类别:区块链 / 日期:2021-09-11 / 浏览:1141

做者: Offchain Labs

翻译: 阿剑

Arbitrum One 已经在主网开放,我们方案推出一系列的文章,讲解 Arbitrum 的内部构件。本文摘自 Inside Arbitrum,该原文深切讲解了 Arbitrum 的工做原理。

围绕 optimistic rollups,最次要的设想抉择是,若何处理争议。假设 Alice 断言 Rollup 会的运行会产生某个成果,而 Bob 差别意,那协议该若何定夺,选择谁提交的成果呢?

处置的办法根本可分两类:交互式证明,或者重施行交易。Arbitrum 选择了交互式证明,我们认为那种法子效率更高,也更灵敏。Arbitrum 的其它设想也根本上遵照那个原则。

从 2014 年以来,我们不断在开发交互式欺诈证明(和 Arbitrum)。根本的机造我们写在了 2018 年出书的论文里,固然如今我们又做了大量的晋级。

交互式证明

交互式证明的思绪是让 Alice 和 Bob 参与一个由 L1 合约引导的回合造协议,利用任何 L1 合约所需的最小开销来处理他们之间的不合。

Arbitrum 的办法基于对争议的分析。若是 Alice 的断言涉及了 N 个施行步调,那就让她曝光出两个各涉及 N/2 个步调的断言,然后让 Bob 选择一个来挑战。如许一来,争议的规模就缩小了一半。那个过程持续停止,每一回合都将争议的规模缩小一半,曲到争议的范畴酿成一个施行步调。留意,曲到此时为行,L1 引导合约都没必要考虑现实上施行了什么。仅当争议被缩小到单个施行步调时,L1 引导合约才需要理解那一步要施行什么指令,以及 Alice 对该步的断言能否为实,以此处理争议。

交互式证明背后的关键原理是,若是 Alice 和 Bob 有所争议,Alice 和 Bob 应尽可能做链下的工做来处理争议,而不是让 L1 合约承担承担。

重施行交易

另一个计划是,让一个 Rollup 区块在区块内每一笔交易后附带一个形态哈希值断言。然后,在争议情形中,L1 引导合约将模仿一整笔交易的施行,看成果能否与 Alice 的断言一致。

为什么说交互式证明更好?

我们坚定认为,交互式证明是个更好的办法,理由如下。

在乐不雅情形下,交互式证明效率更高。因为交互式证明能够处理大于一笔交易的争议,因而,一个 rollup 区块能够仅包罗一个断言,断言整条链在那一个区块的所有内容施行完之后的成果形态。相反,重施行办法需要区块内的每个交易后面都附带一个形态断言。若是一个 rollup 区块里面有成百上千笔交易,那两种办法在对 L1 区块的空间占用上将呈现显著的区别 —— 而那种占用恰是 rollup 成本的次要部门。

在灰心情形下,交互式证明的效率也更高:若是呈现了争议,L1 引导合约只需查抄 Alice 和 Bob 的操做 “在往准确的标的目的走”,好比 Alice 确实把 N 步调的断言拆成了两个针对一半步调的断言。(引导合约无需去计算 Alice 断言的准确性,Bob 会做,在链下做。)只需要从头施行一个指令。相反,在重施行交易形式下,L1 引导合约需要模仿一整笔交易的施行。

更高的交易级 gas limit:交互式证明能够脱节以太坊对单笔交易 Gas Limit 的限造;即便一笔交易 gas 消耗量太大、无法放进以太坊区块内,也仍有可能能够放进 Arbitrum 的区块内。Rollup 的 Gas Limit 当然也不成能是无限的,但仍能够做到比以太坊主链所容许的大得多。就以太坊而言,大 gas 容量的 Arbitrum 交易的独一缺点是它可能需要运行更多的交互步调(那个也仅仅是在有所争议的情况下)。相反,重施行形式下的 rollup 交易,gas limit 必需小于以太坊的区块 Gas Limit,不然就没法在一笔以太坊交易内模仿施行完那笔交易了(并且模仿施行比起在以太坊中间接施行,gas 消耗量还要更大)。

合约大小没有限造:交互式证明无需为每一个 L2 合约创建一个以太坊合约,所以也不要求合约契合以太坊合约的限造。关于 Arbitrum 的争议合约来说,在 L2 上摆设一个合约的操做也是一系列计算过程的组合,与此外操做没有区别。相反,重施行形式下,L2 合约的大小比以太坊主链上所能容许的还要小,因为要模仿一个合约的施行需要可以仿造(instrument)那个合约,而仿造的代码必需可以放进一个以太坊合约内。

更大的实现弹性。交互式证明允许实现上的更大灵敏性,举个例子,参加 EVM 中还不存在的指令。需要的功用无非是能在以太坊上验证一个单步施行的证据。而重施行形式就严酷受限于 EVM。

交互式证明办法是 Arbitrum 的设想核心

Arbitrum 的大部门设想都是由交互式证明办法所开启的时机驱动的。若是你在进修 Arbitrum 的特征时疑惑于为什么那种它们要存在,那里有两个简单的思虑标的目的:“那个特征是用来撑持交互式证明的吗?” 以及 “那个功用是是若何操纵交互式证明得以实现的”?大部门关于 Arbitrum 的 “为什么” 都跟交互式证明有关。

想领会更多?看看 Inside Arbitrum。

(完)

(文内有许多超链接,可点击左下 ”阅读原文“ 从 EthFans 网站上获取)

原文链接:

https://medium.com/offchainlabs/interactive-fraud-proofs-arbitrums-secret-sauce-debc3b019418

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