Polygon鏈下擴展和數據可用性問題_POL

議程表

鏈下擴容問題

擴展性技術

鏈下移動計算

數據可用性問題

經典區塊鏈設計

冗余的作用

編碼欺詐性證明

欺詐性證明權衡

規避欺詐性證明

展望

問題所在

以太坊等公共區塊鏈上的每筆交易都需要由網絡中的每個節點處理

那么交易吞吐量不能高于單個節點可以處理的數量

如果我們增加每個單獨節點的處理工作量——例如增加塊大小，并容納更多交易——那么功能較弱的計算機可能無法參與運行區塊鏈，導致礦工集中化

安全公司：Poly Network被攻擊的根本原因或為四分之三的管理員私鑰被盜:7月3日消息，安全公司Dedaub在博客文章中表示，跨鏈互操作協議Poly Network被攻擊的根本原因不是智能合約上的邏輯錯誤，而最有可能的是，四分之三的Poly Network管理員的私鑰被盜或被濫用。

Dedaub還提到，Poly Network花了7個小時才對此次攻擊做出反應，同時攻擊者在多個鏈上精心策劃了幾筆交易來利用這一點。目前為止還沒有明確的證據表明私鑰被盜，它可能是一個Rug Pull，也可能是在四分之三的管理員上運行的鏈外軟件受到損害。如果Poly Network開發人員確實確認攻擊與受損的簽名密鑰有關，那么這就會讓人質疑控制如此多資金的中心化跨鏈橋的適用性，這次攻擊還表明Poly Network團隊對底層橋的監控并不完美。[2023/7/3 22:14:24]

更大的區塊也意味著更高的傳播延遲——導致中心化

鏈游Abyss World將基于Polygon zk-EVM構建游戲:6月28日消息，鏈游Abyss World發推稱，將基于Polygon zk-EVM來構建游戲，這將使Abyss World中的智能合約執行更高效，并能夠處理更多的用戶交互。

Abyss World稱，希望雙方合作能夠釋放出Web3游戲創造力的全部潛力。[2023/6/28 22:06:23]

這導致去中心化的缺失和潛在的區塊鏈審查問題

擴展性技術-鏈上-鏈外

鏈上（Layer 1）

分片

區塊鏈分為不同的部分

每個節點不必處理所有交易

鏈上計算（Layer 2）

Binance US在Tron、Solana、Avalanche和Polygon網絡上允許USDC存款和提款:金色財經報道，Binance US在Tron、Solana、Avalanche和Polygon網絡上允許USDC存款和提款。[2022/10/11 10:30:23]

基于欺詐證明的安全性

執行交易并在鏈上提交斷言 - 有挑戰期

任何人都可以在挑戰期內挑戰斷言

鏈上爭議判決以確定正確的狀態

惡意行為者不愿意提供錯誤的斷言或挑戰

基于有效性證明的安全性

生成關于執行正確性的有效性證明——鏈上提交

鏈上合約真實性證明

有效性證明的穩健性能夠保證執行的正確性，如果證明已驗證

鏈上解決方案的兩種范式都需要提供交易數據。

Moonbeam與流動性抵押協議Lido合作，為Polkadot生態系統提供流動性質押:9月9日消息，波卡智能合約平臺Moonbeam已經與流動性抵押協議Lido合作，此次整合將使Lido能夠向Moonbeam及其由Kusama驅動的網絡Moonriver提供流動性質押。它允許Polkadot用戶質押他們的數字資產，同時仍然可以獲得質押頭寸的流動性，使持有人能夠有效地利用他們的加密資產。（Cryptopotato）[2021/9/9 23:13:42]

如果數據不可用怎么辦？

基于欺詐證明的解決方案：如果數據丟失，任何參與者都無法計算狀態——因此無法生成欺詐證明——這意味著他們無法質疑錯誤的斷言。如果數據不可用，安全就會受到損害。

基于有效性證明的解決方案：如果數據丟失，參與者可以凍結余額，因為缺少見證人來訪問該余額。僅僅知曉哪些被正確計算的余額是不夠的。

提交所有交易數據作為以太坊上的調用數據。

海外跨鏈DeFi項目MANTRA DAO被評選為Polkadot生態熱門新項目之一:據CRYPTO NEWS FLASH披露，在海外跨鏈DeFi項目MANTRA DAO被評選為Polkadot上4個熱門新項目之一。

