加密貨幣交易所幣安(Binance)近日發布研究報告《Ethereum’s Rollups are Centralized: A Look Into Decentralized Sequencers》,深度解讀 L2 排序器的潛在問題,以及目前市場上的解決方案。
(前情提要:Rollup經濟學:如何創造營收?互操作性「Rollup聯盟」將到來? )
(背景補充:Rollup為何重要?從哲學、技術和經濟角度來談 )
要點
❖ 交易排序已成為第二層(「L2」)領域一個日益嚴重的問題。第二層 rollup 的主要作用是為廉價交易提供安全的場所。L2 rollup 為使用者提供執行層,然後將他們的交易資料提交給上級第一層(「L1」),即以太坊的 Arbitrum、Optimism、zkSync 等。
❖ 排序器是有權將這些交易排序成組的實體。排序器接收來自使用者的無序交易,在鏈外將其處理成組,然後生成一批壓縮的有序交易。然後,這些交易可被放入區塊並發送到父 L1。
❖ Rollups 實際上不需要排序器;這只是一種設計上的選擇,目的是以更低的費用和更快的交易確認速度為使用者帶來更好的體驗。例如,就像大多數 rollup 使用以太坊基礎層來獲得資料可用性一樣,它們也可以使用基礎層來進行排序。然而,以太坊的基礎層可能相對低效和昂貴。這意味著,迄今為止,每一個主要的 L2 rollup 專案都發現,執行一個中心化排序器更方便、更便宜,而且對使用者更友好。
❖ 由於排序器控制著交易的排序,因此它有權審查使用者交易(儘管完全審查不太可能,因為使用者可以直接向 L1 提交交易)。排序器還可以提取最大可提取值(「MEV」),這可能會對使用者群造成經濟損失。此外,有效性也可能是一個大問題,即如果唯一的中心化排序器當機,那麼使用者將無法使用該排序器,整個 rollup 都會受到影響。
❖ 問題的解決方案是共享、去中心化排序器。共享排序器本質上是為 rollup 提供去中心化服務。除了解決審查、MEV 提取和有效性等問題外,共享排序器還引入了跨 rollup 的功能,開啟了各種新的可能性。Espresso、Astria 和 Radius 正在開發創新的共享排序解決方案,它們在各自的架構中具有各種獨特的功能。Espresso 試圖利用 EigenLayer 來引導其網路,而 Astria 則與模組化資料可用性網路 Celestia 保持密切聯絡。Radius 則將其獨特的加密 mempool 帶到了對話中。
簡介
隨著以太坊 L2 迴圈生態系統的不斷普及,一個經常被忽視的方面就是排序器。排序器負責交易排序,通過 rollup 使用排序器,可以提供更好的使用者體驗、更低的費用和更快的交易確認。然而,問題在於,迄今為止,所有主要的以太坊 L2 公司都發現,執行自己唯一的中心化排序器最為方便、使用者友好且成本更低。考慮到排序器在交易審查、MEV 提取和建立單點故障(即有效性問題)方面所擁有的權力,這可能會被視為一種不可取的結果,也不符合加密貨幣的精神。
雖然大多數加密貨幣公司都已經解決了各自排序器的去中心化問題,並將其作為路線圖的一部分,但對於如何實現去中心化還沒有達成真正的共識。我們還應該注意到,Arbitrum 和 Optimism 自 2021 年下半年以來都已推出了自己的解決方案,可以說,它們在去中心化排序器方面還沒有取得實質性進展。
在本報告中,我們將仔細研究排序器的作用和以太坊 rollup 空間的現狀。然後,我們深入探討了正在研究解決方案的專案,即去中心化的共享排序網路。我們將詳細介紹這些專案及其解決方案的獨特之處。我們還思考了這對以太坊 L2 rollup 領域的未來發展可能意味著什麼。
什麼是排序器?
退一步說,區塊鏈是一個分散式資料帳本,由按區塊排序的帶有時間戳的交易資料組成。最初,這些交易資料是無序和無組織的。在經過排序後,可以將其組織成區塊並執行,以建立區塊鏈的新狀態。對於像以太坊這樣的第一層(「L1」)區塊鏈,這種交易排序發生在以太坊基礎層本身。
在以太坊最受歡迎的可擴充套件性解決方案 ——Layer-2(「L2」)rollup 層中,交易排序已成為一個日益嚴重的問題。請記住,rollups 的主要作用是為使用者提供一個安全的廉價交易場所。簡單來說,L2 rollup 為使用者提供執行層,然後將其交易資料提交給上級 L1,即以太坊的 Arbitrum、Optimism、zkSync 等。提交給 L1 的單批交易通常包含數百或數千個壓縮的 L2 交易,從而降低了向 L1 傳送資料的成本。
在 L2 rollup 世界中,排序器是有權將交易排序成組的實體。排序器接收來自使用者的無序交易,在鏈外將其處理成組,然後生成一批壓縮的有序交易。然後,這些交易可被放入區塊併發送到父 L1。成批的交易還可以在資料可用性(「DA」)層(通常是以太坊,用於當前的大多數 rollup)上使用。它還向使用者提供軟承諾,即在收到使用者的交易後,排序器會提供一個近乎即時的收據作為「軟確認」(1)。而「硬確認」是在交易被發送到 L1 層之後收到的。
為什麼 Rollups 要使用排序器,為什麼它是一個問題?
