簡明理解以太坊 Layer 2 方案 Optimism 運行機制與進展

0xRafi
2021-03-22 20:52:29
收藏
InstaDApp是一個面向用戶的去中心化資產管理協議,目前提供了針對Aave、Compound、Maker的高效的資產管理功能,其目標是簡化DeFi的複雜性,最終成為DeFi的統一前端。

原文標題:《白話解讀 Optimism 的運行機制》,作者:0xRafi,編譯:ETH 中文站

1/ 由於 Optimism 團隊發布了消息表示其主網上線時間將提前,我認為大家很有必要了解以太坊 Layer 2 解決方案 Optimism 是什麼、它是如何運作的、以及它會給以太坊帶來什麼。

image

2/ 大家之所以這麼期待,是因為諸如 Optimism 此類的 L2 解決方案有助於:提高以太坊的吞吐量 (每秒交易處理量);縮短交易打包等待時間 (確認一筆交易所需要的時間);以及大大地降低 gas 費。而且是在不犧牲以太坊主網安全性的前提下進行擴容。

3/ 這就是真正的 Layer 2 解決方案與 「單純的側鏈」 解決方案 ( 如 @0xPolygon 或 @xdaichain) 的最大區別。側鏈解方案有自己的共識機制和安全性,並且不能從以太坊 Layer 1 的安全性中獲益,而 Layer 2 解決方案可以保持以太坊一層網路的安全性。

4/ 舉個例子,如果我們使用 Optimism:當用戶在以太坊主網 (或 Layer 1) 上提交了一筆交易,交易數據會存儲在 L1 上,但是智能合約計算的處理將在子鏈 (即 Layer 2) 上進行,最後計算結果發回 Layer 1 中。

5/ 由於計算過程是一筆交易中耗時最久、成本最高的部分,因此在 Layer 2 處理計算大大地減少了 Layer 1 的計算需求,從而提高網路的吞吐量並降低交易費。L1 僅接收交易數據,將其發送至 L2 中,然後再接收 L2 的計算結果。

6/ Optimism 是一個比較「通用」的解決方案。任何 L1 上的 Solidity 智能合約 (也就是任意的 L1 app) 都可以在 Optimism 的 Layer 2 上運行,且不需要構建額外的功能。

7/ 下圖展示了 Optimistic Rollup 的工作方式,兩個大方框分別是 Optimistic Rollup 合約 和 Optimistic 虛擬機 (OVM)。Rollup 為 L1 智能合約,負責接收交易數據,然後發送數據至 L2 中以及接收計算結果。但是有趣的部分發生在 L2 中。

image

8/ 在 L2 上,交易會提交給一個 "Sequencer" 序列器 (可以說是 L2 上的礦工)。然後它會立即回應,生成一個已簽名的收據以保證交易的執行和排序。然而,如果序列器作惡,沒有正確地執行交易或者搶跑交易的話怎麼辦呢?

9/ 遇到這種情況時,用戶可以向 L1 上的裁判合約提交那份已簽名的收據,如果證實序列器沒有正確履行其義務,那麼 ta 就會被罰沒 (即丟失其質押的資金)。所以 L2 可以說是一個小型的 PoS 系統。

10/ 但當遇到爭議時,L1 上的裁判合約應能夠像 L2 上一樣進行計算,並獲得完全相同的計算結果。這就需要運用到 OVM 了。

11/ OVM 可以說是 L1 上的 L2 適配器,確保 L1 以太坊虛擬機 (EVM) 就像在 L2 中處理 L2 的計算一樣。這樣做的目的是使得 L2 上的任何計算都可以在 L1 上得到驗證 (如果需要的話)。這非常重要。

12/ "Optimistic" 樂觀的由來是,我們假設所有在 L2 上進行的計算是正確的,直到有人提出爭議。如果存在爭議,L1 上的裁判會在以太坊網路上重新運行該計算並檢查結果。

13/ 為了激勵用戶充當「瞭望塔」並驗證計算結果,Optimism 是如此設置的:任何人如果發現不誠實行為且對之提出異議,都可以從作惡序列器 (Sequencer) 的罰金中獲得部分獎勵。即使用戶自己沒有驗證自己所有的交易,其他用戶也會幫忙驗證。

14/ 最棒的一部分是,一旦足夠多的以太坊 app 在 Optimism 的二層網路上運行,大多數用戶將花大多數時間留在 L2 上,而不需要回到 L1 上 (除非出現爭議需要解決,或者用戶有提款需求)。

15/ 看到這裡,也許讀者會覺得這將使得以太坊 L1 無效。然而事實上,這將進一步擴展以太坊的生態系統,以太坊將可以支持新的、吞吐量更大的應用,而按照當前網路的容量這是無法實現的事情。

16/ Optimism 另一個很棒的點是,它具有「帳戶抽象」功能。也就是說,每個帳戶都是可以被改動的「合約」帳戶,因此可以實現各種交易條件,如多簽或者其他 gas 支付方式。

17/ 那目前 Optimism 的應用情況如何?首先,Synthetix 現正在私人主網上運行 Optimism。一旦實現完成,Synthetix 計劃將其質押以及挖礦功能完全轉移到 L2 上,然而將交易功能同時在 L1 和 L2 上保留。

18/ @Uniswap 在 10 月 19 日使用 Optimistic Rollups 運行了一個遊戲化的概念證明 (Unipig),並且一旦 Optimism 上線主網,Uniswap 將會是他們的第一批用戶。@chainlink 也宣布了其將和 Optimism 合作,@coinbase 錢包增加了對 Optimism 測試網的本地支持 ……

19/ @compoundfinance 估計也會支持 Optimism (還沒確定下來),@RariCapital 也會在他們平台集成 Optimism。將來還會有很多項目加入,這將對以太坊網路速度和交易費帶來意義重大的影響。

20/ 這對我們意味著什麼:Synthetix 的測試顯示,使用 Optimism 後,gas 費最多可以降低 143 倍,交易確認時間低至 200 毫秒;而 Unipig 測試顯示,gas 費最多可以降低 100 倍,交易確認時間低至 169 毫秒。

21/ Optimistic Rollups 同樣非常適合以太坊 2.0 的生態系統。因為以太坊 2.0 將首先推出數據擴容方案,其後再推出計算擴容方案。在初期,Rollup 將首先保證計算方面的可擴展性,並與以太坊 2.0 並存。

22/ Optimistic Rollups 同樣非常適合以太坊 2.0 的生態系統。因為以太坊 2.0 將首先推出數據擴容方案,其後再推出計算擴容方案。在初期,Rollup 將首先保證計算方面的可擴展性,並與以太坊 2.0 並存。

23/ Optimism 團隊提出的最後一個很棒的想法是,使用 MEVA (即礦工可提取價值拍賣) 來選擇序列器。Karl 在 ethresear.ch 發了篇文章《MEV 拍賣:通過拍賣交易順序權來解決 MEV 問題》來解釋這一內容。

24/ 最後還有一些其他鏈接:

鏈捕手ChainCatcher提醒,請廣大讀者理性看待區塊鏈,切實提高風險意識,警惕各類虛擬代幣發行與炒作,站內所有內容僅係市場信息或相關方觀點,不構成任何形式投資建議。如發現站內內容含敏感信息,可點擊“舉報”,我們會及時處理。
banner
ChainCatcher 與創新者共建Web3世界