撰文：Avihu Levy与Uri Kolodny，均就职于零知识证明研发机构StarkWare
摘要：
· 我们认为，由于ZKR-Uniswap的资本运作效率远高于其他技术模式，因此Uniswap中的流动性提供者必然会首选ZKR-Uniswap（搭建于ZK-Rollup技术之上的Uniswap）而不是OR-Uniswap（搭建于Optimistic Rollup技术之上的Uniswap）。
· 要提高OR技术框架中的资本流动效率，就需要缩短其反馈时间的延迟（Dispute Time Delay，DTD），但这也会削减L1（业务层）的欺诈+审查攻击成本。
· 这是目前OR技术框架中资本运作效率和安全性之间的困境：提高资本运作效率必然会降低安全性。
背景
近几个月来，以太坊上手续费的上涨引起了用户对于扩容方案的浓厚兴趣，尤其是在第2层（L2）解决扩容问题。这些可以大致分为两大类：有效性证明与欺诈证明。
有效性证明包括ZK-Rollup（链上数据可用性）和Validium（链下数据可用性）。以太坊主网上已经部署了好几个这样的系统，包括我们自己研发的StarkEx。
欺诈证明包括Optimistic-Rollup（OR），其中一些马上就要发布公共测试网。 OR是最新一代的防欺诈证明设计，它的技术延续了闪电网络和Plasma的设计思路。经历过以太坊拥堵的DApp开发者都对OR的解决方案很感兴趣，因为OR承诺能够按原来的代码架构进行Solidity代码编程并将DApp迁移至可扩展性好且廉价的OR技术框架上。
OR的基本概念是：仅将tx（交易）数据发送到主链，在主链上不再进行计算和存储；这些步骤都将在Rollup上发生，由区块生产者和验证者执行此类计算工作。假如至少有一个用户及时（即在区块的反馈时间延迟DTD内）检测到欺诈信息并向主链报告，那么系统也能确保完整性。但是一旦DTD结束，那么区块就被最终确认。
分析
下面我们将从流动性提供者（LP）和用户的角度分析OR。
假设像Uniswap一样大的应用可以通过轻松转移现有的Solidity代码迁移到OR，让我们从LP和用户的角度考虑OR的技术架构。
01 流动资金提供者（LP）
如上所述，OR的技术架构定义了DTD，以允许检测和报告欺诈行为。提款时间必须在DTD之前，否则该系统很容易因盗窃而资不抵债。
基于安全方面因素的考虑系统将针对DTD进行额外的规则制定，以使诸如以下的黑客攻击更加昂贵：
1. OR验证者若检测到欺诈，就会将欺诈检测到的tx发送到内存池。验证者尽职地运行自己的职责：发现并“举报”欺诈行为。但是为了真实地进行汇报，他们将提供欺诈行为证据。
2. 攻击者在DTD期间租用了足够的挖矿算力（当前估计为30万美元/小时）。攻击者利用高算力挖掘区块，以替换之前出现的包含欺诈信息的区块。可以将其视为是一种无声的欺诈攻击。为什么是无声的呢？因为从无辜的旁观者的角度来看，网络看起来像以前一样平稳无事-没有挖出有效tx，当然也不会去回滚区块交易信息。
我们认为这是在资本运作效率和安全性之间存在的折衷，其产生的原因与含义我们来一一解释：假设DTD的持续时间为1周（一个方案是将DTD设置为4.5小时，有些人认为DTD的时间太短安全性十分差），我们的分析认为DTD是1天或2周，它只是在另一种安全性和资本运作效率之间的权衡曲线中进行移动。根据DTD的持续时间，攻击者将不得不花费百万至千万美元。他们必须花费的金额并不直接取决于攻击者所追求的额外获得金额，但如果OR拥有十亿级别资金，那么在攻击中花费百万级别是一件合理的事情。
由于流动性提供者的行动，机会成本极大地影响了DApp。我们已经看到流动性从Uniswap转移到SushiSwap，并在几天之内回流。将OR-Uniswap和基于OR技术的Uniswap，与ZKR-Uniswap和基于ZK-Rollup技术的分叉Uniswap进行对比。流动性提供者现在可以选择将其资金锁定在OR-Uniswap一周内，或者锁定在ZKR-Uniswap约30分钟内（一个证明生成周期）。 长期来看ZKR-Uniswap具有基本优势，因为通证化或者说其他激励措施将很难被其他模式取代。
我们经常被问到：快速提款不能解决问题吗？那不是在OR和ZK-Rollup之间可以发生的吗？
不会。他们只是通过缩短提款时间来提高用户体验，但却没有提高资本运作效率：必须将足够的资金锁定在第一层的智能合约中，才有足够的资金能提供DTD期间可能发生的任何提款。
此外，快速取款只能用于同质化资产，不能用于NFT（非同质化代币）。即使对于同质化代币，所需代币的机会成本也可能过高。实际上，恰恰在许多人想交易供不应求的可替代资产时，机会成本很高：想象一下在整个DeFi领域希望进行交易的那一周，你为一周的流动性奖励取款准备了足够多的YFI成本。如果在高利率期间的一周内你的YFI被被锁定，你期望以换取什么回报？
有些人可能认为流动性提供者应该不会受到影响，因为所有DeFi都将被吸引到单个OR，从而允许用户不频繁地从中撤出并廉价地进行交易。
请注意，这是一个很强的假设，即没有DApp将构建于OR之外：不会在第一层，也不在ZK-Rollup上，等等。
我们认为，即使在这种情况下，随着OR技术架构吞吐量的增加，其安全性也会下降。为什么？让我们从用户Alice的角度考虑情况。
02 用户
信任：Alice可能信任OR，或更具体地说至少有一方可以验证OR的当前状态。这意味着从Alice的角度来看，OR本质上是一个受信任的系统。受信任的系统以惊人的规模运作，并且通常是非常有价值的基础业务（例如Coinbase、币安和常规银行），这些业务要持续不断构建信任并不能欺骗用户，因为它们的声誉已经很高。
不信任：Alice可以验证OR自己的状态。不幸的是，验证OR的成本与吞吐量成线性比例：例如，如果OR将以太坊扩展20倍，那么验证OR状态的计算量也将增加20倍，而验证成本也将增加20倍。高吞吐量OR技术方案的验证者将只有富人和感兴趣的少数人。
即使在今天这也不是一个抽象的问题：验证以太坊目前还是一项无私的活动。一些人认为以太坊当前的验证成本是不可忽略的，以至于它们损害了去中心化：由于费用的原因，较少的网络参与者验证其完整性。换句话说，在这方面减少的去中心化和减少的安全性是一个真正的问题。
结论
目前OR技术架构面临的两难选择：它们无法达到ZK-Rollup的资本运作效率，否则会损害OR的安全性。这是OR的固有问题，而不是设计细节。因此，任何选择在OR或ZK-Rollup上运行的应用都将更倾向于后者，因为这是流动性提供者会选择前往的地方。