LUCIDA:Crypto量化基金经理
从理论到实践:Based Rollup能否实现L1排序驱动的Rollup方案
原文作者:YBB Capital Researcher Ac-Core
前言:
以太坊的工作原理是每个节点都会存储并执行用户提交的每笔交易,为对整个网络进行扩展,以太坊采用了 Rollup 解决方案。简单来说它将大部分交易处理移到链下(L2),从而减轻以太坊主网(L1)的负担并降低交易费用,即 Rollup=L1的一组智能合约+L2的网络节点,即链上智能合约和链下聚合器,它自身的结算、共识和数据可用性依赖于以太坊本身,仅负责执行交易。L2网络节点由多个部分组成,其中最重要的是排序器,但目前 Rollup 的排序器都面临着中心化的问题。
Rollup 和排序器
Rollup 是以太坊(L1)的一种扩容解决方案,它在链下执行交易,将交易打包在区块中。对于每个区块,Rollup 会将重建链状态所需的数据(作为数据可用性的来源)发布到数据可用层,并将链下执行正确性的证明发布到结算层(Rollup 有两种类型,在 ZK-rollup 的情况下,每个区块都发布零知识证明;而在 Optimistic rollup 的情况下,只有在发生争议时才发布欺诈证明),在 EIP-4844 后,当数据发布切换到 blobs 时,可能会将此层称为“数据发布层”。其中 Rollup 的智能合约在L1上验证所发布的证明,每个 Rollup 都会存在一个或多个桥来实现链之间的数据传输以及存款和取款。
在 Rollup 的实现逻辑中,排序器(Sequencer)是一个关键组件,它主要负责接收L2上的交易请求,确定其执行顺序,并将交易打包成批次(Batch)最终传送给L1上的 Rollup 智能合约,在提高交易处理效率和降低成本方面发挥了重要作用。
排序器的功能与工作原理主要有四部分。
1.接收交易:排序器接收来自用户或应用的交易请求。这些交易首先在L2上被处理,而不是直接在以太坊主网上进行;
2 排序交易:排序器负责对接收到的交易进行排序,确定它们的执行顺序。这一过程类似于以太坊矿工在将交易打包成区块之前所做的工作;
3 打包交易:排序器将已排序的交易打包成批次,这些批次包含了多笔交易的汇总信息;
4 提交到L1:最终,排序器将打包的交易批次提交到以太坊主网(L1),在主网上进行结算和数据存储。这样,L1便可以验证和存储L2上的状态更新。
尽管 Rollup 技术提供了一种有效的扩展方案,但在排序器的设计和实施上仍然存在一些问题,首当其冲的是中心化问题,多数 Rollup 项目目前依赖中心化的排序器,通常由单一实体或少数实体控制,带来的直观风险是缺乏透明性和单点故障。
抛开上述刻板生硬的解释,关于L2去中心化排序器解决方案的讨论,在 YBB Capital 往期文章中提到的无论是 Metis 直接面向市场放开的排序池节点质押的L2方案,还是另起炉灶的独立项目 Espresso 方案,其本质都是排序”利润蛋糕“的分配和未来对市场炒作的空间预期,所以利益和正统性正确才是难以避忌的关键。
Based Rollup 的历史背景与设计
图源:@drakefjustin
Rollup 概念最早由以太坊创始人 Vitalik Buterin 提出,其最初设想是实现一个完全无约束的“Total Anarchy(无政府)”状态,以允许任何人无限制的交易扩展。结合上述当前排序器存在的问题,在 2023 年 Ethereum Researcher :Justin Drake,提出了将排序器由以太坊L1自身管理的解决方案 Based Rollups,其内容如下(出处见扩展链接 1):
定义:
“当汇总的排序由基础层(L1)驱动时,我们称其为基于L1或由L1排序的汇总。具体地说,基于L1的汇总是指下一个L1提议者可以与L1搜索者和构建者合作,无需许可地将下一个 Rollup 区块包含在下一个L1区块中。”
优点:
活性(liveness): Based Rollup 享有与 L1 相同的活性保证。请注意,带有逃生舱(Escape Hatches)的非 Based Rollup 的活性会降低(逃生舱是 Rollup 中的一种安全机制,允许用户在 Rollup 系统出现问题时,将资产从 L2 安全地提取回 L1 主链。它类似于一个应急出口);
较弱的结算保证:在结算得到保证前,逃生舱的交易必须等待一段超时时间;
基于审查的 MEV:带有逃生舱的 Rollups 在超时期间,容易受到短期内排序器审查带来的不利 MEV 影响 ;