探讨哪一种技术路线会赢得以太坊扩展的未来？

*ETH 2.0之后

由于任何Rollup将位于单个分片中，因此，CALLDATA的成本（以及Rollup交易成本）不太可能发生很大的变化，除非带宽通常变得更便宜。

元交易

两种类型的Rollup都非常适合支持元交易和账户抽象。

安全

*Optimistic Rollup

与支付通道不同，Rollup中的所有资金都由单个智能合约持有。既然Rollup是最有希望的扩展方向，我们应该看到大量的用户迁移其中，且很多价值集中于这类合约。持有数千万上亿（甚至数十亿）美元价值的资产，对于知名黑客来说，Rollup合约正变成非常有吸引力的蜜罐，如果攻击有机会，那么，无论多么复杂，都有可能会尝试进行。

Optimistic Rollup的安全模型基于两个假设：

1.至少在n个节点中有1个诚实节点执行所有Optimistic Rollup交易，并且在无效状态转换发布时提交欺诈证明；

2.底层Layer 1网络有强大的抗审查性

*N个节点中至少有一个诚实节点参与者

对于第一点，现实的期望是，只有Rollup的运营商才会实际监控和执行交易。普通用户既没有动力也没有技术能力来处理高负载的交易（如果他们可以，扩展来源于哪里？）幸运的是，运营商自然地有动力去检查彼此区块的正确性，因为基于无效区块上搭建区块会被消减资产。

有足够的可信参与者，N个节点中有1个诚实节点运营商是合理的假设。但是，既然活跃参与者的数量有限（几百个？），一些复杂的攻击可能包括：针对所有运营商的基础设施（非常困难但并非不可行），贿赂/勒索开发工程师秘密安装恶意代码，针对Rollup软件的更新分发渠道等，当然，还可能是这些攻击的组合。

这些攻击很难实现，但应该积极防御，但比起用同样的方式攻击以太坊矿工，这些攻击要更加现实，尤其是因为对Optimistic Rollup的成功攻击直到完成后才会被注意到。

*强大的Layer 1抗审查性

第二个假设是棘手的假设。实际上，以太坊的设计提供了经济机制，它对抗普通审查非常有效。但是，在出现反机制时，这些机制会停止起作用。攻击者可以创建完全自动的贿赂机制来协调矿工的51%攻击，这会阻止诚实矿工将欺诈证明包含在其区块中。

有趣的是，对于参与的矿工来说，此次攻击的直接成本为零，如果可以明确地归因于审查，则不计入由愤怒社区反应所产生的社会成本。这部分也很棘手，因为该机制为攻击的参与者提供了合理的可否认性：“鉴于攻击者多数的可信承诺，如果我不参与，我的区块会被抛弃，所以，我必须这么做，不是为了利润，而是为了避免损失。”

不幸的是，在PoW下，这种攻击非常现实。没有什么有效的方法来惩罚参与其中的匿名矿工。在转向PoS后，社区将可以通过消减矿工的质押权益来惩罚他们，如果达成广泛的社会共识。

毕竟，这样的审查攻击可以被视为对整个网络的侵略，尽管也可以说，矿工只是简单地诚实地遵循协议，且没有义务以违背其最佳经济利益方式行事。

但是，在DAO分叉后，至少可以说，这将是非常有争议的讨论，其结果无法预测。在Vitalik最近进行的一次社区民意测验中，无论遇到什么程度的攻击，63%的投票者反对对不可变的区块链进行任何人工干预来救助用户。不用说，要清除即使一个验证者的权益（蓝狐笔记：此处是指质押资金）也非常困难，更不用说清除大多数验证者的权益。

最近发布了更多关于串通合谋的研究，以及针对PoS环境中欺诈证明的新攻击，这表明在PoS中Optimistic Rollup的审查攻击风险至少与PoW一样高。

抵抗这种攻击的更现实的方法是在UASF（用户激活的软分叉）中社区的快速动员，以迫使矿工将某些交易包括进来。从工程和社会的角度看，这种场景都是复杂的，且将肯定要求相对长的挑战期窗口，以提供欺诈证明，至少一周，最好两周。

同时，鉴于主要的DeFi运营商在决定这种分叉的结果时处于有利位置，且避免吵闹的干扰事件符合其最大利益。所以，他们的最佳选择可能只是静静地遵循攻击者（这将使以太坊保持最长链，并产生比成功软分叉更少的争议）。

总的来说，欺诈证明审查的风险相对较低，但不可忽略。

由于存在1-2周的欺诈证明挑战期，并且没有太多资金的利害关系，Optimistic Rollup可能是没有问题的：运营商/矿工合谋将不值得麻烦和冒风险。但是，如果rollup中的价值升高，潜伏的黑天鹅将会变得越来越让人担忧。

*ZK Rollup

在ZK Rollup中，在其变为有效之前，每个状态转换都通过Rollup智能合约进行验证。严格来说，运营商无法盗取资金或破坏Rollup状态。ZK Rollup依赖于Layer 1的抗审查性，只是为了其活性，而不是为了安全性。无须任何人来监控ZK Rollup，在区块验证后，用户资金总是保证最终能被收回，即使运营商拒绝合作。

因此，ZK Rollup更充分地体现了加密世界的基本理念：通过密码学和博弈理论激励机制来取代可信方，以实现弹性。但是，为了完整起见，我必须提到ZK Rollup特有的一些潜在风险。

可信设置

如果在ZK Rollup中使用的ZKP需要通用的可信设置，则我们将得出“N分之一”诚实参与者的假设。根据参与者的数量和质量，这可能是可接受的风险，也可能是不可接受的风险。但安全是安全的，这就是为什么我对高效无须信任的SNARKs最新进展感到非常兴奋的原因，尤其是Matter Labs正在进行构建上。

