区块链:探索以太坊Layer2扩展解决方案的安全难题

介绍

最近，关于以太坊上的Layer2为应用程序和用户提供的安全等级引起了很多争论。这给侧链和汇总带来了一些问题，以及不同的扩展解决方案如何与以太坊主链交互。接下来，让我们一起了解什么是Layer2，到底安全吗？为什么需要Layer2？

大多数公共共识区块链都依赖大量节点来验证交易。这一事实导致阻塞时间变慢，并且随着对网络需求的增加，成本也更高。例如，以太坊1.0目前每秒可处理约15-18笔交易，而诸如Visa等传统的非分散可比交易每秒可处理约2.4万笔交易。这个问题从一开始就一直存在于区块链领域，被称为“区块链或可伸缩性三难选择”，它指出区块链只能具有以下三个特性中的两个，因为安全性，可伸缩性和去中心化这些因素之间存在互斥作用。所所以以太坊需要可扩展性解决方案，以帮助大型、分散的第1层网络实现扩张，而又不会对分散性或安全性产生根本性的损害。扩展解决方案如何工作？

动态 | 中科金财：正在金融、政务监管、民生三大领域进行区块链应用的探索:中科金财（002657）在互动平台回答投资者提问时表示：公司一直以来高度关注区块链技术的应用及发展，在区块链技术及应用等领域进行积极研究，目前公司已经取得了多项计算机软件著作权。公司连续三年发布《中国区块链发展报告》，该书由中国人民银行等权威机构指导，中国社科院授权出版，公司董事长朱烨东担任执行主编。12月24日，公司入选深圳证券交易所发布的深证区块链50指数样本股。目前，公司正在金融、政务监管、民生三大领域进行区块链应用的探索。[2020/1/11]

该解决方案实际上是非常优雅的。通过启用脱链交易(off-main-chaintransactions)，Layer2使开发人员可以在速度/成本和安全性之间进行权衡取舍。用以下关于货币存储的类比：拥有1美元的人可以把钱直接放在口袋里，1000美元的人可以使用钱包，100万美元的人可以使用安全的在线帐户。而拥有一亿的人可以使用三锁保险库(triple-lockvault)。如今，以太坊转账效率低下，Layer2通过允许各种应用程序选择自己的速度和安全性组合来优化系统。以现实比喻，航空公司允许乘客在成本和舒适度之间进行选择，从而始终运行利润最大化的解决方案。简而言之，Layer2不会迫使开发人员做出一定的权衡，而是允许他们选择，从而优化了整个系统。

声音 | 周大福李天熹：周大福一直在探索区块链技术保障客户买到的是天然的钻石:据新浪科技报道，12月20日，在第二届平安集团SMART科技大会上，周大福珠宝集团商业分析和技术应用总经理李天熹在演讲中表示，当前市场上合成钻和天然钻鱼龙混杂，周大福一直在探索区块链技术，保障客户买到的是天然的钻石。周大福在零售之外，整合了从石胚采购、切割打磨，到生产的生态链，并在钻石的表面打一个5拉米厚的序列号，保证其百分之百天然。采用区块链技术后，钻石信息被直接写进链条，用手机即可查看一系列证书。这一技术，得益于今年9月份周大福跟美国钻石研究院共同打造的“联盟链”。[2018/12/20]

印度国家研究院正在探索教育、医疗和农业领域的区块链应用:改造印度国家研究院（NITI Aayog）是印度政府的决策智囊机构，他们现在正在密切关注区块链技术在该国各个领域里的潜在应用。作为探索区块链技术的一部分，改造印度国家研究院正在开发一个区块链概念证明项目，希望能够应用在教育、医疗、以及农业领域。据报道，一位不愿透露姓名的印度政府高级官员表示，区块链技术在文件安全验证方面具有很大优势，这也是他们决定尝试该技术的主要原因。[2018/1/7]

扩展解决方案的类型

每种扩展解决方案本身并不会为用户提供这种可选项。而是提供速度，成本和安全性的各种组合。然后，开发人员可以根据他们的应用目的选择他们首选的解决方案。当前有四种最广泛使用的解决方案：1）侧链，2）等离子，3）乐观汇总，4）zk汇总。MatterLabs的这张表让我们很好地了解了这些解决方案的堆叠方式以及开发人员在为其项目构建项目时所具有的选择。

揭开关于安全辩论的秘密

安全性辩论集中在对某些Layer2的批判，因为这些解决方案不够“安全”。我们还是讲回前文和航空公司的比喻，这类似于说经济舱机票不能卖，因为即使价格便宜，但它们还不够舒适。最终，混合各种折衷方案可以优化基础网络的效用。当然，我们必须承认在区块链上，对于安全的需求肯定比航空公司对舒适的需求更为迫切。但是，所有解决方案都提供了基本的安全级别，使其可以在安全等级相对较小的情况下运行。因此，争论某一个解决方案是完美的还是有缺陷的并没有什么意义，因为每个解决方案都可以基于基础用例来确定是否是最佳方案。当这些解决方案能够被开发者们作为最合适的选择在链上运行，才是最重要的。

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