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了得资本:Web3时代公链模块化的探索之路–基于IOTA的Assembly

了得资本近日发布的研究报告,表述了他们在WEB3.0领域模块化公链的一些研究思路,也基本上表述了他们作为VC领投Assembly的原因。

了得资本:Web3时代公链模块化的探索之路--基于IOTA的Assembly

公链模块化趋势

模块化将是公有链发展中的一个非常重要的部分。它指的是一个系统的分离和改革能力。2022年,WEB3,一个基于区块链技术的去中心化生态系统,将迫使对底层基础设施(公有链)提出新的要求,这也是这个概念的典型。

虽然单链层面目前仍然有最好的组件的可组合性,Solana似乎在每秒钟交易量(TPS)方面取得了最好的结果,但这些仍然受到经典的 “不可能三角 “的限制。也就是说,在去中心化和安全方面,必须做出某些妥协,或 “牺牲”。

最近连续发生的两次故障似乎使许多人相信了单链系统的内在局限性。当然,Solana理论上可以部署Rollup,以便在未来进行扩展。然而,这由于ETH L2的正式推出而变得复杂。除此之外,Arbitrum和Optimism都表明,Rollup L2只能相对防止欺诈。

毫不奇怪,基于Zk-Rollup(加密有效性证明)的Starkware和Zk-sync也将在2022年面世。到目前为止,ETH作为一个模块化的公有链,通过L2扩展,已经成功地有了一个公平的开始。然而,这引出了一个问题:ETH真的是承载模块化公链的最佳L1选择吗?在这份报告中,我们将探讨这个问题。

ETH模块化选择的评估

在这一点上,我们可以看到基于ETH的模式有以下三个问题。

1. 多个L2之间强烈的流动性割裂。目前,在L2上有八个基于ETH Rollup的主要参与者。他们是Arb, Op, Starkware, Zk-sync, Polygon, Aztec, Boba, 和Metis。然而,如果我们在未来看到10-20多个Rollup,我们不应该感到惊讶。而尽管跨链桥可能在一定程度上有助于缓解这个问题,但可能还不够。事实上,Vitalik Buterin最近在推特上说:”Vitalik。在未来,将是’多链’而不是’跨链’,跨链桥有基本的安全限制” [1] 。

2. 在ETH2.0中,POW到POS的时间框架还没有决定,分片也被暂时搁置了。这给全面扩张的期望留下了一层不确定的面纱。不幸的是,这是ETH的历史技术负担造成的。

3. 许多人甚至还没有意识到第三点,尽管这可能是最重要的一点。那就是,ETH的历史性生态负担。毕竟,在可预见的未来(最起码是两年内),ETH L1将不得不与L2争夺资源。

我们将详细展开这最后一点,因为它对我们投资Assembly的决定至关重要。正如我们所说,ETH目前利用的扩张方式是Rollup,无论是防欺诈还是ZK-Rollup[2],L2本身作为执行层(EL)。除此之外,所有的TX被打包和压缩,并定期上传到ETH L1。在这样一个模型中,ETH L1扮演着两个角色。第一个是Rollup的结算层(SL),另一个是Rollup的数据可用性层(DA)。

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从结算层SL的角度来看,所有结算TX必须与ETH L1上的本地DAPP竞争资源。在正常情况下,这不会是一个大问题。然而,当gas大战发生时–如(因行情波动剧烈造成的)大量的L1清算或对热门NFT的Mint竞赛–整个Rollup性能将受到严重影响。

从数据可用性层(DA)的角度来看,在Ethereum L1上存储数据是一个非常昂贵的选择。这就是为什么Arbitrum和Optimizm的交易费用目前要便宜很多。然而,与其他竞争币种 L1相比,它们仍然更昂贵,因为DA层的成本无法降低。请记住,ZK-Rollup理论上比Optimisic Rollup成本低,因为其数据压缩率更高。

这一切的原因归结为我们所说的ETH的那个历史生态负担。毕竟,在未来的几年里,ETH L1上的DAPP经济活动不会简单地停止。同样,这意味着所有这些相关活动将需要与Rollup竞争那些昂贵的(越来越稀缺的)ETH L1资源。

这就引出了一个问题:Layer1有没有可能只做SL+DA,而不做任何Dapp的执行层(EL)?

