以太坊L2網路安全發展三階段探析

以太坊L2網路的安全性發展可分爲三個階段,這不僅關係到以太坊主網和L2網路的穩定運行,也反映了L2網路的實際發展狀況。近期,以太坊社區就L2網路第二階段的標準展開了討論,提出了"#BattleTested"的概念。以太坊聯合創始人Vitalik Buterin對此進行了詳細闡述,提出了自己的見解。

L2網路安全性的三個階段

以太坊L2網路的安全性發展可以根據安全委員會對無需信任組件的控制程度來劃分:

1. 階段0:安全委員會擁有完全控制權。雖然可能存在證明系統,但安全委員會可以通過簡單多數否決它。

2. 階段1:安全委員會需要75%以上的批準才能否決運行系統。必須有一定數量的外部成員參與決策,以增加控制難度。

3. 階段2:安全委員會只能在可證明的錯誤情況下採取行動,如兩個冗餘證明系統相互矛盾時。

安全階段轉換的最優時機

從一個階段過渡到另一個階段的最佳時機取決於對證明系統的信任程度。對證明系統越有信心,就越傾向於向更高階段發展。

通過簡化的數學模型,我們可以量化這一點:

• 假設每個安全委員會成員有10%的獨立故障概率
• 活躍性故障和安全性故障概率相同
• 階段0和階段1的安全委員會決策標準分別爲4/7和6/8
• 存在單一的整體證明系統

在這些假設下,我們可以計算出不同階段L2網路崩潰的概率。結果表明,隨着證明系統質量提高,最佳階段從0轉向1,再轉向2。

模型局限性與現實考量

上述簡化模型存在一些局限性:

1. 安全委員會成員並非完全獨立,可能存在共同模式故障。

2. 證明系統可能由多個獨立系統組成,降低了崩潰概率。

這些因素使得階段1和階段2比模型預測的更具吸引力。

從數學角度看,階段1似乎並不必要,可以直接從階段0跳到階段2。但考慮到緊急情況下的決策效率,可以賦予單個安全委員會成員短期延遲提款的權力,以便其他成員有時間採取行動。

然而,過早進入階段2也存在風險,特別是如果犧牲了加強底層證明系統的工作。理想情況下,應該有獨立的數據提供商展示證明系統的審計和成熟度指標,並標明當前所處的階段。

總的來說,L2網路的安全發展是一個漸進的過程,需要在不同階段之間找到平衡,同時持續加強底層技術。