從根本上說,排序器有一個非常明確的目標:改善使用者體驗。使用排序器進行 L2 交易類似於使用「快車道」,這意味著費用更低,交易確認更快。事實上,排序器可將成百上千筆 L2 交易批量壓縮成單筆 L1 交易,從而節省 gas 費。此外,排序器提供的軟確認意味著 rollup 交易能夠為使用者提供快速的區塊確認。這種組合有助於改善使用者使用 L2 迴圈的體驗。
重要的是要記住,rollup 並不需要排序器;它只是為了更好的使用者體驗而做出的設計選擇。例如,就像大多數 rollup 使用以太坊 L1 來提高資料可用性一樣,它們也可以使用它來進行排序。以太坊基金會的 Justin Drake 最近稱這些為「基於 rollup」。
然而,以太坊的基礎層很可能相對低效和昂貴,特別是考慮到 L2 交易量很大。從本質上講,rollup 的交易吞吐量將受到以太坊 L1 資料排序率的限制。使用者還將經歷與在以太坊上交易相同的交易確認延遲。這意味著,迄今為止,每一個主要的 L2 延展專案都發現,執行一個中心化排序器更方便、更便宜、更易於使用者使用。雖然 L2 使用者可以直接向 L1 提交交易以繞過排序器,但他們必須向 L1 支付交易 gas 費,而且交易可能需要更長的時間才能最終完成。這在很大程度上違背了利用 L2 rollup 執行交易的初衷。
鑑於排序器控制著交易的排序,理論上它有權不將使用者交易納入其中(不過,如果使用者有能力並願意支付 gas 費,也可以直接向 L1 提交交易)。排序器還可以從交易組中提取 MEV(稍後詳述),這可能會對使用者群造成經濟損失。如果只有一個排序器,就像目前所有主要 rollup 交易的情況一樣,中心化的風險就會更大。在這種情況下,有效性可能會成為一個問題,即如果唯一的排序器出現故障,那麼整個 rollup 都會受到影響。多排序器設定可以降低這種風險。
通過這種設定,排序器可被視為使用者的半信任方。雖然排序器不能阻止使用者使用 L2,但它可以延遲使用者的交易,導致使用者支付額外的 gas 費,並從使用者的交易中獲取價值。
MEV 的相關性
MEV 在這裡尤為重要。MEV 指的是從區塊生產中獲得的價值,超出了一階採礦(或質押)區塊獎勵和 gas 費。它是通過操縱區塊內的交易,即通過納入、排除和改變交易順序來提取的價值。例如,提取 MEV 的常見形式包括前置執行和三明治攻擊。
鑑於排序器在 L2 rollup 中扮演的角色,它們可以瞭解鏈外的所有使用者交易。此外,由於這些定序器通常由專案本身或附屬團隊執行,例如 OP Mainnet 的 Optimisim 基金會和 Arbitrum One 和 Nova 的 Arbitrum 基金會,許多使用者擔心他們無法看到潛在的 MEV 抽取。即使沒有這些顧慮,隨著專案執行自己的中心化排序器,這些協議的不可信和去中心化程度也會對使用者造成影響。這些協議的可信度和去中心化肯定會受到質疑。
排序器市場現狀
在撰寫本文時,所有主要的以太坊 L2 版本都依賴於中心化排序器。隨著越來越多的以太坊交易轉移到 L2 解決方案上,儘管以太坊的驗證器集本身是去中心化的,但似乎大量的交易(即那些在 L2 上的交易)都會受到以唯一排序器為形式的中心化力量的影響。
不出所料,這些公司中的大多數都已經解決了各自排序器的去中心化問題,並將其作為路線圖的一部分。雖然這是一個積極的訊號,表明去中心化是 L2 願景的一部分,但我們應該注意到,Arbitrum 和 Optimism 自 2021 年末就已推出了自己的解決方案,可以說,它們在去中心化排序器方面尚未取得實質性進展。
大多數頂級公司似乎都將資源用於改進其核心產品和功能,而不是專注於權力下放。這並不完全是一種批評,因為在競爭激烈的環境中,在擁有有競爭力的產品之前就專注於去中心化並不符合任何公司的最佳利益,這在某種程度上是可以理解的。然而,隨著網路公司的成熟,這種觀點正在發生變化,人們的討論正迅速轉向排序器去中心化和提高可信度。
其他問題
值得強調的是,關於依賴中心化排序器所帶來的風險程度存在一些討論。
