ETHS是Layer2?白话文搞懂Ethscriptions Virtual Machine是什麽

Ethscriptions 是一种协议,其目的是允许使用者以更低的成本在以太坊 L1 上共享资讯并执行计算,它绕过了使用智慧合约储存和执行来实现这一点,将确定性协议规则应用於以太坊呼叫资料来计算状态。
(前情提要:铭文第二春,拳打L2新叙事, ETHS大涨为何能火爆全网? )
(背景补充:一文读懂EthStorage,会成为以太坊的去中心化储存中心吗? )

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我第一次了解到 eths 是今年八月中,那时这已经不是一个新兴的概念了,各种铭文满天飞,很多人只是将其当作 BRC-20 的仿盘。

而且当时的推特上绝对没有现在对此概念的热情,直到今天看到各位老师来聊 eths 是不是 Layer2 才有了兴趣。

晚上在各个媒体上找了找,好像也没有对 Ethscriptions Virtual Machine (ESC-VM) 概念的科普,所以就写一篇文章来看看这是个什麽东西,尽量不涉及技术,简单明了的把事儿说明白。

Layer2

简单的几句话先过一下 Layer2,这个概念大家应该比较清楚,之前有一段时间我也系列的写了 OP Rollup、ZK Rollup 等主流的 Layer2 扩容解决方案,OP Stack 作为发链 Chain SaaS 工具的主题文章。在这里很多基础问题我们都不再赘述。

Layer2 核心要解决的问题就是扩容、降低交易成本。

因为链上超额的节点要争抢有限的区块空间。随着以太坊生态的高速发展,就需要完成更多的执行和计算,导致链上交易非常拥堵,Gas 费动辄炒到天上。

想要实现 L2 的方案有很多,也在不断更新。早期的状态通道、Plasma、Validium、现在流行的 Optimistic-Rollup、Zk-Rollup 等。

延伸阅读:Bitwise投资长 : 前所未有大牛市周期将至!「Layer 2」将驱动加密货币

Rollup 方案是在链下进行交易计算和具体状态变更,在链上处理交易和交易批处理後的最终状态摘要并进行验证,这样就能有效缓解以太坊上面的拥堵了。

但当时我们还没有将 eths 作为一种 Layer2 方案,甚至没有作为预备方案来讨论,这是因为 eths 在当时只是被当作一种以太坊的铭文协议,并没有什麽非常特别之处。

而在之後的更新升级中,一个改进 Ethscriptions 协议的建议:ESIP-4: The Ethscriptions Virtual Machine 从根本上改变了很多。

Ethscriptions(ETHS)

Ethscriptions 是一种协议,其目的是允许使用者以更低的成本在以太坊 L1 上共享资讯并执行计算。

它绕过了使用智慧合约储存和执行来实现这一点,将确定性协议规则应用於以太坊呼叫资料来计算状态。

这种方式更便宜,这是因为其使用以太坊交易呼叫资料,而不是智慧合约在链上储存资料,自然而然的降低了成本,同时也省去了类似 OP 的乐观证明机制、ZK 的有效证明机制验证成本。

当然,Ethscriptions 的内容已经很多了,我们重点来聊 The Ethscriptions Virtual Machine。

ESIP-4: The Ethscriptions Virtual Machine

Ethscriptions 虚拟机器,这是一个改进 eths 的草案 ESIP-4 的核心内容,也正是该提案对 ETHS 的功能性拓展,才让其脱离了铭文炒作的概念,在炒作价值之外具有了功能实用性。

我们按照白皮书中的一句话可以明确其发开的目的:

ESC-VM 的目标不是取代智慧合约或 L2,而是在去中心化时首要考虑如何提供低成本的计算能力。

在 ESIP-4 的草案中,引入了 Ethscriptions 虚拟机器(ESC-VM)的概念,这是一个建立在 Ethscriptions 之上的新协议。

ESC-VM 使 ethscriptions 能够作为一种电脑指令,增强了 Ethscriptions 协议的功能,这些电脑指令允许使用者与称为 Dumb Contracts(哑合约)的特殊程式进行互动。

