五分钟读懂 Truebit：协议机制、应用场景及经济模型

作为一个上一轮牛市期间就发动的老牌 Layer2 项目，Truebit 总算在四月底低沉上线。

撰文：Essence Labs

作为一个上一轮牛市期间就发动的老牌 Layer2 项目，Truebit 总算在四月底低沉上线。随着其代币价格的继续攀升，同时围绕着其特别的定价机制、TruebitOS 套利机会等评论，Truebit 的社区热度也继续升温。本文企图经过对 Truebit 网络的协议机制、运用场景、经济模型等进行梳理，协助用户获取项意图全景概览。

此外，咱们也会和读者一同对 V 神最新提出的 Optimistic Rollup EVM 计划一探终究。

最终，假如你想实践参与到 Truebit 网络中，别错过文末的贴心指路。

问题布景

现在以太坊有如下问题 :

1. 整体吞吐量低。耗费了很多的算力，可是吞吐量只相当于一台智能手机。

2. 验证积极性低。这个问题被称为 Verifier's Dilemma。取得打包权的节点得到奖赏，其他节点都需求验证，可是得不到奖赏，验证积极性低。一朝一夕，或许导致核算得不到验证，给链上数据安全性带来危险。

3. 核算量受限 (gasLimit)，核算成本较高。

上面的问题，是因为以太坊悉数（全）节点都履行验证这一规划导致的。冗余核算量太高。TrueBit 把核算使命的“悉数节点冗余验证”规划降低到只在少数几个链下节点上做冗余验证。

协议框架

TrueBit 协议包含一个智能合约，用户能够提交一个核算使命给这个智能合约，并且为这个使命一个愿意付出的价格，这些用户被称为 Task Giver；

Solver 是想完成使命，获取奖赏的参与者；Solver 交了一些保证金到合约，这样他就有或许被分配到使命； 并且经过完成这个核算使命来得到回报。

那么怎么判别 Solver 给出的成果是否是正确的呢？存在 Challenger 这个人物来承认 Solver 给出 的成果是否正确，假如发现不正确，那么会经过发起应战来赢取奖赏。合约发现有应战发生时，会安排一次验证游戏来承认 solver 和 Challenger 谁是正确的。

验证游戏

从上一末节协议框架的介绍里能够看出，当出现不合时，需求进行验证游戏来判别 solver 和 Challenger 谁是正确的。这个验证游戏是由智能合约来安排。假如智能合约为此需求付出很多的核算，那么链上运转成本会很高，并且有或许会超过 gasLimit。咱们的方针是让链上的核算尽或许的少。

现在完成这个意图的方式是： 让 Solver 和 Challenger 找出双方核算进程中的榜首不合点，从上一个相同点到榜首不合点之间的核算量是很少的，合约内只需履行这一点核算，就能够判别出来谁是正确的。详细协议简述如下

主循环阶段

1. 假定对时刻区间 t 内的核算存在置疑，把时刻 t 分红 c 等分，让 solver 把每个时刻点的状况用 merkle 树表明，树的叶子节点是 一切 machine state 变量，把 c 个 merkle 树根 hash 提交到合约。

2. 应战者假如发现第 i 个时刻点的 hash，是榜首个和他本地核算出来的 hash 不匹配的时刻点。把 i 提交给合约。

3. 法官查看 C 个 hash 和 数字 i 的合法性。

4. 下一步把 i-1 和 i 之间的时刻区间作为置疑目标，递归重复前面的步骤。

承认阶段

在一定的递归次数（log t/log c ）之后，solver 提交 榜首个不匹配时刻点 e 和 e-1 的悉数 machine state，法官验证 Solver 和 Challenger 谁是正确的。

大奖机制（jackpot）

Solver 给出自己的核算成果，Verifiers 做重复核算并验证 Solver 给出的成果是否正确。这个是正常的运转逻辑。可是这个逻辑会遭遇以下问题。

假如分配验证使命给 Verifiers, 并且为此付出给他们费用，那么有或许验证者底子不做重复核算（不为此付出任何核算成本），直接附议 Solver 的成果，这对协议是十分危险的。

