太鼓:揭秘多重证明之路,其与以太坊命运的交织

By admin 1 月 1, 2023
太鼓:揭秘多重证明之路,其与以太坊命运的交织太鼓:揭秘多重证明之路,其与以太坊命运的交织

5月23日,Taiko公布了首轮空投查询页面,但却在社区掀起了一波关于公平性的争论。面对其创始人Daniel Wang的回应,社区似乎也并不买单。

同时,5月25日,以太坊联创人Vitalik Buterin作为区块提议者在Taiko主网propose了首个区块,并在该区块附言称:“我很高兴看到Taiko作为一个Based Rollup平台而推出,以太坊受益于采用多种不同方法的L2s,我很欣赏Taiko是第一批朝这个方向发展的项目。”

坎昆升级后,以太坊生态将关注点再次放回了L2领域。和其他Rollup项目不同,Taiko正在开发基于Based Rollup的方案,并吸引了红杉中国、Generative Ventures、Hashed、Lightspeed Faction、Token Bay Capital及Flow Traders等多家VC青睐。不禁让人好奇,相较于其他知名ZK扩容项目,Taiko有何特别之处?它的扩容方案又将如何影响L2生态格局?

带着这些疑问,ChainFeeds对话Taiko团队,就Taiko的起源、愿景、以太坊扩容方案等内容进行了探讨。

重点摘录:
Taiko创始人Daniel Wang希望能够在不牺牲去中心化的前提下扩展以太坊,实现中心化和去中心化二层网络并存的局面,使得dApp能够在两种选择之间做决策。
Contestable Rollup是对zkRollup和Optimistic Rollup的一种抽象。未来,如果零知识证明足够便宜,可以将Contestable配置成纯粹的zkRollup。
在开发SGX证明的过程中,Taiko团队逐渐意识到无状态客户端的重要性,并坚信未来在zkVM中运行无状态客户端生成零知识证明的可行性。
Taiko已经上线主网,区块的提交和证明都是无需许可的,但合约仍有所有者。Taiko团队计划争取在主网上线一年左右将合约所有转移给Taiko DAO,完全放弃对网络的所有权和控制权。

Taiko起源:在不牺牲去中心化的前提下扩展以太坊
Taiko创始人Daniel Wang在2017年创建了首个基于ZKRollup构建的以太坊生态DEX协议Loopring。但Loopring的架构与Daniel的愿景不尽相符。Daniel希望能够在不牺牲去中心化的前提下扩展以太坊,实现中心化和去中心化二层网络并存的局面,从而让去中心化应用能够在两种选择之间做出更明智的决策。但Loopring只能构建成一个非可编程的二层网络,缺乏虚拟机结构,并且为了降低成本,其出块机制也是中心化的。

在创立Taiko之前,Daniel Wang和志同道合的开发者进行了多次讨论,主要聚焦在两个方向上:去中心化社交网络或去中心化社交网络所需的基础设施“无需许可的二层网络”。深思熟虑后,大家普遍认为涉足去中心化社交网络领域风险较高,而无需许可的二层网络则具有更大的差异化竞争空间,Taiko应运而生。

Taiko是一个Type-1 zkEVM,提供了与以太坊完全相同的操作码和功能,确保了与现有以太坊生态的高度兼容性。Taiko团队强调,最初Taiko的设计就是Based Rollup的结构,即让以太坊验证者最终负责Taiko的出块,这实现了提议者去中心化。截至目前,Taiko拥有超30,000多名去中心化提议者和14,000多名去中心化验证者。今年3月,Taiko完成了由Lightspeed Faction、Hashed、Generative Ventures、Token Bay Capital领投的1500万美元A轮融资,总融资金额达到3700万美元。针对VC的青睐,Taiko团队表示他们非常重视投资机构和Taiko的战略协同性。且Taiko之所以能够在短时间内成为全球最大的Discord社区(超107万名成员)之一,并吸引数以百计的dApp进行部署,除了Type-1类型和完全去中心化架构的优势之外,投资者的支持功不可没。

以太坊Rollup设计框架探索:BCR及BBR
Taiko与其他Rollup的主要区别之一在于其选择了Based Rollup机制,不依赖中心化的排序器,而是依赖以太坊验证者对交易和区块进行排序。更进一步,Taiko联合创始人Daniel Wang在2023年底提出了“Based Contestable Rollup(BCR)”概念。该概念引入了Contestable(争议)机制,原因是ZK-EVM代码不可能永远没有错误,且Taiko是去中心化的,容错率较低,因此需要采取谨慎的态度。

Taiko团队也阐述了选择Contestable设计的主要考虑:
首先,Based Rollup无需许可,必须引入“更高级别的证明”来解决软件中的潜在Bug。这避免了中心化网络需要停掉网络进行数据纠错的必要性。当然,随着Taiko网络运行时间的增加,这种纠错机制可以逐渐去除。
其次,虽然SGX证明相对于零知识证明便宜了上千倍,但它并不是最理想或最去中心化的验证方式。Contestable设计允许在对SGX证明产生怀疑时提出挑战,要求使用更高级别的证明重新验证区块,在降低成本的同时,提高了验证的可信度。
最后,Contestable Rollup具有灵活性和可扩展性,可以看作是对zkRollup和Optimistic Rollup的一种抽象。例如,如果未来零知识证明更便宜,我们就可以将Contestable Rollup配置成纯粹的zkRollup,或者根据应用的需要将其配置成纯粹的Optimistic Rollup,从而适应不同的验证需求。