在之前的 ETHS 铭文中,对各种图片的「烧录」是利用了以太坊「呼叫资料」,即「Calldata」功能。

Calldata 指在对智慧合约的呼叫中提供的资料。这也是比使用合约储存更便宜的核心点。

而在 ESIP-4 的哑合约中,可以执行命令:部署(建立新合约)、呼叫(呼叫现有合约的状态更改函式),这个过程也是通过铭文方式储存,交易以 calldata 栏位储存在链上,从而绕过了 EVM 执行和储存成本。

ESC-VM 为哑合约提供类似於 EVM 的环境,使哑合约功能能够与智慧合约的功能并行,说白了就是 ESC-VM 基本上就可以认为是 EVM。

在这个过程中,因为绕过了 EVM 执行和储存成本,所以哑合约比智慧合约便宜得多,可以很大程度降低成本,这不就把 Layer2 的核心目的给解决了吗。

但是区别肯定还是很大的,我们再来看一看 ESC-VM 和现有 Layer2 的区别。

ESC-VM 和现有 Layer2 的区别(Is the ESC-VM an L2?)

在 ESIP-4 的白皮书当中,其实很明确的就提到了这一点,并且给出了理由。

The ESC VM is not an L2. One way to understand this is to consider the two notions of consensus that exist on Ethereum:

(1)Consensus over what transactions are included in each block and in what order. 关於哪些交易被包含在每个区块中以及以什麽顺序的共识。

(2)Consensus over the aggregate impact (1) has on the state of the EVM. 关於(1)对 EVM 状态的总体影响的共识。

Ethscriptions 的主要思想是:

通过专注於(1)来构建一个完全去中心化的系统,因为区块链的状态明确且确定地指定了 EVM 的状态。仅凭区块链本身,任何人都可以独立并确切地验证 EVM 的状态。

另一方面,验证(1)的「真实性」是不可能的,因为这是一个非确定性的过程,没有「正确答案」。将(1)和(2)结合在以太坊协议中是理想的。

然而,对於大多数应用程式来说,这种组合过於昂贵。Ethscriptions 牺牲了以太坊协议的一部分(2),并构建了工具以使确定性状态的计算变得方便。

相比之下,L2 采取了相反的方法。由於 L2 状态是在区块链的上下文中管理的,因此比 Ethscriptions 生态系统的状态更方便进行验证。

然而,L2 的验证是有条件的。它说给定 X 交易包含在一个排序为 Y 的区块中,我们就可以推断区块链的状态应该更改为 Z。但是在 L2 系统中,没有办法验证 X 和 Y 是否正确。

在一般情况下,只有当使它们公平与运营 L2 的组织的目标相一致时,X 和 Y 才会公正。运营 L2 的公司承担着对股东利益高於 L2 使用者利益的信托责任。在极端情况下,如果 L2 不再符合公司的利益,L2 将会被关闭。

Ethscriptions 代表的理念是:

在非确定性问题(如区块包含和交易排序)上没有形成去中心化共识的情况下,区块链永远无法被认为是安全的。使用 ESC-VM 的目标是将去中心化和安全性与接近 EVM 功能的功能相结合。

存在的问题

目前来看,Dumb Contract 是有一些问题极待解决。

  1. 哑合约功能不能直接支付,需要桥接;
  2. ESIP-4 不允许任意建立哑合约。哑合约可以在不信任的情况下部署和执行,但程式码本身与 ESIP 流程中的其余 Ethscriptions 协议规则一起定义;
  3. 0x8699 老师提到的一个非常重要的问题:eths 极度依赖 indexer,但机制里没有给 indexer 足够的重视,监於这个问题可以单独深度的写一篇文章,就不再在这里多聊。

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