通过本文你可以了解到：RaaS 是什么；RaaS 技术路径分析；市面上 RaaS 项目的分析；RaaS 的价值；我理解的 RaaS 最终形态…
作者：Yihan Xu，Foresight Ventures
封面：Photo by Milad Fakurian on Unsplash
Overview
通过本文你可以了解到：
RaaS 是什么；
RaaS 技术路径分析；
市面上 RaaS 项目的分析；
RaaS 的价值；
我理解的 RaaS 最终形态；
…
1. RaaS 是什么
1.1 Rollup: 最具潜⼒的扩容⽅案
Layer 2 出现的初衷是缓解主网拥堵问题，在保证安全性的情况下以更低的成本、更高的 TPS 为 Dapp 提供服务。Rollup 将高成本的 transaction execution 放到 L2 执行，并将交易打包到 L1 进⾏验证，同时确保完整的交易内容可以被验证。在继承以太坊安全性的前提下，具备更强的综合性能。因此，rollup 已经在各种 layer 2 的解决⽅案中杀出了⼀条路，无疑是当下最具有潜力的链下 scaling 方案。
1.2 Rollup-as-a-service: App-specific chain 的其中⼀种形态
随着⼀些 dapp 的逐渐壮⼤以及各种新应用的拓展，作为 General purpose scaling 的 rollup 显然无法完美地满⾜这些项目对用户体验和成本结构的追求。庞大的流量和对性能高的要求 (注重玩家交互的 3A 游戏) 使得这些应⽤需要更加定制化的扩容解决方案。
App-specific chain 是对这些 dapp 来说就是当下最好的解决方案之⼀。
App chain 的概念并不陌生，不同项目可以针对自身应用场景和需求对 blockchain 进行定制化地设计，让 dapp 可以独享⼀条链上的资源，并且在保证不与其他生态割裂的基础上，获得更低的运营成本和更高的 performance，为⽤户带来更好的使⽤体验。
⽐如基于 Terdermint 共识的 Cosmos 就为 Dapp 提供了低成本搭建⼀条 L1 主权公链的生态环境。同时，基于 IBC 通信协议，不同 app chain 之间也能更轻易地实现资产/信息跨链。可以参考 Cosmos 官方给出的 IBC packet lifecycle👇
抛开⽣态谈扩容是没有意义的。
App chain 这种解决⽅案的可⾏性⼀定是基于强大的互操作性和生态的⽀撑。比如 Cosmos 通过⽣态中的 L1 主权公链和 IBC 带来的跨链优势逐步完善自己的生态体系。
基于以上认知，另⼀种 app-specific chain 的思路是通过定制化 rollup 的方式，实现 dapp 对定制化功能、⾼性能、低成本的追求。⼀些基于⼆层网络的 RaaS 也能让项目的交互更快捷，对生态布局产⽣正向影响。
2. RaaS 存在的价值
加密世界多链多 rollup 的格局似乎已经是⼀个必然的趋势，RaaS 项目雨后春笋般的涌现也为开拓新的 dapp 形态创造了基础。但是在这样的共识下我还是想反⽅向地问⼀个现实的问题:
让任何⼈都可以快速的 launch ⼀个 rollup 确实很有吸引力，但是这件事除了大方向正确并且很酷之外，是否真的为有需求的⼈创造了⾜够⼤的价值？这个问题可以进⼀步拆成两点:
- 市场上是否有⾜够多有需求的项⽬⽅存在⾜够⼤的 motivation 去⽤ RaaS？
- RaaS 是否为项⽬⽅创造了可观的价值？
这个问题本质上是讨论需求和 RaaS 带来的价值。⾜够多的项⽬⽅有需求或者 RaaS 能提供有吸引⼒的提升。
从需求上看，随着⼀些 dapp 的不断壮⼤，项⽬⽅确实迫切地需要去寻求：
- 更低成本
- 更⾼性能
- 特殊功能
成本
