Devcon VI 综合报道:寻找以太坊下一个三年主题

本文来源:Blockbeats

以太坊开发者大会 Devcon 6 于 2022 年 10 月 11 日至 14 日(UTC-5)在哥伦比亚首都波哥大举行。本次会议由以太坊基金会主办,旨在通过为 Web3 社区提供教育,加深社区对去中心化系统的了解,同时将去中心化协议、工具和文化传递到世界的各个角落。

Devcon 6 大会邀请到包括以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 在内的多位核心开发者团队成员、以太坊各大优秀项目开发者、业内研究人士参与,通过 Talk、Workshop 等形式探讨以太坊生态的亮点,从而推动以太坊不断超越现在、走向未来。

Devcon VI 综合报道:寻找以太坊下一个三年主题

在 Devcon 6 前两日,现场与会人员从技术研究到应用设计等多个领域一起畅谈了以太坊的最新突破。其中,在 Layer2、以太坊合并后下一阶段的发展、游戏/ 元宇宙,以及 Web3 应用等多个领域和主题进行了深入的讨论。

Devcon VI 综合报道:寻找以太坊下一个三年主题

首日,以太坊基金会教育主管 @AyaMiyagotchi 便着重强调了「Subtraction」(做减法)这一观点,这也是指导基金会运行的一项关键原则。Subtraction 将更有利于抓住机会,建立从内部驱动的思维,同时对以太坊的去中心化将尤其重要。

Devcon VI 综合报道:寻找以太坊下一个三年主题

「我第一次线下听基金会他们的「减法哲学」也是觉得挺不一样,有种无为而治的感觉。」Chess 向我们表示,「另外,南美的加密市场还是十分的早期,目前主要是构建一些基础设施(如过来的一些项目 Brave 浏览器、Lens 这些底层的 social 协议等),一些上层的应用还没跑出来,因此基金会的做法也是符合这边当地的一个情况的」。

「的确,同时从另一个角度看,以太坊基金会一般考虑的也是三年后的事情,凭借它核心的优势:地缘分布的多样性、开发者的多样性和用户的多样性,然后建造成一个更加多样化、更具弹性的区块链网络」,0x992 补充道。

「总的来说,基金会看重的三点:一个是之后的 Proto-danksharding,主要在于要降低 gas 费;一个是要构建更丰富的 Multi- layered;另一个则是 Account subtraction,在不同链上只有一个钱包,都共用一个 ID,有点分久必合的意味。」

而基金会方面,在 Devcon 6 上也是表明希望更多的用户甚至业余爱好者都能成为以太坊的质押节点,来不断提高其去中心化的程度。

Devcon VI 综合报道:寻找以太坊下一个三年主题

另外更值得一提的则是,相比上一届 Devcon 5 中 DeFi 的大行其道,引发了开发者及从业者的广泛交流。这一届 Devcon 大会,关于 Layer2 的讨论则蔚然成风占据了主流。

Layer2

Rollups

V 神发表了采用多证明机制 (multi-provers) 巩固 Rollups 的演讲

Devcon VI 综合报道:寻找以太坊下一个三年主题

V 神认为目前几乎所有 Rollup 解决方案都仍处于「training wheels」阶段,这意味着现阶段的 rollup 还没实现去信任,因而可通过采用多个验证者 (multi-provers) 的系统的方案,如 zkEVM 的多种实现来预防网络的宕机情况。

另一方面,zkEVM 的实现虽然在很长一段时间内难达到无漏洞的状态,但提供多种证明系统实现能降低网络出现宕机的概率。

ZK-proofs

ZK-proofs(零知识证明)是一种算法,使用密码学来允许证明者向验证者无可辩驳地证明某个事实是真实的。并且在证明过程中,除了具体陈述的事实本身的真实性之外,不需要透露任何额外信息。

