抽象化!走向互操作性的競爭

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提高可擴展性一直是區塊鏈吸引更多用戶的首要任務。快速瀏覽一下L2fees.infoL2beat就會發現,許多 L2 的交易成本不到 0.01 美元,與 Solana 的微不足道的費用相差無幾。因此,雖然現在說我們已經實現了可擴展性還為時過早,但我們已經非常接近了。

現在,研究人員、建設者和投資者的注意力轉向解決阻礙主流採用的棘手問題。尚未解決的 MEV 問題和缺乏規律性清晰度是需要克服的障礙,但主流採用的主要障礙是由於缺乏鏈互操作性而導致的用戶體驗不佳,尤其是在以太坊 L2 之間。為了實現無摩擦的互操作性,研究人員和建設者已經聯合起來支持抽象模meme,無論是帳戶還是鏈抽象。下面, Zhev研究了這些旨在如何改善用戶體驗,以及哪個meme最終會勝出。

- 克里斯


區塊鏈建設者很固執,有很強的意見。這導致了僵化的意識形態驅動的發展佔據主導地位,因此,深奧的爭論比市場用戶偏好更為突出。

這些意識形態之間的分歧表面上導致了資本和創新在孤立的生態系統中分裂。這無疑使事情變得棘手,有時讓我們親眼目睹這些生態系統之間的戲劇性爭吵。但毫無疑問,“新互聯網”的未來將遠沒有現在那麼部落化。最終。

下一個十億用戶將不再關心底層意識形態。相反,他們會關心交易的結果以及最終的用戶體驗。然而,當前碎片化的格局阻礙了開發人員嘗試構建無縫體驗。

互操作性是增強用戶體驗的關鍵,但目前的橋樑太過笨重。為了實現可互操作的未來,我們需要對最底層的機制進行廣泛的改造——大多數問題都源於此。

在本文中,我們評估了導致碎片化的區塊鏈的基本屬性,並概述了正在探索的解決這一問題的突出機制(在單個生態系統內部和外部)。通過這種方式,我們採取自下而上的方法來理解賬戶和鏈層面上最新的meme迷因熱潮。以及它們如何影響互操作性討論。  

粒子網絡的靈感

區塊鏈狀態模型的基礎知識

區塊鏈通常被稱為共享賬本,但知情人士稱此賬本為區塊鏈狀態。在區塊鏈上,狀態不是靜態的。它總是隨著其他交易而更新。

這些交易如何添加到狀態(或賬本)稱為狀態模型,它決定了什麼是有效交易、如何達成共識以及如何在區塊鏈的大多數誠實節點之間維護共享的賬本狀態。最重要的是,狀態模型指定了鏈應如何處理衝突的狀態更新。例如,當兩筆交易想要花費同一資產時,或者當兩筆衝突的交易想要訪問同一狀態時。

區塊鏈互操作性意味著單個用戶以某種無需信任和去中心化的方式發起交易,從而影響兩個獨立鏈上的狀態模型。並非所有狀態模型都相同。事實上,兩個最大的區塊鏈的結構截然不同。

兩種主要的國家模式是:

  1. 未使用交易輸出 (UTXO) 模型:通過跟蹤單個交易輸出(表示為資產)來管理狀態(資產可以花費也可以不花費)以及花費限制(表示為資產持有者)。已使用的輸出及其對應的輸入可通過公鑰進行跟蹤,公鑰可用於通過驗證密鑰所有權來批准所述輸入用於未來的支出。因此,每項資產都使用其被花費的最後一筆交易以及再次花費它們的當前限制(其當前持有者)進行跟蹤。

  2. 賬戶模型:將地址映射到其餘額和當前狀態。與跟蹤網絡中的每個資產不同,此模型在統一賬本上跟蹤網絡中的每個賬戶和每項資產的餘額。基於賬戶的鏈中的所有交互都是隱式相互關聯的,因此只有一個相互依賴的交易的全局樹,這些交易既是狀態的又是時變的。

比特幣使用 UTXO 模型,可編程性有限。然而,這個缺點帶來了各種執行優勢。最值得注意的是交易本地化,這意味著獨立狀態轉換可以表示為獨立的本地狀態樹並作為獨立狀態樹執行,而不是像在賬戶模型中那樣為每個交互創建一個新的分支作為全局狀態樹的一部分。

與此同時,賬戶模型主要由以太坊和其他智能合約鏈使用。它不太嚴格,因為它將交易狀態的確定留給了智能合約。這讓事情變得有點複雜,因為智能合約大多根據鏈的當前狀態指定狀態變化。在存在多個合約的情況下,如果在智能合約所需的狀態變化實現之前,當前狀態被另一筆交易修改,這很容易導致意外結果。

關鍵要點:只要結算發生在具有單線程和順序執行方案的全局狀態樹上,智能合約之間就始終存在隱式相互依賴性。這意味著交易既不是時間不變的也不是狀態不變的,並且可能由於之前的另一個有效交易而失效。這也意味著“雙重支付”在合約執行之前不會顯現出來——這與 UTXO 模型相反,在 UTXO 模型中,無需使用任何執行層就可以確定無效的狀態變化。

