詳解Offchain Labs新產品AnyTrust Chains:具有最小信任假設的、更便宜更快的 L2 鏈

OffchainLabs
2022-03-03 14:04:52
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這是一種具有強大安全保障且具有極低交易費用優點的arbitrum模式。

翻譯:Jimmy

作者:Offchain Labs

AnyTrust Chains背景

我們非常喜歡Optimistic Rollups。因為它們繼承了底層 L1 鏈(我們是以 Ethereum 為例)的安全性,同時提供比 L1 更低的成本和更高的吞吐量。他們可以在不受信任的環境下完成這一切------任何人都可以推動這個鏈狀態的正確更新。這就是我們採用Optimistic Rollup來構建Arbitrum One的原因。

然而,在一些具有特殊需求的區塊鏈運用下,特別是在遊戲領域,一些應用程序需要進一步降低成本,或者更快地提取NFT。對於這些應用程序,我們將推出 AnyTrust Chains,它允許更低的成本和更快的提款,以換取最小的額外信任假設。

與側鏈相比,AnyTrust 的主要優勢在於,因為它建立在以太坊之上,所以 AnyTrust 需要的信任要少得多。(我們將在下面解釋細節。)

在深入研究之前,我們要強調的是,Arbitrum One 將一如既往地保持無需信任的rollups方案。我們將繼續投入資源來改進 Arbitrum One 協議和生態系統,並不會停止我們在這方面的工作。

例如,在推出 AnyTrust Chains之前,我們將發布 Arbitrum Nitro,並將 Arbitrum One 升級到Arbitrum Nitro。我們不會放棄無需信任的rollups方案------我們只會為需要它的人引入另一種選擇。

AnyTrust概述

以下是AnyTrust工作原理的要點。網絡由一個節點委員會運營,只需對委員會成員中有多少人是誠實的進行最小假設。例如,委員會可能有20名成員,並且假設其中至少有兩名是誠實的。

與傳統的 BFT 側鏈相比,這是一個更容易的信任假設,因為維護BFT的側鏈需要超過2/3的節點為誠實節點------這將是 20 人中的 14 人。由於建立在以太坊之上的"回退到rollups"功能,我們可以將信任要求從 14 減少到 2,如下所述。

假設信任成立並且委員會成員參與,那麼用戶將獲得兩大優勢。首先,L1 鏈上不需要記錄 L2 交易數據,因為如果需要,節點可以依靠委員會提供數據。

並且,在委員會承諾提供數據的情況下,在 L1 上只簡單地記錄交易批次的哈希是安全的,從而節省了運行rollups的最大成本。其次,一旦委員會為L1提供擔保,就可以立即執行提款。

只要 20 名委員會成員中有 19 名承諾(通過簽名)這筆交易沒問題,就可以安全地執行這兩件事。邏輯是,如果至少有 2 名誠實成員,並且 20 人中有 19 人簽署了該承諾,那麼19人中其中至少有一名誠實成員。

回退到rollups

如果委員會不簽名怎麼辦?如果一群委員會成員崩潰或拒絕合作怎麼辦?那麼,通過回退到標準rollups協議,鏈仍然可以運行。數據將發布在 L1 以太坊鏈上,提款將有一個延遲期,就像在標準rollups上一樣------直到委員會恢復運行,然後鏈將無縫切換回更便宜、更快的模式。

為什麼它是安全的(給定信任假設)

有 20 名委員會成員,其中至少有 2 名誠實成員,任何由 19 名委員會成員組成的仲裁團所簽署的東西都必須是正確的,因為至少有兩名誠實的成員,並且只有一名成員可以在仲裁團之外,所以仲裁團必定包含一個誠實的成員。(一般來說,如果有 N 個成員和 K 個誠實的成員,則仲裁團可以是任何 N+1-K 個成員。)

因此,仲裁團簽署了關於一批交易數據可用性的承諾,我們便可以保證這些交易的數據可用性---所以我們可以只在l1上發布交易根hash而不是完整交易hash。

類似地,如果仲裁團簽署了關於某一狀態的聲明,那麼該交易狀態將會被直接接受而不需要等待其在l1上漫長的挑戰期。

如果沒有願意簽署聲明的活躍仲裁團,那麼這些事情都不會發生。但這沒關係,該網絡仍然可以通過Arbitrum的rollups協議來對網絡進行更新,交易數據發布在以太坊上,新的rollups狀態在挑戰期後得到確認。一旦仲裁團再次運行,鏈將無縫切換回更高效、更快的運行模式。

總而言之,在我們的示例中,如果至少有兩個成員是誠實的,那麼該網絡將正常運行。如果還有 19 個成員可用並合作,它將以最低成本運行。在仲裁團離線期間,網絡將保持基於以太坊的Optimistic Rollups繼續運行,並收取相關手續費,同時,這些離線的成員也會被作為證據以被最終替換。

回到我們開始的地方

AnyTrust Chains 是一個新想法嗎?不,它們基本上是我們 2018 年學術論文中最初的 Arbitrum 設計。那篇論文描述了一種基於委員會的區塊鏈設計,並能在緊急情況下轉換為現在的Optimistic Rollups。後來我們採用了沒有委員會部分的備用模式,並對其進行了改進,以創建我們當前的 Arbitrum Rollup 產品。

我們認為現在是時候將 AnyTrust Chains與 Arbitrum One 一起重新引入,用於願意做出最小信任假設的用例,以便在常見情況下降低成本並加快不可替代的提款。

為什麼它是安全的(給定信任假設)

我們將在未來推出更多的技術細節和時間表,包括 AnyTrust 和 Arbitrum One 之間的橋樑,但我們現在想讓我們的社區知道 AnyTrust 在我們的路線圖上。如果您有任何問題,請隨時與我們聯繫,我們一如既往地希望擴大我們的團隊,因此請在此處(https://offchainlabs.com/careers/)申請。

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