第二天,密码学教授 @secparam 聊了下 ZK-proofs 的用例。总的来说,ZK 的两个主要用例是隐私和可扩展性,前者体现在当用户在区块链上进行活动时,可以尽量减少公开的数据量;后者是 ZK-proofs 允许在链外进行更便宜的密集计算来创建一个简洁的证明,然后将该证明公布在链上。

Devcon VI 综合报道:寻找以太坊下一个三年主题

不过,ZK-rollup 技术则通常并不关心向验证者隐藏某些信息,只关心相对于 ZK-proofs 所要证明的所有链外交易的有效性。因此 ZK-rollup 这个用例可以表示:一般不在以太坊上运行计算(因为以太坊的计算速度很慢,成本很高)而是在链外(即 L2 上)做这项工作;然后创建一个证明,证明诚实地运行了所有的交易;接着在以太坊上发布这个证明。

此外,在 ZK House 的黑客空间,众多 Web3 公司还发起了一个隐私联盟 Universal Privacy Alliance(UPA),旨在提高人们对数据隐私需求的认识。这是在美国对 Tornado Cash 实施制裁后,联盟成员希望成立了一个法律辩护基金来支持其使命,同时会上斯诺登还就隐私问题发表了演讲,p0xeidon labs 的的 Manta Network、Nym Technologies 、SCRT Labs 的 Secret Network 、Orchid 、Railgun 、Status 和 Oasis Network 都参与了该联盟。

ZK- EVM

EVM(以太坊虚拟机)是执行以太坊交易的运行时环境,最初在以太坊黄皮书中定义。

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ZK- EVM 主要有 5 种类型:

– 完全等效于以太坊

这类不会改变以太坊系统的任何部分来更容易生成证明,如不会取代哈希、状态树、tx 树、预编译或任何其他共识逻辑,无论这些逻辑多么次要。

– 力求完全等效于 EVM,但不完全等效于以太坊

这类「从内部」看起来与以太坊完全一样,但在外部存在一些差异,特别是在区块结构和状态树等数据结构方面。它们的目标是与现有应用完全兼容,但对以太坊进行一些小的修改,以使开发更容易并更快地生成证明。

等效于 EVM,但 gas 成本除外

这类将大大增加 EVM 中很难进行 ZK 证明的特定操作的 gas 成本,这可能涉及到预编译、KECCAK 操作码,以及调用合约或访问内存或存储或恢复的可能特定模式。

几乎等效于 EVM

这类为了进一步改进证明者(prover)时间并使 EVM 更易于开发,需要在精确等效性上做出一些牺牲。

高级语言等效

这类将用高级语言编写的智能合约源代码(如 Solidity、Vyper 或中间语言)编译为某种明确设计为 ZK-SNARK 友好的语言。

以太坊合并后

EIP-4844

Devcon6 期间,Proto-danksharding(EIP-4844)有着不小的热度,这是为以太坊提出的一种新的分片设计。

EIP-4844 升级将在合并之后的下一个以太坊分叉升级中引入「proto-danksharding」,这有望将 Layer2 Rollup 的可扩展性提高多达 100 倍,同时为实现完全分片(sharding)铺平道路,EIP-4844 预计于明年 2 月开启公测。

Devcon VI 综合报道:寻找以太坊下一个三年主题

与之前的设计相比,EIP-4844 引入了一些简化,相比以 Rollup 为中心的路线图,它没有为交易提供更多空间,而是为数据提供,以太坊协议本身不会尝试验证。

Proto-danksharding 将允许交易携带「blob」来代替 calldata,对于网络来说,Blob 比它将替换的 calldata 更小、更便宜。而验证 blob 只需检查 blob 是否可用,即是否可以从网络下载,这些 blob 中的数据空间预计将由支持高吞吐量事务的 Layer2 Rollup 协议使用。

此外,Danksharding 引入的主要创新是合并费用市场:不再有固定数量的分片,每个分片都有不同的区块和不同的区块提议者。在 Danksharding 中,只有一个提议者选择进入该槽的所有交易和所有数据。

