Layer 2 |打破 DApp 局限性?以太坊扩容「状态通道」方案的《L4》Liam Horne 告诉你

目前的以太坊(Ethereum)网路受限于扩展性(Scalability),而市场所讨论到的,可能成为「杀手级应用」的 DApp ,也因为此问题而都止步于对于未来的想像,为能更近一步的走入日常大众的生活中,其中最有名的例子就是加密猫(Crypto Kitties)。而链下的 Layer 2 解决方案「状态通道」(State Channels)就可能帮助 DApp 突破在区块链上侷限性。

 

2017 年底,以太坊不只迎来第一次的价格爆发,也同时让人看到非替换性代币(Non Fungiable Token)的应用场景。

加密猫是款基于以太坊的游戏,可以让玩家交易、繁殖、配对不同的加密猫,最高纪录曾经一天有超过 31,000 只加密猫在链上产生,每天有上千只的加密猫在链上交易。

然而,「扩展性不足」却成了加密猫在高峰时期的硬伤。

在链上交易(On-chain Transaction)缓慢的情况下,所需支付的手续费不断调高,甚至出现玩家为了要买一只 150 台币的加币猫,可能需要付出 250 台币的手续费。当然,加密猫退烧的可能原因之一可能也是以太坊价格回落,但扩展性绝对是阻碍以太坊上出现大规模应用的原因之一。

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扩展性问题:分成链上、链下解决方案

过去大家对于扩展性解决方案听到最多的就是以太坊将会从工作证明(Proof of Work)转换成权益证明(Proof of Stake)。这是一种修改共识演算法,属于「链上机制」。

而除了链上的共识演算法的扩展性解决问题,也有许多链下的解决方案,如「状态通道(State Channels)」、「Plasma」、「Truebit」。

状态通道是 Layer 2 扩容方案的一种,其原理是指在「链下」处理交易或是其它操作,而其在通道内的安全性和最终确定性仍然非常高;在遇到问题或是关闭通道时,在返回到主链上纪录,其概念类似于比特币闪电网路的支付通道。

事实上,支付通道仅是状态通道的一种,差别在于状态通道不仅能处理支付,同时也可以处理区块链上的「状态更新」,

假设小动和小区今天要在区块链上玩西洋棋,并约定好赢家可以获得 1 颗以太币(Ether)当作奖金。

依现在的以太坊还未有状态通道的情况下,所以有的交易、状态改写都需要在链上进行。两人需要在智能合约各自抵押 1 颗以太币,而在每次双方移动棋子时,就需要向智能合约的虚拟机发出要求,更改状态一次。

虽然可行,但是效率低、速度慢且手续费昂贵,因为每次移动棋子都需要与智能合约沟通,同时,这种方式也非常浪费资源,因为每动一次,就需要等矿工验证,才能进行下一步,造成资源的浪费。

而状态通道就可以让小动、小区或是其它人的互动在链下进行,在需要的时候,才回到链上。

通用状态通道(Generalized State channels)

区块链解决方案 L4 的共同创办人连恩・霍尔尼(Liam Horne)就认为「今日大多数的以太坊上的 DApp 都是在链上更新智能合约(Smart Contract)状态」,而这,造成了用户在金钱和时间成本上的浪费。

「像这样的方式,效率自然就很低落。这就很像回到 1999 一样 ,我们强迫用户用手动的方式将资料和数据输入手机内一样。」

Horne 在部落格写道。

「而状态通道将会是这些 DApp 的基础建设。将这些 DApp 『通道化』,使其的手续费、成本降低,免除了现在区块链上 DApp 高延迟的问题,让 DApp 的速度更快,就像现在一般基于网路的 APP 一样。」

目前在研究状态通道的专案很多,而 L4 的 CounterFactual 则是致力打造 Generalized State Channels,主要实现两个目标:

  1. 针对用户设计一个通用的状态方案 Generalized State Channels,这个方案必须能够保护隐私,使用模组建构,且支「持单个通道内的多项操作」。
  2. 针对开发人员开发模组化组建,让开发人员能在 Layer 2 上以较为简单的方式建构安全、高性能的 DApp。

在今年三月份时, L4 的共同创办人 Liam Horne 在 ETHParis 的会议上介绍了通用状态通道。

他表示,通用状态通道和一般的状态通道是类似的,只是可以让你在同个通道内使用多个 DApp,而不需要每使用一个 DApp 就要多开一个状态通道。

而 CounterFactual 也正在开发友善开发者的模组,让开发者能够更容易在 Layer 2 建构 DApp,不再需要浪费主链上的资源,浪费不必要的成本。

状态通道是将区块链状态锁定到「多重签名的合约上」进行,由智能合约定义的「参与者」共同控制,里面锁定的状态可以是以太币、ERC-20 代币、甚至是加密猫这种 ERC-721 的非替换性代币。

而这些状态需要获得通道内的参与者共同同意后,才可以更换状态。这些「状态更新」完全是在链外进行,因此交易费用为零,且效率与速度也大为增加。

制定共同标准,让状态通道的开发更有效率

目前 L4 已在八月底与多项专注于开发状态通道的项目达成协议,将制定状态通道的共同标准,其联盟包括 Magmo、Celer 等项目。

此外,于上(9)月底,以太坊扩容方案状态通道 Counterfactual 和 Magmo 在官方部落格宣布将项目合并,发展共同项目「State Channels」。

L4 创办人 Horne 即将来台,于 Crosslink 与台湾开发者交流

L4 的是以太坊上状态通道专案的领头羊,而创办人 Liam Horne 更是状态通道开发专案的意见领袖之一。本周末,他即将受邀来台,参加 Crosslink 的开发者大会。

Crosslink 开发者大会是由台湾元老级区块链社群台北以太坊(Taipei Etherium Meetup)所举办,将于本月 19 日、20 日在新北市的台北矽谷国际会议中心举办。

而除了 Horne 之外,会中也邀请世界各地的以太坊(Ethereum)开发者,其中包括世界第二大公链领导者的以太坊创办人 Vitalik Buterin、澳洲使用 Rust 语言的 SigmaPrime 共同创办人 Adrian Manning 等知名开发者。

 

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