觀點 | 交互式欺詐證明：Arbitrum 的秘密武器_ARB

ArbitrumOne已經在主網開放，我們計劃推出一系列的文章，講解Arbitrum的內部構件。本文摘自InsideArbitrum，該原文深入講解了Arbitrum的工作原理。

圍繞optimisticrollups，最主要的設計抉擇是，如何解決爭議。假設Alice斷言Rollup會的運行會產生某個結果，而Bob不同意，那協議該如何定奪，選擇誰提交的結果呢？

處理的方法基本可分兩類：交互式證明，或者重執行交易。Arbitrum選擇了交互式證明，我們認為這種辦法效率更高，也更靈活。Arbitrum的其它設計也基本上遵循這個原則。

從2014年以來，我們一直在開發交互式欺詐證明。基本的機制我們寫在了2018年出版的論文里，雖然現在我們又做了大量的升級。

觀點：比特幣的成功取決于鮑威爾是否能緩和通貨膨脹并恢復對法幣信任:金色財經報道，Coindesk發文指出，比特幣的成功取決于鮑威爾是否能緩和通貨膨脹并恢復對法幣信任，比特幣能否成功在很大程度上取決于人們是否對現有的法定貨幣體系有信心，如果人們對中央銀行失去信心，貨幣就會動搖，加劇通脹壓力，并促使用戶轉向黃金或比特幣等替代品。（Coindesk）[2022/9/25 7:19:21]

交互式證明

交互式證明的思路是讓Alice和Bob參與一個由L1合約引導的回合制協議，使用任何L1合約所需的最小開銷來解決他們之間的分歧。

Arbitrum的方法基于對爭議的剖析。如果Alice的斷言涉及了N個執行步驟，那就讓她曝光出兩個各涉及N/2個步驟的斷言，然后讓Bob選擇一個來挑戰。這樣一來，爭議的規模就縮小了一半。這個過程持續進行，每一回合都將爭議的規模縮小一半，直到爭議的范圍變成一個執行步驟。注意，直到此時為止，L1引導合約都不必考慮實際上執行了什么。僅當爭議被縮小到單個執行步驟時，L1引導合約才需要理解這一步要執行什么指令，以及Alice對該步的斷言是否為真，以此解決爭議。

觀點：通脹飆升可能會驅使散戶投資者進入高風險的加密資產:5月26日消息，歐洲最高證券監管機構警告稱，通脹飆升可能會驅使散戶投資者進入高風險的加密資產，并呼吁建立一個正式的法律框架來管理整個歐盟的行業。歐洲證券和市場管理局主席 Verena Ross 表示，隨著通脹上升，投資者將尋求能夠試圖彌補通脹并帶來更大回報的投資，這可能會導致更大的風險承擔，這（加密）是我們正在密切關注的事情。

畢馬威英國加密和數字資產團隊負責人 Ian Taylor 表示，沒有確鑿的證據表明，由于高通脹，消費者正涌入加密資產。（彭博社）[2022/5/27 3:44:25]

交互式證明背后的關鍵原理是，如果Alice和Bob有所爭議，Alice和Bob應盡可能做鏈下的工作來解決爭議，而不是讓L1合約承擔負擔。

律師觀點：Ripple此番回應將讓SEC訴訟成為一場“贏家通吃”的游戲:美國Hogan & Hogan律所的Jeremy Hogan在YouTube視頻中評論了Ripple對于美SEC訴訟作出的回應，他認為這使得這場訴訟成為了一場“贏家通吃（winner takes all）”的游戲。正如他指出的那樣，Ripple希望能迅速做出決定，這就是他們沒有提出駁回動議的原因。這通常是Ripple在其他訴訟中所采取的做法——“只是作為一種麻煩或拖延戰術”。然而，在美國SEC的訴訟中，Ripple為了盡快得到裁決而放棄了這一戰術。