PoS 下的 MEV 问题

(矿工)最大提取值简称 MEV,是一种在区块构建过程中通过优化交易顺序从中获利的手段,无论牛熊矿工和搜索者(researcher)都能从 MEV 活动中攫取利润。

但由于 PGA 和矿工的控制,MEV 尤其是一些恶意的 MEV,可能会侵蚀网络的可用性,它所引发的问题包括:高 gas 费、交易失败和网络拥塞。此外,矿工或搜索者对交易订单的控制也导致了另一个大问题:交易审查。

并且这些问题不仅限于以太坊主网,除了隐私类 Rollup(在提交区块链前交易已经被加密),其他 Rollup 只要具备交易可公开查看的排序器,也将受到此类恶意 MEV 策略的影响。由于适当的排序是网络稳定性的关键组成部分,对于 Rollup 更是如此,因此这仍然是一个需要值得积极研究的领域。

ChainSecurity 的智能合约审计员 @MTorgin 则讨论了下以太坊合并后的 MEV 问题,合并后传统矿工将分成两个类别:提议者和建设者,这也是 PBS(Proposer Builder Separation)的概念。建设者将负责创建区块(有序交易将成为 N+1 区块的有效载荷),提议者将负责在不知道区块内容的情况下对区块进行竞标(出价高的区块被提交)。

Devcon VI 综合报道:寻找以太坊下一个三年主题

这种预先确认隐私的区块将提供保护,以防止矿工窃取 MEV,从本质上否定了矿工对区块排序任务的权限。同时,这也可以减少交易审查,提议者将更难与建设者协调以阻止受害者交易。

开发者网络存在着中心化的风险,随着 PBS 的引入,大多数矿工转为持有质押 ETH 的提议者,而只有一部分能够很好地执行 MEV 的玩家会成为建设者。此外,MEV 本质上是一种竞争格局,与单纯的矿工相比,合并后的进入门槛将会更高。

游戏 / 元宇宙

Dark Forest

Dark forest 是一款基于零知识证明技术 zkSNARKS 构建的去中心化实时战略(RTS)游戏,属于太空征服类游戏,玩家在一个无限的、由程序生成的、密码学特定的宇宙中发现并征服星球,它让玩家在游戏中的每个 WASD 移动都触发交易和链上的 zkSNARK 证明。

在 Devcon 上,@gubsheep 概述了 3 年来构建和运行第一个完全去中心化 MMORTS 的黑暗森林的经验教训,包括为什么 ZK 对游戏很重要、什么是加密原生游戏以及为什么我们应该关心、为新兴玩家设计行为,推动以太坊开发的极限,以及社会共识和合法性——为什么黑暗森林更像国际象棋而不是英雄联盟。

Devcon VI 综合报道:寻找以太坊下一个三年主题

此外,0x992 表示 Dark forest 还透漏了 0xPARC 的下一个加密游戏实验以及一个链上游戏引擎——MUD。

MUD 旨在解决构建链上游戏的所有难题,它是开源的,并且在构建时考虑了可组合性和互操作性。

Devcon VI 综合报道:寻找以太坊下一个三年主题

在 Devcon 黑客地下室,MUD 向玩家展示了使用其构建的两个最新项目:完全链上的 3D 体素世界和 Sky Strife。

这个 3D 体素世界就像其他基于制作的体素世界一样,玩家可以探索程序生成的景观、开采矿石、放置材料和制作新物品,并建造雄伟的建筑、竖立纪念碑、改造土地等。

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而 Sky Strife 则是一款全新的链上 RTS 游戏,玩家目标是建立军队,击败对手,并成为第一个带着战利品逃脱的人。

