原文標題:《 Vitalik AMA,以太坊 Rollup 二層技術全解讀 》
原文整理:行走
2 月 28 日晚間,幣乎創始人咕嚕和 Vitalik 就以太坊 Rollup 二層技術進行的 AMA。本文內容由「行走」整理。
咕嚕:我先和大家分享下為什麼今天會選擇這個主題。我們自己也在做 Rollup 二層技術的研究。覺得 Rollup 二層的技術,我自己相信今後會成為以太坊主流的應用場景。今後可能大家使用的 Dapp 主要會在 Rollup 的二層上去使用,而不是在一層上。這是個非常重要的主題。
有傳聞,三月以太坊會上線一些 Rollup 的二層網路。正好趁幣乎三週年的機會跟大家分享一下。 Vitalik 會透過面對面你問我答的形式,交流關於二層和 Rollup 的問題。
Vitalik 不在中國,他是北美時間,現在是早上和我們分享,實在是很敬業。 Vitalik 會嘗試全程用中文和大家溝通。
Vitalik 沒來之前大家有什麼問題,我也可以做些回答。 (律動註:以下為社群提問,咕嚕回答內容)
是以太坊的二層網絡,和比特幣關係不是很大。當然以太幣上也有 wBTC,但我自己覺得不是很直接的慣性系。
這個問題就留給 Vitalik 吧。我自己看比較多的是 Optimistic Rollup。它的好處是一層上的應用可以比較容易的遷移過來。在一層上 Defi 或其他應用在 Optimistic Rollup 上程式碼基本上可以重複使用的。一層經過審計,大家用的比較成熟的程式碼和應用程式可以直接搬到二層,生態(建立的)會比較快。
我覺得以太坊二層發展起來的話,對所有公鏈都是有壓力。因為現在以太坊的生態其實是最好的,而且和其他公鏈相比不是好一輕半點。
現在以太坊主要的問題是吞吐量。這是我上次和 Dovey 的直播中提到過。當時很多人不覺得吞吐量是最大的問題。其實我和業界很多人交流時,兩年前我就覺得以太坊上最大的問題就是吞吐量的問題。當然以太坊生態中很多人也是這麼認為的。
以太坊的擴容走了很久了。最開始通過狀態通道的方式擴容。衍生出了雷電網絡。狀態通道的問題是使用者自己又要成為服務又要成為使用者。狀態通道需要自己觀測狀態,等到結束時需要自己把狀態發到底層的公鏈。在狀態通道中的使用者本身既是使用者又是服務者,這一定是不對的。不太可能要求使用者既自己提供服務,同時自己去用。
後來從狀態通道之後,衍生出了 Plasma , 服務是有一些節點來提供的。用戶只需要關心使用就好了。但 Plasma 有個問題,當數據沒有給到你的時候,你如何信任 Plasma 的節點,怎麼知道它們在作惡還是沒有作惡。這是之前非常困難的問題。在二層的數據,當節點不給你的時候,你不知道它在做什麼。
在 Plasma 的假設中,如果使用者依然要偵測網路的狀態。用戶沒有拿到新的數據的時候,就要從 Plasma 網路中逃跑,因為用戶就該假設 Plasma 的這些節點在作惡。所以 Plasma 也是有多少小時或幾天的過渡期的,就是挑戰期。這其實和現在的 Optimistic Rollup 是類似的。
最終 Plasma 沒有被以太坊生態接受,就是因為…
咕嚕:不好意思,今天中國社區實在太熱情了。我還是做個簡短的開場白。
今天為什麼要選這個主題?是因為我們自己也在看 Rollup 的研究,我們自己也準備在以太坊二層的 Rollup 上選一個 Rollup,啟動一個去中心化的交易協議。在研究過程中,我越來越覺得基於 Rollup 的二樓會成為以太坊未來的主流。有可能未來的某個時間,大家在使用以太坊時,主要就是在使用以太坊的二樓。這樣的轉變對以太坊本身,以及整個生態都是質的變化。我是認為基於 Rollup 的二層技術會對整個產業帶來飛躍性的改變。
所以我自己是非常非常看好二層的技術。這也是為什麼今天選這個主題的原因。
大家都很熱情,我有時候都看不到留言區的問題了。今天的主題主要是透過你問我答的方式完成的。大家提問題,Vitalik 來回答。相信大家最近也看過很多關於 Rollup 的文章了。
閒話少說,我們進入正題。我先拋磚引玉。我的這個問題也是很多想在 Rollup 二樓做開發的開發團隊都很關心的問題。
二層的 Rollup 安全是基於一層的資料。像 Optimistic Rollup 是透過經濟挑戰來完成的,ZK Rollup 是透過零知識證明完成的。
