VITALIK:以ROLLUP为中心的以太坊道路图

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以应对近期和中期的扩容性需求,整个以太坊生态系统需要将发力点集中到rollups上 (以及plasma和通道手艺)。

来源 | [ethereum-magicians.org](https://ethereum-magicians.org/t/a-rollup-centric-ethereum-roadmap/4698) 做者 | Vitalik Buterin Optimism团队不久前[发布](https://medium.com/@optimismPBC/light-at-the-end-of-the-tunnel-c390a05bbcb8)了其测试网的第一阶段,及其通向主网的道路图。除此之外,[Fuel](https://medium.com/@fuellabs/announcing-the-fuel-v0-open-beta-565a2d340fc3)也在推进测试网历程,[Arbitrum](https://medium.com/offchainlabs/arbitrum-rollup-is-live-on-testnet-c5fed0d0a266)也已经登岸测试网。在ZK rollup范畴中,[Loopring](https://loopring.org/)、[Zksync](http://wallet.zksync.io/)以及基于Starkware手艺的[Deversifi](https://www.deversifi.com/)已经正式在主网上线,而且聚集了必然的用户。跟着[OMG network](https://webwallet.mainnet.v1.omg.network/)推出其主网bata版本,plasma也有所停顿。与此同时,eth1链上的gas费已经到达了新高,以致于[非金融类dapps被迫停行运行](https://medium.com/universal-ethereum/out-of-gas-were-shutting-down-unilogin-3b544838df1a),[其他](https://zkga.me/)应用也只能在测试网中运行。 Eth2的开展目的之一就是加强扩容性,我们已经十分接近eth2前期阶段了,但要为应用供给根底层扩容性,我们还需要比及数年之后eth2最初一个次要阶段 (译者注:即阶段2) 的实现。挖苦的是,eth2做为rollups数据可用性层的可用性在阶段1就能实现,而在许久之后eth2才气实正用于“传统”的L1应用。将那些事实连系起来,我们能够得出一个结论:**以应对近期和中期的扩容性需求,整个以太坊生态系统需要将发力点集中到rollups上 (以及plasma和通道手艺)。** 若是以此为前提,我们就能得知以太坊中心开发和生态系统开展应该优先考虑的问题,而那多几少与当前的开展途径有所差别。那么我们应该优先考虑哪些问题呢? ## 短期:推进Eth1根底建立以撑持Rollups 在短期内,如许做的一个次要成果在于:**针对以太坊根底层的扩容工做将次要集中于扩大区块的数据容量,而不是优化链上计算或IO操做的效率**。Rollup扩容性的决定性因素在于该链能包罗几数据,若是可以在当前约60 kB/秒的根底上有所提拔,rollups的扩容性则能得到进一步优化。 在根底层上,以下因素需要持续重视: * [EIP 2929](https://ethereum-magicians.org/t/eip-2929-gas-cost-increases-for-state-access-opcodes/4558):在当前gas情况下包管以太坊区块链可以抵御DoS攻击 * [EIP 1559](https://notes.ethereum.org/@vbuterin/BkSQmQTS8):一是鞭策ETH销毁,二是优化交易效率,而且几乎可以确保交易被打包到下一个区块中 (rollups仍然需要期待确认) * 新的椭圆曲线预编译,以实现对ZK rollups编程的完全撑持 * 无形态客户端的相关工做,包罗从十六进造树转换为二进造树等 (无论我们若何利用以太坊区块链,无形态客户端都十分有意义) 账户笼统 (account abstraction) 不太迫切,因为无论L1能否撑持,我们都能在L2上实现。还有其他“巧妙的根底层功用”目前相对来说都没那么重要。 **Eth1客户端能够被从头定义为optimistic rollup客户端**。Optimistic rollups仍然需要全节点,而且若是rollup的内部形态转换规则素质上仍然是以太坊式的,只是停止了一些修改 (例如Optimism的目的),那么我们能够利用现有代码来运行全节点。目前[eth1+eth2合并工做](https://github.com/txrx-research/eth1-shard-demo)已经实现将共识引擎从形态转换引擎平分离出来,而那项工做也有助于达成该目的。请留意,那也意味着类似TurboGeth的项目仍然十分重要,高吞吐量的rollup客户端 (而非eth1客户端) 将成为更大受益者。 ## 短期:调整根底设备以撑持Rollups 目前,用户的账户、ENS域名、以及应用等等都在L1上,那些都需要改动。我们要将用户的次要账户、余额、资产等等都放在L2中。随之而来的是以下几个需求: * **ENS needs to support names being registered and transferred on L2**; see [here 54](https://medium.com/the-ethereum-name-service/general-purpose-layer-2-static-calls-proposal-presentation-by-vitalik-buterin-at-ens-online-2d752906719e)for one possible proposal of how to do this. * **ENS需要对在L2上注册和转移的域名供给撑持**,[此处](https://medium.com/the-ethereum-name-service/general-purpose-layer-2-static-calls-proposal-presentation-by-vitalik-buterin-at-ens-online-2d752906719e)是一个可能的相关提案。 * **Layer 2协议应该被集成到钱包中**,而不是网页版的dapp中。