以太坊扩容圣杯之争：zkRollup vs Validium

编者按：本文来自巴比特资讯，作者：AlexGluchowski，译者：洒脱喜，星球日报经授权发布。写在前面：随着稳定币等应用的繁荣趋势，以太坊Layer2扩容之争近期已箭在弦上，而争对DeversiFi最近采用的Validium解决方案，MatterLabs创始人AlexGluchowski撰文提到了该解决方案存在的两大问题：1、可冻结用户资金，2、可没收用户资金，因此，其认为Validium方案可能会适用于传统的高频交易或具有较低信任假设的游戏，相比之下，完全无需信任的zkRollup方案则非常适合扩展去中心化的加密支付。以下是译文：DeversiFi最近推出了一个新版本的交易所，其底层动力是由StarkEx提供的。这是一项令人难以置信的技术成就，它提高了加密交易所的安全级别。这也标志着一个历史性的转折点：这是史上第一次在生产系统中应用STARKs。在后台，StarkEx实际是一个Validium，其所有交易的有效性都是通过零知识证明来实现的，而数据的可用性仍然保持在链外。这可以防止Validium中的资金被盗，因为来自给定用户帐户的每一次价值转移，都必须经过该用户的授权。

Cubist推出银行级以太坊密钥管理服务:金色财经报道，Web3 开发工具提供商 Cubist 宣布推出一项针对机构区块链质押提供商的服务，Cubist 的方法是将质押密钥存储在硬件安全模块 (HSM) 中，硬件安全模块是执行数字签名并在被篡改时可以提供证据的物理计算设备。[2023/4/18 14:11:40]

Validium的机制与zkRollup非常相似，唯一的区别是zkRollup中的数据可用性是在链上的，而Validium则将其保持在链外。这允许Validium获得更高的吞吐量，但它是需要付出代价的：代价1：StarkExValidium的运营商可以冻结用户的资金

EthHub联合创始人：以太坊生态系统的去中心化主张正在受到美国压力的最大考验:金色财经报道，EthHub联合创始人sassal.eth在其社交网站上表示，以太坊生态系统的去中心化主张正在受到最近来自美国的民族国家压力的最大考验。潮水已经坚定地退去，我们现在都能看到谁在中心化地游泳。[2022/8/13 12:23:22]

“Thepeoplewhocandestroyathing,theycontrolit.”——弗兰克·赫伯特,《沙丘》没有zkRollup的数据可用性保证，Validium的运营商(或者更准确地说，是数据可用性管理者)能够拒绝任何用户转移资金的权利。它是这样工作的：运营商对默克尔化状态进行了微小的更改，而无需向用户透露状态更改。由于缺乏这些信息，用户无法为自己的帐户创建默克尔所有权证明。

以太坊桥TVL跌至117.7亿美元:金色财经报道，Dune Analytics数据显示，以太坊桥当前TVL跌至117.7亿美元，30日跌幅达60.4%。其中锁仓量最高的5个桥分别是PolygonBridges（41.11亿美元）、ArbitrumBridges（24.7亿美元）、AvalancheBridge（21.4亿美元）、NearRaibow（9.716亿美元）、Fantom Anyswap Bridge（9.711亿美元）。[2022/6/11 4:18:40]

说明：如果运营商更改了帐户d3，则帐户d1的所有者在证明其帐户所有权时，将缺少所需节点m的信息。在Validium中是否有方法可以防止数据预扣攻击？自2016年Plasma概念被提出以来，这一问题一直被广泛讨论，而zkRollup就是解决该问题的研究成果。相比之下，非rollup尝试以不可靠的方式确保数据可用性，这将导致Validium失去大部分竞争优势。虽然这一问题并不能完全解决，但StarkEx通过引入一个许可数据可用性委员会来缓解这个问题。DAC必须通过其成员的法定人数签署对状态的每次更新，来确认它已接收到数据。在StarkEx中，DAC由8位参与者组成，而这些参与方也都是声誉很高的组织。他们不太可能会滥用自己的权力，但自相矛盾的是，知名度高、声誉好、居住在一个强大的司法管辖区，正是使它们脆弱的原因。一个可能出现的情况是：运营商必须执行KYC/AML法规，并有义务冻结交易历史超过1万美元账户的所有资金。随着我们深入研究，问题也变得更加有趣。StarkEx实施了验证者合约升级机制，该机制允许运营商立即将新item添加到验证者合约链中，而这个过程无需延迟。这不能使任何旧逻辑失效。相反，它允许添加额外的约束。这是一个很好的安全特性：如果在StarkEx的STARK电路逻辑中发现任何丢失的约束，它可以在不引入任何新漏洞的情况下快速修复。然而，这一功能理论上也可以被用作隐藏的审查后门。简而言之，StarkEx运营商总是可以将扩展部署到引入黑名单的合约逻辑，而无需事先向用户发出警告。从他们的文档中还不能完全清楚，但是看起来执行新规则不需要获得DAC的同意。如果你将StarkEx视为完全去中心化的交易所协议，这就没有多大意义。另一方面，如果你将StarkEx视为是加密交易所的安全增强功能，那么它是完全有意义的。代价2：StarkExValidium的运营商可以没收用户的资金

