该报告详细分析了以太坊和 Celestia 上的 Rollups 架构设计原理
原文:The Complete Guide to Rollups(Delphi Digital)
作者:Jon Charbonneau
编译: 隔夜的粥,DeFi 之道
目录
一、Celestia–主权 Rollup
如果 ER(Enshrined Rollup)是 Rollup 频谱的一端,那么主权 Rollup(SR)就是频谱的另一端。有些人认为这两种 Rollup 都是虚构出来的,但我认为它们都很酷。
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主权 Rollup(SR)仍然将交易数据发布到 DA 和共识基础层(只是就交易顺序达成一致,而不是有效性),但它们在 Rollup 中处理结算客户端。全节点和轻节点从它们的 P2P 网络下载区块,并且它们还在 Celestia 上检查数据可用性(DA)。欺诈证明围绕主权 Rollup(SR)的 P2P 层发送,供轻节点查看。有效性证明也可以围绕 P2P 层发送。
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或者,ZK Rollup 可以将其有效性证明与 Rollup 区块一起直接发布到 Celestia。Celestia 将无法验证证明,但跟踪 Celestia 的 Rollup 轻客户端将能够轻松地做到这一点。
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Celestia 将以太坊智能合约 Rollup(SCR)称为 “婴儿链”,因为正确的 Rollup 链是由 L1 智能合约决定的。相反,主权 Rollup(SR)节点为自己决定正确的区块链。它们在 Celestia 上检查 DA,然后在本地验证分叉选择规则。
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请注意,这现在只是一个信任最小化的单向跨链桥。验证 rollup 有效性的智能合约为你提供了一个信任最小化的跨链桥。理论上,你可以将 Celestia 代币发送到 rollup,但它永远无法返回(不是一个好主意)。Celestia 的代币会有限制,这一点我们稍后再谈。
主权
“主权” 是指在不失去安全性的情况下,在任何时候随意分叉的权利。你的 DEX 被黑了吗?一些鲸鱼玩弄了你的空投?
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“不引入一个神圣结算层,主要是社会特点而非技术特点,这意味着 rollup 的社区之间存在一个社会合约,即 rollup 的交易有效性规则由社区定义,而不是不可变的 L1 合约。在实践中,这意味着到 rollup 的跨链桥,必须是可变的,以便有一个升级路径,承认主权 rollup 上的硬分叉。”
「智能合约 Rollup」仍然能分叉,但是关于什么是规范链的决定权,委托给了 L1 智能合约。这依赖于多重签名/中心化团队(今天的情况)、Rollup 的多数治理(去中心化的方式),或者它们变得不可变并丧失这一权利(或者 L1 可能分叉,但可能性不大)。请注意,此升级过程受链上治理的多数规则约束。链下协调可以部署一个新的「智能合约 Rollup」实例,但你要从头开始绘制链上记录。而「主权 Rollup」能够通过链下治理在无许可的情况下分叉,即使是少数人。但是,根据你的跨链连接情况,这个分叉可能不是很有用(稍后会详细介绍)。
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围绕主权和分叉的考虑
理论上你总是可以分叉一个主权 Rollup(SR),但实际很多情况下这不会很好。因此,让我们了解这种主权在哪些地方是特别有用的,在哪些地方则是没用的。
主权的一个阻力是主权 Rollup(SR)(或任何链)对有意义的中心化资产的依赖。如果 USDC 不支持,那么严重依赖于 USDC 的永续合约交易所就会有一个无用的分叉。
部署在通用主权 Rollup(SR)上的智能合约也有类似的情况。大型社区的社会经济联系更加模糊。假设你在以太坊上的 DEX 被黑客攻击,你可以自由地分叉区块链,并恢复它,但如果所有其他用户和 dApp 都留在原始链上,那分叉也就毫无意义了。主权 Rollup(SR)作为一个整体当然有权进行分叉和更改,但作为共享链上的单个合约,你将没有太大的权力。因此,特定于应用的主权 Rollup(SR)最有可能获得主权的最大好处。