目前,集成了L2的dapp或是类dapp (例如集成zksync的Gitcoin) 都要求用户完全信赖该dapp,那招致平安性大打折扣。要维持当前的信赖模子,L2成为钱包自己的一部门 (metamask, status等等) 是最抱负的情况。那类撑持应该停止尺度化,因而撑持zksync付出的应用也能随即兼容内置zksync的钱包。 * **加大跨L2转移的工做力度**,目的是可以立即、无缝停止跨L2链的资产转移。 * 对Yul或其他中间编译语言停止愈加明白的尺度化。以太坊的根底层EVM和Optimism rollup所利用的OVM做为编译目的稍有差别,但都能够由Solidity编译而成。为了使生态系统存在差别的编译目的,但同时还要承受差别的语言,制止Solidity的单一化利用,因而更明白地对所有高级语言都能编译的中间语言 (例如Yul) 停止尺度化或许是有意义的。我们也能够考虑对形式验证友好的中间语言,可以处置诸如变量之类的概念,还能包管根本稳定量,从而使所有被编译的高级语言都更易停止形式验证。 ## 以Rollup为中心带来的经济可持续性 加密货币项目必需具备经济上的可持续性,那是无法回避的事实,在2020年那意味着数百万以至数万万的融资金额。此中的一部门可以由公共物品募资平台供给 (如Gitcoin Grants或以太坊基金会),但那些机造的规模不敷以笼盖那个品级的融资。但是Layer 2项目可以通过发布本身的代币来处理那个问题,前提是其代币具备实正的经济价值,即将来L2所捕捉到的价值。 若是道路图以rollup为中心,随之而来的另一个益处是为L2协议留出了开阔的空间,那些L2协议有才能通过收费或是[MEV](https://ethresear.ch/t/mev-auction-auctioning-transaction-ordering-rights-as-a-solution-to-miner-extractable-value/6788)形式来获取开展资金,无论是间接仍是间接地 (即代币发行)。以太坊根底层十分需要连结中立,那就使得在协议内停止公共物品募资 (public good funding) 变得好不容易,但L2具备本身的公共物品募资机造,如许一来争议就会大大削减。因而,在那个方面留出空间关于整个以太坊持久的经济可持续性来说可能是一个不错的战略行动。 除了募资问题,具有缔造力的研发人员凡是都倾向于在他们本身的范畴中拥有影响力,而不是针对以太坊的整体协议停止无足轻重的狡辩。此外,有许多现有的项目正在测验考试创建各类平台。以rollup为中心的道路图使得所有那些项目有时机成为以太坊生态系统的一部门,同时仍能保留高度的经济和手艺自主权。 ## 持久视野 除了上文提到的短期考虑外,道路图以rollup为中心还可能意味着我们要从头设想eth2的久远将来:**每小我都能够停止处置的强平安性单一施行分片,以及可扩容的数据可用性层。** 要理解为什么是如许,需考虑以下因素: * 当前以太坊的TPS约为15 * 若是各人都迁徙到rollups上,TPS很快能够到达3000 * 一旦阶段1到来,rollups的数据存储迁徙到eth2分片链上,理论上TPS更高能到达10万摆布 * 最初,阶段2实现之后为eth2分片链供给当地计算,TPS到达……1000-5000 **那意味着eth2的“[****phase 1.5 and done****](https://ethresear.ch/t/phase-one-and-done-eth2-as-a-data-availability-engine/5269)”道路,精简根底层而且工做有所偏重,即共识和数据可用性。** 现实上那关于eth2来说是更好的开展标的目的,因为**分片数据可用性相对分片EVM计算要平安得多**。固然分片EVM计算的不诚笃大都证明 (dishonest-majority-proof) 验证需要欺诈证明,那需要有潜在风险且严酷的2 epoch同步假设,但在异步情况下,数据可用性采样 (若是利用ZKP或多项式许诺) 是平安的。 那将有助于以太坊拥有比其他分片型L2链更强壮的平安模子,而那些分片型L2链都朝着某种形式的分片施行标的目的开展;[eth2将是功用强大的根底层,强大到足以供给功用逃逸速度 (functionality escape velocity) 就足够了](https://vitalik.ca/general/2019/12/26/mvb.html)。 ## 持久来看eth2的工做重点有哪些? * 将差别分片的出块时间错开,从而包管每几百毫秒内城市有某个分片提议区块。那使得在多个分片上运行的rollups拥有极低的延迟性,而链自己没有超低延迟的风险 * 优化并稳固共识算法 * 对EVM停止改动,使其对欺诈证明验证愈加友好 (例如,那可能意味着某种“框架”功用,可避免代码离开沙盒,或允许将SLOAD / SSTORE从头映射,使其可以利用除账户存储之外的其他数据源) * 对一切停止ZK-SNARK ## 折衷计划 若是你并没有被说服承受“phase 1.5 and done”那个开展标的目的,也有天然的折衷计划:利用少量分片做为施行层 (例如4-8个),其他的分片则做为数据层。目的是使施行分片的数量足够低,以致于在特殊情况下,常规计算机将可以对所有分片停止完全验证,但是与当前的根底层比拟,其空间仍然要大得多。 根底层空间不克不及被最小化太多,因为用户和应用法式仍然有需求,例如:在rollups之间切换、提交欺诈证明、在ZK rollups中提交零常识证明、发布ERC20代币根合约 (确保大大都用户将在rollups中活动,但根底合约必需有安顿之处)。若是每笔交易的成本为140美圆,则大大毁坏了用户体验。因而,若是有需要的话,利用4-8个施行分片能够显著减轻承担。一台计算机设备仍然能够验证所有分片。现在,验证每13秒产生的eth1区块大约需要200-500毫秒,因而在短时间内验证那种施行的八个线程是完全可行的。我们能够想象客户端采纳那些规则:若是收集延迟很低,或者委员会人数 80%,则能够依靠欺诈证明和委员会,而在特殊情况下间接验证所有分片。 **参考材料:** Vitalik Buterin在ETHOnline上的[相关演讲](https://www.youtube.com/watchv=r0jtV9mxdI0 list=PLXzKMXK2aHh4sF0ZlCE49Frl4VJq3ME_V index=12): 声明:ECN的翻译工做旨在为中国以太坊社区传递优良资讯和进修资本,文章版权归原做者所有,转载须说明原文出处以及ethereum.cn,若需持久转载,请联络ethereumcn@gmail.com停止受权。

