Fonte: Fórum Polygon; Autor: Baishui, Golden Finance;
Prefácio
Convidamos a comunidade a discutir uma proposta para conectar com segurança o Polygon PoS ao AggLayer usando um validador de conhecimento zero (ZK) para validar o mecanismo de consenso da rede, estabelecendo assim a finalidade da liquidação da rede para o AggLayer. Esta prova de consenso complementa a prova pessimista e garante a segurança de todas as cadeias conectadas ao AggLayer. Para mais informações sobre provas pessimistas, veja aqui: Introdução às Provas Pessimistas 2
As provas de consenso serão garantidas pelo sistema de provas Plonky3 por meio do SP1 da Succinct Labs, um zkVM de uso geral que permite provas AggLayer para execuções Rust padrão. Para obter mais informações sobre a colaboração entre Polygon Labs e Succinct Labs, veja aqui: SP1 construído em Plonky3 ajudará a garantir liquidez unificada 1
Esta atualização trará dois grandes benefícios diretos:
Agregue liquidez, usuários e status por meio do AggLayer para trazer maiores efeitos de rede para usuários e desenvolvedores;
Experiência de ponte atualizada, incluindo transferências de token sem permissão.
fundo
Há um ano, a comunidade começou a discutir uma proposta que tornaria o Polygon PoS um zkEVM Validium, atualizando assim a rede para L2 com tecnologia ZK. Este continua sendo o objetivo de longo prazo para o estado final do Polygon PoS. O desafio de atingir esse objetivo depende em grande parte do compromisso de manter o espírito do Polygon PoS de taxas baixas e o Ethereum trabalhando para todos.
O provador zkEVM Tipo 1 usado para atualizar Polygon PoS para ZK L2 já é capaz de provar blocos Ethereum existentes a baixo custo. Para aplicações Polygon PoS, a questão agora é como fazer isso em escala.
Por enquanto, se esta discussão for favorável e o PIP subsequente for aceito pela comunidade, a atualização servirá como um passo intermediário para se tornar ZK L2 completo. Conectar o Polygon PoS ao AggLayer fornecerá os benefícios de uma ponte unificada e ainda poderá contar com a segurança aprimorada fornecida pelo conjunto de validadores.
detalhes técnicos
Se surgir uma discussão na comunidade em torno desta proposta, um futuro PIP ou PIPs fornecerão especificações técnicas apropriadas. No entanto, a um nível elevado, esta atualização requer pelo menos o seguinte:
Prova de Consenso: Um novo contrato de verificação de consenso será implantado no Ethereum. Este contrato poderá verificar se o Polygon PoS chega a um consenso e, ao mesmo tempo, se quaisquer retiradas atendem aos critérios ditados pela lógica de prova pessimista. Será criada uma proposta que será adicionada à lista de contratos de validação disponíveis no Unified Bridge. (Veja Questões Práticas abaixo para considerações adicionais sobre este ponto.)
Implementação de Bridge: O contrato Unified Bridge será implantado no Polygon PoS.
Portal PoS: Os tokens existentes no PoS Portal Bridge serão atualizados para usar o Unified Bridge e a propriedade será destruída, eliminando o controle de múltiplas assinaturas sobre esses tokens.
Função da rede: Projetar a liquidação para AggLayer usando uma prova de consenso exigirá que alguma entidade envie as informações necessárias. (Veja Questões Práticas abaixo para considerações adicionais sobre este ponto.)
Alterações do cliente
A conclusão desta atualização não requer nenhuma alteração importante do lado do cliente no Bor ou Heimdall. Embora otimizações futuras possam ser possíveis com a atualização para o Heimdall v2, isso não é necessário para a implantação inicial.
mudança de ponte
A conclusão desta atualização não requer alterações nos mecanismos StateSync que suportam FxPortal ou Plasma Bridge. também:
A Unified Bridge será implantada como uma nova ponte independente.
