📜 [專欄新文章] A Secure State Channels Framework for Ethereum by Liam Horne 解析以太坊上的安全狀態通道
✍️ 田少谷 Shao
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Crosslink 第二天早上由 Liam Horne，狀態通道的主要開發團隊 L4 共同創辦人開場。本以為這場會提到筆者前一天晚上還看得霧煞煞的 Counterfactual ，沒想到這次的演講較為科普、以分享開發近況為主，也被以太坊基金會研究員 Chih-Cheng Liang 稱為最接地氣的一場！

何謂狀態通道？

比特幣的支付通道

若熟悉閃電網路，比特幣的支付通道是一個記錄支付行為的通道，只有開關通道時會接觸到區塊鏈。

假設A公司與B公司有頻繁的交易需求，兩方各自把 10 元放入支付通道中：

19:00 交易開始，兩方所擁有的錢: (10,10)

19:15 A->B 3元: (7,13)

20:10 B->A 7元: (14,6)

20:30 A->B 13元: (1,19)

21:45 B->A 4元: (5,15)

到了 21:45 時，交易結束，此時可以將交易結果 (5,15) 寫到區塊鏈上並分配結餘，而區塊鏈上有的紀錄就只有以下兩筆。

19:00 交易開始，兩方所擁有的錢: (10,10)

21:45 交易結束，兩方所擁有的錢: (5,15)

這代表著交易的結果能被記錄到區塊鏈上，卻大幅減少了要和區塊鏈互動的次數，不只可以降低交易雙方等待區塊鏈回應的次數與時間，也讓區塊鏈要處理的交易數量減少 。

以上只是提供一個很粗淺的例子，可以參考以下連結，精美圖示有助理解：

【動區專題】五分鐘看懂：圖說閃電網路 Ligntning Network

狀態通道 State Channel

由於狀態通道是在以太坊上，和比特幣的環境不同，所以實作方法不盡相同 (提示：UTXO)，但本質上是相同的概念：只要牽涉到「狀態轉換 state-altering」，我們就能開一個通道讓交易參與者在通道中任意次數改變「狀態的值」，而最終將結果寫回區塊鏈上就好。

這邊我引用 Pelith 創辦人 Ping Chen 對於狀態通道精闢的解釋：

狀態通道通常是有別種邏輯疊在上面的通道 — 陳品

也就是說，相對於支付通道的邏輯就只是參與者虛擬貨幣的數量，狀態通道通常指的是該應用場景有自身的邏輯/規則。

舉例來說，在一遊戲中，玩家所擁有的虛寶就可以被視為是許多種狀態：遊戲中金幣及等級的是數值、但同時也是狀態；而 (0,1) 可以用來代表道具的擁有狀態 (沒有，有)。

假設一玩家 A 在遊戲中的起始狀態為 (電卷, 金牌, 鞍切, 金幣, 經驗值) = (0, 0, 0, 300, 1)，隨著遊戲進行，虛寶/狀態的改變：

A 花費 100 金購買了金牌: (0, 1, 0, 200, 1)

A 首殺獲得 200 金、升兩等: (0, 1, 0, 400, 3)

A 花費 300 金用金牌合成了鞍切: (0, 0, 1, 100, 3) # 其實好像還要妖刀?xD

A 擊殺了 B 玩家，升一等: (0, 0, 1, 100, 4)

當玩家要登出、暫停遊戲時，最後的 (0, 0, 1, 100, 4) 就可以被更新到區塊鏈上，而下次登入時就會讀取這個區塊鏈上的狀態讓玩家繼續遊玩。

若了解了此例，就不難想像為什麼狀態通道被提出之時，遊戲以及虛擬貨幣的支付被視為最適合運用的兩個場景：給定參與者=玩家，在限定的場域中=遊戲，進行狀態的更新。

更多細節可以參考此一概念的提出人 Jeff Coleman 的解釋：點我

決策者 Mover

每一個狀態都有一位決策者，由通道中所有參與者輪流擔任。決策者透過對一狀態進行「簽署」來表達是否同意此狀態，也就是說狀態的正當性取決於當前的簽署是否來自正確的決策者。

狀態確認 Valid Transaction

狀態的先後順序是驗證狀態是否有效的方法。取決於應用的場景，有不同的實作方式。若簡單以一個計數器 counter 來實作，只要要求新狀態的計數值為舊狀態 +1，即可驗證。

state(N).counter + 1 == state(N+1).counter

關閉通道與終結性 Finality

當沒有更多交易或有參與者決定要結束交易時，只要全部參與者皆同意就可以關閉通道，ex: 給一 boolean 變數 isFinal，全部人都把自己的 isFinal 皆設為 true 就可以將通道關閉。

