3 分钟了解 Reddit 积分系统演示的以太坊扩容引擎 StarkEx

原文作者为LeftOfCenter。零知识证明研发机构StarkWare针对Reddit积分系统进行扩容演示,采用了一种名为StarkEx的扩容技术,StarkWare将其称之为一种ZK-Rollup的扩容引擎。在该演示中,StarkEx扩容方案以无需信任的方式在以太坊主网上为Reddit

  原文作者为 LeftOfCenter。

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  零知识证明研发机构 StarkWare 针对 Reddit 积分系统进行扩容演示,采用了一种名为 StarkEx 的扩容技术,StarkWare 将其称之为一种 ZK-Rollup 的扩容引擎。

  在该演示中,StarkEx 扩容方案以无需信任的方式在以太坊主网上为 Reddit 上「FortNiteBR」子版块的全部用户创建了 130 万个账号和存入初始资金,并有效展示了如何以快速、较低 gas 费成本实现将这些代币带到主网上。该交互无需信任,由一系列 STARK 证明和向以太坊主网提交的状态承诺支持。

  StarkEx 扩容方案可降低 30% 以太坊 Gas 费

  根据 StarkWare 发布的链上数据,StarkEx 将所有 Reddit 子版块发送到以太坊主网上,平均每次交易转移价格为 600 gas 费,比同期均价低 30%。

  此次测试进行了大约 12 个小时,只占用了部分以太坊网络,约为 2.5%,因此,并没有造成网络拥塞。与之对比,如果直接在以太坊主网上进行同样的操作,即使在占用整个网络的情况下,也需要 4.5 天。

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  此外,在此次演示中,StarkEx 的扩容方案被用于实现代币转移和交易。

  根据 StarkEx 的描述,此次测试共铸造了 2 ^ 60 个 ERC-20 代币 Mock,然后将其存储到一个代表某个 subreddit 的智能合约中。

  接着,StarkEx 以无需信任的方式将这些新铸造的代币资产转移到「subreddit 金库」的链下账户中,在该案例中,每批次代币转移是指,将代币从 Reddit 某子版块管理员账号转移到该版块下某个个人账号中。此次测试总共进行了 159 次批量代币转移,每一批次包含 8,192 次传输。每进行一批次转移操作,都会生成一个 STARK 证明,以证明该批次的完整性,同时更新账户余额的链下 Merkle 树。

  然后,这些证明(在 13 次独立交易中,平均每笔交易达 38 万 gas 费,每个证明总计 494 万 gas 费。)再被发送到链上,并附带一个承诺(commitment)更新至 Merkle 的树状态中。

  这样算下来,单笔交易需 603 gas 费(494 万 gas 费 / 8192 次发送)。为了不给已经严重拥堵的主网造成负担,StarkEx 总共提交了 2067 笔交易(分 13 批次提交,每批次 159 笔交易)。

  StarkEx 并不是 Rollup 方案?

  该技术也受到了以太坊创始人 Vitalik Buterin 的关注,并通过推特评论询问,这到底属于那一种扩容方案,是 Rollup 还是 Plasma?

  在 StarkEx 的产品 Avihu Levy 进行解释后,Vitalik 认为这并不属于 Rollup,并采用了 StarkWare 联合创始人 Eli Ben-Sasson 的建议,认为将其叫做「Validium」更合适。「Validium」在拉丁语中,是「有效」的意思。

  Vitalik 认为,可将 Validium 方案叫作是「链下数据版的 zk Rollup」或者「Snarks 版的 Plasma」。不过他表示,未来,也可以将「zk Rollup」重命名为「Validium Rollup」或类似名称。

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  根据基于零知识证明的以太坊 Layer 2 扩容方案 ZK-Sync 背后开发团队 Matter Labs 的科普,zkRollup 和 Validium(StarkEx 属于 Validium 的一类)的主要区别在于:

  zk Rollup: 将数据保存在链上,只要存在至少一个以太坊全节点,就能保证其安全性。

  Validium:将数据保持在链下。其保证安全的前提则是,n 个许可的数据公证人中至少有 1 个是诚实的。

  Validium 方案允许每个用户自行下载链下数据,这样的话,仍需要退出之后才能恢复,以防 operator 突然或永久离线。

  Vitalik Buterin 认为,Validium 扩容方案的优势在于,其针对链下数据系统有效性证明可大大简化退出机制的逻辑,并允许在第二层内部实现任意执行。但缺陷在于,这会导致出现退出延迟,因此,Vitalik 认为,Validium 方案远不如 zk Rollup 方案。

  科普之后,我们明白,StarkWare 将 StarkEx 称作是「zk Rollup 的一种」完全没有道理。对此,路印协议创始人王东称,一直将 StarkWare 看作竞争对手,结果他们的技术不是,意味着用户必须相信他们的联盟保障资产安全,无法达到与以太坊主网相同的安全级别。

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