V神：打破区块链layer1和layer2关系的常规思维

本文摘要：前言：V神指出，虽然从长远看，layer 1不应维持非常简单和平稳，layer 2探讨更加多创意，这种点子是好的。但是，从短期看，layer 1还过于强劲，要想要达成协议这种layer 1和layer2的极致分层关系，首先要让layer 1充足强劲，而这个充足强劲就是要让layer 1协议超过一定级别的功能。所谓的一定级别，就是构建layer 1和layer 2极致有序关系的大于功能级别。 V神用“功能逃逸速度”展开比喻。那么，layer 1必需要有那些大于功能呢？

前言：V神指出，虽然从长远看，layer 1不应维持非常简单和平稳，layer 2探讨更加多创意，这种点子是好的。但是，从短期看，layer 1还过于强劲，要想要达成协议这种layer 1和layer2的极致分层关系，首先要让layer 1充足强劲，而这个充足强劲就是要让layer 1协议超过一定级别的功能。所谓的一定级别，就是构建layer 1和layer 2极致有序关系的大于功能级别。

V神用“功能逃逸速度”展开比喻。那么，layer 1必需要有那些大于功能呢？其中还包括一种可以检验必须检验的给定内容的编程语言；非常丰富的有状态性（如许可转变代币状态而需要几乎获释它们的能力）；数据可扩展性和较低延后等。本文由“蓝狐笔记”社群的“SIEN”翻译成。

区块链领域有一个广泛的思路：区块链应当仅次于程度上非常简单，因为它们是很难转变的基础架构，一旦毁坏不会导致极大危害，而更加简单的功能应当在上层建构，以layer 2协议的形式：状态地下通道、Plasma、Rollup等。layer 2是展开持续创意的地方，而layer 1应当维持稳定性和展开确保，只有在应急情况下才展开大的变更（例如避免基础层的加密被量子计算机攻陷，这种情况下展开重复使用根本性的变更是可以的）这种分离出来层的点子是十分好的主意，从长年看，我反感反对这种点子。然而，这种点子忽视了一个最重要的观点：尽管layer 1无法很强劲，但是由于更大的能力意味著更大的复杂性并因此带给更大的脆弱性，因此layer 1也必需充足强劲，以使得建构其上的layer 2协议首先是有可能的。

一旦layer 1协议超过一定级别的功能，我将其称作“功能逃逸速度”，那么到了这个时候，你可以在这个基础上做到其他所有事情，而无须转变基础层。但是，如果layer 1功能过于强劲，那么，你可以谈论空缺与layer 2系统的空隙，但现实是，如果不再度引进layer 1企图挣脱的整套信任假设，实质上就没办法建构这些系统。

本文不会辩论包含“功能逃逸速度”的大于功能的一些含义。一种编程语言必需有可能在链上继续执行自定义的用户分解的脚本。这种编程语言可以很非常简单，且实质上并不需要高性能，但它最少必须享有这种级别的功能：需要检验有可能必须检验的给定内容。这很最重要，因为要建构于基础层之上的layer 2协议必须某种检验逻辑，这种检验逻辑必需以某种方式由区块链继续执行。

你有可能听闻过图灵完善性。对这个术语，“外行人的直觉”是如果一种编程语言是图灵完善的，那么它可以做到计算机理论上可以做到的任何事情。

一种用于图灵完善语言编程的程序可以翻译成任何其他图灵完善语言的等效程序。但是，事实证明，我们只必须更加重一些的东西：可以将编程容许为无循环，或者可以确保程序在特定数量的步骤之后中止。非常丰富的状态不仅不存在一种编程语言最重要，而且该编程语言如何准确地构建到区块链中也很最重要。在可构建语言的更加有限的方法中，如果它用作纯粹交易检验：当你向某个地址发送到代币，该地址代表了计算机程序P，P可用作检验从这个地址发送到代币的交易。

也就是说，如果你发送到的哈希值为h的交易，你获取的亲笔签名为S，那么区块链不会运营P（h，S），如果输入为TRUE，那么交易是有效地的。一般来说，P是用作加密亲笔签名方案的检验器，但它可以继续执行更为简单的操作者。

特别是在必须留意的是，在这一模型中，P并无法采访交易的目的地。但是，这种“显函数”的方法还过于。这是因为这种纯粹基于函数的方法并足以继续执行人们实际想要构建的多种类型的layer 2协议。

它可以处置地下通道（以及基于地下通道的系统，如雷电网络），但它无法构建具备强劲属性的其他扩展性技术，它也无法用作引导出具备更加简单状态概念的系统，等等。为了非常简单解释显函数范式无法做到什么，可以考虑一下具备如下功能的储蓄账户：不存在一个加密密钥k，k可以发动付款，且如果发动了付款，在接下来的24小时内用于完全相同的密钥k可以中止付款。

如果付款在24小时内未有中止，则任何人都可以“砍”该账户以已完成付款。这么做到的目的是，如果密钥被盗，账户持有人可以避免盗窃者萃取资金。盗窃者当然可以制止合法持有人取得资金，但这种反击对于盗窃者来说将是无利可图的，因此他们有可能会去腊这种事。

