专题研究N194：区块链Kol系列之二十九 洒脱喜之三
专题研究N194：区块链KOL系列之二十九 洒脱喜之三
本人按： 内容来自巴比特专栏作者洒脱喜个人专栏，其人为巴比特技术IP，专栏作者，撰写大量区块链技术文章，发表对区块链发展的看法；同时，也翻译了国外诸多区块链先行者的文章，介绍国外区块链的相关案例和理论知识；有大量集中关注在比特币技术及以太坊发展的技术状态文章，内容很内核。
无状态以太坊的根基：零门槛了解Witness规范，，洒脱喜 ，2020-05-13 18:34
无论是对于以太坊1.0，还是未来的以太坊2.0，无状态以太坊的概念都具有着颇为重要的意义，而要理解它，我们就需要了解Witness以及Witness的规范，那它们到底是什么呢？在这篇文章中，来自以太坊基金会的开发者Griffin Ichiba Hotchkiss将用生动的比喻来对这两个复杂的概念进行解释。
“ 以太坊的完整“状态”描述了所有账户和余额的当前状态，以及在EVM虚拟机中部署和运行的所有智能合约的集体记忆。链中每个最终确定的区块，都有且只有一个状态，这是由网络中的所有参与者商定的。该状态将随添加到链中的每个新区块而发生更改和更新。
以太坊状态以一种称为Merkle-Patricia Trie（默克尔-帕特里夏树，简称为MPT）的哈希数据结构呈现的，它将每一条信息（如帐户余额）组织成一个庞大的连接单元，然后可以验证其唯一性。
为了提交要包含在下一个区块中的交易，或验证特定更改是否与上一个包含的区块一致，以太坊节点必须保留状态的完整副本，并重新计算根哈希（一次又一次）。而无状态以太坊（Stateless Ethereum）是一组通过添加所谓的“witness”来消除此需求的更改。
在非常抽象的术语中，witness提供了一棵状态trie树中所有需要的哈希，并结合了一些关于这些哈希在trie树中属于何处的“结构”信息。这允许这类节点在其状态中包含新交易，并在本地计算新的根哈希，而不需要它们下载状态trie树的整个副本。
Witness的核心只是一个大对象，其被编码为一个字节数组。从无状态客户端的角度来看，该字节数组可能看起来有点像长句子，它由看起来很相似的单词组成。只要所有客户端都遵循相同的规则集，则字节数组应该转换为一个（且只有一个）哈希数据结构，无论实现如何选择在内存或磁盘中表示它。
Vitalik：绝对反对基础层价格预言机，以太坊L1层的功能要明确限制，，洒脱喜， 2020-05-12 15:50
昨日，针对以太坊2.0 研究者Justin Drake最新提出的基础层价格预言机提案，以太坊联合创始人Vitalik Buterin撰文表示坚决反对，并提出了六大反对理由，此外他还表示，以太坊生态系统得益于强大的应用层代币生态系统，而不是通过L1层垄断所有重要功能。
三次减半，三个故事，比特币的33次约定，，洒脱喜， 2020-05-11 11:45
比特币的第一次减半（时间点：2012年11月28日），“中本聪设计的货币政策是每21万个区块减少50%的区块奖励，它真的是控制通胀的最好方法吗？还是它会标志着比特币的终结已经开始？”，早期的比特币参与者们，在全球各地举行了派对活动，根据Bitcointalk论坛的Meetup部分线索[1]，参与者们在拉斯维加斯、特拉维夫、新罕布什尔、维也纳、澳门、巴西、慕尼黑、柏林、布拉迪斯拉发、瑞士、伦敦、乌克兰和赫尔辛基等地都举办了这类活动，
比特币的第二次减半（时间点：2016年7月10日），社区讨论的焦点，也是关于减半对币价、算力以及矿业方面的影响。
比特币的第三次减半（时间点：2020年5月12日），简单说，喊单的人变多了，讲“数字黄金”和“避险资产”故事的人也变多了，这在上两次减半时是没有或者少有的现象，像Stock-to-flow（S2F）以及更新的S2FX模型[3]，在这个周期开始被人们接受和推广，越来越多的人相信或假装相信“数字黄金”这个memo。
根据中本聪的设计，比特币每21万个区块进行减半，在经历第33次[6]减半之后，它的区块奖励将从最小单位1聪变为0，此后再无“减半”，并最终有20999999.9769 BTC（包含不能花费的50 BTC创始区块）。
用10万美元击败拥有1.53亿美元的Bancor，一文了解Uniswap崛起的秘密，，洒脱喜 ，2020-05-09 18:27