参考 L2fees 给出的数据，L2 rollup 在成本优化上已经做到极致，相⽐ Ethereum 主网有⾮常大的提升。同时再看 Caldera Chains 的 RaaS 测试数据，可以发现成本上并没有质的改变，更像是 99-100 的优化。同时，EIP4844 和 danksharding 的实现也会让 L2 rollup 的成本进⼀步降低，RaaS 在成本和效率上带来的差异也会进⼀步缩小。
可以⼤幅度降低 transaction fee 的方案是有吸引力的，但⼤多数 RaaS 并不能做到这⼀ 点。综合考虑迁移，整体⽣态，互操作性，安全性等多方面成本，项目方真的有足够的动力去使用 RaaS 吗？对于大多数常规 dapp 或者对性能和成本不那么敏感的⽤户来说，也许⽤ general purpose scaling 就足够了。
性能
L2 rollup 已经具备提供超高的 TPS 的能力。参考 Caldera 给出的数据，在 block time 上基于 Op 的 RaaS 几乎没有带来优势。虽然 ZK RaaS 可以提供更定制化的数据存储和压缩，但对于这类服务的需求并不多。基于⼆层⽹络的 RaaS 确实可以通过在 L2 settle 交易带来更快的速度和更低的成本，进而提升用户体验。
就像上⾯提到的，⾯对不完善的生态和其他迁移/开发成本，项目方是否还有足够的动力去使用 RaaS？
定制化功能
从价值创造上看，⼀些 RaaS 确实可以提供⽬前很难实现功能或者在 general purpose scaling 中实现⽐较低效的设计。举例来说：
- ⽬前 L2 的 ZK 电路设计的第⼀要素是兼容性，为了服务所有 Dapp，因此电路设计⼀定程度上牺牲了效率，并没有针对特定的 Dapps 进⾏优化。RaaS 的价值可以很明显的体现出来：对特定的 dapp 定制化地设计 ZK circuit 或者提供更⾼效的存储结构和数据压缩服务，以达到更⾼的 performance；
- 对隐私功能的实现。虽然 ZKrollup 对 privacy 友好，但出于去中⼼化和安全性的考虑，⽤户的交易数据仍需要在压缩后通过 calldata 发布到 L1 作为 history log，允许所有⽤户验证。因此，当前 general purpose scaling 的 rollup 并不能实现 privacy。RaaS 能定制化地在 rollup 甚⾄ rollup of rollup 的基础上实现隐私功能，为强隐私需求的项⽬创造价值。
因此，⽬前 RaaS 发挥的价值：定制化 > 单纯成本和效率。(不排除定制化带来的成本和效率提升)
回答⼀开始的问题：RaaS 是否真的为有需求的⼈创造了⾜够⼤的价值？
我认为现阶段对 RaaS 的需求有限，general purpose scaling 能满⾜ 90% 以上的需求。虽然在⼀些细分领域定制化的 rollup 已经开始发挥⽆法替代的作⽤，但毕竟不是主流。RaaS 创造的价值有限，需要在考虑⽣态、互操作性等综合因素的基础上进⼀步探索。
3. 探索 RaaS 的终极形态
从 L2 rollup 出现开始，关于 RaaS 的探索就⼀直没有停⽌，到现在为⽌市场上也出现了各 种各样的 Rollup-as-a-service 实现⽅案。参考 Messari 上的⽣态布局，可以⼤致看出不同 RaaS 的实现路径。那么最关键的问题是：
- 什么⽅案是 make sense 的？
- 什么样的 RaaS 会最终赢得市场？
3.1 OP or ZK？
关于 optimistic 还是 zero knowledge 的讨论⼀直没有停过，虽然 ZKrollup 理论上拥有更强的 performance、远快于 optimistic rollup 的 finality time 以及更⾼的安全性，但 optimistic rollup 具备更好的兼容性和更低的门槛。
在现有的 RaaS 项⽬中，⼤多数项⽬是基于 optimistic rollup 的，我认为主要是以下⼏点原因：
- ⽣态永远在第⼀位。基于 optimistic 的 RaaS 具备更好的兼容性，极⼤地降低了项⽬⽅迁移/开发门槛，可以让更多项⽬⽅快速部署，迅速构建更繁荣的⽣态，占据先发优势；
