以太坊联合创始人Vitalik Buterin引发关于Layer 2安全性的重要讨论
以太坊联合创始人Vitalik Buterin最近在加密社区引发了关于以太坊Layer 2安全性这一备受争议话题的重要讨论。虽然许多人将rollup向"第二阶段"的进展视为去中心化和安全性的最终基准,但Vitalik通过X平台(原Twitter)的帖子提出了一个更为细致的观点。
他的核心观点是:达到第二阶段并不是强大安全性的唯一指标。底层证明系统的可靠性和质量同样重要,甚至更为关键。这一见解挑战了普遍认知,并促使人们更深入地理解真正使Layer 2安全的关键因素。
为什么以太坊Layer 2安全性如此重要?
作为领先的智能合约平台,以太坊面临着可扩展性挑战。随着使用量的增长,交易成本(gas费)可能变得过高,网络也可能变得拥堵。Layer 2扩展解决方案(如rollup)旨在处理主以太坊链(Layer 1)之外的交易,然后将它们批量处理,并将摘要发布回L1。这显著提高了交易吞吐量并降低了成本。
然而,将计算和数据转移到链外引入了新的安全考虑。用户需要确保他们的资金安全,并且状态转换(交易结果)是正确的。这就是Layer 2解决方案的安全架构变得至关重要的地方。整个系统的完整性依赖于验证或挑战链外计算的能力。
理解Rollup安全阶段:什么是阶段0、1和2?
为了帮助评估rollup安全性的成熟度和去中心化程度,提出了一个阶段系统。虽然这不是以太坊协议本身强制执行的标准,但它是一个用于比较不同rollup的有用框架:
阶段0:初始阶段。这些rollup通常更加中心化。升级可能由单个多重签名或实体控制,用户在出现问题时(如运营商审查提款)直接向Layer 1提取资金的机制可能不存在或未经过充分测试/验证。安全性通常严重依赖运营商的诚信。
阶段1:向去中心化迈出的重要一步。在阶段1,rollup已经实现了关键的安全功能。这通常包括一个功能性的逃生舱口,允许用户即使运营商恶意或不响应也能将资金提取到L1。升级过程可能仍然涉及特权实体,但通常包括时间延迟,以允许用户在潜在有害更改生效之前退出。证明系统(欺诈证明或有效性证明)已激活,但可能仍具有中心化组件或正在接受审计。
阶段2:该框架中最去中心化和最安全的阶段。阶段2 rollup对升级具有完全去中心化的控制(例如,通过具有显著时间锁的DAO),关键是证明系统完全功能化、无需许可且稳健。这意味着任何人都可以参与证明或验证状态,系统可以自动执行正确性或允许对无效状态转换提出挑战,而无需依赖中心化方。
通过这些阶段的进展代表了从依赖运营商信任到依赖以太坊Layer 1强制执行加密和经济保证的旅程。
Vitalik Buterin的观点:为什么阶段2不是全部
Vitalik最近的评论强调,虽然达到阶段2是一个值得称赞的目标,表明高水平的成熟度,但它并不能自动保证完美的Rollup安全性。他的论点集中在安全性最终取决于底层证明系统的可靠性这一事实上。
考虑两种主要类型的rollup及其证明系统:
乐观Rollup:默认假设交易有效。它们使用欺诈证明。如果有人认为一批交易无效,他们可以在挑战窗口期间向L1提交欺诈证明。如果证明有效,该批次将被回滚,提交错误批次的方将受到惩罚。安全性依赖于至少一个诚实方监控rollup并在必要时提交欺诈证明。
ZK Rollup:使用有效性证明(如SNARKs或STARKs)。这些加密证明在批次发布到L1之前验证链外状态转换的正确性。L1只需要验证有效性证明,这比重执行交易要快得多且便宜得多。如果证明有效,该批次将被接受为正确。安全性依赖于证明系统本身的加密健全性和正确生成证明。
Vitalik的观点是,即使是旨在达到阶段2的rollup也需要一个高度可靠的证明系统。一个具有错误或理论上薄弱的证明系统的阶段2 rollup仍然可能容易受到攻击。相反,一个具有设计精良、经过审计和实战测试的证明系统的阶段1 rollup可能比证明系统存在隐藏缺陷的阶段2 rollup提供更高程度的实际安全性。
模型与现实:常见模式故障及其影响
Vitalik还强调了理论安全模型与现实世界实施之间的关键差异:常见模式故障。理论模型通常假设独立风险——例如,运营商恶意的风险与证明系统存在错误的风险是分开的。
然而,在现实中,风险可能是相关的。通常由同一个团队开发rollup运营商软件和证明系统实现。共享代码库中的错误、操作环境中的安全漏洞,甚至是协调攻击都可能同时破坏多个组件。这就是常见模式故障。
Vitalik认为,这些常见模式故障使得阶段0和阶段1 rollup比理论模型可能暗示的固有风险更大。在阶段0和阶段1,通常更依赖运营商的基础设施,并且对去中心化逃生舱口或L1上的证明验证的实战测试可能较少。
例如,证明软件(证明系统的一部分)中的错误可能导致发布不正确的状态根。在阶段0或早期阶段1 rollup中,用户或去中心化监控塔检测并对此做出反应的能力可能有限或不存在。即使存在欺诈证明系统(阶段1),L1上欺诈证明验证合同中的错误也可能使整个挑战机制失效——这是一个关键的常见模式故障。
这一现实意味着,从阶段0/1到阶段2的理论安全优势在实践中可能比简单模型预测的更为显著。这加强了推动实现阶段2所体现的完全去中心化和实战测试的论点。
Vitalik观点的启示:是否应更快过渡到阶段2 Rollup?