以太坊上的賬戶

賬戶模型的廣泛採用使其成為構建互操作性基礎設施的理想組件。然而,要做到這一點,需要對賬戶而不是區塊鏈本身有一個新的視角。這當然似乎與更廣泛的趨勢一致: Frontier ResearchStephane Gosselin最近將從以鏈為中心的加密觀點轉變為以賬戶為中心的觀點,與從以地心為中心的世界觀轉變為以太陽為中心的世界觀進行了比較

以太坊賬戶分為四個字段:nonce、balance、codeHash 和 storageHash。這些有助於定義以太坊中的兩種賬戶類型:外部擁有賬戶 (EOA) 和合約賬戶 (CA)。EOA 可由持有私鑰的任何人控制,並且具有空的 codeHash 和 storageHash 字段(並且無法訪問持久存儲)。

CA 由部署到網絡上的代碼(又稱智能合約)控制。它們的交互完全基於拉動,即它們只能發送特定交易以響應來自另一個帳戶的交易。因此,CA 的操作在某種程度上是靜態的,並由其代碼的邏輯預先確定。它們必須根據帳戶創建者的地址及其隨機數值構建/派生,並且帳戶創建者必須是 EOA 帳戶,並且有餘額來支付帳戶的存儲使用費。

簡而言之,EOA 以可編程性(即其邏輯受到嚴格限制)為代價,為用戶提供了完全的自主權(即,他們可以開始交易),而合約賬戶則採取了另一條路線(以自主權為代價的可編程性)。

交易有效性

實現互操作性非常重要,因為要在新鏈上運行,第三方必須代表用戶發送交易。當然,區塊鏈就是為防止這種情況而構建的,因此必須引入新的協議規則。

目前,任何賬戶的交易要想被視為有效並執行,必須滿足四項檢查(或我們稱之為“約束”):1)身份驗證 2)授權 3)重放保護,4)Gas 支付。

對於 EOA,每項檢查都受到約束,以確保結果有效。身份驗證和授權由 EOA 的私鑰提供;重放保護由交易的隨機數提供,gas 支付必須由交易發起的賬戶提供。這些固有的約束限制了 EOA。

合約賬戶允許圍繞這些有效性檢查實現更多的可編程性。交易的身份驗證和授權取決於其代碼的邏輯,從而為密鑰管理和訪問策略提供了很大的靈活性(gas 支付可能由另一個賬戶(例如其調用者)結算)。缺乏細粒度的限制使得源自合約賬戶的交易更具可編程性,從而賦予它們令人垂涎的功能,例如原子性。

構建賬戶層

好的,現在我們瞭解了以太坊上賬戶的一般結構以及發送有效交易所需的條件,我們可以看看旨在增強互操作性的基於賬戶的技術解決方案。

與比特幣一樣,以太坊最初也只推出了 EOA,但在 2017 年EIP-86的引入中,以太坊首次設想了“智能賬戶” 。智能賬戶應該結合 EOA 和 CA 的最佳屬性,以誕生一個新的可組合原語,但這一過程緩慢而乏味。

以太坊社區面臨的挑戰是需要升級兩種不同類型的賬戶(EOA 和 CA)。儘管研究人員表示他們正在推進這兩種賬戶的升級,但升級 EOA 似乎一直不是當務之急,因為包括 Vitalik 在內的許多人認為,智能合約錢包是普通用戶的最終選擇。

這種由智能合約錢包主導的未來願景開始圍繞“賬戶抽象”的理念形成,這將使以太坊上的所有賬戶都基於合約。AA 將從共識層中刪除對賬戶的所有確定性約束,並在執行層中定義概率約束,這將為整個 EVM 世界的賬戶創建單一標準。

這一願景的基石是 ERC-4337,它於去年實施,允許賬戶將他們想要採取的操作打包成一個 UserOperation,然後發送到一個專用的內存池,打包器可以將它們全部放入一個只需一次調用的交易中。

專用內存池是一大進步,但要實現 AA 的完整願景,需要對以太坊協議進行大量更改,包括共識層,而這始終是一個敏感領域。因此,以太坊在實施可增強互操作性的賬戶模型升級方面進展緩慢。

平衡未來願望與當前需求

因此,即使智能合約和 AA 代表著未來,EOA 至今仍在廣泛實踐中,因此許多應用程序開發人員一直在推動升級,同時推動協議變更以增強智能合約錢包。

ETH研究人員聽取了意見並計劃將 EIP-3074 納入下一次 Pectra 更新,但遭到了 EIP-4337 支持者的強烈反對。他們認為,提議的新交易類型與 EIP-4337 不兼容,並鞏固了 EOA 和 CA 的兩種並行軌道模型。也有人擔心審查制度的加強,但重要的是,EIP-3074 會損害賬戶抽象和 EIP-4337 的長期願景。如果 EOA 具有相同的功能,那麼可能還會擔心智能合約錢包是否會吸引新用戶。