来源 | ethereum-magicians.org

做者 | Vitalik Buterin

Optimism团队不久前发布了其测试网的第一阶段,及其通向主网的道路图。除此之外,Fuel也在推进测试网历程,Arbitrum也已经登岸测试网。在ZK rollup范畴中,Loopring、Zksync以及基于Starkware手艺的Deversifi已经正式在主网上线,而且聚集了必然的用户。跟着OMG network推出其主网bata版本,plasma也有所停顿。与此同时,eth1链上的gas费已经到达了新高,以致于非金融类dapps被迫停行运行,其他应用也只能在测试网中运行。

Eth2的开展目的之一就是加强扩容性,我们已经十分接近eth2前期阶段了,但要为应用供给根底层扩容性,我们还需要比及数年之后eth2最初一个次要阶段 (译者注:即阶段2) 的实现。挖苦的是,eth2做为rollups数据可用性层的可用性在阶段1就能实现,而在许久之后eth2才气实正用于“传统”的L1应用。将那些事实连系起来,我们能够得出一个结论:以应对近期和中期的扩容性需求,整个以太坊生态系统需要将发力点集中到rollups上 (以及plasma和通道手艺)。

若是以此为前提,我们就能得知以太坊中心开发和生态系统开展应该优先考虑的问题,而那多几少与当前的开展途径有所差别。那么我们应该优先考虑哪些问题呢?

