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BitVM 背景知识:欺诈证明与 ZK Fraud Proof 的实现思路

BitVM 背景知识:欺诈证明与 ZK Fraud Proof 的实现思路

ChainFeedsChainFeeds2025/02/27 19:39
作者:仙壤GodRealmX

Chainfeeds 导读:

考虑到 BitVM 与欺诈证明之间根深蒂固的关系,本篇文章将以欺诈证明和 ZK Fraud Proof 为主要话题,以尽可能易懂的语言为大家展开解读。

文章来源:

https://mp.weixin.qq.com/s/0HKT2k-gjVBNKi0CGqo_Bw

文章作者:

仙壤GodRealmX

观点:

仙壤GodRealmX:我们可以看到上述传统欺诈证明的交互极为复杂,需要在 FDG 流程里进行多轮交互,然后将单条指令在链上重放。但这种方案存在几个难点:多轮交互需要在以太坊链上触发,差不多需要几十次交互,会产生大量 gas 成本;交互式欺诈证明的过程较长,一旦交互启动,Rollup 就无法正常执行交易;链上实现特定 VM 来重放指令是较为复杂的,开发难度极高为了解决这些问题,Optimism 官方提出了 ZK Fraud Proof 的概念。核心在于当挑战者进行挑战时,指定其认为需要在链上重放的一笔交易,Rollup 定序器给出被挑战交易的 ZK 证明,由以太坊上的智能合约进行验证,如验证通过,则可认为该交易的处理流程没错误,Rollup 节点没做恶。 Optimism 是知名的 Optimistic Rollup 项目,其基础架构由定序器 (主要模块包含 op-node、op-geth、op-batcher 和 op-proposer) 和以太坊链上的智能合约组成。当定序器处理了一批交易数据后,这些 DA 数据会被发送到以太坊上。只要你有能力运行 Optimism 节点客户端,就可以把定序器上传的数据下载到本地,之后你可以在本地执行这些交易,计算出 Optimism 的当前状态集 hash(包括但不限于每个账户的当前余额等数据)。如果定序器把错误的状态集 hash 上传到了以太坊上,那么你在本地算出的状态集 hash 会与之不同,此时你可以通过欺诈证明系统发起质疑,系统会根据判决结果对定序器采取限制或惩罚亦或不处罚。 前面我们提到,假设我发现 OP 定序器提交的 OutputRoot 有问题,就可以发起挑战,挑战流程需要在链上完成一系列交互动作,交互完成后,相关智能合约会断定 OP 定序器是否上传了错误的 OutputRoot。如果要在链上用智能合约验证 OutputRoot 的正确性,最简单的方法是在以太坊链上实现出 OP 节点客户端,采用与 OP 定序器相同的输入参数,执行相同的程序,查验计算结果是否一致。这个方案被称为 Fault Proof Program,其在链下很容易实现,但想要在以太坊链上运行却十分困难。因为存在两个问题:以太坊上的智能合约无法自动获得欺诈证明需要的输入参数;以太坊每个区块的 Gas Limit 有限,不支持复杂度过高的计算任务,我们无法在链上完全实现 OP 节点客户端第一个问题等价于让链上智能合约读取链下数据,可以通过类似预言机的方案来解决。OP 在以太坊链上专门部署了 PreimageOracle 合约,欺诈证明相关合约可以在 PreimageOracle 内读取所需的数据。对于第二个问题,OP 开发团队用 Solidity 编写了一个 MIPS 虚拟机,实现了 OP 节点客户端中的部分功能,足够欺诈证明系统所用。MIPS 是一种常见的 CPU 指令集架构,而 OP 定序器的代码是用 Golang/Rust 等高级语言编写的,我们可以将 Golang/Rust 写的程序编译为 MIPS 程序,然后通过以太坊链上的 MIPS 虚拟机进行处理。

内容来源

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