主权对于一个拥有强大社区的项目而言可能也很有价值,但我认为当今大多数项目都缺乏这一点。很难预测 crypto 的未来会是什么样子,但目前大部分都是 DeFi。由纯粹的财务和交易关系驱动的应用可能会看重给定 Rollup 堆栈的其他技术优势,而不是主权,因此,主权 Rollup(SR)需要在功能方面和智能合约 Rollup(SCR)展开竞争,这在很大程度上取决于主权 Rollup(SR)跨链桥的效果,而目前我们对此还是不清楚的(稍后将详细介绍)。
如果是不可更改的,分叉信任最小化跨链桥的 Rollup 就会变得非常棘手(例如,如果 SRa 的桥逻辑是 SRb 共识规则的一部分)。这意味着所有链接的 Rollup 都需要同步硬分叉。这将使诸如 DeFi(将连接到很多其他链)之类的 Rollup 使用变得非常困难。
但如果跨链桥不是神圣的,主权 Rollup B 在 主权 Rollup A 分叉时不必分叉,即使它们有一个信任最小化的跨链桥。Rollup 可以简单地运行一个智能合约,该合约解释每个跨链连接的 Rollup 的状态并验证它们的有效性证明。你将所有内容(包括分叉选择规则)烘培(bake)到证明中,因此区块链只能有一个规范版本,这类似于今天以太坊上的智能合约 Rollup(SCR),如果它们通过治理升级,与它们交互的智能合约也可能需要升级。
灵活性
主权 Rollup(SR)的另一个好处在于,它们赋予了开发者更多的执行环境灵活性。以太坊的智能合约 Rollup(SCR)受限于结算层处理欺诈证明或有效性证明的能力,这在某些情况下可能会带来挑战。
主权 Rollup(SR)不受任何特定虚拟机(例如 EVM)可解释的欺诈证明或有效性证明的约束。正如我们在新的 L1 中看到的那样,这种执行不可知论可促进设计 VM 的更多创新。
不过,这并非没有困难。信任最小化跨链连接到其他主权 Rollup(SR),需要它们去解释你的执行环境并验证证明。因此,你可能会因为过于有创意而带来互操作性挑战。而统一标准就可以避免这种情况。
主权 Rollup 中的欺诈证明
首先,欺诈证明有两种形式:
- 非交互式(又名单轮):挑战者提交欺诈声明,通过完全执行两个断言状态之间的所有状态转换来检查该声明。这将 Rollup 执行限制为可由轻客户端(例如智能合约)重新执行的内容。在主权 Rollup(SR)中,轻客户端通过 P2P 层接收证明来执行它。
- 交互式:挑战者提交欺诈声明,响应者为自己辩护。这两者会玩一个交互式验证游戏(IVG),挑战者要求响应者将他们的声明分成更小的声明,然后他们反复缩小对单个指令的分歧。而有 “人” 会 “仲裁” 这场争议,它可以是以太坊智能合约(用于智能合约 rollup)或 P2P 轻客户端(用于主权 Rollup)。最后,轻客户端运行该单一指令来检查欺诈。如果任何一方停止响应,则另一方获胜。这比单轮欺诈证明更复杂,但检查欺诈会更有效。
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作为参考,Arbitrum 就是使用的交互式验证游戏(IVG),Optimism 最初的计划是运行单轮欺诈证明方案,但他们后来也决定采用 IVG 方案。你可以在此处查看他们的新设计最新概述。
现在,我们将关注这些与主权 Rollup(SR)的关系。通过 P2P 分发欺诈证明的一个好处是更快的轻客户端终结性。在正常情况下,这里的同步延迟可能低于将其包含在链中,并且你不再需要担心 L1 矿工/验证器审查你的欺诈证明。你可以避免智能合约 Optimistic Rollup 的长延迟时间。
斯坦福研究小组最近提出了一种在 Celestia 这样的 “脏账本” 上玩 IVG 的方法。你可以在这里观看概述。请记住,Celestia 接受任何原始信息,它不会检查 “无效” 交易,因此这是一个 “脏” 账本。Rollup 本身决定了其区块链的有效性。但是这里有一些问题已经被发现。
假设一个挑战者想要证明交易 Tc 是一笔双花交易。他们提交证据证明这笔钱已经用于交易 Tb。这对于证明欺诈似乎是合理的,但如果存在一些 Ta 能证明 Tb 实际上是无效的呢?如果交易 Tb 无效,那么交易 Tc 可能完全有效。有了一个脏账本,你永远不会知道真实的状态,除非你回到链的起源并重放每一笔交易。这意味着挑战者和响应者都必须是存档节点,而这种负担是非常繁重的。
这不同于以太坊这样的 “干净” 账本,其中智能合约将拒绝任何无效交易。你知道最新确认的链末端在新提议状态之前是有效的。
