Fundamental Labs 閆欣介紹了以太坊上主流的二層擴展方案,BSN 工作組專家 Zhu Tao 分享了 BSN 的現狀與規劃。

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2020 年 8 月 27 日下午,第四次「上海區塊鏈前沿技術討論會」如期舉行。在以太坊持續擁堵的現實背景下,Fundamental Labs 的閆欣介紹了以太坊上主流的二層擴展方案,參會者圍繞「以太坊的擴展」展開了高質量的問答和討論。此外,本次活動特別邀請到 BSN (區塊鏈服務網絡)工作組專家 Zhu Tao 分享了 BSN 的現狀和規劃。在「展示時間」環節,Cobo 金庫大掌櫃劉力心做了基於二維碼傳輸數據的硬件錢包演示,並與現場觀衆就硬件錢包使用習慣進行了交流。

以太坊的指數型擴展

以太坊手續費瘋漲,9 月 1 日 Gasprice 中位數創下歷史新高,已經嚴重影響了正常用戶的使用。在這一背景下,可擴展的二層方案迫在眉睫。適逢其時,全球最大社區 Reddit 提出了在區塊鏈上發行積分的構想,並給出了具體的功能和性能需求。來自 Fundamental Labs 的閆欣詳細講解了這些方案的原理、優勢及適用場景,並對二層網絡的發展作出了預測。

技術前沿:以太坊持續擁堵下如何實現指數級擴容?

以太坊擁堵不僅僅因爲交易數量增多,還因爲應用中的大量合約交互消耗了比普通轉賬更多的網絡資源。新一代的擴容方案主要從數據壓縮和計算聚合兩個方向尋找突破口,根據數據可用性及交易驗證方法的不同,大致可以分爲保證鏈上數據可用性的 zkRollup 和 Optimistic Rollup,以及不保證鏈上數據可用性的 Validium 和 Plasma。其中,ZK Rollup 和 Validium 是依靠零知識證明來主動證明 Layer 2 交易的有效性,而 Optimistic Rollup 和 Plasma 則是依賴「欺詐證明」,通過「足夠長時間無人有異議」來認可 Layer 2 交易的有效性。這些方案在安全性和易用性上各有側重,適用於不同的場景。

閆欣重點對比了 zkSync 和 Optimism 這兩個方案。其中 zkSync 基於 ZK Rollup 技術,擁有高 TPS、低手續費、亞秒級確認等優點,但目前僅支持基本的轉賬操作,尚不能支持智能合約。其基於零知識證明的智能合約開發框架 Zinc 正在迭代中。而 Optimism 在複用已有的以太坊工具鏈上做得很棒,他們實現了 Layer2 的 OVM,即和 EVM 兼容的 Layer2 智能合約環境,因此如果 DeFi 團隊像移植到 Layer2 上,則推薦他們。Optimism 的缺點是資產回到 Layer 1 需要較長的確認時間。

閆欣介紹了 Reddit 社區積分擴容方案的發起背景和具體內容,引申出了以太坊線性擴容與指數擴容。線性擴容指的是通過數據壓縮和交易聚合等思路,提高驗證效率,實現常數倍數的擴容,因此仍然存在瓶頸。而指數擴容則是通過系統架構改進來實現的,在理論上沒有性能瓶頸,但會引入更多的安全假設。Rollup 是一種線性擴容,目前來看 TPS 的天花板是 3000,暫時無法很好地滿足 Reddit 的要求,但考慮到零知識證明在高速發展,仍可保持關注。如果能保證鏈下數據可用性(off-chain data availability),將大大提高吞吐量的瓶頸,目前看到有 LazyLedger 和 Validium 在這個賽道上。此外,還有一種 Layer 1 的解決方案,通過建立與以太坊的橋的方式來實現對以太坊的擴展,典型的方案是 Near Protocol。最後,在 Layer2 生態越來越豐富的時候,有一種提供在 Layer 2 之間的跨鏈方案,Spacefold 目前已經實現了資產在 Optimism, Matic, xDai 之間的快速轉移。

