對話Vitalik Buterin：分片和Rollups的結合將帶來10,000倍的擴容提升_區塊鏈

最近，以太坊聯合創始人VitalikButerin參加了博客主持人LexFridman的采訪，在采訪中談及了加密貨幣、監管、MEV(礦工可提取價值)、以太坊2.0、PoS安全性、Layer2(Rollups)、大合并、Polygon等等內容。采訪時長約3小時，本文采編自本次采訪的一些內容，完整內容請參考本次采訪視頻：

以下采編自本次采訪的部分內容：

LexFridman：ShibaInu于2020年創建，模仿了Dogecoin，你被贈予總供應量的50%的Shiba，然后你“銷毀”了被贈的90%，價值67億美元，并你將10%(當時價值12億美元)贈送給了印度COVID-19救援基金(IndianCOVID-19ReliefFund)，表示自己不愿意享有這么大的權力。

Vitalik：我先來說說這類幣的背景以及給我贈送這些幣的故事。Dogecoin最初在2014年左右的時候以一種“joke”的形式被創建，一開始人們并沒有把它當回事兒。我在2016年的時候投資了價值25000美元的Doge，當時我還想著要如何跟我媽解釋我把錢投資到了這些狗狗幣，這個幣唯一有趣的就是它帶有狗的logo，最后證明這是我最好的投資之一。然后在2020年底，ElonMusk開始討論Degecoin，然后當時其市值暴漲到了500億美元，它上暴漲好多次，比如第一次從0.8美分上漲到了大約7美分，這是在1天之內發生的。我記得當時我還在新加坡，看到了其價格暴漲了超過100%，然后當時我就想我持有的Dege值好多錢了，然后我賣出了持有的一半的Doge，獲得了430萬美元然后直接捐出去了。幾小時之后，其價格就從大約7美分跌到了4美分。因此我在高點賣出了Doge，當時覺得自己是個很厲害的trader。后來Doge又從4美分漲到了7美分然后50美分。Doge成了影響力很大的東西，很多沒有聽過以太坊的人都聽說過Doge。這是我未預料到的。

美眾議員：將繼續就如何將數字資產納入監管框架與金融服務委員會進行對話:金色財經報道，美國眾議員Don Beyer（非委員會成員）發表了一份聲明，贊賞了金融服務委員會今天舉行的聽證會，并提到了他關于加密貨幣監管的法案。他說：“我的全面數字資產立法是針對這些努力的絕佳起點。我期待與主席Maxine Waters和委員會其他成員繼續就國會如何將數字資產納入監管框架進行對話，這是行業和監管機構一直以來越來越強調的需求。[2021/12/9 13:00:06]

然后有些人就會想，既然Doge的市值都能達到500億美元，那么模仿它的其他幣應該你也能達到幾十億美元，我覺得這就是創造Shiba這些人的想法。但他們直接給了我50%的Shiba供應量，但他們不是首個贈給我幣的項目。大約在2020年底，有個預言機項目Tellor，我想這個項目應該是Chainlink的競爭對手，我記得他們直接將價值50,000美元的幣打給了我，然后他們四處宣傳說“看！Vitalik持有了我們的Token，他是我們的一個支持者。”意識到這一點之后，我就公開地通過Uniswap賣出了他們的Token，將這個謠言終止了。

然后Shiba這些人也更聰明一些，他們不是將幣打到我的那個地址中，而是將幣打到了我的冷錢包里面。然后我注意到很多人在討論這種幣，我被捐贈的幣也價值數十億美元，然后我在拿到我的冷錢包密鑰之后，就開始賣出一些幣并將一些直接捐給了幾個慈善機構。我實際上拋售了80%的Shiba并將獲得的ETH捐給了一些組織，然后直接捐出了20%的Shiba，包括印度COVID救援基金和其他機構。