Uniswap依靠以太坊基金会发放的10万美元补助金就推出了产品，相比之下，0x和Bancor分别在ICO活动中获得2400万美元和1.53亿美元，而目前的情况是，Uniswap的锁仓值和流动性已远远超过了0x和Bancor的总和，
原论文由斯坦福博士生Guillermo Angeris联合Gauntlet Networks首席执行官 Tarun Chitra共同撰写，他们分析了目前市场上非常流行的Uniswap、Balancer等恒定函数做市商（CFMM）项目，并证明了CFMM为套利者提供了优化，此外研究还表明，如StableSwap / Curve的示例所示，调整规则的曲率，可以提高性能和不同资产的参与度。
从形式上讲，预言机指的是为底层区块链外部提供智能合约数据的任何计算设备。在智能合约预测市场中有两种预言机：中心化预言机和去中心化预言机。
中心化预言机涉及一个可信任的个人或组织，该个人或组织向智能合约提供数据。这类预言机的例子包括Provable/Oraclize、Chainlink、Wolfram Alpha以及MakerDAO预言机。
去中心化的预言机本身是智能合约，它们依赖于用户对特定预测市场结果进行投票。最终结果是通过社会选择功能选择的，类似于使用多数投票或加权多数投票决定选举结果的方式。目前市场上的去中心化预言机包括Augur、Astraea、Gnosis以及UMA。我们注意到，Augur的一个既定设计目标，是将LMSR所隐含的价格用作其它智能合约的预言机输入。
没有隐私何谈Web3.0？零知识证明生成将成为下一片蓝海，，洒脱喜， 2020-05-09 11:55
原文由Gauntlet创始人Tarun Chitra及零知识证明播客ZK Podcast主持人Anna Rose共同提供，他们对当前Web3.0及央行数字货币（CBDC）之间的关系进行了一个简单分析，并认为Web3.0需要货币化隐私，通过为零知识证明的生成引入激励措施，从而让L1 层区块链网络有机会引领CBDC，而不是依附于CBDC。
Calibra首席研究员：LibraBFT算法或存在安全与活性漏洞，Twins系统可尝试解决，，洒脱喜 ，2020-05-07 17:47
原文作者是Libra Calibra数字货币钱包项目的首席研究员Dahlia Malkhi，在这篇文章中，她介绍了Calibra团队最新研发的Twins拜占庭容错（BFT）系统检测方法，以用于检测LibraBFT算法的相关安全及活性漏洞。
BFT模型是一个分布式系统，其中故障节点可以任意的、完全无约束的方式运行。然而，当拜占庭节点的偏离行为不可检测时，它们很可能成功地破坏了BFT协议。也就是说，最强大的拜占庭攻击实际是来自内部：攻击者发送具有正确格式的消息，并且它们与其他节点的交互似乎也遵循了协议。
Vitalik：EIP 1559将缓解以太坊当前面临的三大问题，新方案更容易被矿工接受，，洒脱喜， 2020-05-06 17:48
EIP 1559被认为是以太坊的下一个大手术，对此，以太坊联合创始人Vitalik Buterin整理了一份FAQ，其首先介绍了以太坊当前交易费用机制存在的三大问题，并介绍了EIP 1559提案如何去缓解这些问题，此外他还对EIP 1559的limit值设定进行了一个解释，并针对可能出现的矿工反对情况提出了一个更改版方案。
EIP 1559是一项改变以太坊费用市场的一项提议，主要的变动如下：
目前1000万 gas限额会被两个数值所取代，一个是“长期平均目标”（1000万），另一个是“每个区块的硬上限”（2000万）；
交易需要支付一个基础费用（BASEFEE，它会被燃烧掉），该费用按区块进行调整，目标是确定一个value值，使得区块gas平均使用量保持在1000万左右；
以太坊Rollup二层方案大热，我们还需要状态通道吗？ 洒脱喜， 2020-04-29 14:36
以太坊的扩容解决方案层出不穷，例子有状态通道、Plasma、分片以及最近非常流行的zk-rollup和optimistic rollup等，而像Plasma方案，此前已被判定了死刑，可以说，目前的以太坊社区更倾向于选择rollup及零知识证明方案，那状态通道方案的情况又如何呢？来自Consensys研发部Magmo团队的负责人Tom Close在这篇文章中解释了状态通道与rollup方案的互补作用，并简单提到了状态通道方案需要解决的一些问题。
