比特币:观点 | 最优化 Rollup 方案中的挑战期时长

交互式Rollup方案，比如我们的ArbitrumRollup，通过让某个验证者断言执行结果、而其他验证者可以挑战断言的方式，来加速智能合约的执行。如果挑战期过去，而没有任何人提出挑战，则该断言就被认为是真的，然后系统就推进。一般情况下，断言都会是对的，挑战也是很少出现的，所以一条Rollup侧链就能比链上合约更快推进、开销也更低。

但，挑战期应该设成多长呢？在本文中，我将指出，有些因素会使我们希望有更长的挑战时间，某些因素正好相反。我会推导出一个旨在最小化侧链整体运行成本的最优挑战期公式。

长挑战期的好处

观点：比特币期货市场处于投降模式:Coindesk发文称，随着交易者转为看跌，比特币期货市场处于投降模式。加密货币分析公司Arcane Research周二在一份报告中写道：“期货交易商已开始对三个月后到期的比特币合约进行定价，几乎与当前现货价格持平。”下跌的期货溢价表明比特币在5月修正35%和本月又下跌12%之后未来方向的不确定性。[2021/6/9 23:23:01]

众所周知，更长的挑战时间就是更安全，因为审查攻击的难度会变得更高。恶意行动者可能会尝试报一个虚假断言，然后审查尝试挑战断言的交易，直到挑战期过去。但是，挑战期越长，这样的攻击就越不可能成功。

分析师观点：比特币S2F模型核心要素是“人类心理”:比特币分析师，BTConometrics公司S2F（存量-流量比率）模型研究员Nick Emblow强调了S2F模型中容易被遗忘的一个方面。根据Emblow的观点，人们普遍认为S2F对比特币价格的影响。这种看法变成了市场情绪，导致比特币的价格波动。话虽如此，这一流行的模型更多的是“社会学”而不是“计量经济学”。为了进一步解释他的观点，Emblow说，人们主要是着迷于BTC日益增加的稀缺性。这反过来又增加了个人购买比特币(BTC)的可能性。即使没有计量经济学背景，“S2F”模型作为长期预测也是正确的。然而，正如这位分析师所说，它的核心要素是“人类心理”。（U.Today）[2020/5/10]

一种看起来可行的模型是定义挑战期时长为C，而审查攻击成功率随C的增长而呈指数级下降。如果整个Rollup侧链的价值是V，那么攻击者能盗取的价值预计为V·e^(-AC)，A为常数。

声音 | 观点：Facebook提前宣布Libra计划是正确的做法:虽然Facebook面临着监管机构的巨大压力，但荷兰国际集团（ING）数字金融与监管首席经济学家Teunis Brosens表示，Facebook这么早宣布Libra计划是正确的。他表示，Facebook还反对所谓比特币“极端主义者”的想法，这些人将自己的信念放在比特币之上，而不是传统金融服务。他在周一的圆桌讨论会上表示:“他们没有遵循反对传统金融体系的极端主义者模式，甚至没有遵循先推出后提问的Uber模式。他们首先要让监管者参与进来，这才是正确的选择。” Brosens表示，新兴市场央行可能对Libra这样的提议“更加开放”，因为其经济严重依赖美元：“它们的借款依赖美元，货币政策受到美元和国际资本流动的制约。”（CNBC）[2019/9/19]

那么，为了阻止这样的攻击，我们就需要断言者先存储，比如10V·e^(-AC)，的价值，如果攻击失败，攻击者要付出的代价会远大于其攻击预期收益。

动态 | 加密货币分析师Alex Krüger发推反驳比特币ETF已不再重要的观点:加密货币分析师Alex Krüger发推称：许多人认为，鉴于Ameritrade和Etrade很快将添加加密服务，比特币ETF已变得无关紧要。然而，VanEck比特币ETF的目标是机构投资者，而Ameritrade和Etrade则是面向散户。ETF等于证券，现货交易则不是。SEC批准比特币ETF将是一件非常重要的事情，且在资本雄厚的机构投资者眼中，这对于加密合法化有很大帮助。[2019/5/21]

但这样就为诚实的断言者施加了同样的成本，他们也必须锁定同样规模的资金。如果协议设计良好而且底层链也活跃，那么一般来说恰好会有一位诚实断言者存储了这么多保证金。那么，单位时间内的成本就是保证金规模乘以一个名义利率。

挑战期越长，保证金规模就可以越小，所以——更长的存款时间可以降低侧链的运营总成本。

短挑战期的好处

要从侧链中取钱的人当然喜欢更短的挑战期，因为用户取款之后要等一个挑战期走完，钱才算真正回到了底层链上。从用户的角度来看，在挑战期中，他们的钱是完全被锁定的。

我们可以这样建模：假设在一个平均区块时间内，有比例为W的资金要退出。那么，在任一时间点，锁定的取款数量就是CWV，因此侧链用户的成本就是这个数值乘以一个利率。

因为这个成本也跟C成比例，因此更短的挑战期能够降低运营成本。

找出最优挑战时长

最优的挑战市场会是某种折中，即两项成本的总和是最小化的。有趣的是，两个方面的成本都是由资金锁定带来的，就是锁定的资金数量乘以假设的利率。因此，挑战期最优时长就跟利率无关了——只需最小化锁定资金的总数量即可。

从等式来看，任一时间点，锁定的资金总量是：

10V*e^(-AC)+CWV

因为V在两项中都有，所以它不会影响最小值点。最小值点会出现在10×e^(-AC)+CW最小的时候。只需对C求导，令倒数值为0，就可以解出最小值点处的C。

结果就是C=ln/A。

这个值对实践有什么意义？我们可代入一些还算可靠的数字，如上图所示。我们假设A使得攻击者在一个区块的时间内持续审查成功的成功率高达99%，即A=-ln(0.99)=0.01。再假设每天都有1%的资金要取出，那么按15秒的区块时间算，每个区块的取款比例约为W=0.000002。把这些假设代入公式，可得最优挑战期为C=1081个区块，约为4.5小时

那么成本到底有多高？在任一时间点，都有约等于侧链全部资产价值的0.2%以不同方式锁定。如果名义利率是5%，那么结果就是：总的锁定成本约为每年对侧链的总价值征收0.01%的税收。只需付出这么低的代价，你就能得到一条更快、Gas消耗量更小，更可扩展的侧链。

原文链接：https://medium.com/offchainlabs/optimizing-challenge-periods-in-rollup-b61378c87277作者:EdFelten翻译:阿剑

标签：比特币ETFROLLROL比特币以太行情Pocketful of QuartersBenjiRollsQrolli

欧易交易所app下载热门资讯