假如咱们只对验证者发现的过错成果付费，那么他们不确定什么时候才干找到一个过错，实际上，也或许好久都不能发现一个过错，从预期和实践上来看，验证者就没有参与的动力。

假如咱们有时「有意露出一个过错」，并且给发现这个过错的验证者一个大的奖赏，这样验证者就会不停的验证，企图找到这个过错。这个「有意露出的过错」叫做 「forced error」。整个机制被称为 jackpot 机制，此机制是 17 年由以太坊创始人 Vitalik 规划并参加 TrueBit 协议。

完成和运用场景

完成验证游戏，需求统一 Instruction Architecture。 TrueBit 项目本来是想运用 Lanai 架构来完成，可是后来发现 Lanai 编译器的完成进度缓慢。现在改用了 WebAssembly。

这里列举了前期 TrueBit 规划的运用场景（那个时候还没有 RollUp 扩容构想，昨日， Vitalik 在 TrueBit OS 上线后，给出了 TrueBit 用于 乐观 RollUp 的提议，详见下一末节 ）：

• 外包算力 : 之前已经介绍的比较多。

• 去中心化矿池 : 去中心化矿池的优点是防止单点（中心化矿池的 operator）被进犯。能够经过智能合约完成去中心化矿池，可是像验证 ZCash 的 POW 这样的作业，超出了 gasLimit. 经过 TrueBit 机制就能够克服这一点。协助完成此类去中心化矿池。

• 提高 「transaction」吞吐量，矿工需求做如下作业：task1: 挑选买卖并打包到区块。 task2: 验证区块里买卖的合法性。 能够运用一个协议 把 task2 放到链下由 Solver 和 Verifiers 来履行。这样能够节约很多重复核算。杂乱的 「Transaction」能够安全的被放到链上。

协议回顾

TrueBit 协议的交互验证游戏能够让用户提交（外包）任何核算使命，并且得到一个正确的成果。
TrueBit 降低了其他矿工的冗余验证作业，并且优化了奖赏结构。缓解了 Verifier's Dilemma 问题。

Vitalik： 根据 Truebit 构建 optimistic rollup EVM

V 神于昨日提出了一种根据 Truebit 构建 Optimistic Rollup EVM 的计划，原文链接，该计划将 Truebit 视为一个黑盒，也便是能够向它输入指令并期待其推迟一段时刻后回来成果，根据这样的模型能够构建出 EVM optimistic rollup。

Truebit 能够承受 WebAssembly （WASM）指令，而当时多数的高档言语均可编译为 WASM 字节码，比方 C++、Go、Rust、Java 等，也便是说由这些言语编写的以太坊客户端也能够编译为 WASM 去 Truebit 中履行。假如要根据 Truebit 构建 EVM 的话，榜首步便是构建无状况的以太坊客户端。无状况客户端能够这样来完成，将履行区块所需求的状况数据以状况查询表的方式作为输入参数传给客户端履行，这样的客户端本身不需求维护状况，能够笼统为一个纯函数式的方法 process_block(state_lookup_table, block) -> post_state_root，这样的一个纯函数式、无状况的客户端就能够编译成 wasm 交给 Truebit 去履行了。

第二步便是构建链上的模块，这里有一个难点便是区块链是有状况的。假如在 optimistic rollup 链上第 N 个区块开端履行欺诈证明进程时，有个隐含的条件便是第 N 个区块中 stateRoot 相关的状况数据都是可用的。正因为有了这样的条件，当一个过错区块被提交时，人们才干够榜首时刻去证明区块过错。可是，Truebit 是一个纯函数式的无状况交互核算系统，咱们能够在 Truebit 的调用之外，经过几步交互的验证进程来绕开这样的约束。

计划的流程能够这样来规划：

1. 链上合约中存储区块哈希以及 stateRoot：List[Tuple[block_hash, state_root]]
   2.定序器（详细有完成者决定，能够一个或多个）担任添加区块，经过调用方法 add_block(expected_pre_state: bytes32, block: bytes, post_state: bytes32)完成，这个方法需求将履行前的 stateRoot 作为参数传入，然后将 ((block, post_state)) 添加到链上。
   3.应战者（Challenger）能够 challenge 一个 stateRoot，经过调用方法 challenge(index: int, lookup_table: bytes, block: bytes) 完成，这个方法会履行如下的逻辑：