为了减少存档节点的需求,你可以引入新的弱主观性假设。假设你只要求挑战者和响应者保留 3 周的数据。但与智能合约 Optimistic Rollup 的挑战者和响应者相比,即使这样也会大大增加节点要求:
- 智能合约 Rollup(SCR)挑战者/响应者需要存储实际争议期间的状态;
- 主权 Rollup(SR)挑战者/响应者需要在整个弱主观性期间存储所有不同的历史状态;
这显著增加了它们的要求,这使得主权 Rollup(SR)的可扩展性降低。为了限制挑战者/响应者的要求,需要限制区块空间。
IVG 游戏的 主权 Rollup(SR)中还有一个更强的同步假设:
- 智能合约 Rollup(SCR)假设存在一个诚实的挑战者,他将向智能合约提交欺诈证明,然后将对其进行仲裁以供所有人查看。你假设没有日蚀攻击(eclipse attack)来完全切断网络提交欺诈证明,并且你看到了欺诈证明。
- 主权 Rollup(SR)假设每个轻节点都连接到可证明欺诈的诚实挑战者和响应者。这些挑战者和响应者受限于他们可以连接多少轻客户端,因此你现在假设了更多的同步连接。而 IP 也很容易受到女巫攻击。
主权 Rollup(SR)可能会使用单轮欺诈证明方案(这是 Cevmos 计划使用的)。这些操作的假设要弱得多,因为轻客户端可以从诚实的挑战者那里收到欺诈证明并不断传递。轻客户端在保持连接的同时,不再位于挑战者和响应者之间。你只需要从任何人那里收到欺诈证明,然后你就可以自己检查。请注意,单轮欺诈证明方案可能会引入更高的延迟,因为它们的执行速度较慢。相比 IVG,单轮欺诈证明方案还会面临更大的攻击面。
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基于委员会的跨链桥 vs 基于证明的跨链桥
主权 Rollup(SR)增加了额外的跨链桥设计考虑因素,但对于其他 Celestia Rollup,信任最小化或可信跨链桥仍然是可能的。在 Mustafa 最近撰写的这篇博客文章中,你可以阅读有关某些特定设计可能性的更多详细信息,我将在这里对其中的大部分内容进行一个总结:
- 基于委员会的跨链桥(一个委员会证明区块的有效性),这并不是信任最小化的,委员会理论上可以窃取资金。IBC 是基于委员会的跨链桥的一个例子(委员会是源链的验证者集)。你还可以有一个由跨链桥提供商运营的委员会来证明多个区块链。
- 基于证明的跨链桥,为了使跨链桥的信任最小化,主权 Rollup A 和主权 Rollup B 必须能够相互验证欺诈证明/有效性证明,因此,它们必须能够解释彼此的状态机。这比基于委员会的跨链桥更复杂。
点对点结算 vs 链上结算
对于基于证明的跨链桥,这里有两种选择:
- P2P 结算——主权 Rollup A 和主权 Rollup B 都运行嵌入在其区块链中的轻客户端。它们通过 P2P 网络接收区块头和相关的欺诈证明/有效性证明。两个主权 Rollup(SR)都有一个跨链桥合约,允许通过锁定和铸造机制进行资产转移。跨链桥合约由每条链的定序器或验证器监控(直接或间接通过中继器)以执行转移。
- 链上结算——主权 Rollup A 和主权 Rollup B 都运行彼此的轻客户端,这些客户端以链上智能合约的形式实现。这些智能合约接收区块头和欺诈证明/有效性证明。而这就是以太坊智能合约 Rollup(SCR)的工作方式。
静态跨链 vs 动态跨链
静态跨链——必须通过链升级或硬分叉显式地添加跨链桥。主权 Rollup A 和主权 Rollup B 必须支持彼此的执行环境来解释它们的欺诈证明/有效性证明。
示例:主权 Rollup A 是一个想要跨链连接到 主权 Rollup B 的 Optimistic Rollup。主权 Rollup A 的状态机直接用 Golang 编写(例如使用 Cosmos SDK),主权 Rollup B 是一个不理解这一点的 EVM 链。主权 Rollup B 必须升级其节点软件,以将主权 Rollup A 的状态机作为库包含在内,以验证主权 Rollup A 的欺诈证明。主权 Rollup B 不能只是自动添加主权 Rollup A 的状态机代码,因为它可能会带来安全风险。这同样适用于连接链无法理解的有效性证明。无论哪种情况,都需要社会共识或治理来通过链升级添加这座跨链桥。
动态跨链——如果主权 Optimistic Rollup A 是在沙盒智能合约环境(例如 EVM 或 CosmWasm)中编写的,那么主权 Rollup B 可以允许将主权 Rollup A 的状态机代码直接添加到它自己的代码中。这可以在没有任何社会共识或治理的情况下完成,例如使用智能合约。这同样适用于能够理解彼此有效性证明的 ZK Rollup。