萬一有參與者半途消失了？Finality 終結性指的就是「每一個狀態都可以是最終的狀態」。假設部分參與者消失，只要有搭配的機制，例如：計時器，就一定會輪替到仍在線的人；即使參與者全部消失，當前的狀態因具備終結性，所以也能被提交為最終的狀態。

狀態通道實作的規劃與開發進程

Liam 將實作狀態通道的規劃劃分成上圖的六層：

Protocol & Contracts:

- State Progression Protocol

這邊就是上方的「決策者、狀態確認、關閉通道與終結性」。

除了以上所提及的內容，目前團隊也正在開發更方便的協議 Protocol Hardening：有別於交易的結束需要所有參與者的同意，目標是想做到「在特定時間內，任一參與者都能自行決定交易的推進或結束而不受其他參與者影響」。

- Channel Funding Protocol

此處是系統設計的另一個協議 Nitro Protocol，也就是如何開「子通道」，可以參考以下連結：

Nitro Protocol

Client & Hub:

- Client & Protocol Engine

這部分是講 Client 端彼此之間會傳送什麼訊息來進行溝通。

https://specs.counterfactual.com/en/latest/protocols/install-virtual-app.html#the-installvirtualappparams-type

- Client API & Wire Protocol

以下的 Github 專案就是將上方三部分的協議內容實作到網頁端：

counterfactual/monorepo

目前第一版的狀態通道已正在運行了，詳見下方額外學習資源的 Connext。Liam 列出了一些實作第二版時必須納入考量的點：

Robustly store states (i.e., guarantee no accidental money loss)

Automatic detection and responding to challenges

Ability to launch challenges directly with in-browser hooks

Go-to production quality hub software for apps and businesses to use

Browser Wallet UX:

- Wallet Integrations

這些是將狀態通道實作於現存的各種 Wallet 時，需要新增的內容：

https://github.com/counterfactual/monorepo/blob/d3b06b42710c0b7dd93839033cb43da9ac6e0a28/packages/types/src/node.ts

- Wallet UI

最後則是區塊鏈、也是所有新技術能否被廣泛使用的大哉問：該如何設計才能讓使用者有良好的體驗？

在此 Liam 提出實作 Wallet 時可以考慮的要點：

How should a user interact with a state channel?

What are the best patterns for acquiring user consent?

How much does the user have to trust the app?

To what extent can your channel wallet protect you?

What policies should a channel wallet be able to enforce?

額外學習資源

Liam 在本場演講及 Panel Discussion 中，都很鼓勵大家一起跳進來當開發者。他的大致建議如下：看懂相關文章、開發的要求 specs，就可以試著做做看。卡住的時候就到以下連結的討論區詢問他們，包含 Liam 在內的開發人員都會在上面回答問題：

State Channels - A community of state channels researchers from bitcoin, ethereum, and other blockchains

狀態通道的 Github：

State Channels

已成功實作第一版狀態通道的 Connext 專案：

Where will I be able to use v2.0 of Connext?

讓筆者看得霧煞煞的 Counterfactual ，可以進一步提升狀態通道的效率：

Counterfactual: Generalized State Channels on Ethereum

結語

本次演講實為筆者綜觀 Liam 在 Youtube 上的影片後，他對狀態通道最簡單、親民的一次演講，主要著重於介紹開發的進程、應注意的要點，也提供了初探此議題的新手很多學習資源、推坑大家加入開發的建議！

其實陳昶吾博士也曾於 Taipei Ethereum Meetup 詳細介紹過此議題(閃電網路為主)，有興趣者可以看以下影片來得到更完整的認識：

最後，如果我的文章有幫助到你/妳，可以看看我的其他文章，歡迎大家一起交流 :)

田少谷 Shao - Medium

一如往常，感謝 Yahsin Huang 及 Chih-Cheng Liang 幫忙審稿，辛苦了！也特別感謝 Ping Chen 耐心回答素未蒙面的我的問題！！

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📜 [專欄新文章] 參加 Crosslink 2019 Taiwan 一探究竟那些不可錯過的以太坊最新發展 (第二天議程)
✍️ Phini Yang
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解析以太坊上的安全狀態通道 (A Secure State Channels Framework for Ethereum)— Liam Horne, Co-founder of L4 Ventures & ETHGlobal

#Intermediate

擴展性 Scalability 一直是近年以太坊生態系中重點任務。第二層協定 Layer 2採取的解決方向是用已有容量來處理更多交易，並不是增加以太坊本身容量，而是應用程式流量優化與用戶操作流程簡化等方式達到目的。它不會對基層協議做出任何更改，僅使用智能合約與鏈下應用程式交互。

「狀態通道 State Channel」則是第二層協議的其中之一解法，是一種透過鏈下交易與更新狀態的技術，在重複支付或遊戲加速兩項表現優異。在 L4 Ventures 中，開發人員可透過通用模塊化來快速建構狀態通道。此演講將帶你了解 State Channel 未來整體佈局。

