ANK:社区争议：侧链算不算L2？_DANK价格

本文总结了社区中对于Polygon侧链与L2的相关争议讨论，并且翻译了DankradFeist的文章《关于51%攻击，大家都搞错了什么》以便读者从中参考对这些争议的解答。

5月16日，以太坊扩容解决方案Polygon的市值跻身加密货币市值前20，随后StarkWare的联合创始人UriKolodny转推祝贺，但同时他强调：“Polygon是侧链，而不是Layer-2。L2的安全性依赖于以太坊；而侧链的安全性与以太坊的不相关(甚至更低)。”因此，社区围绕Polygon到底是不是L2开始了激烈的讨论。

针对UriKolodny的评论，MihailoBjelic做了以下回复?：

首先，Polygon并不是一条侧链，它是一套扩容解决方案。其次(也是最重要的)，默认L2比PoS侧链(我们的是提交链commitchain)更安全是绝对错误的。为了解释其中原因，我将简单地比较一下Polygon的PoS链和StarkWare的zkRollup或者Validium。

我们的PoS链的确有自己的验证者集，但这是完全无需许可的，且质押金额已达到28亿美元。此外，该实现已经经过了实战测试(1400万个区块且零事故)。

然而StarkWareRollup只有一个PoA运营者。这个运营者可能会宕机，抢跑、审查用户的交易等。并且，它由STARKs提供安全性，这是一个全新的、未经过验证的密码学。至于Validium，情况甚至更令人担忧。DeversiFi所使用的Validium方案还依赖于一小组PoA数据可用性节点。这些节点可以合谋，通过拒绝访问数据来阻止任何或所有用户提取资金。

考虑到上述情况，我认为那种默认L2s比侧链/提交链更加安全的想法是错误的。

针对MihailoBjelic的回复，社区分别从三个角度进行了讨论：1)Layer-2与侧链在安全性上的区别；2)Layer-2能否达到与Layer-1一样的安全性；3)Eth2与侧链在安全性上的区别。而对于社区上的困惑，以太坊基金会开发者DankradFeist发布了文章《关于51%攻击，大家都搞错了什么》(见下文)，该文章基本上囊括了以上讨论中的问题与解答。

1.首先，关于第一个问题，DankradFeist表示不赞同，他说L2确实更安全，因为作为L2必须提供与基础层相同的安全性。而PoS侧链具有较弱链(通常是侧链)的安全性。

JamesPrestwich也参与了讨论?：“与侧链相比，L2需要更少新的安全假设，但其安全性并非与主网完全一样。”他指出L2与侧链相比，具有以下不同的特点：

依赖于非审查(欺诈证明)

依赖于新的密码学和可信的设置(有效性证明)补充一点，Starks不需要依赖可信的设置

更高的硬件和带宽需求

在下文中，DankradFeist指出“侧链不验证有效性，仅验证共识条件的绝大部分，并且其不具有数据可用性检查。”关于侧链的安全性问题，详见文章中“侧链如何运作？”那一部分。

2.至于L2能否达到与L1一样的安全性。PatrickMcCorry认为，L2的目标是尽可能地接近L1的安全性，但想要完全一样，是不可能的：

欺诈证明不是尚方宝剑，尤其是当发布欺诈证明的费用太高时，其安全性就更小了

同样的，零知识证明也不是万能的，会出现排序者掉线以及L1无法应对大规模退出的情况

他还提到，L2解决方案可以归结为以下四点：

数据可用性(委员会/rollup/等)

状态转换完整性(零知识证明/欺诈证明)

提款完整性(退出保证)

协议活性(排序者的选择)

这个混合的方案难以完全达到L1的安全性。

回到下面的文章，DankradFeist解释了“区块链的安全模型”，以强调为何L1的安全性如此难达到。

3.那么Polygon的PoSchain与Eth2的PoS机制对比呢？在讨论中，DankradFeist指出，在长期发展来看，PoS侧链会是一个很大的隐患。在Eth2中我们尽量移除大多数诚实假设，然而PoS桥接并不能做到。

以下是文章内容：

关于51%攻击，大家都搞错了什么

请大家原谅标题中的挑衅意味。显然，并不是每个人都会误解51%攻击，但还是有相当一部分人没有搞清楚，因此写一篇相关的文章并无坏事。

区块链圈内大概有一个神话：只要有人控制了比特币、以太坊或者其他区块链的超过50%的算力，那么ta就可以对网络做任何事。在PoS(权益证明)机制中，只要有人聚集了质押总额的2/3，ta同样可以对网络做任何事情。ta可以转走别人的资产，随意发行代币等等。

