# 终局的可能 By [TTinsh](https://paragraph.com/@ttinsh) · 2022-01-16 --- 以太坊创始人Vitalik Buterin于2021年12月6日发布的文章 —————— _特别感谢 Optimism 和 Flashbots 的一大群人对本文的讨论和想法，以及 Karl Floersch、Phil Daian、Hasu 和 Alex Obadia 的反馈和审查。_ 考虑一般的“大区块链”——非常高的区块频率，非常大的区块大小，每秒有数千笔交易，但也高度集中：因为区块如此之大，只有几十或几百个节点可以运行一个完全参与的节点，可以创建区块或验证现有链。至少按照[我的标准](https://vitalik.ca/general/2021/05/23/scaling.html#its-crucial-for-blockchain-decentralization-for-regular-users-to-be-able-to-run-a-node)，要使这样一个链可以接受的去信任和抗审查需要什么？ 这是一个合理的路线图： * 添加**第二层质押，资源要求低，以进行分布式块验证**。一个区块中的交易被分成 100 个桶，每个桶后面都有一个 Merkle 或[Verkle 树](https://vitalik.ca/general/2021/06/18/verkle.html)状态根。每个第二层质押者被随机分配到其中一个桶中。仅当分配给每个存储桶的至少 2/3 的验证者在其上签字时，才接受一个块。 * **引入欺诈证明或**[**ZK-SNARK**](https://vitalik.ca/general/2021/01/26/snarks.html)**让用户直接（且廉价）检查区块有效性**。ZK-SNARKs 可以通过密码直接证明区块的有效性；欺诈证明是一个更简单的方案，如果一个块有一个无效的桶，任何人都可以广播该桶的欺诈证明。这在随机分配的验证器之上提供了另一层安全性。 * _引入_[_数据可用性抽样_](https://arxiv.org/abs/1809.09044)_，让用户检查区块_[_可用性_](https://github.com/ethereum/research/wiki/A-note-on-data-availability-and-erasure-coding)\*\*。通过使用 DAS 检查，轻客户端可以通过仅下载一些随机选择的块来验证一个块是否已发布。 * **添加二级交易渠道以防止审查**。做到这一点的一种方法是允许二级质押者提交[下一个主要区块_必须_包含](https://notes.ethereum.org/@vbuterin/pbs_censorship_resistance#Solution-2-can-we-still-use-proposers-%E2%80%9Chybrid-PBS%E2%80%9D-but-only-for-inclusion-of-last-resort)的交易列表。 ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/65d70229fefa535c79d245a6c66a01d8798f457b93480823c908c15a8f22354f.png) 完成所有这些后我们会得到什么？\*_我们得到了一条区块_生产_仍然是中心化的链，但区块_验证\*是去信任且高度去中心化的，并且专门的反审查魔法可以防止区块生产者进行审查。\*_它在美学上有点丑陋，但它确实提供了我们正在寻找的基本保证：即使每个主要的质押者（区块生产者）都打算攻击或审查，他们能做的最糟糕的事情就是完全离线，此时链停止接受交易，直到社区汇集他们的资源并建立_一个\*诚实的主要利益相关者节点。 ### 现在，考虑一下汇总的一种可能的长期未来...... 想象一下，一个特定的汇总——无论是 Arbitrum、Optimism、Zksync、StarkNet 还是全新的东西——在设计他们的节点实现方面做得非常好，如果提供足够强大的硬件，它真的可以每秒处理 10,000 个事务。这样做的技术原则上是众所周知的，并且实现是由[Dan Larimer](https://medium.com/eosio/eosio-dawn-3-0-now-available-49a3b99242d7)和其他人多年前完成的：将执行拆分为一个 CPU 线程运行不可并行但廉价的业务逻辑和大量其他线程运行昂贵的业务逻辑但高度可并行化的密码学。还想象一下，以太坊[通过数据可用性采样实现分片](https://hackmd.io/@vbuterin/das)，并且有空间在其 64 个分片之间存储该汇总的链上数据。结果，每个人都迁移到此汇总。那个世界会是什么样子？ ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/77bdc473079cecbf16c6093b85a583992c817fb67006880d972669aa63439929.png) **再一次，我们得到了一个世界，区块_生产_是集中的，区块_验证_是去信任的和高度分散的，并且仍然可以防止审查**。Rollup 区块生产者必须处理大量的交易，因此这是一个难以进入的市场，但他们无法将无效区块推过。区块可用性由底层链保障，区块有效性由 rollup 逻辑保证：如果是 ZK rollup，则由 SNARKs 确保，只要有一个诚实的参与者在某处运行欺诈证明节点，乐观 rollup 就是安全的（他们可以得到[Gitcoin 赠款的补贴](https://gitcoin.co/grants/)）。此外，由于用户始终可以选择通过链上二级包含渠道提交交易，因此汇总排序器也无法有效审查。 ### 现在，考虑一下汇总的其他可能的长期未来...... 没有一个汇总能够成功地保持接近大多数以太坊活动。取而代之的是，它们都以每秒几百笔交易的速度达到顶峰。