可升级跨链桥 vs 不可升级跨链桥
智能合约 Rollup 将以太坊奉为决定其有效性的神圣结算层,而主权 Rollup 跨链桥是没有这种待遇的,它们是必须可变的,具有升级路径。也就是说,主权 Rollup B 必须承认主权 Rollup A 的有效性由其社区决定。主权 Rollup A 可随时通过社会共识进行分叉,而无需链上治理或硬分叉结算层。
让我们来看看这个例子,主权 Rollup A 正在进行硬分叉,主权 Rollup B 需要为主权 Rollup A 升级它的轻客户端。这里有几种方法,而它们会影响跨链桥是否是信任最小化的:
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成对跨链桥 vs 轴辐式跨链桥
共享结算层上的 Rollup 只需要 N 个连接到结算层的跨链桥。但是,成对的主权 Rollup 跨链桥会导致 N^2
个用于 N 个 Rollup 相互连接的跨链桥。它们还会缺乏一个结算层的共享流动性和 DeFi。
资产的路径依赖性还有另一个问题。如果我从链 A → B → C 转移资产,则该资产不能与从链 A → D → C 转移的资产互换(除非它原生部署在所有链上,并且你使用了一种燃烧和铸造机制)。这再次分散了流动性,其解决方式是通过共享结算层来连接起来。
轴辐式(hub-and-spoke)模型减轻了很多复杂性,即很多主权 Rollup 连接到一个中心 hub 主权 Rollup。这种方式将跨链桥的开销减少到了 N 数量级。中心 hub 可以成为共享流动性和跨链通信的焦点。在这方面,它的功能与共享结算层非常相似。
这类似于 Cosmos 生态系统中应该如何展开的辩论。最初的 “计划” 是让 Cosmos Hub 作为焦点,所有 zone 区块链通过 IBC 和 Cosmos Hub 进行通信。但实际上,完全成对的跨链桥出现了。每个 zone 区块链只是与它们想要与之交互的任何区块链创建一个 IBC 连接。
一个 hub 将扮演以太坊结算层今天所做的很多有价值的角色。它将承载有价值的 DeFi 和流动性,同时协调跨链消息传递,而这可能会捕获大量的价值。然而,与以太坊的结算层不同,这并没有为 Celestia 生态系统提供经济保障,Celestia 协议中并没有部署一个神圣结算层 。
聚合 ZK 跨链桥
我把最好的部分留到最后,也就是使用有效性证明聚合的具有线性复杂性的 All-to-all 跨链桥。如果这是可行的,那么以下想法可能会改变 Rollup 拓扑的游戏规则,从而大大提升主权 rollup 的吸引力。感谢 Sovereign Labs 的 Preston Evans 和 Cem Özer,他们最近才将这个想法结合在一起。
让我们来看一个例子:主权 Rollup 1 想要和主权 Rollup 2 - 主权 Rollup N 跨链连接起来。
简单的解决方案——如前所述,显而易见的选择是让主权 Rollup 1 运行 N-1 个轻客户端,每条链一个轻客户端,并为每条链验证一个证明。这种跨链桥的复杂性是 N^2
的,非常棘手,因此我们需要采用上述的轴辐式(hub-and-spoke)模型。那我们可以做得更好吗?我认为,答案是 yes 。
更好的解决方案:
- 主权 Rollup 1 的聚合器接收 主权 Rollup 2 - 主权 Rollup N 的证明。聚合器为每条链运行一个轻客户端,但现在这是在链下完成的,因此成本要低得多。
- (无需信任的)证明者进行验证,然后将所有 N 条链的证明聚合成一个证明。这种聚合基本上是免费的,因为链下验证证明非常便宜。
- 聚合器仅将单个证明推送到链上的智能合约。
- 主权 Rollup 1 验证这个单一证明的时间,与验证任何单个主权 Rollup 的证明所需的时间相同。
链上验证者合约将包含从 chainId 到 SR2 - SRN 状态根的映射。每当它验证一个新的聚合证明时,它都会更新 SR2–SRN 的状态根。唯一剩余的 N^2
数量级复杂性现在在状态根中(每条链都在跟踪其他链的状态根,但这里的常数会很小)。SR1 消除了运行 N-1 个轻客户端和验证 N-1 个证明的 N^2
复杂性。每个 Rollup 都可能运行自己的 prover,但理论上你也可以拥有一个证明者聚合并将证明发送到所有 N 个 主权 Rollup。
关于其他主权 Rollup 状态机的可解释性有一些假设,但这些问题是可以解决的。你跨链连接到的每种类型的替代 VM , 都需要其自己的解释器智能合约。假设 SR1 是连接到 3 个 EVM、3 个 Move 和 3 个 Sealevel SR 的 EVM 链。它需要运行两份解释器合约,一份用于 Move 链,另一份用于 Sealevel 链。