这种想法是错误的。以下是51%攻击可以做的事情：

攻击者可以阻止用户使用区块链，即，拦截任何他们不喜欢的交易。这叫做审查。

他们可以回滚区块链的交易，即撤销一定数量的区块并更改其中的交易顺序。

他们不能做到的是：更改系统的规则。这意味着：

他们不能简单地在区块链系统规定之外发行新代币；例如，比特币目前为每个新的区块生产者6.25BTC；他们不能将这个数字变成100万比特币

如果他们没有某个地址的私钥，他们就不能使用该地址的代币

他们生产的区块不能比共识规则规定的大

这并非说明51%攻击的后果不严重，这仍然是十分恶劣的攻击。重新排序交易可以造成双花，这是非常严重的问题。但他们能做的事情仍然有局限性。

那么包括比特币和以太坊的大多数区块链，他们现在如何确保这一点？如果有一名矿工挖出了违法共识规则的区块会如何？或者，如果绝大部分质押者对一个违反共识规则的区块签名会发生什么？

区块链安全模型

有时人们声称最长链为有效的比特币或者以太坊链。这个说法不太完整。对当前链头的正确定义是

总难度最高的有效链。

因此，在客户端接受区块链应该用来记录当前历史数据这个条件之前，他们需要验证两个属性：

该区块链必须有效。这意味着，所有状态转换都是有效的。比如，在比特币上，所有交易只花费此前没有花费的交易输出，coinbase仅接收交易费和区块奖励，等等。

它必须是难度最高的链。通俗地说，这是一条最长链，然而“最长”不是以区块的数量来衡量的，衡量的是总共花了多少挖矿算力在这条链上。

这听起来可能有点抽象。我们有理由提出一个疑问，上述中的第一个条件由谁来验证，即谁来验证者区块链上的所有区块均应有效？因为如果还是矿工验证该链有效，那么这只是重复工作了，我们并没有真正从中获得什么。

但区块链不一样。让我们分析一下为什么，先从一个普通的客户端/服务器数据库架构开始：

请注意，对于典型的数据库，用户信任数据库服务器。他们不会检查回应是否正确；客户端确保已按照协议对其有效格式化，仅此而已。客户端(此处用一个空白的方块表示)是“非智能的”：它无法验证任何内容。

但是在区块链的架构中，是这样的：

我先来总结一下上图包括的组件。首先矿工(或质押者)生产区块链。P2P(点对点)网络确保每个人都能够使用有效的链，尽管存在一些不诚实节点(你需要连接到至少一个诚实且连接良好的P2P节点，以确保自己始终与有效链保持同步)。最后，客户端将交易发送至P2P网络并从网络中的其他节点接收最新的链更新(或者是完整的链，如果它们正在同步的话)。客户端实际上是网络的一部分，它们也将通过转发区块和交易来做贡献，但在这里不是那么重要。

重要的部分是，用户正在运行一个全节点，上图中由客户端中的柱体表示。只要客户端获得一个新的区块，就像任何其他节点一样，无论是一个矿工还是P2P网络中的一个节点，这些客户端都将验证该区块是否为有效的状态转换。

如果这不是一个有效的状态转换，该区块则会被忽略。这就是为什么网络中的矿工试图挖掘无效的状态转换是没有意义的。所有人都只会忽略它。

许多用户运行自己的节点，与以太坊或比特币等区块链交互。许多社区已将此模式作为其文化的一部分，并且非常强调每个人都运行自己的节点，由此他们就成为验证过程的一部分。确实，让大多数用户(尤其是那些质押了大笔资产的用户)运行全节点是非常重要的；如果大多数用户变得懒惰，那么矿工可能会突然被诱使生产无效区块，如此一来该模型将不再适用。

打个比方：三权分立

这有点像民主制中的三权分立——政府有不同的分支，而仅仅因为你在其中一个分支拥有多数席位(比如立法机构)，并不意味着你可以做任何你喜欢的事以及藐视所有的法律。同样，矿工或质押者有权排序区块链中的交易；而他们无权轻易对社区制定新规则。

Butdoallblockchainsworklikethis?但是所有区块链都是这样运作的吗？

这是个好问题。需要注意的一个重点是，以上所说的模型只有在全节点易于运行的情况下才会奏效。作为普通用户，如果运行全节点必须要花$5000购买另一台计算机，并且一直需要1GBit/s的网络连接，那么ta根本不会选择运行全节点。尽管ta可以在某些地方达到该网络要求，但是永久地保持以运行自己的区块链节点很可能不那么方便。在这种情况下，普通用户很有可能不会选择自己运行节点(除非ta的交易非常有价值)，这意味着ta将信任其他人来为其执行该操作。