LexFridman：你如何看待區塊鏈的監管？最好的情況和最壞的情況是什么？

Vitalik：最好的情況是，區塊鏈繼續繁榮，然后我們找到了擴展區塊鏈的方法，這樣人們就可以在區塊鏈上進行各種事情，也就是人們一直在談論的所有不可思議的事情，然后還有很多很好的應用在區塊鏈上運行，比如讓人們能夠以更好的方式進行交互的DAOs、讓藝術家們能夠更好地獲益等等，然后獲得足夠的大眾支持，讓人們意識到加密貨幣可以做很多好的事情，還有其他有待理解的創新潛力。

沈南鵬對話李小加：人工智能、區塊鏈、大數據和云計算四大技術不是獨立存在的:在第五屆香港金融科技周上，紅杉資本全球執行合伙人沈南鵬與香港交易所集團行政總裁李小加展開了一場別開生面的對話，在被問到技術是否會變成企業真正重要的競爭優勢、以及當前人們提到新興市場的A、B、C、D四大技術（AI-人工智能、Blockchain-區塊鏈、Cloud-云計算和Data-數據）哪一個能真正改寫金融業的基本面這兩個問題時，沈南鵬回答說：AI、區塊鏈、云計算和大數據這四種技術趨勢，它們不是獨立存在的，事實上這些技術是緊密相連的。為什么人工智能、機器學習已經有幾十年歷史了，但只在過去五到十年里獲得了應用方面的加速落地，并形成方案去解決實際問題？這是因為我們現在可以對海量數據進行存儲和分析，而云計算的發展使之成為可能。

所以，我認為不同的技術之間實際上都有一些相互聯系，其中任何一個技術都有可能通向另一個技術，最終在現實生活里得到實際應用。金融服務領域的創新，實際上最重要的因素是人。比如港交所的優異成績得益于李小加等管理團隊的領導。如果關注興起的產業或世界各地蓬勃發展中的金融機構，就會發現領導者恰恰都思想開明，他們擁抱技術，不同凡響。[2020/11/9 12:06:08]

最壞的情況就是，人們突然認為這項技術在被一些badpeople使用，但我不認為政府能夠阻止區塊鏈的存在，但是他們有能力使其邊緣化，比如禁止所有的交易所和禁止所有主流雇主接受和使用加密貨幣付款，使其產生的影響更小。顯然我是希望好的情況發生。

LexFridman：我們來談談以太坊2.0。Eth2將如何使以太坊更加可擴展、更加安全和更加可持續？

Vitalik：實際上最近我們不再強調Eth2這個稱謂，背后的原因是最初我們設想了一個很大很紅偉的愿景，想著所有好的事情將會同時發生：一條全新的區塊鏈和一個全新的協議。后來我們慢慢地將路線圖調整為更加逐步的形式，PoS和分片(sharding)都是隨著時間的推移而發生的，所有的功能和特征都也是如此，盡管普通的以太坊用戶感受到的是無縫的體驗，可能比之前的硬分叉升級要更加復雜一些，但從用戶的角度來說并不是那么復雜。

火幣尖峰對話楊民道：DeFi是底層開放金融的底層基礎設施:6月24日下午，在由火幣主辦的火幣尖峰對話“Waiting For ETH2.0”系列AMA活動中，火幣礦池與dForce創始人楊民道、Infstones Head of Bussiness Sili、Stafi&Wetez創始人卡咩、真本聰聯合創始人索老頭就“乘風破浪的以太坊DeFi ”展開主題討論，深度解讀ETH2.0將給行業帶來的重大影響。

dForce創始人楊民道在發言時表示，DeFi是底層開放金融的底層基礎設施，DeFi項目的熱度被引爆，主要是DeFi的基礎設施（穩定幣、交易協議、借貸協議）已經有基礎鋪設，各個協議之間通過可組合性建立了極強的協議網絡互聯。隨后，楊民道從DeFi協議的鎖倉價值、以太坊DeFi宇宙的繁榮程度角度做了進一步講解，他認為DeFi作為加密貨幣和區塊鏈落地的應用，真正驗證了自己的邏輯，而且通過透明的鏈上增長數據，展現出增長潛力。[2020/6/24]

