引言
以太坊 Layer 2（L2）网络的安全性是整个生态系统的关键。近期，以太坊社区就 L2 网络的阶段划分及安全性展开了深入讨论。本文将基于以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 的分享，探讨 L2 网络的不同阶段及其数学原理。
L2 网络的 3 大阶段
以太坊 L2 网络的安全性可以分为三个阶段，每个阶段的安全委员会权限不同：
- 阶段 0（Stage 0）：安全委员会拥有完全控制权。证明系统（如 Optimism 或 ZK）仅为“咨询性质”，安全委员会可以通过简单多数票推翻其决定。
- 阶段 1（Stage 1）：安全委员会需要至少 6/8 的批准才能覆盖运行系统。必须有一个法定人数阻止子集（≥ 3）在主要组织之外。
- 阶段 2（Stage 2）：安全委员会只能在可证明的错误情况下采取行动，例如两个冗余证明系统（如 OP 和 ZK）相互矛盾时。
数学原理
阶段划分的核心在于权衡证明系统的可靠性与安全委员会的权限。以下是一个简化的数学模型：
- 假设每个安全委员会成员有 10% 的“单独故障”可能。
- 安全委员会的失败包括拒绝签署合约（活跃性故障）和签署错误事项（安全性故障）。
- 阶段 0 的安全委员会判定标准是 4/7，阶段 1 是 6/8。
- 假设只有一个整体的证明系统，因此在阶段 2 安全委员会无关紧要。
根据二项分布，可以计算不同阶段的失败概率：
- 阶段 0：安全委员会发生 4 次或以上失败的概率是 0.2728%。
- 阶段 1：证明系统失败且安全委员会发生 3 次以上失败无法覆盖（概率 0.03809179 × 证明系统失败率），或安全委员会发生 6 次以上失败（概率 0.00002341）。
- 阶段 2：失败概率与证明系统失败概率一致。
结论
随着证明系统质量的提高，最佳阶段从阶段 0 转移到阶段 1，最终到阶段 2。过早或过晚进入阶段 2 都是不合理的。理想情况下，数据提供商（如 L2Beat）应展示证明系统的审计和成熟度指标，以便更好地评估 L2 网络的安全性。
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总结
近期加密货币市场动态频繁，包括 Tether 在 Kaia 链上发行原生 USDT、OKX DEX 接入 Sonic 主网、Binance Alpha 上线新项目等。同时，以太坊 L2 网络的安全性讨论也在持续进行，Vitalik Buterin 提出的阶段划分和数学原理为 L2 网络的发展提供了重要参考。
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