如上所述,由於排序器控制著交易的排序,它們可以排除使用者交易,也可以提取 MEV。然而,排序器最終也無法將使用者完全排除在 rollup 交易之外。使用者可以繞過排序器,直接向 L1 提交交易(只要他們樂意並願意支付增加的 gas 成本)。雖然行為不當的排序器可能會導致交易延遲和使用者承擔額外費用,但它最終無法完全審查。在此之前,沒有任何一家大型 L2 公司極其專注於去中心化其排序器,這很可能就是原因之一。儘管如此,排序器重新排序交易以提取 MEV 仍是一個問題,尤其是像 OP Mainnet 這樣的私有 mempool。
也許,更大的問題在於即時性。鑑於主要的 rollup 程式都在執行唯一的中心化排序器,如果這些排序器出現問題,整個 rollup 程式都會受到不利影響。雖然使用者仍然可以通過直接訪問 L1 來完成交易,但這並不是一個特別持久的方法,而且不太可能對大多數交易起作用。請記住,使用 L2 rollup 的全部意義在於節省交易成本。鑑於加密貨幣背後的基本理念之一是防止依賴唯一的中心化提供商(就像在傳統金融領域一樣),排序器中心化顯然是一個亟待解決的重要問題,也是共享排序器將為 L2 rollup 市場帶來的關鍵解鎖之一。
解決方案:去中心化共享排序器
概述
解決上述問題的新方案是去中心化共享排序器。雖然不同專案的解決方案各不相同,但取代唯一的中心化定序器的基本理念是相同的。這裡的「共享」指的是多個不同的 rollup 可以使用同一個網路,也就是說,來自多個 rollup 的交易在排序之前會被聚合在一個記憶體池中(有助於減少 MEV 提取和審查的可能性)。這裡的「去中心化」指的是領導者輪換的概念,即並不總是由單個行為者對所有交易進行排序,而是從一組去中心化的行為者中選出一個領導者。這有助於防止審查,並提供有效性保證。
這與各種不同的 L1 使用領導者輪換機制的運作方式非常相似。事實上,構建去中心化排序層與構建去中心化 L1 類似,即需要構建驗證器集。正如我們在本節後面將看到的,不同的專案採取了不同的方法來滿足這一要求。
共享排序器旨在緩解 MEV 提取問題,提供抗審查能力,並提高 rollup 的有效性保證,即解決中心化排序器所面臨的問題(如上所述)。此外,還有兩點值得注意:
去中心化即服務: 共享排序器解決方案旨在為任意數量的 rollup 提供排序器去中心化服務。然後,所有這些 rollup 都將受益於去中心化網路所能提供的抗審查性和即時性,而無需自行建立該網路。鑑於這可能是一個非常昂貴和耗時的過程,這是共享排序器網路的一個主要賣點。請記住,目前還沒有任何一家公司對其排序器進行去中心化,而且它們中的大多數都有足夠的資金來這樣做,這意味著這並不是一個完全微不足道的問題。如果 Astria 或 Espresso 這樣的公司能夠提供開箱即用的排序器去中心化服務,那麼 rollup 公司就可以繼續專注於差異化和優化效能,從而更好地服務於不同的使用者。
跨 rollup 可組合性:由於這些共享排序器解決方案旨在處理多個 rollup 的交易排序,因此能夠提供目前無法提供的獨特互操作性保證。例如,使用者應能指定,當且僅當 Rollup 2 上的不同交易也包含在同一區塊中時,Rollup 1 上的交易才能包含在該區塊中。通過啟用這種有條件的交易包含,共享排序器可以釋放新的可能性,包括原子跨 rollup 套利。
許多專案都在研究共享排序解決方案。我們將在下文中重點介紹幾個及其戰略。
Espresso
Espresso Systems 是一家致力於構建將 Web3 引入主流的基礎建設公司,尤其關注 L2 rollup 和以太坊生態系統。在開發共享排序器之前,他們一直致力於改善區塊鏈隱私,開發了 CAPE 應用程式。他們還通過 Jellyfish 密碼學庫和 Hyperplonk 等其他倡議為開源開發者工具做出了貢獻。2022 年 11 月,Espresso 開始分享他們在 Espresso Sequencer 上的工作。
概述
Espresso 排序器是一個去中心化共享排序網路,旨在去中心化 rollup,同時提供安全、高吞吐量、低延遲的交易訂單和資料可用性。它的設計目的是處理 rollup 的去中心化排序和資料可用性,在 rollup 和底層 L1 之間充當中介軟體網路。
Espresso Sequencer 的設計與虛擬機器(「VM」)無關,也就是說,它可用於非以太坊虛擬機器,也可用於零知識(「zk」)虛擬機器和樂觀虛擬機器。
它是如何運作的?