曾經被認為是以太坊2.0的兩個旗艦功能，而現在只是被認為是下一個以太坊演變的旗艦功能，就是PoS和分片(sharding)。PoS是一種共識算法或者說共識機制，共識機制就是網絡節點對于哪個區塊或則哪筆交易以什么順序上鏈的方式，確保一旦某個區塊上鏈就無法再被逆轉。

當前存在的比特幣和以太坊等區塊鏈使用PoW，基本上就是這個網絡中有很多計算機(節點)對于要接受哪個區塊達成共識，而有時候兩個區塊會被同時發布，因此需要對區塊的順序達成共識，因此需要一種“votinggame”(投票游戲)。但誰的投票權重更大是不能通過“一人一票”的方式的，因為某個badguy可能會在其計算機上有100億臺虛擬計算機，因此他就有100億個虛擬節點，然后可能就擁有99%的網絡節點并控制網絡的一切。

為了阻止這種事情的發生，PoW和PoS都是根據你為網絡貢獻了多少economicresources(經濟資源)來按比例決定你的投票權重的。那么在PoW中，你要證明你擁有多少經濟資源，也就是你擁有多少臺計算機并24*7運行它們，這種方式確實起作用，因為如果想要攻擊網絡，你需要投入更多的計算機和更多的資金和電力，成本是非常高的。

Steemit官方：解決問題的唯一途徑是對話:3月8日，Steemit官方發推稱想和孫宇晨合作。同時，Steemit官方表示，凍結任何賬戶都是不對的。這其中或許有溝通不暢和遭誤解的地方，目前的現狀是這樣，但解決問題的唯一途徑是對話。[2020/3/8]

而在PoS中，不像PoW中那樣通過24*7貢獻算力，你只需要將一定的幣質押進系統中作為經濟資源。我喜歡PoS很多年，因為它需要消耗更少的資源，它不像PoW那樣需要從制造商那里購買挖礦設備并消耗大量的能源，而PoS只需要通過常用的電腦即可運行，你可以在你現在使用的普通電腦上運行PoS驗證者節點。因此這種方式要更加不那么資源密集，不給環境帶來負擔。還有一個原因是，基于PoS，區塊鏈不需要像PoW那樣支付那么多給維護網絡的人(礦工)，目前比特幣和以太坊大約每年都提供大約相當于總供應的4%給礦工，以太坊大約每年新發行470萬ETH，當前總供應為1.15億ETH。但通過PoS，我們預計每年的新增大約為50萬到100萬ETH，這意味著總供應量不會增加地太快。

LexFridman：你覺得PoS的安全性如何？

Vitalik：我認為PoS是非常安全的，因為如果你想要成功攻擊以太坊網絡，那么基本上你需要擁有相當于整個網絡中質押的ETH數量，比如現在我們有500萬ETH被質押(在信標鏈中)，然后你(攻擊者)需要擁有500萬ETH并加入網絡中，這些ETH價值大約150億美元，我認為這比攻擊比特幣網絡的成本都更高；其次，PoS從攻擊中恢復要比PoW更容易，在PoS中我們有很多針對攻擊的措施，比如我們有自動的slashing(罰沒)機制會銷毀作惡者質押的幣，而且社區還可以通過協調軟分叉的方式來應對(成功的)攻擊，攻擊者在新鏈中將損失很多的幣。

LexFridman：一些人認為MEV(礦工可提取價值)是以太坊面臨的一個威脅，什么是MEV以及如何應對？

聲音 | 澳本聰：此前提及的保稅信使是一位辯護律師 因此不能共享相關對話:Kleiman v Wright一案的最新文件顯示，澳本聰試圖要求律師客戶從他以前參與的十幾家公司中獲得超過11,000個文檔的特權。其還聲稱，此前提及的“保稅信使”（Bonded Courier）是一位辯護律師，因此相關對話是保密的。（bitcoinist）[2020/2/4]

