%. El precio de Ethereum superó los $ 500 hoy, estableciendo un nuevo máximo desde el 18 de julio de 2018. Según los datos de TradingView, el precio comercial de ETH en Coinbase una vez subió a $ 501. Según los datos de The Block, el promedio móvil de 7 días de la potencia informática de Ethereum también alcanzó un récord, alcanzando los 256 Thash/s. [2020/11/20 21:32:29] Si nuestra definición es lo suficientemente flexible, todas las soluciones a este problema de ocultación de datos se pueden dividir en dos categorías: canal de estado y plasma (canales y plasma). Si las dos partes están en el mismo canal, la actualización de los datos fuera de la cadena será realmente efectiva después de que ambas partes estén de acuerdo. Por lo tanto, si Alice elige mantener los datos de Bob, Alice estará actualizada; mantener los datos no le hace ningún bien. En cambio, Plasma no tiene este requisito de mutuo acuerdo. Esto lleva directamente al hecho de que en Plasma, pueden ocurrir actualizaciones no válidas si el usuario no tiene ninguna evidencia directa. Incluso en este caso, Plasma aún puede garantizar que los usuarios tengan los datos fuera de la cadena necesarios para probar y garantizar la propiedad de sus activos durante el período de desafío interactivo. En términos de resultados prácticos, los canales de estado se han convertido en la primera construcción de Capa 2. Es fácil de entender para las personas, y los canales estatales (probablemente) resuelven algunos desafíos de investigación fundamentales, y vemos canales estatales utilizados en Bitcoin y Ethereum. Los canales estatales tienen algunas propiedades prácticas, como transacciones instantáneas, que son muy adecuadas para las necesidades de algunas aplicaciones específicas. Aunque es un esquema de expansión más general, todavía está limitado hasta cierto punto. Los canales son inherentemente independientes entre sí, y las conexiones sin confianza serían ineficientes desde el punto de vista del capital y/o estarían restringidas por las rutas de flujo disponibles. (Previamente publiqué restricciones y soluciones relacionadas en Lightning Network de Bitcoin). Noticias | El volumen total de transacciones de Ethereum en las últimas 24 horas es de aproximadamente 3,0727 millones de ETH: según datos de amberdata.io, el volumen total de transacciones de Ethereum en el pasado 24 horas es 3.0727 millones de ETH, un aumento del 42,84% en comparación con los datos anteriores; el número de usuarios activos diarios fue de 224.000, y el número de usuarios activos aumentó en un 22,74%; se agregaron 43.213 nuevos contratos, un aumento del 57,25% en comparación con los datos anteriores; la tarifa de transacción promedio fue de 14.40WEI, una disminución de 0.61%; el número de transacciones de token fue de 449,287, un aumento de 18.01% con respecto al período anterior; el volumen total de transacciones fue de 743,717, un aumento de 21.75% con respecto al período anterior; el período anterior. [2019/7/16] Se espera que Plasma proporcione una solución de expansión de cadena lateral más versátil, lo que facilita a los participantes el intercambio de información, pero su camino de desarrollo es más difícil. Los detalles sobre los desafíos técnicos de Plasma están más allá del alcance de este artículo. Sin embargo, en términos (muy) simples, la incapacidad de garantizar la disponibilidad de los datos dificulta la conservación inmediata de muchas características, como: admitir pagos con denominaciones arbitrarias, minimizar los requisitos de autenticación/almacenamiento para los usuarios, evitar esquemas de salida masiva y admitir una lógica de contrato inteligente. . Si bien estos problemas pueden aliviarse, el precio de abordar una barrera suele ser la exacerbación de otra. En resumen, es difícil hacerlo exactamente bien, e incluso cuando estas construcciones son lo suficientemente factibles, su complejidad hace que su práctica sea difícil y lenta. (He publicado aquí y aquí analizando el progreso plausible de Plasma Cash y sus variantes y los desafíos que plantean. Los problemas de Plasma hacen que algunos incluso piensen que desaparecerá (declarar su desaparición). Incluso si algunas personas piensan que esto es demasiado pronto para saberlo. (como yo), pero no hay duda de que Plasma es más difícil y complejo de lo previsto, y