• 查看提交的区块与已经保存的哈希值共同

• 进行一次 Truebit 调用 process_block()，履行区块内容

• 核算并保存查询表的默克尔根

一旦一个 challenge 开端了，任何人都能够应战 challenger 所供给的查询表是过错的，能够经过提交一个 preStateRoot 作为根的 Merkel Path 上一个值，与 challenger 所供给的 Merkel Path 上相同的值作为比照，假如抵触的则阐明 challenger 有问题，则对 challenger 进行赏罚。

一旦 Truebit 在一个等候周期以后回来了履行区块的成果 post_state_root，则阐明 challenge 是正常的（即无人举证 challenger 有问题），也便是回来成果是正常履行区块所得的正确成果。然后根据成果正确的假设下，如下的逻辑将会履行：

• 假如成果与之条件交的 post_state_root 不共同，并且也不是过错 ERROR: LOOKUP_TABLE_MISSING_NEEDED_VALUE，那么 challenge 便是成功的，原始提交的人将会被赏罚，由其他人继续提交正确的区块和状况数据，以代替过错的区块及状况。

• 假如成果契合之条件交的 post_state_root ，或许遇到了过错 ERROR: LOOKUP_TABLE_MISSING_NEEDED_VALUE ，那么 challenger 就要被赏罚。

经济模型概览

Truebit 的代币是 TRU，使命提交者运用该代币为求解者（Solvers）和验证者（Verifiers）付出报酬。收到付款后，求解者（Solvers）和验证者（Verifiers）便能够开启使命履行。

接下来，咱们深入探讨宏观经济细节。

TRU 代币供应方式

TRU 代币会根据累积需求，随时刻而创建及毁掉。用户能够经过 ETH「购买」或「退出」TRU 代币。每笔购买买卖都会将一部分 ETH 存入储藏托管库中（其余的归公司一切），而每次出售买卖则都会从储藏库中提取一部分 ETH。每个 Truebit 使命也会焚烧 TRU 代币。经过 Truebit OS 中的「使命费用」指令，能够了解当时的「毁掉速度」和「代币价格」，然后协助了解 TRU 的当时购买和退出价。

值得注意的是，购买或许会导致价格下滑，可是退出则不会。

限时鼓励

Truebit 的鼓励层当时还限时为每个使命供给额外 TRU 鼓励，TRU 给到该使命相关的一切者，求解者和验证者。在 Truebit OS 中运转 Bonus 指令能够查看当时鼓励数额。

ETH 费用

除了上述给「使命供给者」的 TRU 开销外，用户还将发生一些以太坊（ETH）费用，首要用以付出与以太坊交互所发生的 gas 。 针对每个使命，Truebit （公司）也会向求解者和使命提交者收取少数的 ETH 作为渠道运用费（其间验证者不付出渠道费用）。每个求解者还需求购买一次性许可费（付出给 Truebit）才干参加到使命网络中。在 Truebit OS 中能够经过 使命费用 指令了解相关的定价。

定价机制

Truebit 选用联合曲线模型进行定价，随着需求量上升，代币总量添加，曲线上的价格也同步上升。

社区用户根据实时供应量模拟了总量和价格的联系：

怎么前期参到 Truebit 网络

现在用户可经过提交申请表单来获取 Truebit 的前期运用资格，用户需求提交的信息包括个人 / 机构的介绍，Github 地址，以及运用 Truebit 的潜在场景。在提交后，管理员会进行审阅并回复。

申请地址如下：

https://truebit.substack.com/p/truebit-early-access

此外，任何关于 Truebit 的运用和机制评论 ，能够在 gitter 上同开发者进行沟通：

https://gitter.im/TruebitProtocol/community

作者介绍：

Essence Labs 是一支新晋成立的 DeFi 及 Web3.0 方向的创业团队，愿景是协助推动 Web3.0 的完成落地，将去中心化信赖赋能到更多普通人可触及的运用场景。

Essence Labs 成员具有区块链核心共识机制研讨、区块链渠道开发实施的经历，同时具有头部互联网、金融科技的经历布景。咱们亲近关注 Web3.0 中间件、可扩展性计划、DeFi 协议等赛道，期望与行业同仁一同探究区块链行业的未来方向。

视野开拓

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