当然,对于Polkadot这样的新一代公有链,中继链只负责SL+DA。所有的数据处理反而由平行链来完成。对于Cosmos,有一个被称为Celestia的解决方案[3],它单独提取DA层,为所有其他Rollups提供并专注于DA服务。

我们可以整天争论ETH L1的安全性是最好的,或者安全性是SL和DA的最佳选择。然而,如果市场发展到仅仅只看重安全,这个丰富多彩的多链时代将永远不会实现。即使是Starkware,ETH的正统L2,最终也只能为用户提供 “相对廉价 “的选择,DA层被放在Starkware本身而不是ETH L1上。最终,我们一定会看到各种模块化的解决方案,在安全和性能之间提供不同的权衡。

基于IOTA的模块化之路

基于IOTA的Assembly智能合约层是我们认为值得探索的另一个模块化方向。虽然IOTA已经运行了很多年,但为了防止新老投资者不熟悉这个项目,简单介绍一下IOTA项目及其相关性也无妨。

在2017-18年,IOTA是DAG(有向无环图)数据结构的三驾马车之一。凭借其独创的Tangle账本模型和高TPS,它在相当长的一段时间内占据了加密货币市值TOP10榜单的位置。后来,当整个区块链行业进入 “Defi时代”,市场被智能合约所主导时,IOTA似乎就这样消失了。同时,DAG型公共链的代表被Fantom和Avax为典型的新一代支持合约所取代。

IOTA1.0时代的特点如下[4]。

  1. 高并发性,高TPS
  2. 基于UTXO模式,这意味着没有燃气费
  3. 不支持智能合约
  4. 中心化的协调器机制(由基金会维护)

尽管费用低,TPS高,但IOTA的无合约支持和中心化节点与当前主流区块链发展有很大不同。这也是近年来IOTA几乎从话题中消失的主要原因。

然而,2022年模块化公有链趋势的到来以及IOTA2.0和Assembly的发布让我们有理由相信,IOTA将最终在市场上找到自己的位置。事实上,IOTA2.0和Assembly在满足Web3.0时代的模块化公有链的要求方面有着显著的优势。

以下是它的一些新特点。

  • 高TPS – 底层Tangle分类账的DAG数据结构确保了高并发TPS
  • 可扩展性–类似于Cosmos或Polkadot的多链网络,可以持续部署新的合约链
  • 与EVM兼容,支持Web Assembly
  • 开发者可以灵活地定制每个链的激励和费用等。
  • 没有MEV
  • 共享安全

Assembly技术简介

Assembly最近发布了他们的技术白皮书,下面写了简短的摘要,以帮助介绍大会网络的核心技术特征[5]。

1. 基于DAG的UTXO底层

以BTC为代表的UTXO账本的特点是允许并发写入,与ETH为代表的账户模式相比,它在可扩展性方面具有明显的优势。然而,由于全局和客观状态的存在,这种账户模型最自然地适用于智能合约。

它的图灵完备性和功能远远优于基于UTXO的脚本,这就是为什么大多数智能合约链是基于账户而不是UTXO。然而,如果–在一个模块化的堆栈中–UTXO的L1只需要负责结算,而不需要处理任何合约或运行Dapps呢?

不支持智能合约在这里将是一个优势,因为不会有任何来自L1的DAPP与L2竞争资源。同时,L1处理在支持L2的数量上有巨大的优势,因为理论上它可以在UTXO和DAG模型下维持大规模的高并发。

2. Assembly – 第1.5层

Assembly可以被看作是 “第1.5层”,它是一个智能合约架构层。因此,每个建立在Assembly上的智能合约链最终会形成真正的Layer2。

了得资本:Web3时代公链模块化的探索之路--基于IOTA的Assembly
为了简单起见,IOTA和Assembly可以被看作是类似于Polkadot中继链的Layer1模块,把所有连接到Assembly的合约链想象成Polkadot上的平行链,在这种情况下出现的是L2。

Assembly本身与其他公共链的节点验证类似,它提供自己的代币ASMB的POS质押。如果有一个错误或任何类型的恶意行为,它将被罚没。ASMB代币也是整个Assembly生态系统的治理证书,包括链的配置、委员会轮换参数、每个链的gas费用设置等。

3. 共享安全

在考虑多链并行结构时,共享安全是一个不可回避的话题。只要存在涉及跨链调用的情况,安全性最差的那条链必然会成为木桶理论中最薄弱的短板,从而影响木桶的整体安全性。然而,在新的 “原生模块化公有链 “中,Polkadot通过使用插槽拍卖实现了严格的共享安全。

目前,Cosmos暂时由每个链条拥有相当宽松的自主权。它也完全没有共享安全。在2022年,Cosmos 2.0版本计划引入基于Atom Hub的共享安全。Avax通过为每个子网分配 “整体验证器池的指定子集 “来实现相对共享安全。总而言之,不难看出为什么Polkadot有最高的安全要求。然而,名额拍卖也有让许多项目退缩的趋势。Cosmos是最灵活的,但其安全性仍有疑问。Avax的子网验证设计相对平衡,所以它占据了一个介于两者之间的空间。