Vitalik:這個問題是特別重要的。一個 Rollup 的安全性牽涉到兩方面的問題。一個是應用的安全性,二是資產的安全性。資產的安全是指你如果在Rollup 中有幣或資產,幣或資產會不會丟會不會有人會攻擊Rollup 偷走你的幣;系統的安全是指,如果你有一個應用在二層上,如果Rollup 被攻擊或有問題,就算幣還在,但應用不能在做什麼了。
資產的安全性基本上已經沒什麼問題了。在 ZK Rollup 中完全沒有什麼安全的問題。每一個 Rollup 的區塊都有零知識證明,就不會出現將一個未經驗證的區塊放進來的可能。在 Optimistic Rollup 就有可能會有問題,但個區間的問題。如果存在一個有問題的區塊,而有人能在新區塊產生前發現就沒什麼問題了。所以我覺得資產安全不是大的問題。
系統本身的安全有可能是更大的問題。現在的 Rollup 都比較簡單。現在的 Rollup 是使用伺服器打包區塊,如果伺服器崩了,有一段時間 Rollup 是不能用的。
未來有很多方法可以解決這個問題。很多方法在做去中心化的伺服器,如果一個 節點沒有發區塊,第二個或第三個可以去發區塊。有很多方法。但現在的 Rollup 還不支援這些方法。我們先去解決資產安全性的問題,Rollup 的第二個階段會解決系統性的問題。
Vitalik:我覺得現在可以開始把一些應用放在二層。有很多區塊鏈應用不需要 24 小時的跑,即使有安全問題,不會有太大損失。例如很多非金融的應用可以這樣做。例如用區塊鏈做一些記錄,或是 NFT 就已經可以放在 Rollup 中。
更危險的是特別高價值的 Defi 的東西。如果你放 100、1000、10000 塊在 Rollup 裡面沒有太大問題。但如果要開始做很多交易,可能每天一億的事情,有可能會遇到攻擊伺服器的事情。所以我的建議是很多東西可以在 Rollup 上做,但特別高價值的東西 應該要等一段時間。
Vitalik:交易費較低是最重要的。
Vitalik:Rollup 之後,專案方還是會支付以太坊鏈上的交易費。有可能用戶會有很多方法(用其他代幣支付在二層)付他們的交易費,但選擇在Rollup 上的應用項目方,以太坊上的節點還是需要發以太坊的交易,還是需要支付以太坊坊鏈上的交易費。
可以肯定的是,如果現在的交易需要付 100 塊,可能 Rollup 之後,可能只需要付 1 塊錢。當然不同的應用會有不同的效率。有時候 GAS 會降低 100 倍,有時會降低 500 倍。
因為 Rollup 的效率較高,費用較低。所以會在 Rollup 上產生更多的交易。如果現在每天以太坊有 100 萬筆交易,每個交易需要付 100 塊的交易費。如果大家都搬到 Rollup 之後,有可能每天會有 1 億的交易量,這樣每個交易哪怕是 1 塊的交易費,總的交易費有可能會更高。
所以 ETH 還是會有手續費的價值。 ETH 也會有其他價值。總之,Rollup 對 ETH 的價值不是威脅,而是會有很大的幫助。
Vitalik:總是有可能的。但我覺得如果這麼做,以太坊社群會不喜歡。社區會特別快的搬到其他計畫。我們的社區現在是比較嚴格的。如果你在做一個 Rollup 的項目,他們會看你的程式碼,看細節就會知道是否真的在做 Rollup。如果是真的他們會去,如果你說自己是 Rollup,但實際上完全不是, 他們就會知道,就會用其他項目(用腳投票)。
所以如果一個 Rollup 項目,開始說自己是 Rollup,卻搬到其他鏈(做自己的公鏈),對項目本身的威脅會很大。
第二個問題,我們在做分片之後,會有很多分片的資料。以太坊的鏈做 Rollup 交易費有可能更低。所以從一個 Rollup 變成完全獨立的公有鏈,我覺得沒有更大的價值。因為以太坊生態的連結價值更大,如果離開以太坊生態我覺得沒什麼好處。
Vitalik:對。一個 Rollup 有一個合約,一個機制。如果 Rollup 專案想做一條獨立的公鏈,Rollup 本身的合約還在,Rollup 的用戶發現沒有產生新的 Rollup 區塊,他們可以自己進去繼續運行 Rollup。
Vitalik:特別看好。
Vitalik:預測很難。因為交易費有多少要看用戶總量有多少,搬到二層網路的技術如何以及以太坊網路的 GAS 費會不會更高。現在的 GAS 一直是 1250 萬,有可能倫敦分叉之後,因為包括 EIP -1559 ,抗安全攻擊會更高,有可能會 GAS 費用會再提高一點。但至於提高到多少,我不知道。在倫敦計劃之後,交易費有可能會很高,有可能不會很高。如果交易費真的太高,我覺得隨著 4 或 6 個月之後 Rollup 的進展,能夠在 Rollup 上做很多東西,在 Rollup 裡面的交易費肯定會很低的。
