金色观察｜PoE：一种新的zk-rollups共识机制

该共识由PolygonHermez的DavidSchwartz和JordiBaylina发表在以太坊研究者论坛，具体整理如下。

PoE是为zkEVM实现开发的一种新的共识机制。它利用了v1.0中现有的Proof-of-Donation的经验，旨在构建第一个去中心化zk-rollup并支持多个协调者的无许可参与，以便在L2中批量生产。

目前在考虑针对v2.0(zkEVM)改进此协议。

在zk-rollups中，完全的去中心化是困难的，迄今为止很难找到一个好的解决方案。是因为PoS等协议在扩容过程中存在问题。

在L2上，需要生成具有高性能的zk有效性证明，是一项大量的密集的计算工作，因此，会产生一些有中心化特征的验证方法。因为不能保证将生成“批次”（L2块）的权利分配给任何随机验证者。

金色午报｜1月16日午间重要动态一览:7:00-12:00关键词：大英博物馆、央视财经、Fendi、土耳其

1.大英博物馆现已接受以太坊购买其展品的NFT版本；

2.央视财经：虚拟人软硬件工程师已成为热门职缺；

3.彭报社报告：美国国税局将对NFT市场参与者收税并打击逃税者；

4.雄安新区：城市计算（超算云）中心提前完成主体结构封顶；

5.意大利奢侈品牌Fendi联合加密硬件钱包Ledger发行男士手包；

6.巴基斯坦联邦调查局：正在调查滥用银行信用卡购买加密货币的行为；

7.报告：土耳其拥有加密交易账户的人数超500万；

8.稳定币USDC的ERC20发行量超过USDT在以太坊的总供应量。[2022/1/16 8:52:47]

捐赠证明/燃烧证明（PoD/PoB）基于去中心化拍卖模型，以获得在特定时间范围内生产批次的权利。验证者需要非常高效才能具有竞争力，这已经代表了一个很大的进步。

金色财经挖矿数据播报 | ETH今日全网算力下降0.83%:金色财经报道，据蜘蛛矿池数据显示：

BTC全网算力132.118EH/s，挖矿难度18.67T，目前区块高度661827，理论收益0.00000810/T/天。

ETH全网算力280.828TH/s，挖矿难度3613.64T，目前区块高度11474506，理论收益0.00869767/100MH/天。

BSV全网算力0.98EH/s，挖矿难度0.14T，目前区块高度666060，理论收益0.00091793/T/天。

BCH全网算力1.463EH/s，挖矿难度0.23T，目前区块高度666349，理论收益0.00061525/T/天。[2020/12/18 15:39:16]

但该模型的问题是，在特定时间内，网络由单个参与者控制。

金色财经合约数据播报 | BTC站上30日均线，市场活跃度回升:据火币BTC季度合约行情显示，截至19:00（GMT+8），BTC价格暂报7038美元（+5.79%），24小时季度合约成交量28.38亿美元（+57.72%）。

昨夜BTC在6700美元一带窄幅盘整后向上冲高至7335美元，然后迅速被打压回6700美元，目前重新回到7000美元，成交量大涨。

根据火币合约数据看，BTC 24小时总持仓量上涨，大户多头持仓比降低，季度合约重回低幅度的正溢价。市场活跃度进一步提高，价格波动提升，投资者需注意风险。

USDT于火币全球站OTC的报价为7.16美元，溢价率为1.00%。溢价率继续降低。[2020/4/3]

另一方面，拍卖协议对于协调者/验证者来说很难实现自动化，而且参与拍卖需要提前一段时间出价。这样都让该过程存在问题。

金色财经讯:澳洲已有一部分金融科技企业向澳储行提交创建新型政府加密货币的提议。[2017/10/22]

所以新共识协议需要涵盖此类L2zk-rollup共识模型所需的关键属性：

对L2块的无权限访问

效率

避免任何一方的控制

防止恶意攻击

与网络中的价值成正比的总验证工作量

创建批次的协议由一个两步模型组成，第一是定序器，第二是聚合器。

在此模型中，定序器是从用户那里收集L2交易，因此他们通过发送包含所有选定L2TX数据的L1TX来选择和预处理网络中的新L2批次。任何人都可以成为定序器，这是一个无需许可的角色，由通往网络的网关组成。

有趣的是，这些提议的批次将记录在zk-rollup模型的L1事务中（或者在Validium的情况下记录在不同的数据可用性网络中）。

当定序器运作时，会发生相关的批处理提案：

例如资金池中交易的相关经济价值，例如MEV。或一些用户的高级别需求（费用可能会相应变化，因为它们将由定序器要求）。

为了向网络提议一个新批次，定序器将需要支付L1网络的gas费以生成包含所有批次交易数据的TX，并且该协议定义了需要存入的$MATIC代币费用。这样，定序器就有动力提出具有有效交易的有效批次。

批处理费用将根据网络负载而变化，这根据协议智能合约自动调用的参数计算。

批次以L1交易的格式表示，带有CALLDATA中的信息，将用作L2网络的数据可用性，并且任何新的无许可节点都将能够同步状态，也可以从该信息中重建。

一旦被挖掘，这些具备数据可用性的L1交易定义了将被执行的L2TX和特定的顺序。这会创建一个确定性的新状态，可以由网络节点将其计算为虚拟的未来状态。

当然，当新状态（ZKP）的有效性证明在L1中生成和挖掘后，将应于协议的第二部分。

zk-rollups的主要优势之一是提供交易的有效性证明以及快速确定性。PoE协议尝试提高这些证明的有效性。

聚合者是在PoE共识协议中以无许可方式参与的各方。

在这种机制中，创建L2新状态的有效性证明的权利只需成为第一个聚合器即可获得。

它的工作方式如下：

L1中的定序器s提出的批次按照它们在L1中的出现位置进行排序，包含交易数据。PoE智能合约接受最新有效状态的第一个有效性证明，包括一个或多个提议的批次。

聚合器需要定义他们的目标以触发证明生成，并且会根据这些交易进行一些策略调整，以提高效率。

例如，如果有包含少量TX的批次，一些聚合器可能会在发现更多交易之前生成了证明并生成包含N个提议批次的状态变化的证明，这是低效的。

对于较慢的聚合器，如果发送的证明没有提出新状态，智能合约将使用Revert执行，并使用整个状态数据库的merkle树哈希进行检查。

当然，只有在聚合器正确处理了建议的批次时，证明才会存在，这意味着聚合器需要不断处理交易批次。

这种机制避免了对单方的控制和许多潜在的攻击，因为虽然任何定序器都可以提出一个批次，但是有成本的。

Polygon?Hermez网络未来将启动一个引导聚合器，以在引导阶段以特定频率支持新的有效性证明。

另外，无许可排序器作为协议的参与者受益，也是网络可扩展性的来源。与Volition（zk-rollup和Validium）模式完美兼容的数据可用性模型，可以为用户启用不同的服务层。

无需许可的聚合器作为代理执行加密证明生成的专门任务空间，预计对于zkEVM协议来说成本很高。这个框架为他们提供了一个非常简单直接的模型来管理他们的激励和回报。

这种架构可以通过基于不同标准设置有效性证明频率来为去中心化zk-rollup节省大量成本。

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