觀點 | 如何理解 “側鏈”？_STA

聲明：此處表達的看法僅僅是我的個人意見，并不代表我的雇主或者其他人也是一樣的看法。

感謝AlbertNi的閱讀和評論。

引言

Layer-2對以太坊的重要性與日俱增，而且已成共識。

但是，“Layer-2”是個不精確的標簽。有些人說起“Layer-2”時，僅僅指的是“不在以太坊Layer-1”。但實際上，方案到底怎么跟以太坊Layer-1交互，是非常重要的。同屬“Layer-2”名目下的不同方案，特性可以有天壤之別。可以爭議“Layer-2”應該專指具備特定屬性的某些東西。不過，這不是我這里要講的主題。

我在這里要討論的是側鏈的屬性。

側鏈的基本含義是：由一組驗證者，把一條鏈的最新狀態提交給一個智能合約，如此推進的一類系統。這些檢查點可被一個橋接合約使用，以支持用戶的存款和取款。一般來說，在該組驗證者之間也會有一個領袖選舉流程，來決定某時某刻由誰來創建側鏈區塊；例如PoA權威證明算法和PoS算法。

觀點：由于缺乏美元支付渠道，加密流動性狀況可能會惡化。:3月24日消息，加密市場數據提供商Kaiko Research認為，加密市場本月經歷了相當多的流動性事件。他們認為，盡管數據顯示加密貨幣的流動性已反彈至3月初的水平，但從長遠來看，情況可能會變得更糟。

Kaiko分析師Cody Ryder寫道，最近硅谷銀行和Signature Bank倒閉的影響可能會導致美元支付網絡出現缺口，這可能反過來削弱做市商對美國供應商的信心，影響流動性和加密貨幣作為新的資產類別的采用。他補充說，當流動性低時，價格往往缺乏強有力的支撐，并可能出現極端的下行或上行走勢。（invezz.com）[2023/3/24 13:25:19]

側鏈在以太坊生態中也扮演著重要的角色。在研究人員還未開發出更好的方案之前，它們是可擴展性和可用性的臨時解決方案。像xDai這樣的產品，也點出了大家對更好的用戶體驗的需求，并使之擴散了開來。

但是，側鏈并不具備廣大的以太坊社區所期待的安全性。這不是說永遠不該使用側鏈這種方案。如果人們完全知情，但是愿意用，那是他們自己的選擇，也可能是值得的。但如果人們是不知情的，那就危險了。本文是希望提供一些信息。如果每個人都已經完全知曉了這些特性，那我這再寫一篇也無傷大雅。但如果這文章能幫助大家意識到自己的誤解，那就算做了好事了。

觀點：Web3投資者面臨巨大挑戰，發展中國家仍需監管Web3:金色財經現場報道，由Coinlive、Beosin和FOMO Pay主辦在新加坡舉行的“在動蕩的行業中討論數字資產的未來”活動中，FOMO Pay聯合創始人Zack Yang、經緯投資公司Web3投資人Zixi Zhu、Beosin董事總經理Tommy Deng和Web3SG創始人Goh Ying Hao組成小組討論。Zack指出，Web3的投資者面臨著巨大的挑戰，因為投資期限真的很短;這個周期只有兩到三年。此外，他還表示，Web3不是他們的目標，因為還會出現Web4甚至Web5;他們目前在Web2.5。另一方面，Ying Hao是Web3生態系統的忠實信徒，他認為我們不需要監管。他解釋說，數字空間是下一個階段，為什么要由監管來控制，因此不需要國家監管。Zixi表示，分散的跨鏈流動性池太小;最好是自己做流動性提供者，因為你永遠不知道這個池是否骯臟。另外，最好自己做KYC和跨鏈，使流動性池更大。最后，Tommy總結說，如果沒有監管，這對一些發展中國家來說并不理想，比如菲律賓、迪拜等。他還談到了FTX，因為它目前還掛在每個人的嘴邊;他認為，從長遠來看，FTX對大眾市場沒有太大影響。[2022/11/25 20:45:57]