我们得到了以太坊的多汇总未来——Cosmos[多链愿景](https://v1.cosmos.network/intro)，但在提供数据可用性和共享安全性的基础层之上。用户经常依靠[交叉汇总桥接](https://newsletter.banklesshq.com/p/how-to-hop-between-chains)在不同的汇总之间跳转，而无需支付主链上的高额费用。那个世界会是什么样子？ 看起来我们可以拥有一切：去中心化验证、强大的审查阻力，甚至分布式区块_生产_，因为汇总都非常小，很容易开始生产区块。但是区块生产的去中心化可能不会持续下去，因为[跨域MEV](http://arxiv.org/abs/2112.01472)的可能性。能够同时在_多个域上_构建下一个区块有很多好处：您可以创建利用套利机会的区块，这些机会依赖于在两个汇总中进行交易，或者一个汇总和主链，甚至更多复杂的组合。 ![Western Gate发现的跨域 MEV 机会](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/11ce0b07b8c695bef6e5a3579a429927388bc96851dc3666dfa34a868f5fc045.png) Western Gate发现的跨域 MEV 机会 因此，在多域世界中，对同一个人控制所有域的块生产存在巨大压力。它可能不会发生，但很有可能会发生，我们必须为这种可能性做好准备。我们对于它可以做些什么呢？到目前为止，我们所知道的最好的方法是结合使用两种技术： * Rollups 实现了一些机制来拍卖每个插槽的块生产，或者以太坊基础层实现\*\*[提议者/构建者分离（PBS）](https://ethresear.ch/t/two-slot-proposer-builder-separation/10980)\*\*（或两者兼而有之）。这确保了至少区块生产中的任何集中化趋势不会导致完全精英捕获和集中的权益池市场主导区块验证。 * Rollups实现了抗审查**绕过通道**，以太坊基础层实现了[PBS 反审查技术](https://notes.ethereum.org/@vbuterin/pbs_censorship_resistance)。这确保了如果潜在高度集中的“纯”区块生产市场的赢家试图审查交易，有办法绕过审查。 那么结果如何呢？**区块_生产_是中心化的，区块_验证_是去信任且高度去中心化的，并且仍然可以防止审查**。 ![通往同一目的地的三条路径。](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/2d72d01edf14263308cbe8d24cb3ac6f6f10d1533f428b5d67049c2952f462e6.png) 通往同一目的地的三条路径。 那么这是什么意思？ --------- 虽然建立可扩展且安全的长期区块链生态系统有许多途径，但看起来它们都在朝着非常相似的未来发展。区块生产很有可能最终会集中化：rollups 内的网络效应或跨域 MEV 的网络效应以不同的方式推动我们朝着这个方向发展。但我们_能做_的是使用协议级别的技术，例如委员会验证、数据可用性采样和旁路通道来“规范”这个市场，确保赢家不能滥用权力。 \*\*这对区块生产者意味着什么？\*\*块生产可能会成​​为一个专业市场，并且领域专业知识可能会跨越不同的领域。90% 的优秀 Optimism 区块生产者也造就了优秀的 Arbitrum 区块生产者、优秀的 Polygon 区块生产者，甚至是优秀的以太坊基础层区块生产者。如果域多，跨域套利也可能成为重要的收入来源。 \*\*这对以太坊意味着什么？\*\*首先，尽管存在固有的不确定性，但以太坊已经做好了适应这个未来世界的准备。[以以太坊汇总为中心的路线图](https://ethereum-magicians.org/t/a-rollup-centric-ethereum-roadmap/4698)的深远好处是这意味着以太坊对所有的期货都是开放的，并且不必对谁一定会赢的观点做出承诺。用户会非常强烈地想要在一个汇总上吗？以太坊遵循其现有路线，可以成为其基础层，自动提供高容量域需要安全的反欺诈和反审查“盔甲”。制作高容量域在技术上是否过于复杂，或者用户只是对多样性有很大的需求？以太坊也可以是它的基础层——而且是一个非常好的基础层，因为共同的信任根使得在汇总之间安全且廉价地移动资产变得更加容易。 而且，以太坊研究人员应该认真思考区块生产的去中心化程度实际上是可以实现的。如果跨域 MEV（或者甚至来自一个汇总的跨分片 MEV 占用多个分片）使其无论如何都不可持续，那么添加复杂的管道以使高度分散的块生产变得容易可能不值得。 ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/4988bfb667c02079af380c48cc5dcf76ba800234572cb3d697b47b16ba1a2aad.png) \*\*这对大区块链意味着什么？\*\*他们有一条路可以变成去信任和抗审查的东西，我们很快就会发现他们的核心开发人员和社区是否真的重视审查抗性和去中心化，足以让他们做到这一点！ 所有这一切可能需要数年时间才能发挥出来。分片和数据可用性采样是实施的复杂技术。人们需要多年的改进和审计才能完全放心地将他们的资产存储在运行完整 EVM 的 ZK-rollup 中。跨领域的 MEV 研究也仍处于起步阶段。但是，可扩展区块链的现实但光明的未来可能会如何出现，这看起来确实越来越清楚。 —————————— 原文链接： [https://vitalik.ca/general/2021/12/06/endgame.html](https://vitalik.ca/general/2021/12/06/endgame.html) --- *Originally published on [TTinsh](https://paragraph.com/@ttinsh/fDwynj9uYsN2RJTsUhkW)*