拥有一个 DeFi“中心”(例如,在轴辐式模型或共享结算层中)可能仍然是有益的,集中流动性是有价值的。但是这个 hub 不再依赖于结算和两跳 (two-hop) 跨链桥。这消除了使用诸如 StarkNet 之类的东西作为具有高流动性的可扩展结算层的 L3 延迟。你已将堆栈展平,并在所有 Rollup 之间创建了较短的路径。
此外,不再有锁定的结算层。这个作为 DeFi 焦点的 hub 枢纽可以随着时间的推移而发展,并随着技术的进步逐渐转变为其他链。你不再受限于结算层的遗留技术。
最后一点是,这仍然是一个非常新的想法,它需要继续接受审查,而这可能需要数年的时间才能够建成。
以太坊主权 Rollup
主权 Rollup 的创意肯定是出自 Celestia,但请注意,你也可以轻松地使用以太坊的 DA 层而忽略掉结算层。一旦 data blobs 格式在 EIP-4844 落地之后获得了自己的廉价费用市场,那这将是有效的,你可以获得相同的好处和权衡,但有一些地方是不同的:
- 更高的经济安全性——由于以太坊结算层,它的经济安全性远高于 Celestia。以太坊结算层补贴 DA 的安全成本,而 DA 是利他提供的。
- 与以太坊 Rollup 的信任最小化跨链桥——回想一下,主权 Rollup 可以构建成对的信任最小化跨链桥,Rollup 共享相同的 DA 层(这会更难)。你现在可以通过以太坊 Rollup 而不是 Celestia Rollup 获得此选项。
- 更好的活性(liveness)——以太坊的共识机制 Gasper 即使在 33% 攻击的情况下也可以保持活性,尽管它不会最终确定(如前所述)。这对于 Rollup 所依赖的基础层很有价值。
- 较慢的最终确定性——虽然 Gasper 为你提供了更好的活性,但它在最终确定性上进行了权衡。以太坊的确定速度要比 Tendermint(可立即完成)慢得多。以太坊研究人员正在积极研究单 slot 的确定,但关于实施还需要相当长的时间。
- 没有最小化开销——Celestia 的主权 Rollup 只需要运行 Celestia 轻客户端,但以太坊主权 Rollup 必须运行以太坊全节点才能获得同样的保证。它们必须检查所有 L1 执行的有效性以了解规范链,因为有效性规则是共识规则的一部分。然而,一旦以太坊实施轻客户端 DAS(可能需要几年的时间),那么情况将不再如此。那么即使在以太坊诚实多数假设失败的情况下,一个轻客户端也就足够了,它也不会导致主权 Rollup 的安全故障,因为 DA 仍然可以在分叉中得到保证。
要点提炼
主权对于不想引导自己的 L1 验证器集,且具有明确社会联盟的社区来说是非常有用的。然而,如果这些主权 Rollup 以信任最小化的方式跨链连接到很多其他链,则在分叉期间会导致复杂性。相对孤立的非金融应用可能会是一个更为利基的市场,但目前它们并没有广泛存在。
纯粹的金融应用可能会更看重 Rollup 堆栈的其他技术优势,因此主权 Rollup 需要在功能方面与智能合约 Rollup 展开竞争。轴辐式模型减轻了不共享结算层的许多缺点,但这引入了很多复杂性。到目前为止,最引人注目的跨链桥愿景是我上面描述的聚合 ZK 跨链桥。如果成功的话,这将提供一条非常有趣的路线。
二、 Celestia–主权结算 Rollup &智能合约递归 Rollup
很多 Celestia Rollup 不想要放弃共享结算层,你会看到它在以太坊 Rollup 生态系统中的强大功能,并且你也希望如此。
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进入 Celestia 的结算 Rollup。这些是专门为非主权递归 Rollup 而设计的 SR。递归 Rollup 将智能合约放在结算 Rollup 上,为它们提供信任最小化的双向跨链桥。这些递归 Rollup 将证明、状态更新和交易数据发布到结算 Rollup。结算 Rollup 批处理递归 Rollup 的数据,并将其发布到 Celestia。
现在,你避免了我们刚刚讨论的主权 Rollup 的所有跨链桥权衡,并且你避免了围绕 P2P 证明结算的复杂性。N 个信任最小化的跨链桥连接至共享结算层,允许轻松跨链连接代币。
如果结算 Rollup 是欺诈/有效性可证明的,则验证结算 Rollup 的有效性对于顶部的递归 Rollup 来说开销最小。例如,Cevmos 打算成为一个结算 rollup,它是一个简化的单轮欺诈可证明 EVM。