那么側鏈到底缺少了哪些安全特性？幾乎所有的側鏈，都不能夠提供：

觀點：虛擬貨幣亂象叢生 “韭菜收割機”亟待整治:5月15日消息，去年以來，比特幣暴漲帶動了整個幣圈的瘋狂。包括馬斯克在內的一些人更是成為許多虛擬幣的“帶貨者”。狗狗幣、柴犬幣在馬斯克的“喊單”中暴漲暴跌。隨著炒幣風潮興起，缺乏辨別能力的投資者正成為圍獵目標。一邊是“山寨幣”大行其道，一邊是莊家野蠻收割，行業亂象對居民財富的威脅日益增加。眾多業內人士呼吁，該領域亟待有關部門進行整頓與規范。（財聯社）[2021/5/15 22:05:41]

審查抗性

終局性

資金所有權保證

如果這些特性你全都要，那你可能得另找方案來代替側鏈了。當然，也有可能在維持側鏈核心架構的前提下改進具體方案在這些維度上的表現。我覺得開放性的討論對大家都有好處。

審查抗性

顯然，側鏈的審查抗性比區塊鏈要弱。不然，那也根本不需要區塊鏈了。但這里我們挖得再深一些。如果某條側鏈有N個驗證者，而只要有M個驗證者一致同意就可以審查任意一筆交易，那么只需要(N-M)個驗證者聯合起來，就可以審查一個區塊。這就導致了一個有趣的兩難：要讓審查交易變得更難，就會讓審查區塊變得更簡單。因為審查交易和審查區塊都是糟糕的事情，所以側鏈就在根本上不能獲得強健的審查抗性。這種擔憂在使用PoS時也依然存在，甚至按權益來計算出塊權重會讓它變得更糟糕，因為達成閾值的獨立實體數量可能會更低。

觀點：比特幣投資者或將從特朗普提議的減免資本利得稅中受益:特朗普承諾要降低資本利得稅，前提是他要確保連任總統。這是一個很長的機會，但如果這真的發生，比特幣的前景可能是重大的。會計公司Lukka的稅收和監管事務主管Roger Brown表示，削減資本利得稅可以刺激加密貨幣的交易活動。如果利率的降低是短暫的，長期持有加密資產的納稅人可能會試圖通過出售加密資產來彌補資本利得的減少。換句話說，降低資本利得稅（出售股票、房地產或加密貨幣投資所得的應稅利潤）可以讓加密投資者在短期內獲利。但Roger Brown警告說，這可能會給價格帶來下行壓力，因為投資者會在減稅窗口關閉前爭相拋售資產。（Decrypt）[2020/8/14]

數據可得性保證

假設只要(N-M)個驗證者就可以創建一個區塊。再假設所有其他驗證者需要擁有整個狀態的數據才能夠驗證新狀態。那么，只要(N-M)個驗證者是惡意的，他們可以：

創建一個新區塊

觀點：加密領域出現類似紐約梅隆銀行的托管方系大勢所趨:加密托管方正在競相建造下一個道富銀行或紐約梅隆銀行。Anchorage聯合創始人Diogo Monica表示，“在傳統世界里，你不能真正建立一個這樣的加密托管方，這不是可以直接闖入的領域。紐約梅隆銀行已經有大約300年的歷史了，而在加密領域，我們有機會真正建立一家基礎公司，并且有可能長久存續。”

如果加密行業正在進入一個加速整合的時期，并遵循傳統世界的類似路線，專攻獨立托管或交易執行的公司可能需要轉向提供額外的服務，否則就有被吞并的風險。受監管的加密托管機構BitGo認為，向傳統金融進化肯定會發生。BitGo首席執行官Mike Belshe表示，“加密領域將圍繞知名品牌迅速整合，就像道富銀行、摩根大通和紐約梅隆銀行一樣。”

此前消息，BitGo正在進軍大宗經紀業務領域，宣布將面向機構交易員推出一套完全集成的服務。據了解，BitGo Prime已經推出了加密借貸服務，并計劃在今年擴大這一服務，同時在其平臺上增加流動性。（CoinDesk）[2020/6/11]

拒絕與誠實驗證者共享區塊數據

本質上就是將N-(N-M)=M名誠實驗證者移出了共識過程，因此完全掌控了整個系統

這種情況發生的可能性有多大呢？顯然需要更具體的細節才能下結論，但我們可以這樣開始思考：一個理性的驗證者，要跟其他人共享數據的激勵在哪里呢？在傳統的權威證明機制中，不這樣做可能對聲譽有損。但是，其實聲譽機制也很難起作用，因為實際上并沒有辦法證明數據被扣起來了，除非其他人把所有數據都放到了鏈上。覺得這個解決方案聽起來像是optimisticrollup？沒錯，就是如此。這也意味著，帶有更好安全性的側鏈，本質上就“退化”成了optimisticrollup。在大多數側鏈方案中，驗證者可以因為自己的工作而獲得某種形式的支付。對于誠實的驗證者，獎勵會在N個驗證者之間共享。對于不誠實的驗證者，同樣多的獎勵只會在N-(N-M)=M個驗證者之間共享，所以驗證者完全有激勵不跟其他人分享更新后的狀態。在這里，有一個根本性的難題：很難辨別數據可得性攻擊。對于誠實驗證者來說，很難分辨出，到底是有人發動了攻擊，還是自己遇到的同步問題。