Vitalik的分析表明,虽然证明系统的质量至关重要,但在不太成熟的阶段(阶段0和阶段1)中常见模式故障的存在使得向阶段2的过渡可能比纯粹的理论模型所暗示的更为紧迫。达到阶段2意味着最小化对中心化组件的依赖,并最大化由去中心化Layer 1和稳健、无需许可的证明验证提供的安全保证。
这并不意味着项目应该在没有彻底审计和测试的情况下匆忙进入阶段2。过早的阶段2可能会引入新的、不可预见的风险。然而,它强调实现阶段2的特性——去中心化控制、稳健的逃生舱口和完全无需许可的证明验证——对于长期Rollup安全性和抵御相关故障至关重要。
对于用户来说,这意味着要超越"阶段"标签。虽然阶段2是一个强有力的积极指标,但同样重要的是考虑:
证明系统已经运行了多长时间?
证明系统代码是否经过了广泛的审计?
是否有去中心化参与者(证明者、验证者、监控塔)积极保护网络?
团队的历史及其对安全性的关注是什么?
通往阶段2道路上的挑战
过渡到完整的阶段2 Rollup并非易事。它涉及重大的工程和社区协调挑战:
去中心化升级:从多重签名转向去中心化治理机制需要精心设计、社区参与,并且通常需要实施时间锁以防止恶意快速更改。
去中心化证明/验证:对于ZK rollup,这意味着允许多个独立的证明者竞争或合作。对于乐观rollup,这意味着确保有足够数量的去中心化监控塔监控链并能够提交欺诈证明。
证明系统的实战测试:在Layer 1上运行的证明系统代码(如验证合同)必须高度安全且gas高效。这需要广泛的测试、尽可能的形式验证和审计。这些关键合同中的错误可能是灾难性的。
经济激励:确保有足够的经济激励让去中心化证明者、验证者和监控塔可靠且诚实地履行职责。
这些挑战解释了为什么许多著名的rollup在推出多年后仍处于阶段1。通往阶段2的道路是复杂的,需要高度的技术成熟度和去中心化参与。
对用户和开发者的可行见解
基于Vitalik的见解和以太坊Layer 2安全性的细微差别,以下是一些要点:
对于用户:不要仅仅依赖"阶段"标签。研究特定rollup的架构、其证明系统(欺诈证明与有效性证明)、其运营商和升级机制的去中心化程度及其记录。了解逃生舱口机制及其工作原理。如果可能,将您的活动分散到不同的Layer 2上。
对于开发者/团队:从一开始就优先考虑证明系统实现的稳健性和可审计性。透明地说明您的rollup的当前阶段和通往阶段2的路线图。积极致力于去中心化关键组件,包括治理、证明和验证。在设计和操作中解决潜在的常见模式故障向量。
对于生态系统:继续研究和开发更高效和安全的证明系统至关重要。需要支持去中心化证明/验证和监控的工具和基础设施。社区教育关于rollup安全阶段和证明系统的细微差别至关重要。
Vitalik Buterin的评论是一个宝贵的提醒,即安全性是一个多方面的挑战,需要关注简单标签之外的细节。
结论:深入探讨Rollup安全性
以太坊Layer 2安全性是一个复杂但对未来可扩展去中心化应用至关重要的话题。虽然达到阶段2 Rollup状态是一个表明增加去中心化和弹性的重大成就,但Vitalik Buterin正确地指出,这并不是安全性的唯一决定因素。底层证明系统的质量和可靠性同样重要,甚至更为关键。
此外,常见模式故障的现实引入了早期阶段的风险,这些风险可能被理论模型低估,可能加速了向阶段2过渡的实际必要性。对于用户和开发者来说,对这些因素——阶段、证明系统和现实世界风险——的细致理解对于安全有效地驾驭Layer 2格局至关重要。
持续改进和去中心化Rollup安全性的努力对于以太坊的长期成功至关重要。通过专注于稳健的证明系统并努力实现阶段2所体现的特性,生态系统可以构建一个更安全和可扩展的未来。