密码学

与Groth16相比，最新一代的SNARKs正在使用的是更多经过实践检验的加密原语。Matter Lab的工作基于FRI，因此甚至可以说是具有后量子的安全性。但是，要完全冷静下来，应该应用两种缓解策略：

*与RSA挑战类似，必须以比实际产品版本更低安全参数来部署大量奖金。如果发现了实际攻击，研究者会在产品代码被破坏数年前克服挑战。

*所有状态转换必须仅由ZKR的运营商发送，而ZKR的运营商实质上充当双重验证的保护层。

延迟（达成可验证最终性所需的时间）

*Optimistic Rollup

由于上面安全性部分提到的问题，仅在1-2周欺诈证明的挑战窗口期内Optimistic Rollup才能是安全的。在这段时间过去之前，任何交易都不能认为是最终的，内部Rollup tx和退出都不是最终的。

不幸的是，对于最终用户来说，检查交易是否具有最终性，没有比通过整个上一次挑战期执行所有交易更快的方法了。需要特别注意的是，用户无法单纯依赖博弈理论来保证区块的最终性，因为单个运营商节点中的漏洞或（黑客入侵）仍可能导致还原。

最终性的时间（PoW下）：2周

最终性的时间（PoS下）：1周

*ZK Rollup

当前ZKP计算上很密集。目前，对于1000tx的区块，我们可以在普通服务器硬件上有20分钟证明生成时间。正在进行的GPU证明程序实现（Matter Labs和Coda实施）有望将tx速度提高至少10倍。在不远的将来，专用硬件可能会拥有更高的计算能力。最终，我们期望看到在一分钟内完成区块的最终性。

最终性时间（现在）：20分钟

最终性时间（未来）：1分钟内

Rollup交易内部的快速确认

在这两种类型的Rollup中，通过存入一定的安全保证金（如果交易没有包含进承诺的区块，保证金会被消减），运营商都可以向用户签发即时交易确认。这为最终性提供了经济保证。

这种方法有局限。它对于可互换代币的转移运转良好，但不适合于NFT和通用合约请求。该NFT可能没有市场价值，或者当这些资产的所有者不想在任何情况下立即“出售”它。通用合约请求不适用是因为如果链上的某些之前交易被还原，不容易准确量化货币价值。简单的例子：为接受稳定币预言机价格广播的最终价格，运营商应该质押多少资金合适？

快速提取资金

快速退出类似于快速内部Rollup确认。运营商可以与流动性提供商合作，以将可互换代币即时提取给用户，而无须等待退出交易在Rollup中成为具有最终性的交易。这要求大量的抵押品，这跟最终性达成的时间成正比。假设对Optimistic Rollup来说，不久将来的现实的最终性时间为1周，而ZK Rollup为5分钟，那么，Optimistic Rollup将需要2000倍于ZK Rollup的抵押品才能支持每周相同的提款量。

隐私

*Optimistic Rollup

Optimistic Rollup可以支持Layer 2以太坊 （混合器等）上的任何可用的隐私解决方案。既然Optimistic Rollup本身也是Layer 2，在其上实现的任何隐私解决方案将作为Layer 3。这可能导致隐私服务更加分散，并导致较小的匿名集，这使得隐私的实用性非常低（我们甚至可以在zcash上观察到，默认情况下交易不会隐藏）

*ZK Rollup

为了获得真正的隐私，系统必须默认支持它。从技术的角度看，ZK Rollup可以在某种情况下默认轻松支持在协议层面代币转移的隐私交易，也可以区分公共和私人智能合约。

同时，构建完全匿名的zcash风格交易（即不仅隐藏金额，也隐藏交易的参与者），它将要求改变ZK Rollup的存储模型，从基于账户模型变为基于UTXO模型，这会产生很多问题，且不太可能发生。

结论

Optimistic Rollup目前处于PoC阶段。（蓝狐笔记：PoC是指概念证明阶段。从长远和落地角度，蓝狐笔记更看好ZK Rollup）我们希望很快会实现产品级实施。如果证明它移植现有代码相对容易，那么，项目将逐渐开始采用它并构建新的基础架构：Layer 2支持将在钱包中出现，预言机将开始广播到Optimistic Rollup等。

ZK Rollup在特定应用方面已经更加成熟（例如ERC20代币的转移），但会逐步向完全通用的智能合约方向发展。最终，移植任何基于EVM和WASM的智能合约到ZK Rollup也是可能的，在当前的技术发展速度下，这可能耗费数年时间即可完成。

对于这两种类型的Rollup，类似的基础设施改变会发生在钱包、预言机以及其他智能合约组件中。这要求大量的工作，随着更多项目对Layer 2 扩展技术感兴趣，这些工作会加速。既然Optimistic Rollup承诺比ZK Rollup更早实现通用化的基于EVM的智能合约，它将极大地推动社区采用Layer 2的动机。

对于用户和dApp，从一个Rollup跳到另外一个Rollup，将会比从ETH最初迁移到Layer 2更容易。桥接会让这一过程更加顺畅。由于这种切换的简易，这种解决方案在UX方面会取得显著优势，从长远看，很可能会成为唯一的赢家。

不管结果如何，这都会是非常重要且让人兴奋的发展。无论如何，最终的赢家都是以太坊社区。

风险警示：蓝狐笔记所有文章都不能作为投资建议或推荐，投资有风险，投资应该考虑个人风险承受能力，建议对项目进行深入考察，慎重做好自己的投资决策。

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