Os tokens mapeados usando o Portal PoS serão atualizados para usar o Unified Bridge em vez do FxPortal, e o Portal PoS será descontinuado.
linha do tempo
Se o resultado desta discussão for satisfatório, será emitido um PIP formal. A principal dependência é a conclusão de uma implementação pronta para produção da prova pessimista, que deverá ser concluída em meados do verão. Depois de concluído, um PIP formal será emitido, provavelmente no outono. Seguindo este cronograma, a conexão do Polygon PoS ao AggLayer poderá ser concluída até o final de 2024, assumindo a aceitação da comunidade.
Enquanto isso, os engenheiros principais do Polygon PoS esperam que o próximo hard fork Ahmadabad seja implantado em julho, com o Heimdall v2 esperado para ser lançado algum tempo depois disso. Atualmente, nenhuma atualização é uma dependência para conectar o Polygon PoS ao AggLayer. No entanto, há outra implementação da Prova de Consenso que requer mudanças mais profundas no Heimdall.
questões práticas
Prova de consenso baseada em assinatura
A proposta descreve o uso do Polygon Plonky3 para representar o consenso do Polygon PoS, com o SP1 zkVM fornecendo os benefícios de manutenção e velocidade do desenvolvedor do Rust. Em termos gerais, o objetivo da prova de consenso é representar o estado da cadeia local. Isso também pode ser conseguido modificando o Heimdall para usar um método de assinatura diferente.
Por exemplo, se assinaturas de limite BLS ou ICE-FROST forem usadas durante o consenso, essa única assinatura pode representar o consenso do AggLayer. Um benefício desta abordagem é a simplicidade: a comunicação entre Polygon PoS e AggLayer pode ser adicionada como uma tarefa ao Heimdall, o mesmo processo que atualmente envia pontos de verificação para L1.
Uma desvantagem potencial é que esta abordagem requer mudanças mais profundas no mecanismo de consenso da rede, o que pode prolongar o tempo de desenvolvimento. Esse projeto eliminaria a necessidade de novas funções de rede.
Função de rede para se comunicar com AggLayer
Para que o Polygon PoS se conecte ao AggLayer usando provas de consenso, é necessária uma nova função. Esta função será responsável por enviar as seguintes informações ao AggLayer:
O status da ponte local da rede;
Prova de consenso.
Como e por quem esta função é desempenhada é uma área de investigação ativa. Em alto nível, os pesquisadores de protocolo estão considerando um dos seguintes:
Os endereços da lista de permissões executam essa função primeiro, com o objetivo de tornar a pilha AggLayer sem permissão depois que ela tiver a chance de ser reforçada;
Esta função é imediatamente sem permissão, caso em que os participantes da rede desempenharão esta função em troca de alguma recompensa ainda não quantificada. Se esta for a opção preferida e não houver outras preocupações de segurança, será necessário determinar por qual mecanismo esse participante da rede será selecionado. Uma opção potencial é usar a seleção de líder existente em Heimdall;
Resumir
Com mais de 400 milhões de endereços exclusivos, mais de US$ 2 bilhões em ativos transferidos do Ethereum e dezenas de milhares de aplicativos, o Polygon PoS continua sendo um dos blockchains mais utilizados no mundo. Usuários e desenvolvedores adoram por causa de sua comunidade forte, efeitos de rede e taxas baixas que funcionam para todos, muitas vezes ordens de magnitude inferiores às do famoso Ethereum L2.
Os principais desenvolvedores do Polygon Labs têm se concentrado na pesquisa e no desenvolvimento da tecnologia de escalonamento Ethereum por muitos anos, começando com o Polygon PoS; Ao longo dos anos, eles chegaram a duas conclusões: a tecnologia ZK é a única maneira prática de obter computação fora da cadeia verificável, e a agregação é a única maneira de alcançar a interoperabilidade multicadeia sem sacrificar a soberania da cadeia.
Os esforços conjuntos da Succinct Labs e da Polygon Labs são baseados na crença compartilhada de que a colaboração com tecnologias de código aberto constrói o melhor bem público. O resultado das discussões sobre o futuro do Polygon PoS está, em última análise, nas mãos da comunidade. Convidamo-lo novamente a analisar, discutir e, esperançosamente, chegar a um consenso para implementar esta proposta.