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受限结算层 vs 通用结算层
现在,你的结算 Rollup 是否应该是一个仅针对发布证明和代币转移而进行优化的受限环境?如果是的话,递归 Rollup 将获得更便宜的费用,它们不再是在昂贵的通用执行环境中与 DeFi、NFT 等竞争。
有几种方法可以做到这一点:
- 合约被列入白名单的许可结算 Rollup;
- 更改某些指令的 gas 成本,以严重阻止除证明和转账以外的任何活动;
如果你走的是这条路,那你就会失去所有丰富的 DeFi 用例(例如,DeFi 池、dAMM 等),并使建立流动性变得更加困难。相比 Cevmos,StarkNet 当然是采取的相反路线。StarkNet 将是递归 StarkEx Rollup 的通用结算 Rollup。另一个区别是,StarkNet 是一个智能合约 Rollup,因此它最终会回到以太坊结算,并保留一个信任最小化的双向跨链桥(与之相比,Cevmos 是一个主权 Rollup,它没有到底层的信任最小化的双向跨链桥)。
另一个论点是,支付给一个结算层的大规模 Rollup 的日常运营成本无论如何都很低。即使是今天的智能合约 Rollup,它们支付给以太坊结算层的费用也很少,而随着即将到来的优化,这将进一步减少。任何其他结算层的成本都要低得多,约束也要小得多(尤其是一个结算 Rollup)。随着更有效证明的出现以及在更多交易中摊销,这些成本将进一步下降。以太坊还将通过无状态(statelessness)、状态到期以及 zkEVM 技术潜在地扩展其结算层(尽管是在未来几年)。
尽管如此,没有什么能够阻止你在 Cevmos (L2) 之上部署通用结算 Rollup (L3),而递归汇总 (L4)则位于通用结算 Rollup 之上。这是可能的,但现在你正在一路延伸到 L3,以获得任何类型的富(rich)信任最小化共享流动性和 DeFi(你通常只能在 L1 以太坊获得)。你可能需要依赖额外的层来抵抗审查。
四层方案的优点:
- 更有效的资源定价——针对某些用例,对某些资源进行更优化的定价。例如,如果 Celestia 版本的 ENS 只是想要一个地方来结算证明和转移代币,它不需要多付钱来将证明发布到与 DeFi 竞争且没有价值的通用执行环境。
四层方案的缺点:
- 社会经济碎片化——例如,基础层和两个结算 Rollup 现在建立了自己的经济安全,而不是将其集中在一个地方。这使得在堆栈的任何部分建立安全性变得更加困难,从而产生薄弱环节。此外,受限结算 Rollup 可能产生的价值会很小(它们更像是一座桥梁,而不是典型的通用 Rollup)。
- 活性下降和审查阻力——如果这个堆栈的任何部分出现故障,则位于其顶部的 Rollup 可能就不走运了。不幸的是,上述观点加剧了这种情况。下面将详细介绍这一点,因为它有细微差别。
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智能合约 Rollup 强制交易包含是很好理解的。通常,你可以允许任何 L2 用户直接向 L1 合约提交交易。如果定序器在某个预定窗口后(比如一天)没有提交,则定序器将无法再提交没有它的区块。提交区块将变得无需许可,你可以单独强制撤回到 L1。对于用户来说,这比批量处理其他 L2 提款要更昂贵,但它确实有效。
现在是主权结算 Rollup 之上的递归 Rollup。如果结算 Rollup 对你进行审查,则需要有一种方法强制将其包含在你自己的 Rollup 中。不过,你仍然可以从 L1 DA 层继承审查保证。你可以在递归 Rollup 中强制执行一条规则,以便必须处理发布到你在 Celestia 上的命名空间的 tx,才能使 Rollup 区块有效。用户可以单独强制交易进入 DA 层,这将由执行层费用排序。这不依赖于结算 Rollup,但需要内置到 Rollup 的状态转换规则中。这就成了 1 of N 诚实假设的情况,如果定序器不包含你的交易,你可以提交欺诈证明,表明他们必须提交该交易。
关于活性(liveness),如果递归 Rollup 的定序器本身失败,那么你仍然可以退出结算 Rollup(就像你今天在以太坊上做的那样)。但如果一个结算 Rollup 活性失效,则你的递归 Rollup 就倒霉了,你也只能跟着宕机。
要点提炼
你可以权衡主权的好处,然后重新获得共享结算层的实际好处。然而,向堆栈中添加越来越多的层,可能会开始让人感到不舒服。
三、Celestia–神圣 Rollup?