Assembly使用了一种类似于Rollup的形式,即ETH2.0的欺诈证明。在这种情况下,每个验证者都以资产为赌注作为安全保证。因此,任何第三方都可以通过监控链的活动,在验证者更新错误的链状态时提供欺诈证明。他们甚至可以在这个过程中获得奖励。这种激励结构有助于确保只要委员会中有一个诚实的验证者,链的状态就会受到保护,不会出现恶意的转换。

当然,很多人都有疑虑。例如,在ETH主链上,为验证者的资产做抵押,”裁定 “欺诈证明,以及削减抵押资产都是通过智能合约完成的。这个合约通过变相实现所有Rollup链的共享安全,起到了一种 “最高法院 “的作用。然而,IOTA的L1并不支持这种合约,那么谁来承担这个最高法院的责任呢?

最好的解决方案是在Assembly上创建一个独立的智能合约链。这将允许实施所有必要的 “最高法院 “逻辑,并保持对所有其他智能合约链的安全负责。这种特殊的链被称为 “根链”,它具有最高的安全性,因为–根据白皮书–它的验证者包括一组独特的节点。

在IOTA 2.0账本中,根链验证者将从所谓的 “高mana节点 “中选择。高mana验证者是L1 IOTA节点的所有者。他们在L1节点上以去中心化的方式使用访问mana和共识mana作为加权因素进行选择。当然,这将我们引向另一个不可避免的话题:底层L1的IOTA2.0和它的Mana系统。

4. IOTA2.0

与1.0版本相比,IOTA2.0有许多技术更新和迭代。我们将在下面讨论两个最重要的例子[6]。

第一个重要的更新是取消了 “协调器”。协调器是网络中的一个特殊节点,它可以保护网络免受攻击,并协助确认交易。当然,由基金会提供的协调人使得整个网络高度集中。IOTA 2.0中最重要的改进之一是取消了协调器。

注意:这将分三个阶段实施。目前,他们正处于第一阶段,即将进入第二阶段。

第二个重大更新是引入了上述的Mana系统。毕竟,防止Sybil攻击和控制网络拥堵是任何区块链或分布式账本系统的安全和功能的核心要求。此外,POW和POS等共识机制也主要是基于这一理念。严格来说,IOTA不是一个区块链,所以它没有传统意义上的POW和POS。作为一种解决方案,他们使用了 “Mana系统”。

Mana的开发是为了衡量各种模块的影响,包括FPC投票、dRNG(分布式随机数生成)、autopeering(自动配对)和拥堵控制。人们可能认为它是一套类似于节点信誉系统的方法。Mana值越高,节点的完整性和安全性就越高。同样地,Mana也与L1上的分类账有着重要的利益关系。因此,通过具有高Mana值的验证者对根链的验证,L2上的智能合约链的安全假设将与IOTA L1账本的安全假设大致相当。

最后的话

让我们回顾一下本报告开头提出的模块化公有链结构。毕竟,如果一个L1有一个类似于Rollup技术的L2,那么它也可以实现:

1. 相对安全–2016年主网启动后6年内没有重大事故发生

2. 高TPS,成本低,可扩展

3. 没有基于L1的DAPP与L2争夺资源 – L1只负责结算或结算+DA

IOTA2.0就是这样一个L1的解决方案。事实上,我们毫不怀疑–在模块化公链的浪潮下,ETH将继续引领公链赛道的技术创新。同时,在Assembly智能合约层的L2加持下,我们非常看好IOTA2.0+Assembly将在2022年底前在模块化公链市场找到独特的定位。

参考

[1] [1] https://twitter.com/VitalikButerin/status/1479501366192132099

[2] https://docs.ethhub.io/ethereum-roadmap/layer-2-scaling/zk-rollups/

[3] https://celestia.org/technology/

[4] https://www.iota.org/solutions/technologies

[5] https://wiki.assembly.sc/

[6] https://www.iota.love/202201/iota-smart-contract-whitepaper/

原文来源:https://medium.com/ld-capital/the-pathway-in-exploration-of-modular-public-chaains-in-the-web3-era-iota-based-assembly-38ddc06e1b3b

本文原文非中文版本,由BruceX进行翻译,如若转载,请注明出处:https://www.iota.love/202202/ld-capitalthe-pathway-in-exploration-of-modular-public-chaains-in-the-web3-era-iota-based-assembly/