la velocidad espacial a la que se transmiten los resultados es más lenta de lo que inicialmente se esperaba. Con Plasma estancado, la comunidad Ethereum está ansiosa por algo similar. Bajo supervisión, cosas con características de cadena lateral. En este momento, en términos de estado de investigación e implementación, apareció Optimistic Rollup. Dynamic|Ethereum anunció el desarrollo del cliente de fragmentación Nimbus: el navegador móvil Dapp en la red Ethereum, cuyo personal ha estado construyendo su propio cliente Nimbus para resolver problemas de blockchain. Este proyecto de investigación está diseñado para Ethereum 2.0 y proporciona soluciones de escala. La próxima generación de blockchain tendrá una mejor escalabilidad y privacidad. [2018 /8/2] Disponibilidad de datos: Concesión Podemos encontrar rastros de la construcción Optimistic Rollup actual en varias propuestas anteriores, como Shadowchains,  Coinwitness, validación masiva con ZK-SNARKS (ahora conocido como ZK-Rollup),  y una charla estudiantil sobre Arbitrum a principios de 2015, etc. Hasta donde sabemos, John Adler y Mikerah Quintyne-Collins (también conocido como "Bad Crypto Bitch") se refirieron a la base del protocolo como "Consenso fusionado". Un principio similar fue descrito en una publicación de blog del equipo anterior de Plasma Group (ahora Optimism, descrito a continuación) y en Optimistic Layer 2 Esto se enmarcó en Game Semantic Analysis, se denominó Optimistic Rollup (por cualquier razón) y finalizó. Optimitic Rollup toma el marco descrito en el párrafo anterior y lo voltea; ORU no tiene la intención de permanecer sin custodia sin ocultarlo, sino que han adoptado un enfoque más directo de exigir directamente que los datos de transacciones se publiquen en la cadena y, más específicamente, exigir que se publiquen suficientes datos. publicado en la cadena para cualquier ether en ejecución Todos en el nodo del taller pueden reconstruir el estado de la ORU. La ventaja de la expansión es que la Capa 1 solo necesita descubrir los datos y convertir su árbol Merkle en una raíz de bloque sin realizar ninguna operación; ( idealmente caso) los cálculos solo se realizan en la Capa 2. Por lo tanto, los datos de transacciones se publican en la cadena como datos de llamadas y no se almacenan en el estado; debido a que el crecimiento de la capacidad del estado y los costos informáticos (posiblemente) son los cuellos de botella centrales de la expansión de Ethereum, no hay espacio pequeño para el crecimiento. Al igual que con Plasma, la incapacidad de la capa base para verificar directamente las transacciones significa que habrá algunas transacciones no válidas. Bajo ORU, cualquiera de las partes será testigo de la actualización de la transacción no válida y luego mostrará la prueba de fraude a la capa base a través de la prueba de fraude, y la prueba de fraude restaurará el bloque fraudulento y la actualización del bloque posterior. Una vez que ha pasado suficiente tiempo sin presentar una prueba de fraude, se pueden determinar y agregar bloques, y se pueden completar los retiros iniciados de esos bloques. Para frenar el daño malicioso a la comunidad mediante la publicación intencional de bloques no válidos, el remitente del bloque emitirá un depósito y, si el fraude resulta ser válido, el depósito se reducirá drásticamente. La manera precisa en que se maneja esta prevención de fraude es el núcleo de cualquier estructura de ORU en particular. En comparación con Plasma, ORU tiene una desventaja fundamental inevitable, es decir, su escalabilidad relativamente baja. Asumiendo que los datos en la cadena son proporcionales a los datos en el bloque ORU, la construcción de ORU estará limitada por la cantidad máxima de datos en la capa base. Sin embargo, ORU también tiene muchos beneficios en otros aspectos, que incluyen: Soporte más fácil/amplio para contratos inteligentes Soporte más fácil para denominaciones de pago arbitrarias Producción de bloques sin permiso Mecanismo de salida del juego más simple Operación relativamente simple Como esperábamos, incluso los factores anteriores también deben ser pesados ​​entre sí en diferentes estructuras ORU. (Consulte "The Why's of Optimistic Rollup" de John Adler para obtener más información sobre ORU.

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