排序器的核心是共識協議 HotShot。HotShot 以 HotStuff 共識協議為基礎,結合了多個不同領域的最新發展成果(起搏器、可驗證資訊釋出(「VID」)等)。
HotShot 是開放的、無許可權的,它將參與排序器網路的權力下放,在提供高吞吐量和快速最終結果的同時,還保證了安全性和有效性。HotShot 採用的是權益證明(「PoS」)安全模型,Espresso 團隊對其提出的關鍵要求之一是在不影響驗證器集規模的情況下實現強大的效能。具體來說,HotShot 至少應能擴充套件到包括所有以太坊驗證者(目前超過 70 萬)的參與。
Espresso Systems 試圖通過使用以太坊現有的驗證器集,為其排序器實現以太坊級別的安全性。這種設定有兩個關鍵原因:
- 安全性:啟動去中心化 PoS 共識協議的成本極高,而且需要耗費大量能源。即便如此,獲得足夠數量的網路參與者也可能是一個巨大的挑戰。通過使用與以太坊相同的驗證器,排序器可以達到自身很難達到的安全性、有效性和去中心化水平。Espresso 排序器可以從與被公認為僅次於比特幣的第二大去中心化加密貨幣共享加密經濟安全中獲益。
- 激勵一致: 從概念上講,讓以太坊 L1 驗證者參與執行以太坊 L2 rollup 所執行的協議是合理的。在實際操作中,在中心化排序器設定中,rollup 產生的幾乎所有費用和 MEV 都可能被排序器獲取。如果沒有(或很少)與 L1 驗證器共享這些價值,那麼就有理由擔心這是否會影響 rollup 的安全性。例如,L1 驗證者可能會被賄賂以分叉 rollup,從而獲得比誠實管理 rollup 合約更多的利潤。將排序器去中心化,並與 L1 驗證者合作確保其安全性,是減少此類擔憂的好方法。
Espresso 將尋求通過重置合約,特別是與 EigenLayer 建立這種合作關係。通過 EigenLayer 重定價,使用者可以在多個協議中質押他們的以太坊和以太坊流動性質押代幣(「LST」),從而將經濟安全性擴充套件到以太坊本身之外。他們這樣做可以賺取費用作為回報,但他們也同意額外的削減條件。再質押是一種補貼進入該系統的有效方式,因為質押者不需要部署額外的資本,只需使用他們之前質押的以太坊即可。這降低了確保其他協議安全的資本成本,意味著 Espresso Sequencer 可以獲得以太坊的入股資本基礎和去中心化驗證器集,而無需啟動自己的驗證器集。
Tiramisu 資料可用性
正如前面所強調的,大多數 rollup 依賴於 L1 區塊鏈(如以太坊)來提供資料。然而,這並不理想,因為以太坊等 L1 區塊鏈上的區塊空間稀缺且非常昂貴,因此會給使用者帶來高昂的交易費用 —— 這是一個不理想的結果。Espresso Systems 使用其高效的 Tiramisu 資料可用性解決方案來解決這一問題。
就像經典的義大利甜點一樣,Tiramisu 解決方案有三個新穎的層次。它們共同確保向需要資料的各方提供資料 —— 在我們的案例中,就是向排序器訂購交易的各個 rollup。
Tiramisu 的基礎層被稱為 Savoiardi。這是一個抗賄賂層(類似於以太坊的 danksharding 提議),提供最高級別的安全性。然而,由於這一特性,它是三個層中對使用者最不友好的一層。為了解決這個問題,Espresso 在其解決方案中增加了兩層。
Mascarpone 是中間層,通過選舉一個小型的資料管理委員會來保證高效的資料恢復。Cocoa 被恰當地命名為整個系統的「頂層灑水」。Cocoa 通過為 Tiramisu 提供內容交付網路,幫助 Tiramisu 提供「Web2 級效能」。這有助於高效的資料恢復,並大大加快了資料傳播速度。鑑於該層本質上是中心化的,它完全是可選的,沒有它,Tiramisu 也能完美執行。它有助於加快資料可用性,而且可以很容易地更改或刪除。
我們應該注意的是,Espresso Systems 在設計其協議時考慮到了靈活性和模組化,使用其排序器的 rollup 裝置如果不想使用 Tiramisu,也可以使用任何其他資料可用性解決方案。
著名合作伙伴
自七月份以來,Espresso Systems 團隊一直在不斷宣佈合作伙伴關係。EigenLayer 是第一個宣佈此類合作關係的公司,鑑於其在 Espresso Sequencer 架構中的重要性,值得密切關注其發展情況。EigenLayer 本身於 6 月 14 日推出了第一階段主網。
