如何基于UTXO 支付对Optimistic Rollup进行进一步改进? | 盘他财讯
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如何基于UTXO 支付对Optimistic Rollup进行进一步改进?

基于UTXO 支付对Optimistic Rollup进行进一步性能改进方案,总结如下。请注意,重点围绕的是基于 UTXO 的支付,而非一般的智能合约执行。

以太坊 1.0 上的多线程数据可用性

数据验证(即,进行哈希运算)和其它预处理步骤都是纯函数,因为它们根本不涉及任何状态。因此,这些步骤都是可以并行的。按照这种方式来使用以太坊将极大减少状态的使用和增长,如果使用的是四核计算机,那么数据可用性吞吐量可以增加四倍。我的计划是通过几个 EIP 来实现这一点,第一个就是 EIP-2242:交易 Postdata 。

无需将中间状态序列化的 UTXO 链紧凑型错误性证明

针对以太坊智能合约的通用型错误性证明成本很高。在 UTXO 数据模型内,每个 UTXO 最多只能创建并消耗一次,每个交易都会完整描述状态转换。区块生产者可以将元数据添加到每个输入上,声明这个输入是由一个特定的输出生成的。如果这种声明有错,则这种错误性是可以通过非交互的方式来证明的。我在另一篇文章中重新分析了 BIP-141 中提到的错误性证明机制。

如何基于UTXO 支付对Optimistic Rollup进行进一步改进?

使用默克尔累加器的无状态查询平行交易验证(无状态查询的客户端)

 状态查询是非常昂贵的。无状态客户端就是通过消除对状态的使用来降低成本。但我们可以搞简单一点:只需免去状态查询即可。“见证数据(witness)” 是不会立即过期的,其有效性会持续几个区块。这些 “见证数据” 必须根据最新几个区块的状态转换进行比较,而状态转换可以在 UTXO 数据模型中通过无状态计算得出。

链上非交互型数据可用性证明 

如果自始至终都将数据上链的话,会带来巨大的成本,还会导致 optimistic rollup 只能实现线性扩展(像 Plasma 这种完全位于链下的技术就不会有这个问题,而 Plasma Cash 的检查点机制也是线性的)。我们可以将共识节点进行可用性检查的能力通过一个 FFI 函数表示出来(例如,通过预编译的方式),就可以在无需进行分片的情况下获得二次方的可扩展性。这是 LazyLedger 等系统的核心思想,即,以低成本的方式大幅提高数据可用性。然而,不同于 LazyLedger ,在以太坊上实现这一思想并不会像前者那样具备横向扩展属性。

通过停摆实现免信任型双向桥侧链

使用错误性证明的双向桥侧链必须一直保持在线,这点对用户来说可能有些不便。虽然瞭望塔不适用于 Plasma Cash ,但它可以应用到 optimistic rollup 上。但是,我们可以做得更好:可以在侧链运行一段时间后完全停摆,然后向用户提供一个较长的窗口期(长达数月之久),以便用户提交错误性证明来决定有效的区块。这段用户必须在线的窗口期是已知且有限的。等窗口期结束之后,才允许取款。如果用户想要早一点取款的话,可以与流动性提供者进行原子交换。 

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