关于Based Contestable Rollup的架构,Daniel Wang在文章中也进行了详细概述。BCR是一种具有争议特性并采用Based排序的Rollup。在这种设计下,任何人都可以对区块中的状态转换提出争议,但必须以Taiko代币支付争议保证金,且需要更高级别的证明来解决争议,才能验证该区块。如果争议者获胜,则可以收回争议保证金,并获得原证明者有效性保证金的1/4。而新的证明者也会获得原证明者有效性保证金的1/4作为证明费,剩余1/2将会被没收。反之亦然。值得注意的是,该机制中由多重签名者在最初几年内共同充当证明层级中的高层。作为最高级别的证明,在这种情况下,状态转换被视为最终确定,不再允许进一步的质疑。

此外,Taiko的BCR架构还具有一个核心特征,即允许每个级别使用自己的证明系统。Taiko团队表示,在基于Contestable Rollup的架构下,不同级别的证明可以被构建出来,例如最低成本的Optimistic证明,然后是SGX证明,接着是zkEVM或zkVM证明。这些不同的证明类型是Contestable概念的体现,并且还可以将这些证明组合起来做混合型的多证明系统,例如“SGX+zkVM”就可以看作是比仅使用zkVM证明更可信的证明。

作为首个重要的里程碑,Taiko计划在Alpha-6测试网Katla上测试BCR的实际运作情况,随后在主网推出。在此之后,Taiko计划要么升级协议为Boosted Based Rollup(BBR),要么推出独立的BBR二层作为第二个重要里程碑。Taiko表示,若要实现以太坊原生的扩展能力,Boosted Based Rollup是一个明智的选择。通过允许L1验证者为整个网络提议新区块,将使以太坊获得开箱即用的扩展能力。对于开发者而言,BBR能够对交易执行和存储进行分片。而对于用户而言,用户体验感将获得提升,因为dApp会分布在所有L2上。

叙事升级:转向ZKVM?
大家对zkEVM都不陌生,但EVM并不是为在零知识电路中运行而设计的,因此在实践中,实施zkEVM往往需要做出一些权衡。与zkEVM不同,zkVM则是作为零知识证明系统电路实现的虚拟机。其优势包括:无需学习密码学和ZKP系统,易于使用;具有通用性,图灵完备的ZK-VM可以作为任意计算的证明计算;很简单,一组简单的约束足以描述整个VM;能够利用递归,证明验证只是在VM上执行的另一个程序。

Taiko已经开始从使用zkEVM模型转型至使用zkVM模型。转向zkVM模型后,Taiko可以修改并运行一个客户端,生成ZK证明。而为了确保稳健性,Taiko通过构建多重证明系统,并对多个zkVM(如RISC Zero、SP1、Powdr)做出贡献,来多样化加密假设,并且使用SGX以在不泄露数据的情况下增强隐私和安全性。

Taiko团队表示,Taiko是最早参与以太坊基金会PSE zkEVM开发的团队之一,并在Keccak和摩尔克等关键电路的代码上做出了贡献和优化。但在这个过程中也意识到了这种开发模式的局限性,例如代码都是底层代码,难以测试和验证。且对于新手而言并不友好。随着在SGX证明开发过程中的不断探索,团队开始逐步意识到无状态客户端的重要性,并在Risc0团队取得的进展的影响下,坚信未来在zkVM中运行无状态客户端生成零知识证明的可行性。目前Taiko已经和Risc0展开合作,并且后续还会和SP1及更多的zkVM团队合作,通过Contestable Rollup来聚合这些不同的证明系统,同时保持Taiko二层的设计与每个zkVM都充分解耦。

此外,Taiko已于27日上线以太坊主网,目前已经处理发布了以太坊全网约15%的数据块。团队强调,虽然在Stage1主网模式下,区块的提交和证明都是无需许可的,但合约仍有所有者。团队计划在主网上线一年左右将合约所有权转交给Taiko DAO,完全放弃网络的拥有权和控制权。Taiko团队还表示,将会投入更多资源至Preconfirmation、MEV、及Taiko BBR方案的研发中,未来希望能够为生态项目和社区用户带来更多惊喜。

空投风波:Taiko还能否挽回社区信心?
Taiko于5月23日公布了TKO代币经济学,宣布将初始代币供应量的5%用于创世空投。根据官方FAQ,将会有300,000个地址有资格认领超5000万枚代币。虽然该举措是为了回馈社区,但却引发了一波关于「空投是否公平」的争议。部分社区成员反映获得空投数量低于预期,还有部分用户表示参与了相关任务但并未获得空投。

面对社区成员的不满,Taiko联创Daniel Wang也做出了回应,表示Taiko的目标是公平,但无法满足所有人,并对未获得TKO的用户表示歉意。但社区对其发言似乎并不买单,随后Daniel Wang在Discord社区再次进行了回应,并表示如果没有获得空投,是因为其他人分数更多。至于空投规则不透明是因为透明也无法解决分歧,“公平”定义有很强主观性。此番言论再次将Taiko推至舆论中心,更有社区成员呼吁抵制Taiko。不过,因空投遭到社区质疑并不是什么新鲜事情,近期发布空投的项目都有这样的情况发生。特别是当空投刷单变成了一个产业,并涉及大量专业团队的加入后,他们也成为了生态的一部分,而社区的舆论也可能会受到这些团队的影响。未来,Taiko还计划进行两轮空投。

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