TIM:Optimism 资金提现到以太坊主网，为何需要 7 天挑战期？

作者：@yyy

Coinbase宣布入场做了一条基于OPStack的L2——@BuildOnBase,一时间「BullishonOptimism」的情绪又再度被点燃。借此契机，这条推文来聊一聊Optimism的挑战期。

众所周知的是，Optimism二层资金提现到以太坊主网，要经历7天的挑战期。

那为什么偏偏是7天呢？3天？5天不行吗？

回答这个问题之前，我们先来了解下为什么要设挑战期。

Rollups通过将执行层从以太坊分离的方式，提高以太坊主网的性能。也即意味着交易是在二层执行的，但为了继承以太坊主网的安全性，二层发生的交易要在主网验证。

Optimism：DRPC为OP Mainnet推出去中心化公共RPC端点:6月24日消息，Optimism称，过去一周，为了庆祝ZORA Network推出以及ZORA与OP Mainnet集成，Optimism发不一个开放版的Optimistic Zorb NFT；同时，智能手机冷钱包解决方案AirGap现已支持OP Mainnet；以太坊基础设施提供商DRPC为OP Mainnet推出一个去中心化公共RPC端点。[2023/6/24 21:57:14]

简单来讲，以太坊主网要确认定序器提交上来的交易的的确确在二层发生，即交易的有效性。

Rollup因验证交易有效性方式的不同分为zk-Rollup和OptimisticRollup。

由OlympusDAO推出的债券化市场Olympus Pro上线Optimism:3 月 9 日，由算法稳定币协议 OlympusDAO 推出的债券化市场 Olympus Pro 宣布上线以太坊 Layer2 扩容解决方案 Optimism。Olympus Pro 现已支持 6 个网络，包括以太坊、Fantom、Polygon、Avalanche、Arbitrum 和 Optimism。[2022/3/9 13:46:20]

验证方式主要分类两大类：零知识证明和欺诈证明。在零知识证明机制下，交易具有接近即时的最终性。

而基于欺诈证明的ORUs,交易的最终性取决于挑战期的长短，这也就解释了为什么Optimism资金从二层提现到主网需要7天。

加拿大上市区块链公司Graph Blockchain将收购AI加密分析工具公司Optimum Coin Analyzer:加拿大上市区块链公司Graph Blockchain宣布已针对收购AI加密分析工具公司Optimum Coin Analyzer签订有约束力的意向书。Graph将收购Optimum所有已发行和流通的股票。Graph和Optimum将在意向书发出之日起20日内完成相互的尽职调查，随后，Graph和Optimum将签订完成收购的股票交易协议。Optimum使用AI分析引擎检索、观察和分析社交媒体数据，以追踪各类指标人物，监控并提供情绪、相关性及预测性分析。Graph CEO Paul Haber表示：“收购Optimum的目的是帮助管理山寨币投资组合，改善决策，帮助加密投资者优化投资回报。”（雅虎财经）[2021/8/10 1:45:10]

ORUs机制下，乐观地认为由定序器提交上来的Rollup交易都是有效的。然后在挑战期内，验证者如果发现无效交易，可以发起欺诈证明。

比特币核心开发者Peter Todd指责Optimism开发者在以太坊主网上测试错误:以太坊二层扩容解决方案Optimism开发者发推表示，Optimistic虚拟机（OVM）依赖于其在6个月之前分叉的Geth版本，之后我们在分叉版本上发现了一个错误，但不清楚根本原因，直到昨晚，我们意识到该错误实际上存在于geth旧版本中，可能会导致尚未升级的节点不同步。由于在ethernodes.org上发现几乎所有节点都进行了升级，因此我们决定测试该错误，但我们犯了一个错误，没有考虑到未升级的少数节点。从这件事中学到的教训是，永远不要低估一个人的行为在去中心化网络中所产生的影响。目前Geth团队正在就如何使用开源软件的独特需求进行讨论。对此，比特币核心开发者PeterTodd发推称，“结果证明所谓的以太坊分叉是由开发人员自己触发的，开发人员为找出一个错误而在主网上进行测试。无论如何，这表明‘多实现方式’有多么疯狂。”[2020/11/12 12:24:28]

如果挑战期过后都没有人挑战的话，就默认这笔交易是有效的，此时交易具有最终性。

但挑战期真的需要7天这么长时间吗？我们先把整个挑战流程简化：验证者通过重构状态根发现无效交易，于是发出欺诈证明。这一系列动作需要时间，也就意味着挑战期不能是0。

我们假设上述挑战流程很迅速，10个区块完成(大概2分钟)。

当然不可能会有这么快的响应，那我们再把时间放慢10倍，100个区块(大概20分钟)，这个时间也要远远小于50400个区块(7天)。

上述探讨是基于最理想的情况，那如果网络中有人作恶呢？需要多长的时间才能发现作恶行为？

或者换种说法，至少需要延长多久的挑战期才能杜绝作恶行为？这里所指的作恶行为是，通过发布大量的交易在一段时间内使gas飙升，从而阻止欺诈证明被验证者接收。

这里我们再做一个假设，假设Optimism上有20亿美元的风险敞口，作恶者每个区块愿意拿出100万美元的gas小费(priorityfees)来「抢跑」包含欺诈证明的交易。

那么，最多可以「挟持」网络的时间为2000个区块(6.67小时)。当然，前面所举的例子都是基于一些非常简单粗陋的假设。

似乎无论从什么层面上看，挑战期也无需7天这么长的时间。很难能去想明白挑战期的长短跟安全性到底存在着怎样的非线性关系。

或许7对于Optimism创始人来讲是个非常有意义的数字吧，就像比特币4年减半周期大家猜想中本聪是个足球爱好者一样。

所以，能否在不降低安全性的情况下把ORUs的挑战期缩短至3-5天？可以，但对用户体验而言没太大优化。

那挑战期缩短至1-2天呢？能够有效优化用户体验的说法似乎可以makesense。

@0xMantle,BitDAO孵化的一个ORU,可以将挑战期缩短至1-2天。挑战期的优化逻辑基于MPC方案。

简单来讲，就是定序器不直接把交易批次提交到以太坊，而是先提交给MPC网络，由MPC节点共同签署，确认交易有效后再提交给以太坊。

因此，核心不同点是：

Optimism把包含状态根的batch作为执行结果提交到以太坊；

而Mantle把包含由MPC节点联合签署状态根的batch作为执行结果提交到以太坊。

目的是为了降低Rollup执行结果的信任风险。

但MPC验证归根结底还是链下的验证方案，聊胜于无，对用户来讲算多了一个心理安慰。

打个不太恰当的比喻，MPC验证方案就像是偏中心化的zk方案，前者安全性基于经济假设，后者基于密码学验证。

以上就是关于ORUs挑战期的一些思考和探讨，没有太强的逻辑性，权当抛砖引玉。BTW,还是非常期待未来能看到挑战期显著缩短的ORUs(分时级别)。

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