状态通道通常被描述为一种可扩展性解决方案。自从状态通道首次被提出以来，关于Layer 2扩容方面已经有了很多进展（Layer 2是指构建在区块链之上的解决方案，因此它们不需要对核心协议进行任何更改。）
而最新的Layer 2扩容解决方案就是zk-rollups和optimistic rollups，这两种方法都涉及定期向区块链提交批处理交易数据以及生成的状态根，从而允许更高的交易吞吐量。使用zk-rollups方案，可提供关于整体状态转换正确性的零知识证明，从而保证链上状态有效，并允许立即撤出。由于生成证明的复杂性，zk-rollup系统目前仅被用于简单的资产转换。而Optimistic rollups方案则允许在链下设置中执行任意EVM代码，但要求用户在退出其资金之前等待一个挑战期（challenge period），并依赖挑战不正确状态的各方来维护转换的完整性。
干货丨详解以太坊2.0如何与1.0合并，，洒脱喜， 2020-04-24 15:22
原文作者是以太坊2.0协调员Danny Ryan（djrtwo），在这篇文章中，他详细介绍了以太坊1.0将如何与以太坊2.0合并，根据他的介绍，在eth1+eth2组合客户端中，eth2客户端可以处理PoS和分片共识的复杂性，而附属eth1客户端可以成为一个eth1引擎，它可以处理状态、交易、虚拟机等事物的复杂性。
eth1+eth2的合并目的，是在升级的以太坊2.0共识环境中利用现有以太坊1.0的状态、生态系统以及软件。
其中eth2引擎和eth1引擎一起运行，通过eth2客户端驱动的RPC进行本地通信。
两者都会维护自己的p2p接口，连接到对等方并处理与每个特定域相关的网络协议。
从核心共识的角度来看，eth2客户端负责并推动信标链、数据分片链以及eth1分片链的构建。eth2客户端通过RPC直接提供有关eth1引擎关于eth1分片链和核心共识（信标链/状态）的任何知识。
用大脑备份比特币助记词 ？这并不是玩笑，，洒脱喜， 2020-04-24 00:18
真正意义上的脑钱包，应是通过BIP39随机生成的助记词，并使用大脑进行存储。靠大脑记忆并不是一个保险的方法，还是有可能会出现记忆出错的情况，它只是提供了一个备用选择，你仍然需要像类似助记词钢板这样的硬件帮你物理存储私钥，然后将其存放在保险柜当中。那么，即便是出现了火灾，导致助记词钢板被烧化了，你也可能通过自己的大脑，将私钥回忆起来。
Libra 2.0白皮书全文，，洒脱喜 ，2020-04-17 09:15
北京时间4月16日晚，Libra协会发布了新版Libra白皮书，相较于旧版白皮书，新的Libra设计主要进行了4项大更改，包括引入单货币稳定币，并将单货币稳定币组合成一篮子稳定币，然后其决定放弃了向无许可系统的过渡，为的是更容易获得监管批准，总的来说，新白皮书增加了大量关于合规方面的设计，这也是较第一份白皮书最大的不同。
反射债券：以太坊DeFi生态的新积木，，洒脱喜， 2020-04-16 12:58
原文作者Stefan Ionescu根据锚定币DAI最初的设计，提出了一种类似对冲策略的反射债券（Reflex-Bond），其可以“清洗”自身抵押品的波动性，而将其用作DAI等稳定币的抵押品，可大大降低系统风险，从而为DeFi生态打下更坚固的基础。
为了创造一个反射债券，我们需要将多个部分组合在一起：
一个可靠的预言机（oracle）系统，它负责为债券及其抵押品提供价格信息；
改变赎回率的利率制定程序；
一个借贷机制；
一个清算机制；
设定贷款利率的组成部分（稳定费用程序）；
一文了解以太坊最新研发进展，零知识证明、分片等话题一网打尽，，洒脱喜， 2020-04-15 21:49
原文由以太坊基金会（EF）资助的14支研发团队共同完成，他们分别就不同客户端、零知识证明、Ewasm、形式化验证、Remix、以太坊 1.x、以太坊2.0 、Solidity、ZoKrates等细分研发工作进行了总结。
洒脱喜一周评 | 永不“增肥”的区块链，Coda如何将数据压缩成22KB，，洒脱喜， 2020-04-07 22:52