短期:推进Eth1根底建立以撑持Rollups

在短期内,如许做的一个次要成果在于:针对以太坊根底层的扩容工做将次要集中于扩大区块的数据容量,而不是优化链上计算或IO操做的效率。Rollup扩容性的决定性因素在于该链能包罗几数据,若是可以在当前约60 kB/秒的根底上有所提拔,rollups的扩容性则能得到进一步优化。

在根底层上,以下因素需要持续重视:

EIP 2929:在当前gas情况下包管以太坊区块链可以抵御DoS攻击 EIP 1559:一是鞭策ETH销毁,二是优化交易效率,而且几乎可以确保交易被打包到下一个区块中 (rollups仍然需要期待确认) 新的椭圆曲线预编译,以实现对ZK rollups编程的完全撑持 无形态客户端的相关工做,包罗从十六进造树转换为二进造树等 (无论我们若何利用以太坊区块链,无形态客户端都十分有意义)

账户笼统 (account abstraction) 不太迫切,因为无论L1能否撑持,我们都能在L2上实现。还有其他“巧妙的根底层功用”目前相对来说都没那么重要。

Eth1客户端能够被从头定义为optimistic rollup客户端。Optimistic rollups仍然需要全节点,而且若是rollup的内部形态转换规则素质上仍然是以太坊式的,只是停止了一些修改 (例如Optimism的目的),那么我们能够利用现有代码来运行全节点。目前eth1+eth2合并工做已经实现将共识引擎从形态转换引擎平分离出来,而那项工做也有助于达成该目的。请留意,那也意味着类似TurboGeth的项目仍然十分重要,高吞吐量的rollup客户端 (而非eth1客户端) 将成为更大受益者。

短期:调整根底设备以撑持Rollups

目前,用户的账户、ENS域名、以及应用等等都在L1上,那些都需要改动。我们要将用户的次要账户、余额、资产等等都放在L2中。随之而来的是以下几个需求:

ENS needs to support names being registered and transferred on L2; see here 54for one possible proposal of how to do this. ENS需要对在L2上注册和转移的域名供给撑持,此处是一个可能的相关提案。 Layer 2协议应该被集成到钱包中,而不是网页版的dapp中。目前,集成了L2的dapp或是类dapp (例如集成zksync的Gitcoin) 都要求用户完全信赖该dapp,那招致平安性大打折扣。要维持当前的信赖模子,L2成为钱包自己的一部门 (metamask, status等等) 是最抱负的情况。那类撑持应该停止尺度化,因而撑持zksync付出的应用也能随即兼容内置zksync的钱包。 加大跨L2转移的工做力度,目的是可以立即、无缝停止跨L2链的资产转移。 对Yul或其他中间编译语言停止愈加明白的尺度化。以太坊的根底层EVM和Optimism rollup所利用的OVM做为编译目的稍有差别,但都能够由Solidity编译而成。为了使生态系统存在差别的编译目的,但同时还要承受差别的语言,制止Solidity的单一化利用,因而更明白地对所有高级语言都能编译的中间语言 (例如Yul) 停止尺度化或许是有意义的。我们也能够考虑对形式验证友好的中间语言,可以处置诸如变量之类的概念,还能包管根本稳定量,从而使所有被编译的高级语言都更易停止形式验证。 以Rollup为中心带来的经济可持续性

加密货币项目必需具备经济上的可持续性,那是无法回避的事实,在2020年那意味着数百万以至数万万的融资金额。此中的一部门可以由公共物品募资平台供给 (如Gitcoin Grants或以太坊基金会),但那些机造的规模不敷以笼盖那个品级的融资。但是Layer 2项目可以通过发布本身的代币来处理那个问题,前提是其代币具备实正的经济价值,即将来L2所捕捉到的价值。

若是道路图以rollup为中心,随之而来的另一个益处是为L2协议留出了开阔的空间,那些L2协议有才能通过收费或是MEV形式来获取开展资金,无论是间接仍是间接地 (即代币发行)。以太坊根底层十分需要连结中立,那就使得在协议内停止公共物品募资 (public good funding) 变得好不容易,但L2具备本身的公共物品募资机造,如许一来争议就会大大削减。因而,在那个方面留出空间关于整个以太坊持久的经济可持续性来说可能是一个不错的战略行动。