Vitalik:兩個團隊都是特別好的。我覺得它們最大技術的差別,Arbitrum 的機制就是直接用 EVM 操縱。應用在 Arbitrum 上可以直接把程式碼運作。但 Optimistic 在自己的合約中做了自己的 EVM。所以不會把你的 EVM 程式碼直接運行,而是用內建的虛擬機,合約要分第一步、第二步、第三步運行。
Arbitrum 方法的優點是可以支援更多的 VM,現在可以支援 EVM,之後可以支援更多的程式語言。但缺點是,在 Optimistic 發送交易,有可能是有效或無效的,你可以直接知道結果。但在 Arbitrum 上,協議是要求你先發一筆交易,另外的用戶再發一筆交易。交易有可能要重複三次或五次,之後內建的虛擬機器要做異步,要基於最後一步判斷是你說的對還是其他人做的對。所以這個機制是比較複雜的,需要的程式碼更多,所以我擔心用這個方法會有更多的地方有安全危險,會有問題。但這個方法是更普遍的,可以支援更多的程式語言。
Optimistic 是比較簡單的,程式碼安全性較好。 Arbitrum 可以支援更多的 VM,支援更多的程式語言。
Vitalik:我不知道。我不知道有多大的可能性。我們知道很多項目有自己的幣 包括 Uniswap。但這兩個 Rollup 項目現在還沒有公佈他們的經濟激勵方案。所有也有可能一直不會有什麼幣。這還需要等他們自己說會有什麼機制。
Vitalik:ZK Rollup 有較長期的未來。因為它的機制和經濟協議會更簡單。但這個長期的未來我不知道會是多久,有可能是 5 年、10 年。現在零知識證明的技術是比較複雜和新穎的。做完全 ZK 的虛擬機器需要很多時間,以確定其是安全的。
但一旦在很久以後實現嗎,ZK Rollup 會有很多優點。我覺得很多的應用程式會搬到 ZK Rollup 上。
Vitalik:現在短期解決擴充的問題真的不需要2.0,而是需要Rollup。
現在以太坊根據交易的不同,有可能支援每秒 15 筆到 45 筆的交易。大家搬到 Rollup 之後,交易筆數可能會增加 100 倍。視具體的交易類型,TPS 可能會達到 每秒 1500—4000 筆。
所以即使沒有分片和以太坊 2.0,Rollup 的技術可以解決所有現在的擴容的問題。但長期來看,TPS 達到 4000 的公鏈有很多。但如果未來有更多人使用區塊鏈,區塊鏈變得更主流,我們肯定需要更多的 TPS。因為現在主流的中心化的服務 需要每秒 1 萬或 10 萬或更多的交易。所以長期來看,分片還是特別需要的。
2.0 完成最大的價值是 POW 完全搬到 POS,我們可以得到 POS 很多優勢。我們之前的計劃,第一步是把2.0 的鏈開始,這一步我們已經做了,POS 鏈已經運行了三個月,幾乎沒有問題;第二步我們原來的計劃是分片,第三步是把現在的以太幣的1.0 的鍊和2.0 的鏈合併。
但現在我們的計畫是先做 1.0 和 2.0 的合併,在做分片。因為現在有很多社區(其他公鏈)要取代我們的生態。因此以太坊的兩條鏈再次連成一條鏈,將由 POW 到 POS 的問題完全解決。分片的問題是可以緩緩,多一點時間再做的。
Vitalik:現在有兩個問題。第一個問題是以太坊的社群許多應用程式喜歡調用智慧合約,例如 Defi 的專案。但目前的 ZK Rollup 不支援智能合約,只支援發幣、交易幣等簡單的應用。這是第一個問題。當我們有支援完整 EVM 的 Rollup 的時候, 我覺得會有更多的用戶搬到 Rollup;
Vitalik: 現在以太坊上會有很多使用者體驗方面的挑戰(問題)。但我覺得 6 個月之後很多這些問題都會解決。
Vitalik:如果在Rollup 上的空間不夠,我們會有分片,會擴充Rollup 的資料空間。但我覺得二層的擴展性不會有問題。我們需要更多擴充的時候,第一步是建立分片,然後可以一直把分片升級,這不是我擔心的。
我會擔心的問題是,如果Layer one 一層的Gas 費會一直特別高,有很多東西你可以在一個Rollup 中實現,但如果需要在不同的Rollup 中進行交易,需要支付特別高的GAS 費,會有意外的情況要求你調用底層。這時的交易費會變得特別高。這是個真正的問題。但我們也在研究很多方法來減少這種情況。