在宣佈 Doppio 測試網的同時,Espresso 還宣佈與 Polygon zkEVM 建立合作伙伴關係。這一合作代表著 Espresso 排序器與全功能 zk-rollup(Polygon zkEVM 的分叉)的首次端到端整合。測試網路允許使用者向分叉提交交易,然後由執行 Espresso 的 HotShot 協議的節點進行路由和排序。
Espresso 支援啟用了 IBC Cosmos SDK 鏈的 Injective 將其定序器整合到 Cascade 中。Cascade 是 IBC 生態系統的首個鏈間 Solana SVM rollup,首次允許在 Injective 和更廣泛的 IBC 生態系統上部署 Solana 合約。與 Cascade 的測試網整合預計將於 2023 年底完成,主網預計將於 2024 年完成。
AltLayer 也加入了 Espresso Systems 生態系統。AltLayer 是一個啟動即服務(rollup-as-a-service)平臺,允許開發人員啟動支援多虛擬機器的高擴充套件性啟動。通過雙方的合作,開發人員將能夠決定是否使用 AltLayer 的解決方案和 / 或 Espresso Sequencer 啟動他們的啟動程式。雙方團隊還將合作開發其他整合產品,看看他們的設計如何互補。
Espresso Systems 正在與 Caldera 合作部署基於 OP Stack 的樂觀 rollup,該 rollup 使用了 Espresso Sequencer 和 Tiramisu。Caldera 使開發人員能夠為其應用程式部署訂製的 rollup。在部署該擴充套件後,未來在 Caldera 基礎上構建的 L2 將能夠輕鬆選擇使用 Espresso Sequencer 和 Tiramisu 作為其擴充套件的外掛元件。
第三層(「L3」)即服務公司 Spire 宣佈將與 Espresso Sequencer 和 Tiramisu 整合。Spire 的基礎設施允許開發人員在 zkEVM L2 之上輕鬆部署自己的 L3 應用鏈。Spire 將與 Espresso 團隊合作,將他們的解決方案整合到 Spire L3 框架中。測試網路預計將於 2024 年建成。
最新更新
2022 年 11 月 28 日:Americano 是 Espresso Sequencer 和 HotShot 的第一個測試網路。最初的帖子包含更多的技術細節;但需要注意的是,這是一個內部測試網路,不面向公眾。
2023 年 7 月 20 日: Doppio 是 HotShot 和 Espresso Sequencer 的第二個重要里程碑和測試網。與此同時,Espresso Systems 釋出了整個專案的白皮書。Doppio 為 HotShot 帶來了許多效率上的改進,包括可驗證資訊去中心化(「VID」)、新的檢視同步子協議和法定人數證書的簽名聚合。Doppio 還實施了 Tiramisu 的前兩層,預計未來的測試網將包括第三層和最後一層。Espresso Systems 還發布了其排序器與全功能 zk-rollup 的首次端到端整合,特別是 Polygon zkEVM 的分叉。
2023 年 8 月 4 日:Doppio 測試網路正式向公眾開放。關於使用者如何向 zkEVM 分叉提交交易的文件也已釋出。同時還發布了效能基準,以及預期的下一步措施。具體來說,他們宣佈開始將一些 rollup 和 rollup 即服務公司納入其排序器。他們還宣佈,將通過 Optimism 領導者選舉概念驗證工作(繼最近接受的 RFP 之後)為 OP Stack 做出貢獻。
Astria
Astria 正在建立一個共享排序器網路,也是率先淘汰中心化排序器的主要公司之一。與此同時,他們還在開發 Astria EVM,這將是由其共享排序器網路提供支援的首款 rollup。該專案將從其網路中獲得快速、抗審查的交易排序,並將利用 Celestia 實現資料可用性。Celestia 是模組化區塊鏈網路和 DA 層,Astria 對其非常熟悉。創辦人 Josh Bowen 曾在 Celestia 工作過,Astria 的介紹性部落格中多次提到該專案及其生態系統。
概述
Astria 的共享排序器網路允許多個不同的 rollup 共享一個單一、無許可權、去中心化的排序器網路。有了這個網路,Astria 提供了一個開箱即用的解決方案,使 rollup 具有抗審查、快速區塊確認和原子跨 rollup 合成能力。
它是如何運作的?
