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以太坊:V神最担心的“zkEVM多客户端问题”,终于有解决方案了_VIT

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本文来自cryptoslate,原文作者:Liam'Akiba'Wright?

Odaily星球日报译者|Moni

3月31日,以太坊联合创始人“V神”VitalikButerin在其官方博客上发布文章《以太坊的多客户端理念将如何与ZK-EVM交互?》,分享了他对以太坊生态系统“未被充分讨论但非常重要”的方面的思考,其中深入探讨了为ZK-EVM创建多客户端生态系统的技术挑战、生态系统权衡和潜在解决方案。

接下来,让我们来解读这篇文章的关键要点。

Layer1??安全和验证过程的重要组成部分,零知识(ZK)技术也能让开发人员在不透露任何额外信息的情况下证明交易或消息的真实性。

这意味着,交易一方可以说服另一方其发出的消息是真实有效的,而无需透露消息有效性以外的任何知识。然而,根据VitalikButerin的分析,零知识证明技术的隐私保护性质可能会破坏更广泛的EVM格局,因为以太坊客户端在实施协议规则方面存在细微差别。

摄影师Matthew Reamer以NFT形式出售V神2015年肖像照:8月14日消息,加利福尼亚摄影师Matthew Reamer宣布以NFT形式出售其在2015年为以太坊创始人Vitalik Buterin拍摄的三幅肖像照。目前,第一张关于V神在其笔记本电脑上操作的NFT在Foundation上的出价为1.65 ETH。另外两张则是比较典型的照片,包括一张全脸照和一张在黑暗背景下的头像。据悉,这些照片是瑞士出版物《Das Magazin》委托Reamer拍摄的关于当时21岁V神的简介,于以太坊推出四个月后拍摄。(Decrypt)[2021/8/14 1:55:26]

现阶段,ZKRollups中的二层协议已成功使用零知识证明技术,并通过将多个交易捆绑到一个证明中来帮助扩展以太坊区块链。然而,随着ZK-EVM发展到验证主网上的交易执行,VitalikButerin认为“ZK-EVM实际上成为了第三种以太坊客户端,与当前其他执行客户端和共识客户端一样,对以太坊网络的安全至关重要。”

V神:NFT可以是一种社会福利,而不仅仅是富裕名人的:以太坊的联合创始人V神认为,NFT可以应用于慈善和资助等与社会福利相关的事业,但目前该技术仍被视为“主要惠及富裕名人的”。V神表示,帮助像埃隆·马斯克这样的名人通过出售NFT增加100万美元银行存款几乎没有任何社会价值。但是在支持和协调下,这种不可替代的代币可能会对社会其他领域产生重大影响。(Cointelegraph)[2021/3/24 19:14:10]

不过,一旦将ZK-EVM视为第三种类型的以太坊客户端,VitalikButerin提出了以下这样一个问题:

“实际上,我们该如何为基于零知识证明以太坊区块的正确性创建一个“多客户端”生态系统?”

随着以太坊生态系统的不断扩展,VitalikButerin希望保持“多客户端理念”的优势,同时利用ZK-EVM的功能来提高以太坊网络的可扩展性、安全性和去中心化性。

V神:以太坊游戏项目绝对应该为短期扩容考虑rollup:金色财经报道,以太坊创始人V神在推特表示,以太坊游戏项目今天绝对应该为短期扩容考虑rollup。 他们确实需要便宜的交易,并且使用高实验性的技术更加安全,因为质押的价值要低得多。[2020/6/25]

根据VitalikButerin的说法,将零知识证明技术用于多个客户端的主要技术挑战与延迟和数据效率低下有关。此外,由于对协议规则或ZK-EVM实现的特定解释,各个不同以太坊客户端处理零知识证明的方式也不一样。

那么,这些问题该如何解决呢?VitalikButerin给出了解决方案——

资料来源:vitalik.eth.limo

VitalikButerin相信,拥有多个客户端可以降低一次实施中出现单个灾难性错误的风险,从而提高网络的安全性和去中心化程度,而这种错误可能会导致整个以太坊网络崩溃。此外,多客户理念也有助于防止权力集中在一个开发团队或组织内,继而更好地实现网络去中心化。

声音 | V神回复网友:我们通常选择正确解决潜在问题 除了在一次0x03编码错误中将其定为异常:今日,V神被网友在推特上问道是否有客户端开发人员选择在问题上打补丁而不是解决潜在问题?V神表示,我们通常选择正确解决潜在问题,并回复:“唯一的一次是在Spurious Dragon bug的问题上,其中geth和parity那里都有错误,导致开发人员以一个触及0x03“错误”的方式进行操作。一个星期后他们达成了共识。。”[2019/8/13]

针对上述提及的ZK-EVm多客户端问题,VitalikButerin提出了三种可能的解决方案:

1、单一的ZK-EVM:放弃多客户端范式,选择用来验证区块的单一ZK-EVM。

2、封闭的多个ZK-EVM:就一组特定的多个ZK-EVM达成一致并达成共识,并有一个共识层协议规则,即一个区块需要来自该集合中超过一半的ZK-EVM的证明才能被认为是有效的.