延伸閱讀：Counterfactual: Generalized State Channels on Ethereum By Liam Horne Layer 2: From Payment to Generalized State Channel By 陳品

如何打造一般化的 Layer2 應用服務 (How to Build Generalized Application on Layers2)— Yuriko Nishijima, Developer & Researcher of Cryptoeconomics Lab

#Intermediate

「電漿網路 Plasma」是第二層協議的另一個解法，它創建附加在以太坊主鏈上的子鏈，並運用此技術實現狀態通道效果，特別在支付應用上見長。
Plasma 是 2017 年 Vitalik 跟 Joseph Poon (閃電網路提案人之一) 提出的方案，並於 2018 年有爆炸性成長。Cryptoeconomics Lab 在 Plasma 深耕已久，也正在實作這項協定，透過演講你會瞭解 Plasma 擴容方案將如何實現。

掌控你的私鑰與隱私 (Own Your Private Keys and Privacy) — Hankuan Yu, Head of Engineering & Hank Chiu of Engineering of HTC EXODUS

#Beginner

在區塊鏈世界中，私鑰就是一切。HTC Exodus 是全世界第一款使用硬體保護私鑰的區塊鏈手機，從使用者最根本問題出發。今年 9月 HTC 更提出新一代私鑰還原架構 — SKR 2.0，進一步提升私鑰還原之安全性。接下來，在私鑰安全及區塊鏈隱私上，HTC 將有什麼進一步規劃呢？

模組化的點對點網路協議 (libp2p: Modular Peer-to-Peer Networking Stack) — Raùl Kripalani, libp2p Tech Lead of Protocol Labs

#Intermediate #Eth2.0 #Go Language

在區塊鏈專案的網路層協議之中，近年來最值得關注的為 libp2p project，它是 IPFS 網路協議之延伸，現已另成一獨立網路協議專案，並由 Protocol Labs 團隊來維護。在去中心化場景中，為了解決節點與節點之間訪問的各種問題，libp2p 提供了解決方案，並將節點能在多個網絡中共享，大家亦能受惠於此。況且 libp2p 更提供可讓開發者快速使用的模組化通用包，廣受區塊鏈開發團隊青睞。

延伸閱讀：Why libp2p? By Pierre KriegerUnderstanding IPFS in Depth(5/6): What is Libp2p? By Vasa

剖析以太坊 2.0 客戶端 (The anatomy of a basic Ethereum 2.0 client) — Adrian Manning, Co-founder of Sigma Prime

#Intermediate #Eth2.0 #Rust Language

Lighthouse 是 Sigma Prime 針對 Eth2.0 客戶端所開發的專案，選用新一代語言 Rust 來做開發。Sigma Prime 於早期就參與 Casper 研究跟實作，對 Eth 2.0 核心的共識機制相當熟捻，而共同創辦人 Adrian 更是網路安全跟密碼學的專家。

講者介紹：Adrian Manning, Co-Founder of Sigma Prime▪ PhD in Quantum Field Theory▪ Cyber/Cryptography expert

延伸閱讀：Casper FFG：以實現權益證明為目標的共識協定 By Juin

次世代的以太坊虛擬機 (eWASM VM — The next generation Ethereum Virtual Machine )— Hung-Ying Tai, VP of engineering of Second State

#Intermediate #Eth2.0 #Virtual Machine

以太坊為了迎接下一代的虛擬機 — eWASM VM (Ethereum Flavored WebAssembly Virtual Machine)，正如火如荼地開發 Solidity 的 eWASM 後端銜接。「eWASM 虛擬機」顧名思義將不再採用現在黃皮書中的指令集 ，而是使用 EWASM 來取代。EWASM 將會強化以太坊虛擬機的效能與安全性，也可以相容更多工具鏈，可以做到用一般程式語言如 C / C++、Go、Rust 來寫合約。

延伸閱讀：https://github.com/ewasm/design/blob/master/rationale.md

Geth 上的新型 BFT 共識演算法 (New A New 2-Step BFT Consensus Algorithm in geth)— Tung-Wei Kuo, Assistant Professor of National Chengchi University

#Advanced #Academic

傳統的拜占庭容錯 BFT (Byzantine Fault Tolerance) 共識演算法需要三個步驟來完成共識。在這場演講中，Tung Wei 將提出一個兩步驟 TwoStepBFT 的優化算法，在容許錯誤節點下，亦同時保有安全及活性。

使用以太坊 Proof-of-Authority 聯盟鏈進行跨醫院的資料共享 (Ethereum PoA Consortium Chain to Support Inter-Hospital Data Sharing) — Kung Chen, Professor of National Chengchi University