MANTRA DAO是基于RioDeFi開發的一款去中心化應用。目前已經上線11家交易所，上線2周左右持幣賬戶已經超過10,000。MANTRA DAO更專注于跨鏈資產的質押、借貸和資產配資的新金融理念，力求打通傳統金融和去中心化的區塊鏈體系，將金融控制權回歸于用戶，讓所有用戶都可以做到各取所需。[2020/9/8]

可擴展性的上限——因為多個Rollups解決方案會出現爭奪相同的塊空間的情況。此外，提交 calldata 將變得昂貴。

區塊鏈具有三種類型的節點：

驗證節點：參與共識并產生區塊。

全節點：同步整個區塊，但不參與共識。

輕客戶端：僅同步標頭，偶爾向全節點索取交易包含證明。

但是，經典區塊鏈無法為輕客戶端提供良好的 DA 保證。為什么？

如果區塊生產者隱藏了區塊的一小部分，使用隨機抽樣方案的輕客戶端很難知道被隱藏的區塊。

全節點無能為力，因為數據不可用是一個不可避免的錯誤。

如果塊生產者隱藏了塊的 n 個塊中的 1 個，輕客戶端以概率 1/n 隨機抽樣捕獲。

如果我們使用糾刪碼將 n 個塊編碼為 2n 個塊，使得 2n 個塊中的任何 n 個足以重建整個塊，則：

塊生產者需要隱藏（n+1 ) 個塊以隱藏單個原始塊。

輕客戶端隨機抽樣發現數據丟失的可能性要高得多。

因此需要在塊內引入冗余。

輕客戶端獨立知道數據可能丟失。

問題：修改塊編碼和引入冗余會有所幫助。但是如果編碼本身是錯誤的呢？

示例：塊生產者對塊進行擦除編碼——但如果擦除編碼計算錯誤怎么辦？

解決方案：同步整個區塊的全節點可以檢查和驗證編碼是否正確完成,如果沒有可以生成欺詐證明。

欺詐證據可以傳播給可以驗證的輕客戶端。

假設：

全節點不斷檢查錯誤。

輕節點至少有一個誠實的全節點鄰居。

如果欺詐證明編碼無誤，證明可以是一個完整的塊大小——輕客戶端是資源受限的。

如果花費資源來驗證欺詐證明，還不如充當全節點。

編碼技術可以減少欺詐證明的大小——但輕客戶端無法確定數據是否可用或欺詐證據是否尚未到達。

P2P 網絡+ 欺詐證明仍然有效。

使用 KZG 多項式承諾 - 只有有效的編碼才能被提交到區塊頭。

輕客戶端要求提供數據證明——綁定屬性確保區塊生產者不能偽造證明。

大小恒定的證明格式，便于輕客戶端進行驗證。

冗余迫使生產者隱藏區塊的大部分，只隱藏一小塊——使他們容易被抓住。

如果我們構建一個以 DA 為中心的區塊鏈，我們能實現什么？

鏈上擴展解決方案、側鏈或獨立鏈等應用程序可以在以 DA 為重點的區塊鏈上提交數據。

應用程序無需托管完整節點即可使用以 DA 為重點的區塊鏈。托管一個輕客戶端就足夠了 - 花費非常低的資源。

獲得對數據可用性的高度信心并獲取與其應用程序相關的所有事務。輕客戶端所需的信任級別最低。

托管以 DA 為重點的區塊鏈的驗證者和完整節點可以隨著參與者的增加而擴展區塊。

展望更多

這對獨立鏈意味著什么？

任何具有自定義邏輯的獨立鏈都可以使用以DA為重點的鏈來確保可用性。

所有參與者都可以隨意獲取交易數據并應用自定義代碼來確定應用程序狀態。

新的獨立鏈面臨驗證節點引導和以DA為重點的鏈上托管數據問題，從而避免了這種麻煩。

這對鏈上擴容解決方案意味著什么？

計算可以在鏈上完成，驗證可以在像以太坊一樣在 Layer1 上進行，以DA為重點的鏈上可以實現可用性。

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