以太坊Layer 2 Optimistic Rollup(OR)的两难困境：资本效率VS安全性

三句话讲完

我们认为，流动性提供者会更喜欢ZKR-Uniswap(构建在ZK-Rollup 上的Uniswap)，而非OR-Uniswap(构建在Optimistic Rollup 的Uniswap)，因为前者的资本效率更高。

若想提高OR的资本效率，需要缩短其挑战期(Dispute Time Delay，DTD)，从而降低对Layer 1 发动「欺诈+ 审查」攻击的成本。

从根本上来说，这是OR在资本效率和安全性之间的两难困境：提高资本效率一定会降低安全性。

近几个月来，以太坊上的gas价格上涨引起了人们对可扩展性解决方案的兴趣，尤其是Layer 2可扩展性方案。这类方案大致可分为两类：有效性证明VS欺诈证明。

有效性证明类方案包括ZK-Rollups(提供链上数据可用性)和Validium(仅保证链下数据可用性)。以太坊主网上已经部署了类似的系统，包括我们自己的StarkEx。

欺诈证明类方案包括Optimistic Rollups(OR)，其中一些方案即将在公共测试网上线。OR是最新一代欺诈证明设计，其前辈是闪电网络和Plasma。对于那些深受以太坊拥堵之苦的去中心化应用程式开发者来说，OR是很有吸引力的，因为这类方案能够保持Solidity程式码不变，并将去中心化应用程式迁移至成本较低且具有可扩展性的OR上。

OR背后的基本概念：只将交易数据发送到主链上。

计算和状态存储不再发生在主链上，而是转移Rollup上，由Rollup上的区块生产者和验证者来执行计算工作。该方案假设至少有一位用户会及时【在挑战期(DTD)内】发现欺诈并向主链报告，从而确保系统的完整性。

当一个OP区块(译者注：也就是发到以太坊区块链上的一批OP交易数据)的挑战期结束以后，该块也就被公认具有终局性了。

接下来，我们将从流动性提供者和用户的角度来分析OR。

假设有一个与Uniswap一样大的应用程式，可以轻而易举地通过移植现有的Solidity程式码来无缝迁移到OR上。让我们从流动性提供者和用户的角度来分析OR。

流动性提供者

如上述文章所述，OR会定义一个挑战期，以便发现并报告欺诈行为。取款的等待时间必须长于DTD，否则该系统很容易就会因为失窃而失去偿债能力。

出于安全的考虑，延长DTD会比较好，从而提高下述这种攻击的成本：

OR验证者发现欺诈，并将fraud_detected交易发送至内存池。这时，OR验证者已经履行了职责：发现并「报告」了欺诈。但是，只有将fraud_detected交易上链，这个告状才是有效的。

假设在DTD期间，攻击者租用足够多的算力(目前成本约为每小时30 万美元)来挖矿，将包含fraud_detected 交易的区块替换掉。此举可视为对fraud_detected 交易的无声攻击。

为什么说它是无声的?因为从无辜旁观者的角度来看，整个网络似乎平安无事。如果没能将包含欺诈证明的交易上链，当然不会发生交易回滚。

为了证明我们的观点：资本效率和安全性之间存在权衡关系，我们接下来会说明其由来和影响。

假设DTD 有一周的时间(有人提议过将DTD 设为4.5 小时;一些人认为时间过短带来的风险太高)。根据我们的分析，无论DTD是1天还是两周，都只是安全性和资本效率之间的权衡曲线上两个不同的点而已。

根据DTD时长的不同，攻击者需要承担的成本也在100至1,000万美元之间。攻击者承担的成本并不直接取决于其所追求的利益，如果OR持有数十亿美元的资产，那么攻击成本高达数百万美元也不能阻止他们。

由于流动性提供者的行为，机会成本对去中心化应用程式的影响很大。这段时间来，我们已经看到流动性从Uniswap流向SushiSwap，又回到Uniswap 上。

将OR-Uniswap(构建在OR 上的Uniswap)与ZKR-Uniswap(构建在ZK-Rollup 上的Uniswap 分叉)进行对比。流动性提供者现在可以选择将资金放在OR-Uniswap上锁定一周时间，或放在ZKR-Uniswap 上锁定30 分钟(证明生成周期)。ZKR-Uniswap有一个基本优势。从长期来看，代币经济或其它激励机制难以打败这种优势。

经常有人问我们：快速取款(Fast Withdrawal)能解决这一问题吗?能够在OR 和ZK-Rollup 之间创造公平的竞争环境吗?

不能。快速取款只会通过缩短取款时间来改善用户体验，不会提高资本效率，必须在Layer 1智能合约中锁定足够多的资金来支持整个DTD 期间的取款。

另外，快速取款只能用于同质化资产，遇上非同质化资产(NFT)就没有用。即使对于同质化资产来说，需求量越大，机会成本越高。事实上，当很多人都想交易供不应求的同质化资产时，机会成本非常高。

不妨想像一下，整个DeFi领域的用户都想交易YFI时，提前锁定足够支付一周取款额度的YFI 需要多少成本。在这样收益率暴涨的时候，如果要你锁定YFI，你希望获得多少回报?

有些人可能会说，流动性提供者不足为虑，因为整个DeFi领域会集中到同一个OR 上，降低用户的取款频率和交易成本。

请注意，这一假设的前提是，没有任何去中心化应用程式运行在OR以外的地方，包括Layer 1和ZK-Rollup等。

我们认为，即使在这一场景下，随着OR的吞吐量增加，安全性也会下降。为什么?让我们从用户(Alice)的角度来思考。

信任： Alice可能会相信OR，或者更具体来说，至少有一方会验证OR的当前状态。

这就意味着，从Alice的角度来说，OR在本质上是一个可信系统。可信系统以惊人的规模运作，通常是高价值企业(例如，Coinbase、币安和传统银行)的基础。这些企业在努力不辜负信任，因为它们的声誉越来越好。

不信任： Alice可以亲自验证OR的状态。

遗憾的是，验证OR的成本与OR的吞吐量成正比。例如，如果OR将以太坊的可扩展性提高20倍，验证成本也会提高20倍。久而久之，只有少数富人才能负担得起高吞吐量OR的验证成本。

就今天来看，这种担忧也不是杞人忧天。目前，验证以太坊是一种利他行为。一些人认

为，当前以太坊的验证成本之高，已经到了会损害去中心化的地步。因为受成本的影响，验证以太坊完整性的网络参与者正在减少。换言之，去中心化程度降低和安全性降低才是真正的问题。

OR面临两难困境：它无法达到ZK-Rollup那样的资本效率，因为这会降低其安全性。这是OR的固有问题，而非设计细节问题。因此，在选择是运行在OR还是ZK-Rollup上时，任何应用程式都会更倾向于后者，因为后者会吸引流动性提供者。

如果你也对币圈炒币、挖矿打新币等项目比较感兴趣，希望通过在币圈其他的币种项目来帮助自己获利，那么可以添加我们的官方客服进行详细的沟通和咨询，我们可以解答币圈大部分的疑问，同时可以邀请大家进入我们的官方社群，群里有行业大咖以及经验丰富的职业玩家，可以帮助大家快速入门币圈，从入门到精通。添加客服即可申请加入哦。