#Intermediate #Academic

目前社會中尚缺乏一套完善的整合系統，可供民眾進行醫療資訊的授權與共享。若病歷能有效地共享與授權，將可強化醫療分級轉診服務等下一代醫療服務。偏偏這些醫療資訊牽涉民眾隱私權等敏感議題，國立政治大學陳恭教授將分享如何透過區塊鏈對資料授權能力，來提升使用者的資料自主權，達成有效進行交換醫療資訊的目標。

更多資訊請直接參考官網議程：https://crosslink.taipei/schedule/2019-10–20

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【來韓國體驗夏天吧！[下] - 加平水上活動가평 수상스포츠】

在介紹之前，先來看看人氣偶像EXO玩水上活動時的片段^^
http://kakaotv.daum.net/embed/player/cliplink/75794454

不知道大家有沒有留意到，韓國加平南怡島碼頭附近有著好幾家水上活動店家？一到夏天就會有許多韓國人來這裡挑戰刺激的水上遊戲，反而遊客並沒有很多。所以今天就上小編來介紹一下加平的水上活動！

個人覺得其實每一家玩的遊戲和價錢都大同小異。不過這次我們就挑選了位於南怡島的碼頭對岸的一家。(因為我們結婚了的泰民和娜恩去的就是這一家> <)

一進去就看到滿滿一排的救生衣和置物櫃。這裡一共有十五個不同的水上活動可以選，基本上想玩什麼就能選什麼，價格是玩三個40000, 四個50000,五個55000韓元。置物櫃10000 (5000是按金), 洗澡和某一種設施是免費的。這裡最好的就是不限時間，玩累了就休息一下，有力氣了的話就再玩！！

因為我們都不想掉下水裡，所以有特別交代，但又同時保證一定夠刺激，這超級難達到的要求他們也做到了！看我們玩得多爽！！

這裡最受歡迎的設施，就是一個綠色、圓形的設施，坐在上面不但會被拋起，更會自己不停旋轉，相當刺激的~~~

另外也看到有人在玩Blob Jump，我們幾個膽小鬼就…算了吧………不過可以看到Blob Jump後面綠色遊樂設施，包括跳彈床、鞦韆等等，全都是免費可以玩到的！！！

而且…小編的本命, SHINee泰民拍攝我結時來的就是這一家！
來看看: https://www.youtube.com/watch?v=OTa83eV84iY

玩到餓的話也可以去這裡的小吃店享用凍飲料和辛拉面，一個字…爽！！

店家資訊：
Riverpalace Waterpark
網址：http://rvpalace.co.kr/
地址：江原道春川市南山面芳荷里366-1(강원도 춘천시 남산면 방하리 366-1)
電話：070-4401-3188

想重溫【來韓國體驗夏天吧！[上] - 保寧美容泥漿節보령머드축제】
可以按這裡: http://blog.ulifestyle.com.hk/blogger/seoulgoods/?p=3026178

照片攝自Seoul Goods

#seoul_goods_play

#手機app遊戲

遊戲: Blob Runner 3D

🔷音效🔷
Sound：On-Jin ～音人～
魔王魂

聖誕節🎄🤶🏽🎅🏿 來點輕鬆的！😜 今天是平安夜～又到了一年一度我最喜歡的節日！今年因為疫情，很多人聖誕節不能團聚，也不能到處出去走走，只好宅在家。希望Blob Opera 可以帶給你多一點聖誕節的感覺！讓可愛療癒的像茄子的東西可以給你一點娛樂吧～✨💖

自己玩玩 Blob Opera 👉🏻 https://g.co/arts/H5sdzrJcbsKDA2jq9
第一台會唱歌的電腦 IBM 7094 👉🏻 https://www.historyofinformation.com/detail.php?entryid=4445

這期的影片不適合放在podcast就不放囉～

【㊫ 電腦科學/軟體工程 學習資源 📖】
用Scala學習函式程式設計
https://bit.ly/2IF0Thv
Scala 函数式程式設計原理
https://bit.ly/3kBQXTb
平行程式設計
https://bit.ly/3pCeaZf
Android 應用程式開發 專項課程
https://bit.ly/3lGCUwW
普林斯頓大學 電腦科學 演算法 基礎理論
https://bit.ly/3nxomAh
Go 語言學起來
https://bit.ly/35AWhlv
Parallel, Concurrent, and Distributed Programming in Java 專項課程
https://bit.ly/2IGnlH4
Java 軟體工程基礎課程
https://bit.ly/3fa4gJi
全端開發 跨平台手機app 開發 完整課程
https://bit.ly/2UCGWum

#還是比較喜歡交換禮物 #謝謝2020有你們 #聖誕快樂
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把所有寶箱關卡都給完成了
有些非常之困難 但也有很簡單的
咱實在搞不清楚這個關卡製作的標準在哪裡啊ww
是說後面半小時是在玩stick fight: the game(歡樂遊戲)