如果说以太坊神圣 Rollup 是推测,那么 Celestia 的神圣 Rollup 距离现实就更远了。目前 Celestia 并没有这方面的计划,这只是提供了一个思路。我认为在 Celestia 中加入一个通用的神圣 rollup 是一个潜在有吸引力的选择,让我来解释一下。
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我们已经讨论了结算层对于共享流动性、信任最小化的双向跨链桥等的价值。但在我看来,将其纳入基础层本身也是特别重要的,原因有两个:
- 价值捕获,设计良好的通用 Rollup 可能比 DA 层捕获更多的价值。由于基础层资产之上的整个堆栈都依赖于经济安全,因此这一点至关重要。
- 原生资产效用,这使得基础资产变得更有用。ETH 可以用于 L1 上的 DeFi 等,也可以通过一个信任最小化的双向跨链桥连接到任何特定的神圣 Rollup 或智能合约 Rollup,使其能够作为货币在整个生态系统中流通。而 Celestia 缺少这种信任最小化的双向跨链桥,无法将其发送到任何地方,除了在 Celestia 区块链上进行质押或转账之外,你无法做任何事情。这有效地放弃了 Celestia 成为一种 “货币” 的愿景,而这仍然可以说是 crypto 中最大的叙事。
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当然,你还有几个剩余的选项可以在其他地方代表 Celestia 的代币。
- 多重签名跨链桥:一个小型的第三方外部委员会必须批准所有交易,这个想法并没有让人兴奋。
- 托管(例如 WBTC):希望我不用解释这一点的问题。这基本上只是一个糟糕的 1/1 多重签名,并且没有加密经济处罚。
- 轻客户端跨链桥(例如 IBC):这不是信任最小化的,因为你依赖于链接区块链的诚实多数假设。并且与 Celestia 的 IBC 连接数量(如果有的话),也必须保持在最低限度,以最大限度地降低复杂性并防止对 Celestia 的状态机造成巨大负担。
- 神圣结算 Rollup:这可以给 Celestia 带来信任最小化的双向跨链桥,以及增强的资产效用和更高的经济安全性。
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要获得一个信任最小化的跨链桥,需要对链接区块链的状态转换进行 DA 验证和欺诈/有效性证明。以太坊智能合约 Rollup 之所以能做到这一点,是因为他们的智能合约验证了 Rollup 的状态转换。而 Celestia 无法支持这类跨链桥的智能合约,因此它必须将 Rollup 纳入核心协议中才能实现这一点。
Celestia rollup 可以通过这个结算 Rollup 拥有一个信任最小化的双向跨链桥,这使得它们之间的通信变得更容易,并允许 Celestia 代币在整个生态系统中流动。
缺点是,这增加了 Celestia 的复杂性。验证器现在必须确保其有效性,非共识节点将验证其状态转换。这将在一定程度上增加它们下载神圣 Rollup 数据的带宽要求。然而,由于这是一个包含欺诈/有效性证明的神圣 Rollup,所以这种验证的开销最小化——任何验证器或非共识节点都不需要执行。
最终,我认为这是一个自由的选择。我认为下行空间非常有限,而上行空间非常大:
- 最坏的情况:根本不需要结算层(因此它不会起到这个作用),因为主权 Rollup 获胜了,而这个神圣 Rollup 被其他主权 Rollup 击败了。然后这个神圣 Rollup 也不会非常活跃,也不会为你的安全预算买单。但至少,你可以为你的代币获得一个信任最小化的双向跨链桥,现在可以在整个生态系统中广泛使用,那么这也是一种胜利。
- 中等情况:主权 Rollup 胜出了,不需要结算层。好吧,这可能只是该生态系统中的又一个 Rollup,除非它可能具有强大的谢林点并获得有意义的活动。这有助于为安全预算提供资金,并为 Celestia 提供一个信任最小化的双向跨链桥。