Astria 的共享排序器網路本身就是一箇中間件區塊鏈,它利用 CometBFT(Tendermint Core 的分叉)就一組有序的交易達成共識。該網路的設計目的是接受來自多個 rollup 的交易,然後將它們排序為一個區塊並寫入 DA 層。
Rollup 可以在建立區塊後立即從 Astria 獲取已排序區塊,通過「軟承諾」為使用者提供快速的區塊確認。或者,rollup 可以從 DA 層檢索有序區塊,以獲得「硬承諾」,因為一旦寫入 DA 層,交易訂單就被視為最終訂單。這為使用者提供了最嚴格的最終性,在高額交易等情況下可能非常有用。
Astria EVM
如上所述,Astria EVM 將是首個由 Astria 共享排序器網路驅動的加密貨幣。目前,大多數 rollup 專案都是自己執行交易和排序,並使用以太坊作為數模轉換層。Astria EVM 將專注於執行,同時使用 Astira 的共享排序器進行排序,並使用 Celestia 進行 DA。
Astria 的 EVM 目標是通過充當流動性和橋樑樞紐,幫助啟動 Celestia 的 rollup 生態系統。這也意味著,Astria 團隊有了一個活生生的測試案例,以瞭解 rollup 如何與他們的共享排序器網路進行最佳整合。
願景
Astria 的未來願景包括數千個去中心化的主權 rollup。在他們的設想中,每一個 rollup 都是根據獨特的使用案例和應用量身訂製的。
他們的共享排序器網路在他們的願景中發揮了關鍵作用,幫助簡化了 rollup 開發流程。他們的解決方案意味著 rollup 開發者可以專注於創新用例,同時能夠輕鬆地與去中心化網路整合,為他們提供快速、抗審查的交易排序和跨 rollup 的可合成性。
Astria 發展叢集
8 月 16 日,Astria 釋出了其開發叢集 (24),該叢集包含在 Astria 的共享排序器網路上啟動 rollup 所需的所有不同元件。該叢集的目標是使開發和測試 Astria 網路以及與 Astria 整合變得儘可能簡單。
元件包括:
- Astria 排序器:用於交易排序的區塊生成節點。開發叢集依賴於單個節點。在主網中,將使用一組去中心化的節點。
- 資料可用層:本地 Celestia 網路,提供硬終結。
- Rollup:Geth (25) rollup 節點,用於執行任務和儲存狀態。
- Composer:從 rollup 的 mempool 中檢索待處理事務,並將其提交至 Astria 的 CometBFT mempool。
- 導體:接收單個程式塊後,為每個 rollup 過濾這些程式塊。然後,這些經過過濾的區塊將被傳遞給 rollup 執行。
- 中繼器:嚮導線和資料可用性層 Celestia 傳送按順序排列的資料塊。
最近,Astria 宣佈將在其開發叢集上部署 rollup 技術,我們將對哪些公司決定部署 rollup 技術進行關注。
最新更新
2023 年 4 月,Astria 宣佈獲得 550 萬美元的種子輪投資。如上所述,2023 年 8 月,該團隊公佈了他們的開發叢集。Astria 團隊還在開發一個 Devnet,以啟動相關工作。預計在未來幾周內完成。他們的程式碼是開源的,進一步的文件也可在他們的官方 GitHub 頁面上獲取。
Radius
Radius 正在構建一個無信任的共享排序層,它使用加密技術來去中心化排序器、防止審查並最大限度地減少有害的 MEV。他們的解決方案與區塊鏈無關,可用於各種型別的 rollup。
它是如何運作的?