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Web3 App Summit

此外,区块链技术的大规模 Web3 应用峰会汇聚了建设者、创造者和 Kol,共同讨论 Web3 如何为所有人创造更好的应用。

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Devcon VI 综合报道:寻找以太坊下一个三年主题

星期六 2022-10-15 22:21:49

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Devcon 6 大会邀请到包括以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 在内的多位核心开发者团队成员、以太坊各大优秀项目开发者、业内研究人士参与,通过 Talk、Workshop 等形式探讨以太坊生态的亮点,从而推动以太坊不断超越现在、走向未来。

Devcon VI 综合报道:寻找以太坊下一个三年主题

在 Devcon 6 前两日,现场与会人员从技术研究到应用设计等多个领域一起畅谈了以太坊的最新突破。其中,在 Layer2、以太坊合并后下一阶段的发展、游戏/ 元宇宙,以及 Web3 应用等多个领域和主题进行了深入的讨论。

Devcon VI 综合报道:寻找以太坊下一个三年主题

首日,以太坊基金会教育主管 @AyaMiyagotchi 便着重强调了「Subtraction」(做减法)这一观点,这也是指导基金会运行的一项关键原则。Subtraction 将更有利于抓住机会,建立从内部驱动的思维,同时对以太坊的去中心化将尤其重要。

Devcon VI 综合报道:寻找以太坊下一个三年主题

「我第一次线下听基金会他们的「减法哲学」也是觉得挺不一样,有种无为而治的感觉。」Chess 向我们表示,「另外,南美的加密市场还是十分的早期,目前主要是构建一些基础设施(如过来的一些项目 Brave 浏览器、Lens 这些底层的 social 协议等),一些上层的应用还没跑出来,因此基金会的做法也是符合这边当地的一个情况的」。

「的确,同时从另一个角度看,以太坊基金会一般考虑的也是三年后的事情,凭借它核心的优势:地缘分布的多样性、开发者的多样性和用户的多样性,然后建造成一个更加多样化、更具弹性的区块链网络」,0x992 补充道。

「总的来说,基金会看重的三点:一个是之后的 Proto-danksharding,主要在于要降低 gas 费;一个是要构建更丰富的 Multi- layered;另一个则是 Account subtraction,在不同链上只有一个钱包,都共用一个 ID,有点分久必合的意味。」

而基金会方面,在 Devcon 6 上也是表明希望更多的用户甚至业余爱好者都能成为以太坊的质押节点,来不断提高其去中心化的程度。

Devcon VI 综合报道:寻找以太坊下一个三年主题

另外更值得一提的则是,相比上一届 Devcon 5 中 DeFi 的大行其道,引发了开发者及从业者的广泛交流。这一届 Devcon 大会,关于 Layer2 的讨论则蔚然成风占据了主流。

Layer2

Rollups

V 神发表了采用多证明机制 (multi-provers) 巩固 Rollups 的演讲

Devcon VI 综合报道:寻找以太坊下一个三年主题

V 神认为目前几乎所有 Rollup 解决方案都仍处于「training wheels」阶段,这意味着现阶段的 rollup 还没实现去信任,因而可通过采用多个验证者 (multi-provers) 的系统的方案,如 zkEVM 的多种实现来预防网络的宕机情况。

另一方面,zkEVM 的实现虽然在很长一段时间内难达到无漏洞的状态,但提供多种证明系统实现能降低网络出现宕机的概率。

ZK-proofs

ZK-proofs(零知识证明)是一种算法,使用密码学来允许证明者向验证者无可辩驳地证明某个事实是真实的。并且在证明过程中,除了具体陈述的事实本身的真实性之外,不需要透露任何额外信息。

第二天,密码学教授 @secparam 聊了下 ZK-proofs 的用例。总的来说,ZK 的两个主要用例是隐私和可扩展性,前者体现在当用户在区块链上进行活动时,可以尽量减少公开的数据量;后者是 ZK-proofs 允许在链外进行更便宜的密集计算来创建一个简洁的证明,然后将该证明公布在链上。