Vitalik：PoW和PoS中都會存在MEV(MinerExtractableValue)問題，也可以稱之為BlockProposerExtractableValue(PBEV，即區塊提議者可提取價值)。其基本意思是如果你有能力對于哪筆交易以怎樣的順序被打包進區塊，那么你可以利用這種優勢來獲取經濟收益，不僅僅是通過交易費來獲利，比如通過搶跑或則尾隨他人的交易來獲利，能夠讓區塊提議者獲得一定比例的收益。

這種現象之所以是一種挑戰，因為首先它有時候會降低用戶體驗，使用戶的交易不處于有利地位，而且更大的風險是MEV為礦工或驗證者帶來的規模經濟，可能導致PoW挖礦或者PoS驗證更加中心化。因此生態系統已經對MEV予以重視，諸如Flashbots等項目已經在進行中。這確實是一個風險，但我們現在已經在做一些事情來應對。

LexFridman：我們來談談擴容的概念，具體來說就是Layer1、Layer2以及二者的交互，以及分片的理念。

Vitalik：擴展區塊鏈有兩種范式，也就是Layer1擴展和Layer2擴展。L1擴展就是通過一些機制使區塊鏈本身能夠處理更多的交易，盡管區塊鏈本身存在一些性能方面的限制；L2擴展就是不對L1進行改變，而是在鏈上創建協議來繼承L1的安全性，同時很多事情在鏈下進行，因此可以獲得更多的擴容性。在以太坊中，最受歡迎的L2范式是Rollups，最受歡迎的L1擴容范式是分片(sharding)。

LexFridman：其中一種擴展區塊鏈的方式是增加區塊大小，在講述Sharding之前，能否談談有關區塊大小之爭。

Vitalik：這是一個更好地寫入區塊鏈(即在區塊鏈上進行交易)和更好地讀取區塊鏈(即讓節點驗證鏈上的交易是否正確)之間的權衡。就去中心化而言，二者都是同樣非常重要的。如果某條區塊鏈的讀取成本很高，這就意味著人們就需要相信少數的節點，而這些節點可以在沒有其他人同意的情況下改變區塊鏈的規則；而如果某條區塊鏈的寫入(交易)非常昂貴，那么每個人都會轉移至非常中心化的二級系統。

因此我認為這需要在兩者之間取得平衡，偏向其中一方則會導致區塊鏈往不健康的方向發展。我認為目前比特幣的區塊大小1M主要有兩個原因，其一是他們認為能夠讀取區塊鏈是真的非常重要；其二是很多人都在維護著不對其進行硬分叉的原則。更大的區塊大小意味著區塊鏈將更加中心化，因為將有更少的人能夠運行節點，而且還可能帶來硬分叉。

LexFridman：那么什么是分片？分片有什么特性？

Vitalik：分片并不是像增加區塊大小那樣增加參數，而是要改變區塊鏈的架構，使網絡中的單個節點僅需儲存整個網絡的一部分數據和處理其中一部分交易。采用這種模式的挑戰并將至應用于區塊鏈上是，區塊鏈不僅僅是將數據分散到網絡中，而是對分散到網絡中的數據達成共識并確保達成共識的數據是正確的。因此會存在這樣一個悖論，比如假設你需要一條能夠每秒處理10,000筆交易的區塊鏈，但區塊鏈中的每臺計算機節點每秒只能處理100筆交易，那么單個計算機如何在不驗證所有交易的情況下信任其他計算機呢？