Coda区块链协议，一个被coinbase、Multicoin Capital、DragonFly Capital等圈内知名资本看好的一个区块链项目，其区块链的大小恒定为22 KB（注：不包括客户端）。
在撰写本文时，比特币的区块链大小超过了270 GB，其包含超过5亿笔交易，而在笔记本上下载所有的比特币历史记录，一般要花费数天的时间。
而拥有大量状态数据的以太坊，则显得更为臃肿，目前一个以太坊档案节点的大小大约达到了4TB，而只保留完整交易历史的GETH全节点则大约达到了300 GB。
而这些资源需求，对于全节点的运行而言是很大的阻力，
研究者们也提出了诸多解决方案，而这些方案也都存在着各种权衡，比如闪电网络、Plasma和Rollup方案，它们是将交易从主链转移至链外，然而，这依旧要求节点运行者下载整个区块链，而且闪电网络和Plasma也暴露出来了一些问题，这限制了它们的有效性。
而轻节点，则是另一种可能的解决方案，它们通过下载区块头（block header）来工作，以确定具有最强协议状态的数据库状态Merkle根。
分片，则是另一种增加容量的方案，但是，节点仅对拥有完整数据的分片具有完全确定性。在分片节点没有完整数据的情况下，这些节点本质上必须信任共识节点，并以此作为轻节点运行。此外，该技术的代价是，每次验证者更换时，都必须下载新的分片。
在Coda简洁区块链当中，主要存在着三种角色，它们分别是：
全节点：这一角色会跟踪并验证区块链摘要；
区块生产者：这一角色会负责生成区块；
区块链摘要生产者：这一角色会负责生成区块链摘要；
Coda协议的核心，就是zk-SNARK的使用，其充当不可伪造的证书，用于证明计算是正确执行的，而不需要证明整个计算，而通过创建一个SNARK证明，就可以证明区块交易历史记录的准确性，这有效地将区块的大小减小到单个SNARK（大约1kB）。
就目前而言，Coda协议的研究只针对了支付系统，但其概念，理论上也可以扩展至任何图灵完备的功能。例如，可以扩展该框架以支持用户定义的代币和多重签名账户，此外，Coda的路线图还包括升级底层SNARK系统，如具有通用设置的研究
隐私方案ZK² Rollup：如何在以太坊上实现高速、廉价的隐私交易，，洒脱喜 ，2020-04-01 14:24
Aztec目前正在积极部署ZK-ZK Rollup，或简称ZK²，因为它包含了两层或多层SNARKs：
“低层”ZK-SNARKs每个都代表了一笔隐私交易；
“上层”ZK-SNARKs（即Rollup SNARK），则简洁地证明了低层SNARK的正确性；
洒脱喜一周评 | “N号房”折射隐私之殇，看中科院区块链“天眼”如何破局，，洒脱喜， 2020-03-31 19:38
区块链监管必然要进行权衡，既要对潜在的违法行为进行追踪，同时确保监管者不会滥用职权。
这期的学术研究分享，我们会介绍来自中科院学者马天军等人提出的具有监督功能的区块链身份追溯方案BTSOF，该方案是中科院天眼区块链（SkyEye）方案的升级版，在这种架构下，监管机构必须获得委员会的同意，才能对用户数据进行追踪。
犯罪分子也可利用强大的隐私保护功能来对其犯罪进行掩护，例如最近轰动一时的韩国N号房事件，便是这样的例子，其主犯赵主彬主要利用隐私币门罗及Telegram来隐藏其交易痕迹，在这起事件当中，庆幸的是犯罪分子使用了加密货币交易所，因此暴露了他们的身份，若假设他们并未使用这些第三方工具，则会给破案带来巨大的阻力。
尬吹奇文 or 信仰新叙事：比特币之于货币，如同0之于数学，，洒脱喜 ，2020-03-30 20:37
原文作者Robert Breedlove通过数字 “0”的起源故事入手，阐述了其对数学、宗教、哲学、音乐、艺术等领域的影响，而其认为比特币所引入的绝对稀缺性，对于货币而言，其意义就相当于数字 “0”的发现，而零和无穷又是互易的……
类似于货币的功能：零是更高数量级数字可缩放的“价值存储”，这就是为什么我们总是喜欢在银行账户或比特币余额的末尾看到另一个零。零的第二个功能，就代表一个数字：它是任何正数与负数（例如+2和-2）之间的中点。零的第三个功能是作为分数或比率的促进者