失望的是，如果仅有用显函数这种技术无法构建。问题是：必须用某种方式将代币从“长时间”状态改变为“等候付款”状态。

但程序P无法访问目标地。因此，任何可以许可将代币移到等候付款状态的交易也可以许可立刻偷走这些代币；程序P无法辨别出有其中差异。

这种转变代币状态而无须几乎获释它们的能力，对很多应用于来说都很最重要，其中也还包括layer 2协议。Plasma自身就合乎这种“许可，最后确认，中止”的范式：从Plasma解散必需被批准后，然后有7天时间的挑战期，在这个挑战期内，如果能获取准确的证据，解散有可能被中止。

Rollup也必须这种属性：在rollup内的代币必需由程序控制，该程序持续追踪状态根R，并且如果某检验器P（R， R'，数据）回到TURE，则将R更加改回 R'，但在这种情况下，它意味着将状态转变为R'，它并不获释代币。许可状态转变而无须几乎获释一个账户中的所有代币，这种能力我称作“非常丰富的有状态性”。它可以在很多方面构建，有些基于UTXO的，但如果没它，区块链足以构建大多数layer 2协议，而无须包括信任假设（例如，一组人获得集体信任继续执行这些非常丰富状态的程序）。

（蓝狐笔记：也就是须信任第三方）请注意：是的，我告诉如果P可以采访h，那么，你可以将目标地址还包括进去作为S的一部分，然后对照h展开检查，并以此方式来容许状态转变。但是，有可能有一种编程语言其资源过于受限或受限于实质上的继续执行。让人惊讶的是，在区块链脚本语言中一般来说显然如此。

（蓝狐笔记：这里的h是指哈希值，S是指亲笔签名）充足的数据可扩展性和较低延后事实证明，Plasma和地下通道以及其他几乎链下的layer 2协议有一些根本性的弱点，使得它们无法几乎拷贝layer 1的能力。我在这里详尽探究。总结来说，这些协议必须一种辨别情形的方法，其中一些参与方蓄意地不获取他们允诺获取的数据，且因为数据公布并非是全局可验证的，这些辨别游戏在博弈论上看是不稳定的（你无法告诉什么时候公布数据，除非你早已自行iTunes）。地下通道和Plasma精妙地通过加到额外假设来解决问题这种不稳定性，尤其是假设对于每个状态，都有一个参与者对该状态不被错误改动感兴趣（一般来说是因为它代表了其享有的代币），因此，为其自身利益可以被信任。

但是，这远非标准化。例如，像Uniswap这样的系统，有一个大型的“中央”合约，它不归任何人所有，因此，它们无法有效地受到这种范式的维护。有一种方法可以解决问题这个问题，其中layer 2协议在链上公布十分小量的数据，但几乎在链下展开计算出来。

如果数据可以保证能用，那么，链外展开计算出来是不切实际的，因为辨别谁准确计算出来谁没准确计算出来的游戏在博弈论上是平稳的（或者可以几乎由SNARKs或STARKs代替）。这是ZK rollup和optimistic rollup背后的逻辑。如果区块链容许公布并保证合理的大量数据的可用性，即使其计算能力十分受限，那么，区块链也能反对这些layer 2协议，并构建高水平的可扩展性和功能。

区块链必须处置和保证多少数据？好吧。这各不相同你想多少TPS。通过rollup，你可以将大多数活动传输至每个交易约10-20字节，因此，1kb/秒，约可以有50-100的TPS，1MB/秒约50,000-100,000的TPS,以此类推。

幸运地的是，互联网比特率持续快速增长，并且在计算出来方面并没看见摩尔定律的滑行，因此，在不减少计算出来阻抗的情况下减少数据的可扩展性，网卓新闻网，这对于区块链来说，是十分不切实际的路径。请注意，不仅数据容量很最重要，数据延后也最重要，也就是具备较低区块时间。Layer 2协议，如rollup（或就此而言，Plasma）只是当数据实际公布到链上时才给与任何安全性确保。

因此，数据被可信地包括在链上（理想情况下是“构建最后性”）所花费的时间是指当Alice向Bob发送到缴纳款项和Bob相信缴纳被包括进来之间所花费的时间。基础层的区块时间设置了任何内容的延迟时间，这些内容的证实依赖其被包括入基础层。

可以用链上安全性存款（也称作“债券”）来解决问题此问题，其代价是资本效率低落，这种方式本质上不完备，因为蓄意不道德者可以通过壮烈牺牲一个存款质押愚弄无数人。结论“维持layer 1非常简单，在layer 2上填补”并不是解决问题区块链可扩展性和功能性问题的标准化答案。

因为它没考虑到layer 1区块链自身必需要有充足的可扩展性和功能性，以使得建构其上实质上沦为有可能（除非你所谓的“layer 2协议”只是可靠的中介）。但是，在某个点之外，任何layer 1功能显然可以在layer 2上拷贝，且在很多情况下，通过这样做到提升可升级性是个好点子。因此，在短期内，我们必须layer 1跟layer 2分段发展，从长远看，我们必须更加多探讨于layer 2。

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