以太坊未确认交易为123,347笔:金色财经消息，据OKLink数据显示，以太坊未确认交易123,347笔，当前全网算力为381.73TH/s，全网难度为5.08P，当前持币地址为55,264,312个，同比增加215,920个，24h链上交易量为2,766,689.53ETH，当前平均出块时间为13s。[2021/2/22 17:37:41]

让我们扩展思想实验。出于任何假设原因，许多用户的资产现在已被冻结了。那接下来的问题是，用户在StarkEx上的资金，可以被没收吗？事实上，这是可能发生的。StarkEx与很多其它加密项目一样，实现了一种最先进的升级机制。用户在新版本部署前28天会得到通知，任何不喜欢它的人都可以选择退出。但是，那些资金遭到冻结的人，却没有办法退出。宽限期结束后可以部署新的合约逻辑，将冻结的资金转移到指定方的托管钱包中。不幸的是，没有任何受影响的用户，能够对此采取反对行动。还存在一些合理的担忧，即升级通知期限本身，可能不足以允许每位不同意更改的用户退出。但这个问题是一个通用合约可升级性的问题，而不是Validium所独有的。

USDC Treasury在以太坊网络增发超3435万枚USDC:Whale Alert数据显示，北京时间12月13日03:12，USDC Treasury在以太坊网络上增发约34354664枚USDC。增发哈希为：0x2cf0b76cbe3438542227f3277dec8ce0dc691ddad3ca7741e6500410b8039d3a。[2020/12/13 15:02:10]

zkRollup的数据可用性可保护用户的资金免遭扣押和审查

理论上，只要有一个以太坊全节点处于在线状态，zkRollup用户就可以访问rollup的状态。工作原理：对于每个zkRollup区块，重构状态更改所需的信息，必须作为以太坊交易的调用数据提交，否则zkRollup智能合约将拒绝进行状态转换。zkRollup上的状态更改会导致每笔交易的少量gas开销，该开销会随交易数呈线性增长。有了Merkle树数据，被审查的用户总是能够直接从主网上的zkRollup合约中申领资金。他们所需要做的，就是提供一份他们账户所有权的Merkle证明。因此，链上数据可用性可以保证没有人可以冻结或获取用户的资金。然而，数据可用性的链上存储，导致了吞吐量的限制——zkRollup在当前的以太坊主网上有严格的实际上限，即每秒2000笔交易，而StarkExValidium则声称有9000+TPS。这种差异可能会在确定两种技术的应用领域和用例中扮演重要角色。例如，zkRollup非常适合扩展去中心化的加密支付，以及适合有严格的无需信任要求的不可变智能合约。另一方面，Validium可能更适合传统的高频交易或具有较低信任假设的游戏。结论

我们已经表明，zkRollup和Validium(StarkEx)在工作方式上有些相似，它们的主要区别在于数据是链上可用还是链下可用，这对于理解它们适合哪些应用是至关重要的。这种差异意味着，zkRollup是一个无需信任的去中心化扩展协议，而Validium则显示了托管PoA系统的更多属性，尽管其安全性大大提高了。每一项减少信任，并为用户提供对其资产更多控制权的技术发展，都是朝着增强个人能力迈出的一步。为了继续前进，我们总是需要做出权衡。尽管如此，加密社区越来越一致地认为，技术已经迈过了“don’tbeevil”的阶段，现在是“can’tbeevil”的时候了。我们可通过自我保管、审查抵制、隐私和消除单点失败来达到这一目的。这些想法构成了我们正在努力建立的系统的基本价值观。完全无需信任的可扩展性时代已经到来！

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