在货币的所有五个特征中，数字化都是有利的。相对于其他货币技术，由于比特币只是信息，所以我们可以说：它的可分割性是最高的，因为信息可无限细分并以接近零的成本（如数字）重组；它的持久性也是最高的，因为信息不会分解；它的便携性也是最高的，因为信息可以以光速移动，并且它的可识别性也是最高的，因为信息是宇宙中最客观可辨别的物质（如书面文字）。最后，也是最关键的一点，由于比特币在算法和热力学上强制实施了绝对稀缺的货币供应，因此我们可以说，其稀缺性是无限的。综合来看，这些特点使得绝对稀缺的数字货币在市场上看起来是坚不可摧的。
以太坊核心开发者：MPT十六叉树将被替换，，洒脱喜 ，2020-03-27 15:46
影响以太坊的众多问题之一是账户和合约数据的存储方式，以太坊目前选择的结构称为默克尔帕特里夏树(Merkle Patricia Tree，或简称MPT）。尽管从理论上讲，它是很有意义的，但在实践中，它带来的问题要比其解决的问题要更多。多年来，核心开发人员一直在讨论向二叉树（binary tree）的转换，在本文中，我将阐明我对这一问题的看法，然后给出一个解决它的方法。
提议的过程引入了一个过渡期，在此期间，两种树结构都会存在。这样做的好处是，在转换树结构时，主链可以保持运行，并且还可以确保将所有帐户转换为二叉树格式。
DeFi周选丨MakerDAO危机未除，Uniswap V2重燃DeFi希望，，洒脱喜， 2020-03-24 12:52
Uniswap V2在V1的基础上对价格预言机进行了许多改进。首先，在进行任何交易之前，每一对在每个区块的开始处测量（但不存储）市场价格。要对价格进行操纵是昂贵的，因为它是由上一个区块中的最后一笔交易设置的。
Vitalik：混淆电路（Garbled circuits）快速入门，，洒脱喜， 2020-03-23 13:50
注：原文作者是以太坊联合创始人Vitalik Buterin。混淆电路（Garbled circuits）是一种非常古老，且非常简单的密码学原语。它们很可能是通用“多方计算”（MPC）的最简单形式。
混淆电路（Garbled circuits）对于很多应用都有潜在的用途，而不仅仅是2-of-2的计算。例如，你可以使用它们进行任意复杂度的多方计算，其中任意数量的参与者提供输入，这些输入可以在恒定数量的交互中运行。产生一个混淆电路是完全并行的，你可以同时进行多个混淆门。
洒脱喜一周评 | 6年磨剑，以太坊PoS魔法的前世今生，，洒脱喜， 2020-03-18 08:07
对于Vitalik Buterin而言，以太坊从PoW转向PoS的理由有很多，例如避免51%攻击、节能、提高可扩展性等，而这一计划从以太坊诞生之初便已存在，6年间其经历了数个版本的改进，并在近期迎来了最新的版本—— Gasper，一个结合了Casper FFG和LMD GHOST分叉选择规则的理想版本PoS共识协议，而这也是本周要分享的学术内容。
而善于思考的Vitalik，则联合以太坊2.0协调员Danny Ryan，以及来自圣荷西州立大学（SJSU）的多位研究者，共同提出了一种名为“Gasper”的PoS共识协议，它是以太坊2.0 信标链理想版本的共识协议。研究者们表示，该协议结合了终局性工具Casper FFG和分叉选择规则LMD GHOST，并且在不同的假设条件下，其安全性以及活性（liveness）均得到了证明。
DeFi周选 | 312大暴跌后，Maker进入自救时刻，，洒脱喜，， 2020-03-16 15:35
反51%攻击：哈佛MIT学者提出抗击双花新理论，，洒脱喜， 2020-03-12 13:36
历史上区块链世界曾多次发生51%攻击，而它们都发生在小币种的身上，而据哈佛大学和MIT的研究者表示，他们在观察到的40次重组攻击中，还看到了可能的反攻击案例，在2020年2月份，Bitcoin Gold区块链上疑似出现了攻击者与防御者的多轮对攻情况，对此，研究者提出了防御51%攻击的反击理论。
Vitalik：以太坊状态爆炸问题，多项式承诺方案可解决，，洒脱喜， 2020-03-11 20:48
为了应对以太坊的状态爆炸问题，以太坊联合创始人Vitalik提出了新的解决方案，其提议使用多项式承诺（polynomial commitments）方案来替代默克尔树（Merkle tree），以此大大减少无状态以太坊客户端的见证数据（witnesses）。
洒脱喜一周评 | 区块链抢先交易太无赖？共识算法引入顺序公平性或可破解，，洒脱喜， 2020-03-10 18:12