声音 | V神:坚决反对连锁治理 比特币治理过于保守:据dailyhodl消息,V神在YouTube视频中表示:“几年前,我会更加坚定地认为Tezos-EOS阵营应该有明确的连锁治理。而现在我坚决反对这一点,我认为那很疯狂。最终,就决策质量而言,我跟大众一样,认为比特币的治理相当糟糕,因为它过于保守,并且比大多数实际技术用户更加极端地拘泥于评判细节价值。但除此之外,我认为以太坊已经能够提供我认为人们想要的功能改进。Zcash治理有能力根据路线图提供产出,对此Zcash成员应该很高兴;比特币现金开始推动变革,所有其他区块链都开始启动;Monero每六个月做一次社区硬分叉。我认为在协议层面的决策上,离线治理确实存在需要解决的严重问题这种观点并不可取。”[2018/9/14]

3、开放的多个ZK-EVM:不同的客户端有不同的ZK-EVM实现,每个客户端在接受一个区块为有效之前等待与自己的实现兼容的证明。”

在ZK-EVM的背景下,VitalikButerin支持第三种,也就是开放的多个客户端ZK-EVM生态系统的解决方案,他认为不同的客户端有不同的ZK-EVM实现,每个客户端在接受一个块为有效之前等待与自己兼容的证明。

“对我来说,第三种解决方案似乎是理想的,至少直到并且除非我们的技术改进到可以正式证明所有ZK-EVM实现彼此等效的程度......”

不仅如此,一旦技术改进到ZK-EVM实现有些标准化的程度,VitalikButerin认为解决方案将是选择最有效的选项,而他还觉得“第三种解决方案的挑战似乎小于其他两个选项的挑战,至少目前如此。”不过,VitalikButerin提出开放的多个ZK-EVM可能会面临两大挑战:

延迟挑战:恶意攻击者可能会延迟发布一个块,以及对一个客户端有效的证明。生成对其他客户端有效的证明实际上需要很长时间。这段时间足够长,可能会创建一个临时分叉并中断几个插槽的链。

数据效率低下:ZK-SNARKs的一个好处是可以从区块中删除仅与验证相关的数据。例如,一旦你验证了一个签名,就不需要将签名保存在一个区块中,你可以只存储一个表示签名有效的位,以及区块中确认所有签名的单个证明。但是,如果希望能够为一个区块块生成多种类型的证明,则需要实际发布原始签名。?

Layer2??

随着时间的推移,VitalikButerin建议可以将第1层每个区块的gas目标从1500万减少到100万,足以让一个区块包含一个SNARK和一些存款和取款操作,但其他的不多,从而强制几乎所有用户活动移动到Layer2?协议。

选项2?:SNARK-验证Layer1?

VitalikButerin表示可以编写更多的SNARK代码来验证区块共识,但这将是一个具有挑战性的工程问题:现阶段,ZK-EVM需要几分钟到几小时来验证以太坊区块,如果采用该方案则需要:改进以太坊本身以删除对SNARK不友好的组件通过专门的硬件获得巨大的效率提升么(iii)通过更多的并行化改进架构。

PoS共识端进行更全面的SNARK验证。

3、客户端可能会开始尝试使用ZK-EVM来证明自己的以太坊块执行,特别是当无状态客户端并且没有技术需要直接重新执行每个区块来维护状态的时候,可能会从客户端通过重新执行它们来验证以太坊区块,再过渡到大多数客户端通过检查SNARK证明来验证以太坊区块。?

4、ERC-4337和PBS生态系统可能会很快开始使用BLS和证明聚合等技术,这样可以节省大量gas成本。?

值得一提的是,VitalikButerin还对最近人工智能技术的快速发展大加赞扬,他觉得人工智能的进步可以“加速”证明ZK-EVM实现的发展。“从长远来看,当然任何事情都有可能发生。也许AI会加强形式验证,使其可以轻松证明ZK-EVM实现等效并识别导致彼此之间差异的所有错误。”

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