Hogan還特別強調了回應中的兩種策略，稱其“非常出色”。首先，Ripple根據聯邦陽光法（Federal Sunshine Law）提交了一項動議，以獲得SEC關于以太坊非證券分類的非正式意見。根據Hogan的說法，這絕不是“孤注一擲”。此外，他還提到了回應中的“積極抗辯”。SEC在其訴訟中避免尋求宣告性判決XRP是一種證券，而只尋求“影響受托管XRP的損害賠償和補救措施”。然而，Ripple卻試圖用這種積極抗辯來做恰恰相反的事情。這使得這場訴訟成為了一場“贏家通吃”的游戲。（Crypto News Flash）[2021/1/30 18:28:02]

重執行交易

觀點：“只囤不花”違背了比特幣成為數字現金的目標:加密貨幣評論員Ragnar Lifthrasir在最新一集播客節目中表示：“人們說，不要花你的比特幣，只花法幣就行。因為比特幣是硬通貨，所以你不應該花掉它。你應該加以保存……這對于密碼朋克關于‘比特幣成為不可追蹤的數字現金’的目標無疑是一種攻擊和違抗。”有趣的是，Lifthrasir指出，如果圍繞比特幣價值的炒作被證明是真實的，比特幣的價格飆升，這可能會損害其生態系統。（AMBCrypto）[2020/6/8]

另一個方案是，讓一個Rollup區塊在區塊內每一筆交易后附帶一個狀態哈希值斷言。然后，在爭議情形中，L1引導合約將模擬一整筆交易的執行，看結果是否與Alice的斷言一致。

為什么說交互式證明更好？

我們堅決認為，交互式證明是個更好的方法，理由如下。

在樂觀情形下，交互式證明效率更高。因為交互式證明可以解決大于一筆交易的爭議，因此，一個rollup區塊可以僅包含一個斷言，斷言整條鏈在這一個區塊的所有內容執行完之后的結果狀態。相反，重執行方法需要區塊內的每個交易后面都附帶一個狀態斷言。如果一個rollup區塊里面有成百上千筆交易，這兩種方法在對L1區塊的空間占用上將出現顯著的區別——而這種占用正是rollup成本的主要部分。

在悲觀情形下，交互式證明的效率也更高：如果出現了爭議，L1引導合約只需檢查Alice和Bob的操作“在往正確的方向走”，比如Alice確實把N步驟的斷言拆成了兩個針對一半步驟的斷言。只需要重新執行一個指令。相反，在重執行交易模式下，L1引導合約需要模擬一整筆交易的執行。

更高的交易級gaslimit：交互式證明可以擺脫以太坊對單筆交易GasLimit的限制；即使一筆交易gas消耗量太大、無法放進以太坊區塊內，也仍有可能可以放進Arbitrum的區塊內。Rollup的GasLimit當然也不可能是無限的，但仍可以做到比以太坊主鏈所容許的大得多。就以太坊而言，大gas容量的Arbitrum交易的唯一缺點是它可能需要運行更多的交互步驟。相反，重執行模式下的rollup交易，gaslimit必須小于以太坊的區塊GasLimit，否則就沒法在一筆以太坊交易內模擬執行完這筆交易了。

合約大小沒有限制：交互式證明無需為每一個L2合約創建一個以太坊合約，所以也不要求合約符合以太坊合約的限制。對于Arbitrum的爭議合約來說，在L2上部署一個合約的操作也是一系列計算過程的組合，與別的操作沒有區別。相反，重執行模式下，L2合約的大小比以太坊主鏈上所能容許的還要小，因為要模擬一個合約的執行需要能夠仿制這個合約，而仿制的代碼必須能夠放進一個以太坊合約內。

更大的實現彈性。交互式證明允許實現上的更大靈活性，舉個例子，加入EVM中還不存在的指令。必要的功能無非是能在以太坊上驗證一個單步執行的證據。而重執行模式就嚴格受限于EVM。

交互式證明方法是Arbitrum的設計核心

Arbitrum的大部分設計都是由交互式證明方法所開啟的機會驅動的。如果你在學習Arbitrum的特性時疑惑于為什么這種它們要存在，這里有兩個簡單的思考方向：“這個特性是用來支持交互式證明的嗎？”以及“這個功能是是如何利用交互式證明得以實現的”？大部分關于Arbitrum的“為什么”都跟交互式證明有關。

想了解更多？看看InsideArbitrum。

原文鏈接:

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

作者:OffchainLabs

翻譯:阿劍

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