最優化Rollup方案中的挑戰期時長_SWAP

編者按：本文來自以太坊愛好者，作者：EdFelten，翻譯：阿劍，Odaily星球日報經授權轉載。交互式Rollup方案，比如我們的ArbitrumRollup，通過讓某個驗證者斷言執行結果、而其他驗證者可以挑戰斷言的方式，來加速智能合約的執行。如果挑戰期過去，而沒有任何人提出挑戰，則該斷言就被認為是真的，然后系統就推進。一般情況下，斷言都會是對的，挑戰也是很少出現的，所以一條Rollup側鏈就能比鏈上合約更快推進、開銷也更低。但，挑戰期應該設成多長呢？在本文中，我將指出，有些因素會使我們希望有更長的挑戰時間，某些因素正好相反。我會推導出一個旨在最小化側鏈整體運行成本的最優挑戰期公式。長挑戰期的好處

數據：Uniswap為礦工費最低的DEX Matcha在集合器中表現最優:The Block最新報告測試了目前流行的DEX、聚合器和借貸協議中的礦工費（gasfee）。報告顯示，從MetaMask顯示的單筆交易默認gasfee和以1ETH交易的費用看，Uniswap是礦工費最便宜的DEX之一，新晉的Mooniswap和SushiSwap位居第二和第三位。在聚合器領域，Matcha的礦工費較低。但TheBlock研究團隊也指出，聚合器的競爭力在于交易中更低的滑點和更好的價格，不能以手續費一概而論。借貸協議中，CREAM具備領先優勢，但其支持資產較少，因此最終結論仍未可知。[2020/10/5]

眾所周知，更長的挑戰時間就是更安全，因為審查攻擊的難度會變得更高。惡意行動者可能會嘗試報一個虛假斷言，然后審查嘗試挑戰斷言的交易，直到挑戰期過去。但是，挑戰期越長，這樣的攻擊就越不可能成功。一種看起來可行的模型是定義挑戰期時長為C，而審查攻擊成功率隨C的增長而呈指數級下降。如果整個Rollup側鏈的價值是V，那么攻擊者能盜取的價值預計為V·e^(-AC)，A為常數。那么，為了阻止這樣的攻擊，我們就需要斷言者先存儲，比如10V·e^(-AC)，的價值，如果攻擊失敗，攻擊者要付出的代價會遠大于其攻擊預期收益。但這樣就為誠實的斷言者施加了同樣的成本，他們也必須鎖定同樣規模的資金。如果協議設計良好而且底層鏈也活躍，那么一般來說恰好會有一位誠實斷言者存儲了這么多保證金。那么，單位時間內的成本就是保證金規模乘以一個名義利率。挑戰期越長，保證金規模就可以越小，所以——更長的存款時間可以降低側鏈的運營總成本。短挑戰期的好處

光大銀行楊兵兵：加快區塊鏈應用是破解中小微企業融資難的最優選項:光大銀行首席業務總監、數字金融部總經理楊兵兵表示，加快、加深區塊鏈等新技術在金融領域應用，無疑是破解當前中小微企業融資難融資貴的最優選項之一。（中國證券報）[2020/4/24]

要從側鏈中取錢的人當然喜歡更短的挑戰期，因為用戶取款之后要等一個挑戰期走完，錢才算真正回到了底層鏈上。從用戶的角度來看，在挑戰期中，他們的錢是完全被鎖定的。我們可以這樣建模：假設在一個平均區塊時間內，有比例為W的資金要退出。那么，在任一時間點，鎖定的取款數量就是CWV，因此側鏈用戶的成本就是這個數值乘以一個利率。因為這個成本也跟C成比例，因此更短的挑戰期能夠降低運營成本。找出最優挑戰時長

Roark Fund合伙人 Irene：韓國是中國市場最優質的流動性補充市場:3月5日，Roark Fund合伙人Irene在“金色499高光時刻第2期” 接受金色財經合伙人 CapitalN CEO佟揚訪談時表示：韓國是中國市場最優質的流動性補充市場。韓國被大企業引導，是目前真正走出來的“數字資產+”國家。許多韓國本土財閥齊頭并進的“區塊鏈服務”預計從今年上半年開始正式上市。從各種角度來看，韓國市場都應該是海外市場的第一選擇。[2020/3/5]

最優的挑戰市場會是某種折中，即兩項成本的總和是最小化的。有趣的是，兩個方面的成本都是由資金鎖定帶來的，就是鎖定的資金數量乘以假設的利率。因此，挑戰期最優時長就跟利率無關了——只需最小化鎖定資金的總數量即可。從等式來看，任一時間點，鎖定的資金總量是：10V*e^(-AC)+CWV因為V在兩項中都有，所以它不會影響最小值點。最小值點會出現在10×e^(-AC)+CW最小的時候。只需對C求導，令倒數值為0，就可以解出最小值點處的C。結果就是C=ln/A。

這個值對實踐有什么意義？我們可代入一些還算可靠的數字，如上圖所示。我們假設A使得攻擊者在一個區塊的時間內持續審查成功的成功率高達99%，即A=-ln(0.99)=0.01。再假設每天都有1%的資金要取出，那么按15秒的區塊時間算，每個區塊的取款比例約為W=0.000002。把這些假設代入公式，可得最優挑戰期為C=1081個區塊，約為4.5小時那么成本到底有多高？在任一時間點，都有約等于側鏈全部資產價值的0.2%以不同方式鎖定。如果名義利率是5%，那么結果就是：總的鎖定成本約為每年對側鏈的總價值征收0.01%的稅收。只需付出這么低的代價，你就能得到一條更快、Gas消耗量更小，更可擴展的側鏈。

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