為了應對這一反對意見,EIP-3074 被撤回,Vitalik 在 22 分鐘內寫出了 EIP 7702,以實現與 EIP-3074 相同的目的,但與 EIP-4337 向前兼容,而且重要的是,它不會向 EVM 引入任何新的操作碼。

賬戶約束抽象

我們相信,存在一種中間立場,既可以保留以太坊逐步實現 AA 的方法,又可以增強 EOA 的體驗,以便現在就可以構建互操作性基礎設施。鑑於升級 EOA 以增加可編程性意味著僅從現有帳戶標準中刪除一些確定性約束,我們將其稱為“ 約束抽象”。

約束抽象被認為是一種可行的替代方案,原因有很多:包括與絕對抽象相關的複雜性、EOA 在 dAPP 的 UI/UX 中的體現以及用戶的擔憂。

鏈式抽象

將賬戶的各個部分作為模塊而不是不可逆地垂直集成,為互操作性開闢了各種渠道。這些可以超越鏈邊界的渠道代表瞭解決碎片化問題的新方法,並被統稱為鏈抽象

類似於賬戶抽象(一種預期的最終狀態,有多種實現途徑),鏈抽象旨在統一和簡化所有(如果你想務實的話,大多數)現有生態系統中的用戶操作。雖然任何一條鏈都很容易指責並宣稱他們的堆棧更好,但此時應該很明顯,最好的前進方式是協作努力簡化用戶體驗。

OneBalance脫胎於 Frontier Research,其創建目的是:超越執行環境的協作,為所有生態系統的用戶提供單一賬戶標準。

它將其提出的解決方案——可信賬戶——描述為“超級 HTLC”,我們傾向於同意。HTLC一個偉大的原始概念,由於最初構思時與實施相關的複雜性而從未獲得獎牌。也許現在我們有了一種可靠的機制來從用戶那裡抽象出這種複雜性。

再次強調 Intent

由於沒有明確的技術定義,賬戶、鏈和約束抽象之間的區別主要體現在meme方面。顯而易見的是,無論行業朝哪個方向發展,新系統都將由意圖和假設驅動,即一組更專業的代理(由一定數量的(無害的)可提取價值驅動)願意競爭以幫助用戶解決他們的請求。

雖然對意圖有各種各樣奇特的定義,但它們只是用戶表達他們希望通過廣播請求獲得的結果/目標。簡化他們的請求,刪除請求“如何”中不必要的限制,並將其置於“什麼”中。

然後,被稱為“解決者”的專門參與者將自行承擔起責任,確定最具成本效益的途徑(“如何”),以尊重用戶的目標(“什麼”)。

讓求解器處理複雜性

由於過於複雜,HTLC 在 2017-2018 年首次推出時未能流行起來。現在比以往任何時候都更加重視 MEV 強化求解器,很高興看到它們得到應有的青睞。HTLC 是支持互操作性的技術中最簡單的迭代之一;另一方面,以意圖為中心的設計的興起和資金投入表明,用戶福利至關重要。

我們認為,如果加密貨幣想要認真對待入職問題,那麼它必須在每一個可能的層面上優先考慮用戶福利。有了互操作性,我們相信意圖驅動的 HTLC 是朝著正確方向邁出的一步。我們還認為,目前很多被冠以鏈抽象標籤的工作都是不必要的;由於使用的複雜性,大多數解決方案已經長期存在於陰影中。現在正是協同增效的時候了。

人們一直需要簡單的用戶體驗,並渴望實現互操作性。但缺少的是動機(由跨鏈交易的市場需求驅動)和解決者執行復雜跨鏈交易的能力的提高。解決者會很合適,但存在風險,抽象會進一步鞏固區塊構建者的根基。

現在必須鼓勵新創新與舊創新同步,而不要引入額外的空談。意圖 + HTLC 似乎是重新定義跨鏈用戶體驗的一個很好的起點。


雜項

  • SEC 就Metamask掉期和質押服務起訴 Consensys Link

  • Gnosis將於 7 月通過 Shutterized 推出閾值加密內存池Link

  • Balancer 開始規劃 v3 版本Link

  • James Prestwich 在 Galaxy Link的 Infinite Jungle 播客中

  • Arbitrum提出 TimeBoost,一種新的交易排序策略Link

  • 可信執行環境 (TEE) 閱讀清單鏈接

  • Curve 創始人因 CRV 貸款遭遇破產清算Link

  • 重新質押的ETH市場規模達到 130 億美元(370 萬ETH)鏈接

思考與預測


就是這樣!歡迎反饋。只需回覆即可。很高興 Zhev 能夠更深入地研究協議層面。本週以太坊研究社區也有很多精彩的討論。

Dose of DeFi 由Chris Powers撰寫, Denis SuslovZhevFinancial Content Lab也參與其中。我大部分時間都在為MakerDAO的生態系統參與者Powerhouse做貢獻。所有內容僅供參考,不作為投資建議。

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