假设有一条链，其运行成本太高，以至于只有质押者和交易所会运行全节点。你刚刚改变了信任模型，然后大多数质押者和交易所能够聚集在一起并改变共识规则。对于这一点，用户是没有任何争议的——如果用户对该链完全没有控制权，那么他们无法发起分叉。他们可以坚持使用旧的规则，然而，除非他们开始运行全节点，否则，他们根本不知道自己的请求是否在自己想要的链(满足其共识要求的链)上得到了回应。

这就是为什么每当出现提高以太坊或比特币的区块大小的讨论时，总会引起大量的争论——区块大小每提高一次，都会增加大家自己运行节点的负担。这对矿工来说不是什么大问题——与实际的挖矿操作相比，运行一个节点的成本要小得多——因此，这将权力的天平从用户转移到了矿工(或质押者)身上。

轻客户端如何运作？

但是，如果用户只是想用加密货币来买咖啡，该怎么办？Ta需要在手机上运行全节点吗？

当然，没人希望需要这样做，用户也不希望。那么这时候就是轻客户端发挥作用的时候了。轻客户端是较简单的客户端，它们不需要验证整条链——它们仅验证共识，即总难度或者已投票的质押金额数量。

换句话说，轻客户端会被诱使跟随一条包含无效区块的链。对此有补救措施，例如数据可用性检查和欺诈证明。据我所知，目前还没有任何一条链实现了这些，但至少以太坊未来会这样做。

因此，使用具有数据可用性检查和欺诈证明的轻客户端，用户在不需要运行全节点的情况下，也可以使用区块链的安全模型了。这是我们最终的目标，即任何智能手机都能够轻松地运行以太坊轻客户端。

侧链如何运作？

侧链是当前的热门话题。它们似乎可以提供一种简单的扩容方案，不像rollups那么复杂。简而言之：

创建一条新的PoS链

在自身和以太坊之间创建一个双向桥接

…

重点！请注意，侧链的安全性几乎完全依赖于桥接——这是一种允许某条链读取另一条链的状态的构造。毕竟，如果攻击者能够主链上的桥，让桥接链上的所有资产都为其所有，那么即便PoS链上的全节点提出异议也没办法了。所以一切都取决于桥。

不幸的是，桥的状态与轻客户端相同。它们不验证有效性，仅验证共识条件的绝大部分。然而，侧链有两个方面比轻客户端更糟糕：

桥接用于价值非常高的交易，其中大多数用户会选择一个全节点，如果可以的话

不幸的是，我们没有办法加固桥接，而我们可以对轻客户端这样做——原因就是它们无法验证数据可用性检查

第二点很微妙，可以花一到两篇文章讲解一下。但是简单来说，桥接不能做数据可用性检查，而没有数据可用性检查，欺诈证明也几乎没用了。而如果使用零知识证明，可以要求桥接打包所有有效区块的证明，从而改善这个问题——不幸的是，这样还是有可能会受到数据可用性攻击，但也是一种改进了。

总言而止，侧链的安全模型与以太坊和比特币等区块链不同，而且要弱得多。它们无法防止无效的状态转换。

这些问题都需要靠分片来解决吗？

实际上，所有这些都与分片有很大的关系。我们之所以需要分片来进行扩容，是因为只有分片能够实现这样的扩容方式：既不需要提高运行全节点的门槛，同时又能够尽可能地维护区块链的完整安全性保证。

但如果有人撤销所有历史数据呢？那么ta还是可以盗取所有比特币/ETH/等

理论上说，在一条非检查点的PoW链上，可以通过回滚所有交易来盗取比特币。是的，你不能发行一万亿个比特币，但你仍然可以盗取现存的所有比特币，这也很好，对吧？

我认为这一点非常理论化。社区会接受一个修改其好几年数据(甚至只是好几个小时)的分叉的机率几乎为零。在所有可能的分叉中，都会出现大规模的争抢，很快就会得出结论并拒绝分叉，只同意有效的链为现存的那条链。

有了PoS和敲定，这种机制将变得形式化——客户端永远不能回滚已敲定的区块。

?https://twitter.com/MihailoBjelic/status/1393686451255226368

?https://dankradfeist.de/ethereum/2021/05/20/what-everyone-gets-wrong-about-51percent-attacks.html

?https://twitter.com/dankrad/status/1393721324300865537?s=20

?https://twitter.com/_prestwich/status/1393730794238005253

?https://twitter.com/stonecoldpat0/status/1393869662572748801

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