观点 | 构建有效安全层的要素

我写过很多关于创新型执行层的内容 —— StarkNet 和 zkSync 2.0 是最惊艳我的两个项目。感谢 Volition，智能合约行业有望于明年左右在全球范围内广泛落地。

但是，关于这两个项目，我已经写不出更多东西了。我意识到我从来没有真正解决如何构建有效安全层的问题。这里要澄清的一点是，我说的只是安全性和验证，而非数据可用性。更确切地说，我要讨论的是一个久经考验且具有弹性的去中心化强安全层，以便 rollup、volition 和 validium（以及执行层未来的创新成果）在上面运行。我之所以没有谈论这个问题，主要原因在于这是一个乏善可陈的领域，目前只有两个项目聚焦于此 —— 其它所有链全都为了执行之便在不同程度上牺牲了安全性和去中心化。本文带有较强的主观色彩，因为安全性和去中心化很难量化。在本文中，我会尝试对它们进行量化，并根据重要性进行排序。

用户自验证文化

有很多方法可以做到这一点：

我将在后文解释为何这一点如此重要。要知道，如果一个网络不能让用户运行自己的节点，这个网络就称不上是免许可网络。你只不过是在用一个有限的验证者集合来代替政府和银行家。

广泛的代币分布

从长期来看，随着以太坊转向 PoS 机制，比特币的机制就会成为去中心化程度最高的机制。

用户自验证文化和广泛的代币分布是安全层最关键的两个要素。还有几个要素虽然没这么关键，但是也很重要：

经济安全性

安全的共识机制

但是，共识机制之间的差别确实很重要。例如，Ethereum 和 Algorand 等网络采用的非委托型共识机制就优于委托型共识机制（在财阀政治体制下选举出验证者）。后者是一种反乌托邦的观点，认为网络安全性由 “巨鲸” 决定，其他利益相关者不会关心这一点 —— 他们只想通过质押（更准确地来说，叫作 “预贿赂”）来分一杯羹。当然了，如果代币分布足够去中心化，这不是什么大问题 —— 再一次凸显了代币分布广泛的重要性。当然了，有人会辩称说，委托池构建在没有委托机制的 “真正” 权益证明上，即使是这种委托池也具有优越性。例如，Rocket Pool 和 SSV 的自动化、随机化系统可以完全规避财阀政治选举和委托机制引入的贿赂等攻击向量。最后，无需委托给巨鲸或向巨鲸寻求许可即可运行验证者节点这一点尤为重要。

这里还有其它很多细微差异需要考虑，例如，典型的 BFT 委托共识机制无法抵御 33% 攻击，信标链和工作量证明链最高可以抵御 50% 攻击；罚没/黑名单 在起到威慑作用的同时可以让网络从大多数攻击中更好地恢复；小组领袖选举是否是私密的；是否可以快速实现确定性等等。最后还有社区在社会协调以及从攻击成功这样的边缘场景中恢复的力量。

费了这么多口舌，我想表达的核心观点是 —— 共识机制之间存在很多细微差异，但是这些差异没那么重要。如果有数百万用户参与验证且持币者多达 10 亿人，即使是仅有 1000 名验证者的不达标的委托型共识机制也是可以接受的。（译者注：再一次地，读者可以感受到混用术语造成的伤害：前面的 “数百万用户参与验证” 的 “验证” 指的是运行全节点，验证区块的完整性；后面的 “1000 名验证者” 的 “验证者” 指的是协议的出块者。）
另外还有两点同样重要，但是并不适合上述机制。

林迪效应和网络效应、去中心化开发、生态支持

是否对 ZKP 友好

以太坊确实能够验证 zk-SN(T)ARK。EIP 1679 当然有帮助，但是 EVM 对 ZKP 验证依然非常不友好。现在，我的 ZKP 密码学知识储备还不够多，无法理解具体细节，但是有些预编译可以降低 zkR、validium 和 volition 在以太坊上结算的难度 —— 尤其是 STARK。幸运的是，Matter Labs、Aztec 和 StarkWare 之类的执行层开发者已经展现了出众的创新才能，可以有效规避 EVM 的局限性。但是，距离效率最大化还有改进的空间。我希望核心研究者和开发者会在 Eth1 和 Eth2 合并完成后实现相关预编译和操作码，因为以太坊对 rollup 的依赖性越来越强。当然了，我知道 EVM 有些僵化，导致很难实现重大变革 —— 我有个灵感是在从头开始构建一个虚拟机分片链，专门用于验证 ZKP，或者将这个功能做进信标链。（虽然现实地来说，现在执行层的开发首先关注的是（信标链质押者）取款、（PoW-PoS）合并后清理和无状态性。）

额外好处：海量数据可用性层

结论

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编译者/作者：EthFans

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