Devcon VI 综合报道:寻找以太坊下一个三年主题

不过,ZK-rollup 技术则通常并不关心向验证者隐藏某些信息,只关心相对于 ZK-proofs 所要证明的所有链外交易的有效性。因此 ZK-rollup 这个用例可以表示:一般不在以太坊上运行计算(因为以太坊的计算速度很慢,成本很高)而是在链外(即 L2 上)做这项工作;然后创建一个证明,证明诚实地运行了所有的交易;接着在以太坊上发布这个证明。

此外,在 ZK House 的黑客空间,众多 Web3 公司还发起了一个隐私联盟 Universal Privacy Alliance(UPA),旨在提高人们对数据隐私需求的认识。这是在美国对 Tornado Cash 实施制裁后,联盟成员希望成立了一个法律辩护基金来支持其使命,同时会上斯诺登还就隐私问题发表了演讲,p0xeidon labs 的的 Manta Network、Nym Technologies 、SCRT Labs 的 Secret Network 、Orchid 、Railgun 、Status 和 Oasis Network 都参与了该联盟。

ZK- EVM

EVM(以太坊虚拟机)是执行以太坊交易的运行时环境,最初在以太坊黄皮书中定义。

Devcon VI 综合报道:寻找以太坊下一个三年主题

ZK- EVM 主要有 5 种类型:

– 完全等效于以太坊

这类不会改变以太坊系统的任何部分来更容易生成证明,如不会取代哈希、状态树、tx 树、预编译或任何其他共识逻辑,无论这些逻辑多么次要。

– 力求完全等效于 EVM,但不完全等效于以太坊

这类「从内部」看起来与以太坊完全一样,但在外部存在一些差异,特别是在区块结构和状态树等数据结构方面。它们的目标是与现有应用完全兼容,但对以太坊进行一些小的修改,以使开发更容易并更快地生成证明。

等效于 EVM,但 gas 成本除外

这类将大大增加 EVM 中很难进行 ZK 证明的特定操作的 gas 成本,这可能涉及到预编译、KECCAK 操作码,以及调用合约或访问内存或存储或恢复的可能特定模式。

几乎等效于 EVM

这类为了进一步改进证明者(prover)时间并使 EVM 更易于开发,需要在精确等效性上做出一些牺牲。

高级语言等效

这类将用高级语言编写的智能合约源代码(如 Solidity、Vyper 或中间语言)编译为某种明确设计为 ZK-SNARK 友好的语言。

以太坊合并后

EIP-4844

Devcon6 期间,Proto-danksharding(EIP-4844)有着不小的热度,这是为以太坊提出的一种新的分片设计。

EIP-4844 升级将在合并之后的下一个以太坊分叉升级中引入「proto-danksharding」,这有望将 Layer2 Rollup 的可扩展性提高多达 100 倍,同时为实现完全分片(sharding)铺平道路,EIP-4844 预计于明年 2 月开启公测。

Devcon VI 综合报道:寻找以太坊下一个三年主题

与之前的设计相比,EIP-4844 引入了一些简化,相比以 Rollup 为中心的路线图,它没有为交易提供更多空间,而是为数据提供,以太坊协议本身不会尝试验证。

Proto-danksharding 将允许交易携带「blob」来代替 calldata,对于网络来说,Blob 比它将替换的 calldata 更小、更便宜。而验证 blob 只需检查 blob 是否可用,即是否可以从网络下载,这些 blob 中的数据空间预计将由支持高吞吐量事务的 Layer2 Rollup 协议使用。

此外,Danksharding 引入的主要创新是合并费用市场:不再有固定数量的分片,每个分片都有不同的区块和不同的区块提议者。在 Danksharding 中,只有一个提议者选择进入该槽的所有交易和所有数据。

PoS 下的 MEV 问题

(矿工)最大提取值简称 MEV,是一种在区块构建过程中通过优化交易顺序从中获利的手段,无论牛熊矿工和搜索者(researcher)都能从 MEV 活动中攫取利润。

