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區(qū)塊鏈的局限性:為什么我們需要無狀態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施?

更新時間:2024-02-19 16:07:19 | 作者:佚名
作者:polynya來源:mirror翻譯:善歐巴, 我承認(rèn),我曾多次高談闊論嚴(yán)格的全球共識機(jī)制,并將其吹捧為區(qū)塊鏈的唯一特性。但我很少提及替代方案,因為我刻意避免討論基礎(chǔ)設(shè)施(infra)。對基礎(chǔ)設(shè)施的執(zhí)著吞噬了整個加密貨幣領(lǐng)域,以至于其他一切都黯然失色。然而,我意識到人們只關(guān)注區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施,卻鮮少談及無狀態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施(statelessinfra)-也...

作者:polynya 來源:mirror 翻譯:善歐巴,

我承認(rèn),我曾多次高談闊論嚴(yán)格的全球共識機(jī)制,并將其吹捧為區(qū)塊鏈的唯一特性。但我很少提及替代方案,因為我刻意避免討論基礎(chǔ)設(shè)施(infra)。對基礎(chǔ)設(shè)施的執(zhí)著吞噬了整個加密貨幣領(lǐng)域,以至于其他一切都黯然失色。然而,我意識到人們只關(guān)注區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施,卻鮮少談及無狀態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施 (stateless infra) - 也許是因為沒有無狀態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施可以宣傳吧。因此,我現(xiàn)在打算少一些負(fù)罪感,來談?wù)劅o狀態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施。

什么是無狀態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施?

首先,讓我們定義一下“無狀態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施”。有些人可能會說 UTXO、DAG 或任何鏈都是無狀態(tài)的。另一些人可能認(rèn)為具有無狀態(tài)客戶端的鏈?zhǔn)菬o狀態(tài)的。甚至我稱為無狀態(tài)的一些解決方案也存在狀態(tài) - 盡管形式不同于區(qū)塊鏈。所以,也許我們需要一個更好的術(shù)語來描述這種類型的基礎(chǔ)設(shè)施,歡迎在 Farcaster 上與 @polynya 交流建議。

然而,就本文而言,我們將堅持以下定義:區(qū)塊鏈 = 任何實現(xiàn)實時嚴(yán)格全球共識的鏈(包括 rollups);無狀態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施 = 不是鏈,沒有共識(或松散共識),但與上述區(qū)塊鏈進(jìn)行交互的分布式補充.

隨著我們進(jìn)入一個使用區(qū)塊鏈僅用于嚴(yán)格全球共識,且主要用于金融和身份識別的混合應(yīng)用的新世界,我們將看到幾乎所有計算、數(shù)據(jù)等都發(fā)生在非區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施上。

但首先,我們需要改變討論無狀態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施時的視角。在區(qū)塊鏈?zhǔn)澜缰?,我們?xí)慣了誠實多數(shù)假設(shè),因此盡可能運行更多的節(jié)點是非常重要的。然而,在區(qū)塊鏈之外,大多數(shù)情況下都是基于誠實少數(shù)假設(shè)進(jìn)行操作的 - 只要有一個誠實的參與者,那就萬事大吉。

我認(rèn)為我們可以將這些大致分為三類:

1. 服務(wù)器 - 這個很明顯,也是大家熟悉的類型。

2. 具有冗余的服務(wù)器 - 添加冗余功能,允許任何人啟動服務(wù)器,就可以實現(xiàn)一定程度的去中心化,同時保持傳統(tǒng)服務(wù)器的最大效率。

3. 無狀態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施 - 這本身是一個廣泛的類別。它們是最大程度去中心化的結(jié)構(gòu),點對點運行,但沒有共識(或松散共識)。因此,你采取“誠實少數(shù)假設(shè)”,即使只有 10-100 個節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)也完全去中心化。但它也存在某些類型的無狀態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施,只有一個節(jié)點,但通過有效性證明,它們不需要更多節(jié)點。(這些被稱為 ZK 共處理器) 無狀態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施可以實現(xiàn)許多錯誤地歸于區(qū)塊鏈的功能——去中心化、隱私、可審計性、永久性——但沒有共識的負(fù)擔(dān)。通過稱之為“無狀態(tài)”,我們可以感覺到它們與區(qū)塊鏈有些關(guān)系,但它們沒有狀態(tài)(PS:它們可以有一個狀態(tài),但不是像我們與區(qū)塊鏈相關(guān)聯(lián)的實時嚴(yán)格共識狀態(tài)和嚴(yán)格狀態(tài)轉(zhuǎn)換),因此不會達(dá)成共識。再次,這是一個非常廣泛的類別,我相信我們會看到許多不同的解決方案。IPFS、BitTorrent、Farcaster Hubs、ZK 共處理器都可以被認(rèn)為是無狀態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的形式。

為什么我們需要無狀態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施?