終局性

假設狀態轉換的流程如下：state1=>state2=>state3而每一次的轉換都需要一些交易在已有的狀態上生效從而改變狀態。而終局性就是說，交易一旦生效，就不能撤銷。側鏈的檢查點，經過側鏈驗證者的共識之后發送到以太坊區塊鏈上，并根據以太坊的共識機制被固化下來。有些人可能因此就認為，側鏈的終局性等同于以太坊的終局性；要回滾側鏈的區塊，你也需要回滾以太坊的區塊。但這完全搞錯了。因為終局性是說不能回滾交易，不是說不能用新狀態來替代舊狀態。只要(N-M)個驗證者同意，他們可以執行如下的狀態轉換：state1=>state2=>state1

側鏈資金所有權保證

假設現在的state1={Alice:1000,Bob:0}。即Alice有1000塊，而Bob啥也沒有。那如果Bob是惡意的，而且控制著POA驗證者中的絕大多數，他可以怎么做？他可以執行一個狀態轉換，state1=>state2，而state2={Alice:0,Bob:1000}。也就是偷走Alice所有的錢并交給Bob。因此，側鏈的防御就減弱為，不會有(N-M)個驗證者同意去執行這樣的非法狀態轉換。這已經是眾所周知的事，但我認為還是有必要提醒大家。你對一條側鏈的信心，只能是相信驗證者中的大多數不會干這樣的事情。對側鏈的大部分安全分析都應該關注這一點。可能還是有某些人你可以在某種程度上信任他們。就像我們中的許多人都中心化的服務提供商。有時候這種犧牲是值得的。重要的是，你得清楚這是一種權衡。

使用治理程序作為防御手段的問題

有一種說法是：”我們可以使用治理程序來解決上面提到的所有問題“。這種方法是有缺陷的，因為整個系統會退化為一個治理流程。這種說法格外使我擔心的一個理由是，它意味著側鏈的其他屬性是劇院。舉個例子，如果治理流程才是防范上述問題的最終手段，那也就意味著，什么PoS、PoA，統統都不重要。系統的治理流程才是真正的PoA。而且，很明顯，對系統的治理流程，同樣可以發動一模一樣的攻擊。

側鏈的特性在哪里可能特別有用？

除了側鏈的一些附加屬性，比如更快的區塊時間，確實有一些場合，是側鏈的特點可以大放異彩的。比如：

你就是想要N-M個驗證者就能執行任意狀態轉換。希望有一個高級控制權限的企業應用就是一個例子。

M=0，且N個驗證者可以執行任意狀態轉換的情況。例如，一個四方參與的游戲。不過問題是，1個驗證者就可以關停這條鏈。

結語

曾經，側鏈是在保持一定水平的以太坊可組合型和互操作性的前提下，唯一可用的方案。現在，隨著別的一些Layer-2擴展方案的成熟，是時候考慮側鏈如何與其他方案更好地結合了。有一些屬性，很適合讓側鏈加以整合：

實現不收費的大規模遷移，保證用戶不會因為費用而被卡住，無法退出。

將領袖選舉機制替換為其他具備更強審查抗性的方案

需要協調器來處理鏈上兩個狀態的差異。

加入錯誤性證明來防止非法的狀態轉換。

隨著optimisticrollup和optimisticVM技術的成熟，項目的權衡范圍也會改變，因此，現在是反思側鏈屬性及其相關取舍的好時機。

原文鏈接:

https://ethresear.ch/t/understanding-sidechains/8045

作者:barryWhiteHat

翻譯:阿劍

本文鏈接：https://www.8btc.com/media/666820

轉載請注明文章出處

Tags：STASTATSTATE以太坊RASTA價格Noah Decentralized State CoinNintia Estate以太坊官網中文

以太坊價格