除了募资问题,具有缔造力的研发人员凡是都倾向于在他们本身的范畴中拥有影响力,而不是针对以太坊的整体协议停止无足轻重的狡辩。此外,有许多现有的项目正在测验考试创建各类平台。以rollup为中心的道路图使得所有那些项目有时机成为以太坊生态系统的一部门,同时仍能保留高度的经济和手艺自主权。

持久视野

除了上文提到的短期考虑外,道路图以rollup为中心还可能意味着我们要从头设想eth2的久远将来:每小我都能够停止处置的强平安性单一施行分片,以及可扩容的数据可用性层。

要理解为什么是如许,需考虑以下因素:

当前以太坊的TPS约为15 若是各人都迁徙到rollups上,TPS很快能够到达3000 一旦阶段1到来,rollups的数据存储迁徙到eth2分片链上,理论上TPS更高能到达10万摆布 最初,阶段2实现之后为eth2分片链供给当地计算,TPS到达……1000-5000

那意味着eth2的“[**phase 1.5 and done**](https://ethresear.ch/t/phase-one-and-done-eth2-as-a-data-availability-engine/5269)”道路,精简根底层而且工做有所偏重,即共识和数据可用性。

现实上那关于eth2来说是更好的开展标的目的,因为分片数据可用性相对分片EVM计算要平安得多。固然分片EVM计算的不诚笃大都证明 (dishonest-majority-proof) 验证需要欺诈证明,那需要有潜在风险且严酷的2 epoch同步假设,但在异步情况下,数据可用性采样 (若是利用ZKP或多项式许诺) 是平安的。

那将有助于以太坊拥有比其他分片型L2链更强壮的平安模子,而那些分片型L2链都朝着某种形式的分片施行标的目的开展;eth2将是功用强大的根底层,强大到足以供给功用逃逸速度 (functionality escape velocity) 就足够了。

持久来看eth2的工做重点有哪些? 将差别分片的出块时间错开,从而包管每几百毫秒内城市有某个分片提议区块。那使得在多个分片上运行的rollups拥有极低的延迟性,而链自己没有超低延迟的风险 优化并稳固共识算法 对EVM停止改动,使其对欺诈证明验证愈加友好 (例如,那可能意味着某种“框架”功用,可避免代码离开沙盒,或允许将SLOAD / SSTORE从头映射,使其可以利用除账户存储之外的其他数据源) 对一切停止ZK-SNARK 折衷计划

若是你并没有被说服承受“phase 1.5 and done”那个开展标的目的,也有天然的折衷计划:利用少量分片做为施行层 (例如4-8个),其他的分片则做为数据层。目的是使施行分片的数量足够低,以致于在特殊情况下,常规计算机将可以对所有分片停止完全验证,但是与当前的根底层比拟,其空间仍然要大得多。

根底层空间不克不及被最小化太多,因为用户和应用法式仍然有需求,例如:在rollups之间切换、提交欺诈证明、在ZK rollups中提交零常识证明、发布ERC20代币根合约 (确保大大都用户将在rollups中活动,但根底合约必需有安顿之处)。若是每笔交易的成本为140美圆,则大大毁坏了用户体验。因而,若是有需要的话,利用4-8个施行分片能够显著减轻承担。一台计算机设备仍然能够验证所有分片。现在,验证每13秒产生的eth1区块大约需要200-500毫秒,因而在短时间内验证那种施行的八个线程是完全可行的。我们能够想象客户端采纳那些规则:若是收集延迟很低,或者委员会人数 80%,则能够依靠欺诈证明和委员会,而在特殊情况下间接验证所有分片。

参考材料:

Vitalik Buterin在ETHOnline上的相关演讲:

声明:ECN的翻译工做旨在为中国以太坊社区传递优良资讯和进修资本,文章版权归原做者所有,转载须说明原文出处以及ethereum.cn,若需持久转载,请联络ethereumcn@gmail.com停止受权。

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颁发于 2020-10-16 09:34 阅读 ( 783 ) 学分 ( 25 ) 分类:以太坊

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留言5

  1. 幽花林帆
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    不懂可以自己看一下教程呀,根据教程操作不难的
  1. 明冠雅蓉
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    狗狗币横盘怎么久,,,什么时候开始起飞??
  1. 西行寺骞信
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    都结束啦!收入13个ETH!开心!
  1. 蒙德心菱
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    可以直接提币给金融池么?新人小白一枚.
  1. 翠娥mm丶
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    涨到,0.5

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