如今,區(qū)塊鏈效率極低,對于相同的計算,其開銷可能是服務(wù)器的數(shù)萬倍。有了有效性證明和數(shù)據(jù)可用性采樣等新技術(shù),我們可以將效率提高數(shù)千倍,但即使是使用 DAS 進(jìn)行結(jié)算的最終 ZK rollup,整體開銷可能也會高出 100 倍。

如今,“web2”運行在 1 億多臺服務(wù)器上。我們對去中心化計算的看好程度因人而異。巨型鏈最大主義者最不看好,認(rèn)為 1 條鏈可以處理大部分計算。更樂觀的人會告訴你,所有計算的 1% 將遷移到去中心化計算,而最樂觀的人會說 10%。

但讓我們以 0.01% 為例,這比巨型鏈最大主義者要樂觀一點,但仍然相當(dāng)悲觀。這將需要相當(dāng)于 10,000 臺服務(wù)器。再加上鏈帶來的所有低效,你可能需要一百萬條鏈。

有了 ZK 技術(shù),實際上可以擴(kuò)展到一百萬條鏈,具有通用同步可組合性和共享安全性——這比巨型鏈 literally 提高了一百萬倍。

但是這還不夠。讓我們以 Palworld 等多人游戲為例。據(jù)他們的開發(fā)者稱,每月服務(wù)器成本為 50 萬美元。將其全部運行在終極效率的區(qū)塊鏈解決方案 ZK rollup 上,將花費數(shù)百萬美元,使其在財務(wù)上不可行。(正如上面提到的,如果沒有 ZK 技術(shù),這樣的用例是完全不可能的)

相反,我們必須采用一種混合方法,同時保持去中心化。多人游戲可以在很大程度上實現(xiàn)點對點運行,游戲客戶端運行在每個人的電腦或控制臺上,實際上運行著一個龐大的去中心化網(wǎng)絡(luò)。某些內(nèi)容需要在服務(wù)器上協(xié)調(diào) - 這些內(nèi)容可以轉(zhuǎn)移到點對點無狀態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施上。需要可驗證但不需要共識的東西可以在 ZK 共處理器上運行。最后,需要嚴(yán)格全球共識的東西可以在 ZK rollup/validiums 上運行。

最后,值得注意的是,在無狀態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施上跨越多個內(nèi)核和多個機(jī)器進(jìn)行并行化要容易得多,這可以導(dǎo)致指數(shù)級更高的擴(kuò)展。

這仍然會比 50 萬美元的成本高得多,但通過為每個任務(wù)使用最有效的解決方案,同時保持去中心化,我們可以實現(xiàn)今天根本不可行,即使未來使用最先進(jìn)的 ZK 形式的區(qū)塊鏈也無法實現(xiàn)的新用例。

這一切都關(guān)乎于使新應(yīng)用程序成為可能

今天,我們處于一個非常嚴(yán)格的范式中。無論是 L1 還是 L2 都無關(guān)緊要 - 對單個鏈(實際上是單個服務(wù)器)的硬件限制極其有限。我們已經(jīng)看到一個接一個的 L1 和 L2 在非常短的時間內(nèi)達(dá)到極限并變得擁塞,即使是最快的鏈也最多只能每秒處理幾千個交易。

通過使用有效的證明等新技術(shù),我們可以開始使用多個鏈,同時保持安全性可組合性,這已經(jīng)是一個巨大且無限的進(jìn)步。

利用無狀態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施,我們可以走得更遠(yuǎn)。

通過將所有這些結(jié)合起來,我們可以開始實現(xiàn)如果沒有這些技術(shù)就無法實現(xiàn)的應(yīng)用程序。

去中心化呢?

無狀態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施實際上可以比區(qū)塊鏈更加去中心化。實現(xiàn)嚴(yán)格的全球共識是一個極其困難的過程,需要昂貴的抗女巫攻擊機(jī)制和誠實多數(shù)假設(shè)。區(qū)塊生產(chǎn)機(jī)制充其量是一種富人統(tǒng)治 (權(quán)益證明),充其量是一種公司統(tǒng)治 (工作量證明)。這些區(qū)塊鏈通過節(jié)點運行來緩解這個問題,但它們?nèi)匀换谡\實多數(shù)假設(shè),并且需要數(shù)千個節(jié)點才能使共識形成過程達(dá)到任何級別的彈性。

雖然無狀態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施會出現(xiàn)各種不同的形式,但大多數(shù)都只需要誠實少數(shù)假設(shè)就可以運作良好 - 只要有一個節(jié)點,一切都好。因此,它們可以用更少的節(jié)點實現(xiàn)更高的去中心化,同時減少故障點和中心化。

簡而言之,如果不需要嚴(yán)格的全球共識,那么點對點的無狀態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施比區(qū)塊鏈既高效又更加去中心化。

總結(jié)

是時候停止?fàn)幷搮^(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施,開始構(gòu)建新的、由無狀態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施賦能的應(yīng)用程序了。

歡迎在 Farcaster 上進(jìn)一步討論,@polynya。順便說一句,F(xiàn)arcaster 是一個只能使用無狀態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建的應(yīng)用程序的一個很好的例子,它解釋了為什么它能夠成功,而像 Steem 或 DeSo 等僅基于區(qū)塊鏈的同行卻失敗了。更多像 Farcaster 這樣的應(yīng)用,更少 L1 和 L2。


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