最後,特別邀請到了 DAOSquare 的創始人 Typto 和首席科學家大碩遠程連線,介紹了他們對 DAO (去中心化自治組織)遷移到 Layer 2 的想法。目前在以太坊進行 DAO 的治理已經在經濟上不可行,因此遷移到 xDai 上可能是一個方案。經測試在 xDai 上創建一個 DAO,只需幾毛錢,目前在以太坊上創建的成本達到幾千元。儘管 xDai 上沒有像主網上的那麼多的 DeFi 場景,但是趨勢是更多的資產往那邊遷移,所以還是很看好 xDai。但這也存在新的問題,目前只能比較方便的轉移 DAI 這一資產,其他的 ERC20 資產需要專門配置,有一定的摩擦。此外 xDai 的節點一年收益太低了,不能可持續發展,解決這個問題可能需要通過多鏈解決。

BSN 的現狀和未來

來自 BSN 工作組的朱濤分享了 BSN 的現狀和未來。

技術前沿:以太坊持續擁堵下如何實現指數級擴容?

區塊鏈服務網絡 BSN (「服務網絡」或者「BSN」)是爲開發者提供了一站式的區塊鏈開發、部署和運行環境服務,整合了各大雲服務商、框架商以及多個門戶方的資源。BSN (區塊鏈服務網絡) 2019 年 10 月 15 日內測發佈,2020 年 4 月 25 日商用啓動,主要由國家信息中心,中國銀聯,中國移動以及紅棗科技四家公司分工完成。其中,國家信息中心牽頭進行頂層規劃,中國移動負責網絡資源規劃,中國銀聯和紅棗科技進行技術實現,銀聯也會負責進行網絡支付的業務。BSN 的生態建設依賴 BSN 聯盟成員單位,主要包括雲服務提供商,金融,開發者,媒體等生態角色。

目前 BSN 已有城市節點 86 個,其中 7 個海外節點,區塊鏈底層框架數 4 個,商用應用超過 60 個。預計今年 10 月 31 日進行升級迭代,完成 CITA 聯盟鏈適配並推出公測;推出 BSN 許可鏈測試網,用戶可以免費測試智能合約;基於 BSN 的 IPFS 專網開始公測;推出 BSN 跨鏈通信樞紐(ICH)演示版 DEMO。對於普通開發者而言,可以使用 BSN 的業務系統搭建業務。流程主要是通過 BSN 門戶或者子門戶進行需求提交,對接到 BSN 運維管理平臺,通過該平臺部署到相應的城市節點網絡中,調用相應的框架,形成區塊鏈應用的部署。

最後,朱濤和大家進行了交流,回答了大家關注的問題,包括與公有鏈的關係、商業模式、存儲計費等。

展示時刻:使用無接觸式硬件的安全 DeFi

本次技術討論會特別增加了「展示時刻」環節,形式爲 10 分鐘的快速互動分享。Cobo 硬件負責人劉力心爲大家分享了基於二維碼傳輸數據的安全硬件設備,保障數字資產安全。

劉力心首先與大家交流了在使用 Ledger 這種基於 USB 或藍牙的硬件錢包時的安全顧慮,並指出傳統的這種連接方式存在攻擊可能,基於二維碼互掃的硬件方案更加安全,在用戶體驗上也更好。具體的流程如下:在手機熱錢包上創建一筆待簽名交易,這筆交易數據展現爲二維碼;使用 Cobo 金庫的相機掃描熱錢包二維碼獲取數據;然後確認交易並簽名生成簽名數據,展現爲二維碼;使用熱錢包掃描簽名二維碼並廣播交易。針對上述流程,講者進行了 DEMO 演示,並和現場觀衆就安全意識和用戶體驗等問題進行了交流。現場觀衆認爲,目前 DeFi 應用的主要安全薄弱點在合約安全層面,目前密鑰安全和用戶體驗還不是大家主要關心的問題。

此外,劉力心還分享了一個在比特幣社區很受認可的安全保管比特幣的教程,裏面包含節點配置、密鑰管理、軟硬件選擇等,值得所有持有比特幣的人閱讀學習。

「上海區塊鏈前沿技術討論會」由上海的區塊鏈技術愛好者發起,以線下主題分享結合討論的形式,定期針對技術難點、技術如何服務應用等行業問題展開討論。目前系列活動已舉辦 4 期,進行專題分享 13 場,參與活動的從業者累計逾 80 人次。若想了解活動細節或報名參加後續活動,可 點擊此處 瞭解。