- 乐观情况:智能合约 Rollup 胜出,它们真的想要一个结算层。这可能是具有高流动性和活跃度的生态系统的一个非常活跃的焦点。这有助于确保可持续的价值捕获机制,为更广泛的 Celestia rollup 生态提供安全保障。当然,还实现了信任最小化的双向跨链桥。
也许主权 Rollup 会吞噬整个 Celestia 世界,而 DA 积累了大量的价值来保护一切。DA 价值捕获牛市是,即使有大量 DA 供应,对一个生态系统的网络影响也是巨大的。结果是,主权 Rollup 为优质 “房地产” 支付了费用,以在该生态系统中获得信任最小化的跨链桥。
即便如此,我们知道如何将 DA 扩展到非常极端的长度,并且可能需要实施人为定价来产生收入。或者它可能是自然发生的,因为有大量的需求。在任何一种情况下,都会有许多其他的 DA 层以低得多的成本提供更高的吞吐量,并且很可能实现负载平衡。例如,以太坊的安全预算由其结算层补贴(至少目前如此),它不需要人为提高 DA 价格。而其他更便宜的 DA 替代品也将存在。
反对「神圣 Rollup」的另一个理由是 “可信的中立性”。也就是说,其他 Rollup 会害怕部署在 Celestia 上,因为基础层正在与它们竞争,所以它不可能是中立的。我一般不同意这个论点。如果我们认为法国的未来是我们今天所见事物的 5 倍,那么我们真的需要想得更大。除了一个 Rollup 之外,还有更多的空间,Rollup 们将继续愉快地部署在 Celestia 上。
或者,这个「神圣 Rollup」可以成为每个 Celestia Rollup 决定使用的结算层。那它的粘性会很强,并且难以替换。即使在技术上可以使用更好的结算层,采取行动也可能为时已晚。
如果 DA 确实积累了大量价值,而「主权 Rollup」吞噬了这个 Celestia 世界,那就太好了。但在我看来,这种情况的可能性不是很大。很难预测大多数未来的应用究竟需要一些什么,以及 ZK 聚合跨链桥等技术如何从这里展开。在任何这些因素不确定的情况下,「神圣 Rollup」似乎都有优势。
要点提炼
可以理解的是,这里的很多决策都是由社区驱动的。不过,在我看来,实际的好处有助于在 Celestia 中部署一个「神圣 Rollup」。当然,「主权 Rollup」仍然可以随心所欲地部署在 Celestia 上!就像「主权 Rollup」可以使用以太坊并忽略结算层一样,它们也可以忽略 Celestia 的「神圣 Rollup」。而不部署「神圣 Rollup」,似乎是一种代价非常昂贵的美德行为。
总的来说,我认为,从技术角度来看,将通用的「神圣 Rollup」纳入 Celestia 要比从技术视角去实现的效果要好得多,而从社会视角来看,这可以说是不利的。我喜欢这种情况下的技术探索,但请记住 “区块链中的大部分东西都是观点,而不在于技术。”
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四、结论性想法
抱歉,我只想再引用一句我喜欢的播客语录,回到 John 在不同的 Rollup 堆栈问题上给出的一句评论:
“无论我是否期待其中一种堆栈会比另一种更流行,我都不会说我期待任何事,除了期待意外。这个世界充满了惊喜,我无法真正预测哪一个会被更多人使用。”
这里摆的都是事实。我会有看法,其他人也有自己的意见。但这就是重点,它们都是意见。我在这里描述的任何的内容,都没有说其中一种堆栈要比另一种更好。这都是权衡,我希望真正聪明的人能在我这里描述的一切基础上再接再厉,只有时间才能证明它们最看重的是什么,或者什么会产生价值。
如果你仍然不认为 Rollup 很酷,老实说,这不再是我的问题了。
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感谢 Justin Drake、Dankrad Feist、Preston Evans、Cem Özer、Nick White、Mustafa Al-Bassam、Ismail Khoffi 以及 Josh Bowen 提供的评论和见解。
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