Radius 使用加密記憶體池來實現其目標。從本質上講,每筆使用者交易的內容在提交後都會被加密。排序器對交易組進行排序時,無法看到每筆交易的內容,從而防止排序器提取 MEV 或進行審查。
這最終意味著,Radius 的解決方案只需一臺排序器就能解決 MEV 和審查問題。由於交易內容是加密的,即使是單個排序器也無法惡意行事。這意味著無需引入共識機制,而從速度和可擴充套件性的角度來看,這可能是有利的。這也是 Radius 解決方案與 Astria 和 Espresso 解決方案的不同之處,前者都依賴共識機制來排序交易。
雖然單個排序器上的加密 mempool 解決了中心化排序器的兩個關鍵問題:MEV 和審查,但它仍然存在單點故障。為了確保即時性,Radius 採用了去中心化排序器網路,多個排序器同時執行。從這些排序器中選擇一個作為排序層執行。關於如何選擇單個排序器,有各種建議,包括祕密選舉機制、排序器組分片等。
實用可驗證延遲加密(「PVDE」)
Radius 採用基於 zk 的加密方案 PVDE 來建立加密記憶體池。使用者交易根據時間鎖定謎題進行臨時加密。然後,排序器對加密交易進行排序。排序器需要解鎖時鎖謎題才能獲得解密金鑰。這需要時間和計算資源,並防止排序器過早解密交易(即在交易排序之前)。
為防止攻擊,使用者生成 ZK 證明,以證明其交易和解密金鑰的有效性。排序器可以在排序前驗證這些證明,從而有效防止無意義的解密(即攻擊)和資源浪費。
MEV 市場
Radius 還提出了一種優化的區塊空間設計。他們試圖建立一個以拍賣為基礎的市場,讓交易者提交成捆的交叉 rollup MEV 交易。出價最高者的交易將被排序器納入一個區塊,從而幫助最大化跨區套利的 rollup 利潤,同時創造一個更高效的 rollup 市場。
最新更新
2023 年 6 月,Radius 公司宣佈完成 170 萬美元的種子輪融資。
路線圖:
雖然我們已經介紹了共享排序領域一些規模較大、最著名的專案,但還有其他一些專案也在開發類似或密切相關的解決方案。
NodeKit:NodeKit 團隊正在構建 NodeKit SEQ,這是一個內置於訂製 L1 區塊鏈的去中心化共享排序器。他們還在構建 NodeKit Chain,這是一種基於 EVM 的 rollup。他們的 Twitter 頁面還顯示,他們的解決方案將在 Avalanche 子網上推出。
AltLayer:AltLayer 是一個「rollup 即服務」平臺,允許開發人員啟動高度可擴充套件的 L2 rollup,支援多虛擬機器。雖然「rollup 即服務」公司是一個獨立的領域,不屬於我們本報告的覆蓋範圍,但 AltLayer 的去中心化排序器網路卻值得一提。
AltLayer 的共享排序器網路被稱為 Beacon Layer,它是一個無許可權的中介軟體區塊鏈。區塊鏈中的節點被稱為驗證器(類似於任何 PoS 網路)。當用戶希望使用 Altlayer 的平臺建立 rollup 時,他們可以指定執行 rollup 所需的排序器數量、每個排序器所需的最低質押金額,以及質押品可以計價的代幣集。
AltLayer 建議每個 rollup 專案至少有五個不同的排序器。一旦驗證者加入了信標層,並提供了最低限度的抵押品,他們就可以在不同的 rollup 中扮演排序者的角色。信標層會根據驗證者的質押和一些隨機性來選擇驗證者成為各個 rollup 專案的排序者。與任何 PoS 區塊鏈類似,如果出現不當行為,驗證者的質押有被削減的風險。
這個過程意味著開發者可以使用 AltLayer 的基礎設施相對快速地部署一個加密 rollup,然後使用信標層確保它是去中心化的。如果你贊同未來以 rollup 為中心的理念,像 AltLayer 這樣的服務絕對值得密切關注。
展望
現有的 L2 rollup 似乎必須做出選擇。一方面,它們可以維持現狀,繼續使用唯一的中心化排序器。另一方面,它們可以開始與第三方共享排序網路整合,或開發自己的內部解決方案。
1. 繼續照常使用唯一的中心化排序器:
這是最簡單的行動方案,也可能是財務上最謹慎的方案。排序器的貨幣化是所有主要擴充套件的重要收入來源,無疑也是商業模式的重要組成部分。事實上,新成立的 L2 推廣公司 Base 最近在 Coinbase 第二季度財報電話會議上確認了將排序器貨幣化的意圖。
維持一個中心化的排序器會產生審查、MEV 提取和單點故障風險等問題,除此之外,它還違背了加密貨幣的根本精神。想像一下這樣一種場景:一個主要加密組織的關鍵成員神祕失蹤或陷入嚴重麻煩。如果他們執行的是中心化排序器,這很可能會影響到他們的加密 rollup、日常運營和使用者體驗。如果出現這種情況,行業中的許多其他參與者很可能會開始按照他們的路線圖,認真致力於去中心化排序器。這就是一個簡單的例子,說明了為什麼排序器去中心化可能比最初看起來更重要。
