Optimism資金提現到以太坊主網，為何需要7天挑戰期？

昨晚 Coinbase 宣布入場做了一條基於 OP Stack 的 L2——@BuildOnBase , 一時間「Bullish on Optimism」的情緒又再度被點燃。藉此契機，這條推文來聊一聊 Optimism 的挑戰期。

眾所周知的是，Optimism 二層資金提現到以太坊主網，要經歷 7 天的挑戰期。

那為什麼偏偏是 7 天呢？3 天？5 天不行嗎？

回答這個問題之前，我們先來了解下為什麼要設挑戰期。

Rollups 通過將執行層從以太坊分離的方式，提高以太坊主網的性能。也即意味著交易是在二層執行的，但為了繼承以太坊主網的安全性，二層發生的交易要在主網驗證。

簡單來講，以太坊主網要確認定序器提交上來的交易的的確確在二層發生，即交易的有效性。

Rollup 因驗證交易有效性方式的不同分為 zk-Rollup 和 Optimistic Rollup.

驗證方式主要分類兩大類：零知識證明和欺詐證明。在零知識證明機制下，交易具有接近即時的最終性。

而基於欺詐證明的 ORUs, 交易的最終性取決於挑戰期的長短，這也就解釋了為什麼 Optimism 資金從二層提現到主網需要 7 天。

ORUs 機制下，樂觀地認為由定序器提交上來的 Rollup 交易都是有效的。然後在挑戰期內，驗證者如果發現無效交易，可以發起欺詐證明。

如果挑戰期過後都沒有人挑戰的話，就默認這筆交易是有效的，此時交易具有最終性。

但挑戰期真的需要 7 天這麼長時間嗎？我們先把整個挑戰流程簡化：驗證者通過重構狀態根發現無效交易，於是發出欺詐證明。這一系列動作需要時間，也就意味著挑戰期不能是 0.

我們假設上述挑戰流程很迅速，10 個區塊完成 ( 大概 2 分鐘 )。

當然不可能會有這麼快的響應，那我們再把時間放慢 10 倍，100 個區塊 ( 大概 20 分鐘 )，這個時間也要遠遠小於 50400 個區塊 (7 天 )。

上述探討是基於最理想的情況，那如果網路中有人作惡呢？需要多長的時間才能發現作惡行為？

或者換種說法，至少需要延長多久的挑戰期才能杜絕作惡行為？這裡所指的作惡行為是，通過發布大量的交易在一段時間內使 gas 飆升，從而阻止欺詐證明被驗證者接收。

這裡我們再做一個假設，假設 Optimism 上有 20 億美元的風險敞口，作惡者每個區塊願意拿出 100 萬美元的 gas 小費 (priority fees) 來「搶跑」包含欺詐證明的交易。

那麼，最多可以「挾持」網路的時間為 2000 個區塊 (6.67 小時 )。當然，前面所舉的例子都是基於一些非常簡單粗陋的假設。

似乎無論從什麼層面上看，挑戰期也無需 7 天這麼長的時間。很難能去想明白挑戰期的長短跟安全性到底存在著怎樣的非線性關係。

或許 7 對於 Optimism 創始人來講是個非常有意義的數字吧，就像比特幣 4 年減半周期大家猜想中本聰是個足球愛好者一樣。

所以，能否在不降低安全性的情況下把 ORUs 的挑戰期縮短至 3-5 天？可以，但對用戶體驗而言沒太大優化。

那挑戰期縮短至 1-2 天呢？能夠有效優化用戶體驗的說法似乎可以 make sense.

@0xMantle, BitDAO 孵化的一個 ORU, 可以將挑戰期縮短至 1-2 天。挑戰期的優化邏輯基於 MPC 方案。

簡單來講，就是定序器不直接把交易批次提交到以太坊，而是先提交給 MPC 網路，由 MPC 節點共同簽署，確認交易有效後再提交給以太坊。

因此，核心不同點是：

Optimism 把包含狀態根的 batch 作為執行結果提交到以太坊；

而 Mantle 把包含由 MPC 節點聯合簽署狀態根的 batch 作為執行結果提交到以太坊。

目的是為了降低 Rollup 執行結果的信任風險。

但 MPC 驗證歸根結底還是鏈下的驗證方案，聊勝於無，對用戶來講算多了一個心理安慰。

打個不太恰當的比喻，MPC 驗證方案就像是偏中心化的 zk 方案，前者安全性基於經濟假設，後者基於密碼學驗證。

以上就是關於 ORUs 挑戰期的一些思考和探討，沒有太強的邏輯性，權當拋磚引玉。BTW, 還是非常期待未來能看到挑戰期顯著縮短的 ORUs ( 分時級別 )。

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