数据可用性与去中心化：Layer 2区块链网络中zk-Rollup的新技术
密码学与安全
2024-03-19 v1
摘要
公共区块链的可扩展性限制阻碍了其在实际应用中的广泛采用。虽然以太坊社区正在推动zk-rollup（零知识rollup）解决方案，例如在EIP-4844中引入“blob transaction”，但Layer 2网络面临数据可用性问题：完全离链存储交易会导致数据丢失风险，尤其当Layer 2节点不可信时。此外，构建Layer 2区块需要巨大的计算资源，削弱了Layer 2网络的去中心化特性。本文引入新技术以解决Layer 2网络的数据可用性和去中心化挑战。为确保数据可用性，我们提出“下载证明”概念，确保Layer 2节点在聚合交易前必须下载历史数据。此外，我们设计了“存储证明”方案，对恶意删除历史数据的节点的惩罚机制。对于去中心化，我们提出Layer 2的新角色分离，允许资源有限的节点参与。为进一步避免Layer 2节点联合作恶，我们设计了“幸运证明”方案，这还能提供对最大可提取价值（MEV）攻击的强大保护。实验结果表明，我们的技术不仅确保数据可用性，还提高了整体网络效率，这暗示了我们技术在实际实施中的实用性与潜力。
引用
@article{arxiv.2403.10828,
title = {Data Availability and Decentralization: New Techniques for zk-Rollups in Layer 2 Blockchain Networks},
author = {Chengpeng Huang and Rui Song and Shang Gao and Yu Guo and Bin Xiao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.10828},
year = {2024}
}