但由于 PGA 和矿工的控制,MEV 尤其是一些恶意的 MEV,可能会侵蚀网络的可用性,它所引发的问题包括:高 gas 费、交易失败和网络拥塞。此外,矿工或搜索者对交易订单的控制也导致了另一个大问题:交易审查。

并且这些问题不仅限于以太坊主网,除了隐私类 Rollup(在提交区块链前交易已经被加密),其他 Rollup 只要具备交易可公开查看的排序器,也将受到此类恶意 MEV 策略的影响。由于适当的排序是网络稳定性的关键组成部分,对于 Rollup 更是如此,因此这仍然是一个需要值得积极研究的领域。

ChainSecurity 的智能合约审计员 @MTorgin 则讨论了下以太坊合并后的 MEV 问题,合并后传统矿工将分成两个类别:提议者和建设者,这也是 PBS(Proposer Builder Separation)的概念。建设者将负责创建区块(有序交易将成为 N+1 区块的有效载荷),提议者将负责在不知道区块内容的情况下对区块进行竞标(出价高的区块被提交)。

Devcon VI 综合报道:寻找以太坊下一个三年主题

这种预先确认隐私的区块将提供保护,以防止矿工窃取 MEV,从本质上否定了矿工对区块排序任务的权限。同时,这也可以减少交易审查,提议者将更难与建设者协调以阻止受害者交易。

开发者网络存在着中心化的风险,随着 PBS 的引入,大多数矿工转为持有质押 ETH 的提议者,而只有一部分能够很好地执行 MEV 的玩家会成为建设者。此外,MEV 本质上是一种竞争格局,与单纯的矿工相比,合并后的进入门槛将会更高。

游戏 / 元宇宙

Dark Forest

Dark forest 是一款基于零知识证明技术 zkSNARKS 构建的去中心化实时战略(RTS)游戏,属于太空征服类游戏,玩家在一个无限的、由程序生成的、密码学特定的宇宙中发现并征服星球,它让玩家在游戏中的每个 WASD 移动都触发交易和链上的 zkSNARK 证明。

在 Devcon 上,@gubsheep 概述了 3 年来构建和运行第一个完全去中心化 MMORTS 的黑暗森林的经验教训,包括为什么 ZK 对游戏很重要、什么是加密原生游戏以及为什么我们应该关心、为新兴玩家设计行为,推动以太坊开发的极限,以及社会共识和合法性——为什么黑暗森林更像国际象棋而不是英雄联盟。

Devcon VI 综合报道:寻找以太坊下一个三年主题

此外,0x992 表示 Dark forest 还透漏了 0xPARC 的下一个加密游戏实验以及一个链上游戏引擎——MUD。

MUD 旨在解决构建链上游戏的所有难题,它是开源的,并且在构建时考虑了可组合性和互操作性。

Devcon VI 综合报道:寻找以太坊下一个三年主题

在 Devcon 黑客地下室,MUD 向玩家展示了使用其构建的两个最新项目:完全链上的 3D 体素世界和 Sky Strife。

这个 3D 体素世界就像其他基于制作的体素世界一样,玩家可以探索程序生成的景观、开采矿石、放置材料和制作新物品,并建造雄伟的建筑、竖立纪念碑、改造土地等。

Devcon VI 综合报道:寻找以太坊下一个三年主题

而 Sky Strife 则是一款全新的链上 RTS 游戏,玩家目标是建立军队,击败对手,并成为第一个带着战利品逃脱的人。

Devcon VI 综合报道:寻找以太坊下一个三年主题

Web3 App Summit

此外,区块链技术的大规模 Web3 应用峰会汇聚了建设者、创造者和 Kol,共同讨论 Web3 如何为所有人创造更好的应用。

Devcon VI 综合报道:寻找以太坊下一个三年主题