有好些方法可以實現這一點，比如其中方式就是通過隨機洗牌(打亂)驗證者，比如在一條PoS鏈中有10,000名驗證者(質押者)，為了簡單起見，我們假設每個驗證者質押相同數量的幣，然后對驗證者進行隨機打亂，將其中100名驗證者(形成一個委員會)分配至驗證某個區塊，另外100名驗證者被分配至驗證另一個區塊，以此類推。那么有效信息廣播的方式是，某100名驗證者在驗證某個區塊時會對其進行簽名，以表示自己認同該區塊的有效性，然后該區塊的所有簽名會聚合成1個簽名并將至廣播給網絡中的其他驗證者，那么其他驗證者就只需驗證該簽名，而無需直接去驗證該區塊中的交易。其他驗證者看到這個簽名時，并不是直接相信這個區塊是有效的，而是相信該區塊中的大多數驗證者都認同該區塊是有效的。因此如果我相信該區塊的大多數驗證者都是誠實的(因為這些驗證者都是隨機被分配的，攻擊者無法將自己控制的驗證者節點全都塞入同一個委員會中，也即是說攻擊者控制的節點也會被隨機打亂)，那么非法區塊就不會被納入區塊鏈中。這是一種簡單的分片形式。

還有其他一些更加明智的形式，比如zk-SNARKs的概念，也即一種零知識證明，這是一種生成加密證明的理念，表示通過對某條數據運行一些復雜的運算生成一個證明。如果生成了這種證明，比如你看到某個zk-SNARKs證明表示某個區塊是有效的，那么你可以相信該區塊是有效的。還有一種叫作數據可用性抽樣(dataavailabilitysampling)，讓你確信區塊中的數據已經被發布。基本上來說，如果將這些方法堆疊起來，那么你可以創建這樣一個區塊鏈系統，讓個體參與者能夠相信這條鏈上發生的一切都是正確的，而無需自己親自去驗證。這就是Sharding。

LexFridman：據我所知，以太坊被提議的是實現64條分片，這是如何實現擴容的？這個數量是不是固定的？這是實現其擴容性與信用卡或則Visa相競爭？

Vitalik：隨著時間的推移，這個64條分片的數量可以通過硬分叉的方式來來增加，且理論上可以實現1024條分片鏈。更多的分片鏈會帶來挑戰，比如需要有一個檢查和管理所有這些分片的邏輯，如果有太多的分片則會帶來更高的成本，但盡管如此你還是可以稍加改善的。而且我們正在做的另一件事情，就是將Sharding與Rollups結合起來。

LexFridman：哦，Rollups。那我們現在來討論L2的理念，

Vitalik：Rollup的基本理念就是，用戶將交易發給某個中央聚合器(aggregator)，理論上來說任何人都可以成為某個Rollup中的一個aggregator，也就是一種無須許可的模式。Aggregator所做的事情就是，他們將剔除與更新狀態無關的所有交易數據，然后保留更新狀態所需的數據并進行壓縮，因此只需在鏈上發布這些很小的被壓縮的數據，而無需發布所有的交易數據。在鏈上發布的數據量可能就會減少十倍。

還有就是不會在鏈上進行計算，而是在鏈下進行計算。有兩種方式可以做到這一點，其中一種是zk-Rollup，也就是提供一個zk-SNARK證明用于表示“我進行了計算，這是我的計算哈希的證明”，然后將該證明提交至鏈上，然后每個人都去驗證這個證明，而無需驗證所有這些交易；另一種方法是OptimisticRollup，基本上就是首先某人聲稱自己認為的交易結果是正確的，然后另一個人可以表示反對并聲稱交易結果是不一樣的，如果存在這樣的分歧，那么就需要在鏈上發布整個區塊的數據并進行驗證，錯誤的一方將損失很多錢。

因此，通過Rollup可以將90%的數據和99%的計算放在鏈下，然后將10%的數據和1%的計算放在鏈上，因此擴容性能夠增加大約100倍。現在這些系統針對一些應用已經上線了，比如Loopring這個基于zk-Rollup的支付平臺，你將資金存入Loopring系統便可以非常低廉的交易費進行交易，比如5美分(而不是5美元)。盡管現在以太坊上的Rollups僅支持幾個應用，但預計幾個月之后就會有完全兼容以太坊的Rollups。因此將Rollups和sharding結合翹起來就達到了10,000倍的擴容性提升，帶來成千上萬的tps。

LexFridman：因此這種擴容性能夠更快地處理大量的交易，并且成本更加低廉......

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