2. 與第三方共享排序網路整合:
隨著 Espresso 和 Astria 等共享排序網路的不斷髮展和主網的推出,這將成為現有網路的一大選擇。事實上,考慮到 Espresso 與 Polygon zkEVM fork 的整合,一些主要的網路公司似乎正在積極探索這一方案。
與集中管理排序器的風險或開發內部解決方案所需的精力和成本相比,將排序工作外包給專家對許多公司來說是一個明智的選擇。
這裡需要考慮的最重要因素之一是樣本庫的互操作性。與那些在自己的專有「筒倉」中執行的 L2 相比,這可能是在共享排序器上執行的 L2 最明顯的優勢之一。正如本報告前文所強調的,在共享排序器上執行及其帶來的互操作性可以釋放出各種新的可能性,包括跨 rollup 套利、有條件交易包含等。
3. 開發內部專有解決方案:
由於這可能是三種方案中最耗時、最昂貴的一種,因此哪些公司決定走這條路將會很有意思。
到目前為止,我們看到的大型加密貨幣的一個關鍵問題是代幣價值的累積。大多數頂級以太坊 L2 公司已經使用 ETH 作為 gas 費的代幣,這使得他們自己的原生代幣無法累積價值。一種可能的解決方案是,rollup 公司開發內部排序解決方案,由代幣持有者進行擔保;例如,使用者可以將其原生 rollup 代幣作為質押,成為排序者,併為其服務收取費用。
這種方法的缺點是影響互操作性。與執行各自專有排序解決方案的系統相比,在共享排序器上執行的 rollup 系統具有更好的互操作性。
Optimism 宣佈了其「鏈法則」(Law of Chains),這是一個值得考慮的最新進展。鏈法則是 OP Stack 超級鏈生態系統中鏈的一套指導原則。其本質是為這些鏈建立一個框架,使其能夠以更加統一的方式工作。這很可能會擴充套件到基於 OP Stack 的鏈的共享排序解決方案,這可能是上文討論的互操作性問題的一種解決方案(至少對 OP Stack 鏈而言)。
隨著二級加密貨幣在加密貨幣世界中不斷湧現,其規模和交易量也在不斷增長,圍繞中心化和互操作性的問題也將持續發酵。在過去的一年裡,這個話題一直備受關注,我們預計,隨著主要的加密貨幣發行公司的一週年和兩年紀念日的臨近,以及更多加密貨幣發行公司的推出,這個話題還會繼續擴大。
我們認為,至少有一些公司會選擇與 Espresso 和 Astria 等第三方排序器網路整合,但我們也看到其他公司會選擇開發自己的內部解決方案。一些規模較大的公司,尤其是那些已經推出了原生代幣的公司,很可能會認為開發自己的解決方案很有價值,這樣既能實現利潤最大化,又能增加代幣的實用性。無論發生什麼,這都是我們需要關注的一個非常重要的方面,我們將饒有興趣地密切關注。
結束語
使用者希望並更喜歡更快的交易確認和更低廉的費用。雖然迄今為止,中心化排序器一直是主要 L2 公司的解決方案,但在理想情況下,公司和使用者應該可以選擇使用這種技術的最佳去中心化版本。這正是 Espresso Systems、Astria、Radius 等公司在 L2 故事中扮演的關鍵角色。
這裡的兩個關鍵驅動因素是去中心化和 rollup 互操作性。去中心化是至關重要的,原因有很多。去中心化是加密貨幣的哲學基礎,這只是其中之一。在更實際的層面上,中心化的排序器代表著單點故障,會影響加密 rollup 的有效性,並對加密 rollup 的恢復能力構成威脅。這還不算大量提取 MEV 的可能性,其中一些可能對使用者是隱藏的,並在私有 mempool 中提取。審查(即使是暫時的)和延遲交易的可能性也是一個問題,必須牢記,尤其是在考慮到該行業的強勁增長願望時。加密 rollup 的互操作性同樣至關重要,尤其是當人們對加密行業的未來持以加密 rollup 為中心的觀點時。如果市場上的加密 rollup 越來越多,無論是針對特定應用還是其他應用,那麼這些加密 rollup 就應該能夠相互溝通和無縫協作。否則,我們如何實現 Web2 型別的使用者體驗?
未來肯定會有挑戰,一些大型公司可能會傾向於建立自己的專有解決方案,而不是使用共享排序網路。解決這一問題的方法之一,是共享排序網路通過經濟機制解決價值累積和收入分配問題,因為如果許多公司共享一臺排序器,最終將實現強大的網路效應。
這個話題在未來幾個月將繼續變得更加激烈,我們相信,無論是在 rollup 領域還是在共享排序器領域,都會有許多新的參與者加入市場。觀察不同專案的選擇將會非常有趣。我們期待著密切關注這一動向。