Kimi的筆記

本來是要展開一個叫做「與大神(C.C. Liang)共筆系列」，無奈C.C.太忙，最終還是只能自幹，不過依舊感謝 C.C. Liang 提供素材跟觀念釐清 data availability（資料可取得性） 跟 fraud proof （詐欺證明）對於區塊鏈交易量擴展，是很重要的兩項因素。當交易量大意味著資料量就變大（無論是分片或是加大區塊大小），而資料量越大，能夠運行全節點的人就會越少（因為硬體跟維護成本越高）。舉例來說，Ethereum 2.0 有1024 條鏈，不可能每個人都把1024條的資料都下載下來，更何況，這樣也失去分片的意義，但若某節點做分片A的validator，此時，需要跟分片B有所互動，不太可能把分片B的所有區塊都下載下來，太耗時也太佔空間，而且若如此設計，最終也會把全部的鏈都下載下來....。但是，若沒有全部的區塊那要怎麼驗證交易呢？！這就是「資料可取得性」的重要性。 資料可取得性簡單來說就是拿不拿得到資料，但不代表拿到的資料的有效的/正確的。那在討論資料可取得性問題之前，先來認識詐欺證明。 在區塊鏈世界中，驗證資料方式可以分為有效證明(validity proof) 跟詐欺證明兩種。有效證明就是現在區塊鏈的運作方式-「驗證資料是正確的，才能上鏈」，也就是當你需要轉帳時，礦工需要先驗證你的餘額是否足夠，確認你餘額是夠的（驗證資料是正確的）才會打包。而詐欺證明則是相反，驗證者收到交易之後，經過一段時間若沒有人提出異議/挑戰，那就代表你送出的交易是沒問題的，這種方式驗證成本相對較低，也因此大部分L2方案選擇使用詐欺證明作為資料驗證的方式。 而輕節點只下載部分的資料（通常是block header），要如何能在運作上幾乎跟全節點一樣可靠呢（'幾乎' 是因為輕節點需要額外的一些假設）？就必須借助資料可取得性跟詐欺證明的的合作。 Fishermen 漁夫（fishermen）機制是一種很直覺的設計方式，就是漁夫們觀察著網路上的無效資料，發現後送出詐欺證明以得到獎勵。 基本的獎懲機制如下， 1. 若有人提出無效的詐欺證明，則沒收押金， 2. 若有人提出有效的詐欺證明，送出無效資料的人會被沒收押金，而押金部份當作挑戰者（提出詐欺證明的人）的獎勵。 但是，這種機制在這個情境會有問題。我們來...

RNG 是 Random Number Generator ，也就是亂數產生器 在現實世界中要產生真正的隨機數，其實不容易，各個語言的library所提供的隨機數，都是偽隨機數，是可以預測的，不過在大部分的應用場域，都是可以應付的。區塊鏈的世界，面對的是全世界的人，怎麼產生不可預測的隨機數，就很重要，不然就可以被有心人所操作。例如Ethereum Beacon chain(POS chain)中的validator/attester(產塊跟驗證的角色)，若是可以被預測，那大概就沒有人會相信這條鏈了。而這也是Ethereum Serenity(Eth-2.0)，所遇到的問題之一。目前隨機數的產生，就由RANDOA + VDF所產生，以下就分別介紹 ＲＡＮＤＡＯ RANDAO是利用經濟模式（獎勵跟處罰）的方式，促使在公共場域中能產生隨機變數 原理很簡單，想參加的人把拿錢來抵押，需要產生隨機數的人要付錢。所以參加者就可以從中分潤，當然不守規矩抵押的錢也就會被沒收，利用獎勵跟處罰的方式迫使大家都守規矩。詳細步驟如下： 首先，會有個收集seed的時間，例如6個block的時間。接著，想參與的人，投入某個數量的ETH到RANDAO這個smart contract（作質押），然後附上secret（某個只有你知道的值s，然後作sha3）。 等收集時間結束，就是驗證時間。此階段所有參與著需要把s傳入smart contract做驗證，smart contract會把s作sha3，去驗證是不是跟第一階段傳進來的一致。最終會把驗證過的s當作seed去產生隨機數。 最後，就是產生隨機數，然後把隨機數傳給之前有請求過的contract。然後歸還質押的ETH跟利潤分給參與者。 此外有幾個附加條件 第一階段若收集到數筆一樣的secret，只接受第一筆 第一階段會規定基本人數，若結束後未到達人數門檻，則此次的產生就失敗 若第二階段需提供s 若未提供，則質押的ETH會被沒收 若此階段有一個以上參與著未提供s，則此次產生失敗，並且把沒收的ETH分給有提供s的參與者。且退還請求者所支付的ETH。 ＶＤＦ VDF  全名為 Verifiable delay functions ，從字面上有點難懂在幹嘛，從運...

Ethereum 2.0 已經正式改名為Ethereum Serenity 原本預計在今年(2018)上線的Hybrid POS(Casper FFG)跟sharding，因為遇到一些技術上的困難，所以把Hybrid POS改成單純POS，然後因為sharding跟POS有部份技術是重疊的，所以把POS跟sharding併在一起做（本來是分成兩個team作開發） Beacon Chain 在Ethereum Serenity的規劃中，在原本的POW chain之外多一個鏈叫做 Beacon chain ，是一個POS chain。在Beacon chain中有兩種角色 proposer 跟 attester ，proposer就是產塊的人，attester是驗證的人。而在POW chain上存入32 ETH，可以成為Beacon chain上的 validator ，而validator有權利產塊(proposer)，也會有機會被選attester。此外，延續了Casper FFG finality這個概念，也就是在finality之後的狀態就是正確的狀態（不可回復），不像POW一般需要6個塊的時間才能確認交易是不會被更改的（POW的狀態確認是機率，六個塊之後有"很高的機率"是無法被改變的，而finality就像是0跟1一樣，沒有中間）。 聽到這，好像覺得很簡單，但是在實作上會遇到幾個問題，首先，怎麼決定誰是proposer誰是attester，如果亂數的隨機性不夠，就很容易被遭到操控。接下來是，每次驗證都需要做一次簽名，因為32個ETH就可以當validator/attester，每次驗證可能會有10~20幾萬的簽章（ 簽章數量的預估方法 ），驗完簽章天都黑了 ＸＤ。 ＲＮＧ 針對亂數產生（ RNG , Random Number Generator），使用 RANDAO 跟 VDF ，RANDAO是個利用經濟獎勵的機制來產生亂數，原始的設計是在smart contract上，而在Beacin chain會直接實作這個邏輯。而VDF是一個delay function，因為速度的關係，基金會打算自己開發ASIC晶片。關於這RNG之後會再寫一篇 詳細解釋 。 Signature Aggregatio...