例如一個例子是,如果一個Rollup 出了問題,很多用戶可以同時發一個交易,就可以實現調用一次底層交易,把用戶的帳戶從一個Rollup 搬到另一個Rollup 。這種方法可以減少意外情況中 Layer one 一層網路的成本。所以有很多技術的方法,但要比較多的時間去開發。但我覺得我們可以做到。
Vitalik:我喜歡所有的。 Optimistic 很好,Arbitrum 很好,ZKsync、Loopring 也很好。 DeversiFi 現在沒有很多人在談,但我覺得這個專案也是很有趣的。大概現在我們有五個(Rollup 的項目)。但我知道有更多的團隊在做 Rollup。
Vitalik: EIP -1559 對以太坊生態是很重要的。可以解決很多用戶底層的問題。例如用戶需要選擇多高的交易費問題。如果想要很快的實現交易,需要支付很高的交易費,如果選擇更低的交易費,會產生風險,交易需要等一分鐘、三分鐘、一小時或一天。 EIP -1559 可以解決諸如此類的問題。 (讓交易手續費更可預測)
EIP -1559 也有很多其他好處。其中一個被大家常提起的好處是,大部分的交易費會被銷毀。這種情況下如果以太坊的交易費總量更多,ETH 的總量就會減少。以太坊經濟模型會變得更永續。
現在有很多人批評以太坊認為,比特幣有 2,100 萬枚的總量上限。但以太坊 ETH 沒有上限,所以他們認為 ETH 會不穩定。但如果有 EIP -1559 之後,有了更多的交易,有可能 ETH 的總量會降低,或者總量只會漲一點點(從通脹到適度通縮——行走注)。這個經濟模式的改變也是很多人特別期待的。
還有很多人去年擔心 EIP -1559 有很多風險,因為是一個新的經濟機制。但我們最近一年做了很多研究,包括自己的研究,包括美國博弈論教授的研究報告,包括 Filecoin 的 EIP -1559 大家都可以看到結果。所以到了現在, EIP -1559 的風險減少了很多。
Vitalik:這個很難預測。我覺得以太坊和很多競爭鏈的差別是,競爭鏈的 TPS 會比較高。他們自己宣傳自己時會說,以太坊的鏈很慢,我們的鏈 TPS 更高,區塊鏈是更快的。但它們的選擇有一個缺點,就是它們的鏈會更中心化。
以太坊的鍊如果你有一個電腦,就可以運行自己的節點。但在這些競爭鏈中,第一個問題是它們的節點較少,第二個問題是共識演算法有時是 TPOS,有時是 POA,節點會特別少,有可能 10 個、20 個、100 個。有一些應有不需要特別的去中心化,可能短期會用其他鏈。但長期當以太坊有 Rollup 之後,以太坊可以在不犧牲去中心化的安全前提下,性能也會更高,會有更多的擴展性。我覺得當我們擁有這些 Rollup 時,Rollup 和其他鏈的競爭會很有趣。
Vitalik:我覺得短期沒必要,但長期有必要。使用 Rollup 帶來的擴充性是有限的。 Rollup 方一中每筆交易還是會有一點交易會發生在以太坊的鏈上(一層)。有些應用效能會提升 100 倍、200 倍或 500 倍。短期這樣的性能的提升是足夠的。但長期當有更多用戶開始使用區塊鏈,例如有 5 億以太坊的新增用戶,Rollup 是不夠的。這時我們需要將 Rollup 和分片兩個技術用結合。
咕嚕:感謝 Vitalik 回答了許多關於 Rollup 和二層的問題。非常感謝 Vitalik 起了個大早和中國社區做深入的分享。祝福以太今年在 Rollup 的二層網路能夠順利的進行,為以太坊生態帶來質的飛躍。也感謝 Vitalik 一直以來的辛勤工作。我自己在這次分享中有很多收穫。
Vitalik:希望 Rollup 這些擴充的技術能夠得到社群使用者的互相支持。因為以太坊的生態會有很多挑戰,有來自擴展性的挑戰,有來自複雜的完全版的以太坊 2.0 和 POS 的過程,還有安全的挑戰,隱私的挑戰。但我們也有更多很好的技術,我們有很好的全球社群。因此希望大家互相支持和幫助,這樣我們可以搭建更好的,讓更多人可用的區塊鏈生態。
咕嚕:我們也希望整個以太坊中國社區能夠一如既往的團結。一起推動令人興奮的項目,讓世界上更多的人能夠使用。
原文連結
歡迎加入律動 BlockBeats 官方社群:
Telegram 訂閱群:https://t.me/theblockbeats
Telegram 交流群:https://t.me/BlockBeats_App
Twitter 官方帳號:https://twitter.com/BlockBeatsAsia