- 门槛更低，不依赖算⼒⽀持。基于 optimistic 的 RaaS 同样通过 fraud proof 验证交易的有效性，因此在算⼒上对机器性能和储备的要求更低。这也是很多 RaaS ⽆法上⼿就做 ZK 的限制因素。
- 更容易规模化。基于 optimistic 的 RaaS 开发门槛更低，不像以追求性能和更为底层的定制化的 ZK RaaS，需要提供者深度参与开发。同时，受限于⽣成 ZKP 的算⼒，ZK RaaS 也很难像 optimistic RaaS ⼀样⼤规模部署。
虽然 optimistic rollup 在⽣态布局上的优势明显，但基于 ZK 的 RaaS 也有很明显的⻓处
- 真正的定制化，带来更好的 performance 和更低的成本。在 rollup 的定制设计上，基于 ZK 的 RaaS 能在功能和性能上给项⽬带来更⼤的，general purpose scaling 很难实 现的价值，可以看作是⼀种从 0 到 1 的改变。⽽基于 optimistic 的 RaaS 更多是在成本和效率上做 90-99 的改变。
- 更⾼的安全性。ZK 的 RaaS 可以做到 trustless，⽽基于 op 的服务需要信任 challenger 正常⼯作，防⽌ sequencer 作恶。
- 更好的互操作性和 finality time。基于 OP 的 RaaS 需要进⾏ 7 天的 fraud proof 验证，⽽ ZK trustless 的特征使其具备更快的 finality time，同时，7 天的验证期使 OP-RaaS 在跨 rollup 的建设上存在挑战。
总结
从短期看，基于 optimistic 的 RaaS 在⽣态上的优势⽆法撼动，但从⻓期需求和价值创造的 ⾓度出发，我认为基于 ZK 的 RaaS ⼀定会在未来收获更⼤市场。
3.2 Layer 2 or Layer 3?
根据不同 RaaS 的 use case 和实现⽬标，选择更合适的实现⽅案。关于这个问题最⼤的差异我认为在成本和⽤户体验 (互操作性)。
如果将 L2 作为 settlement layer 并布局 RaaS 做为 L3，可以实现更低的交易成本和更快的跨 rollup 交互，也就带来了更好的体验。⽽基于 ethereum 的 L2 RaaS 虽然很好的继承的主⽹ 的安全性，但在跨链成本和速度上都远不及多层⽹络设计。
因此 L3 > L2
*关于 Layer 3 的介绍可以参考我之前写的⼀篇⽂章👇👇👇
Foresight Ventures: Layer3 深入解读
3.3 RaaS or L1 app chain: ⽣态和成本之间的权衡
Cosmos 和 Polkadot 最早提出了 app-specific chain 的解决⽅案，和同为 app-specific chain 的 RaaS 谁更适合为 dapp 提供定制化服务？
互操作性
- 对于 L1 app chain，除了在第⼀节提到的基于 IBC 通信协议的 Cosmos ⽣态，应⽤可以 在 Polkadot 上建⽴ parachain，并基于 XCM 进⾏跨链信息交互。然⽽由于安全性和成本的考虑，在实际应⽤中我们可以看到⼤多数项⽬还是仅仅基于 Terdermint 或者 Substrate 共识引擎进⾏定制化 L1 app-chain 的开发，⽽很少⽤到跨链通信的功能。这就导致了这些跨链⽣态之间的相对独⽴，⼀定程度上并不契合我对于 app-chain 的终极形态的设想，不同 app-chain 应该⼀起构成⼀个具备强⼤互操作性的繁荣⽣态。
- 对于 starknet 这类基于⼆层⽹络做进⼀步延展的 RaaS 结构，在互操作性上具备更强的优势，不同 dapp 维护的 rollup 之间可以进⾏低成本跨链，并且由于可以在⼆层⽹络结算，速度和⽤户体验也会更好。但这⼀切互操作性的前提都是 RaaS 能构建⾜够强⼤的⽣态。
安全性
取决于 RaaS 的设计，DA 基于 ethereum 的 RaaS ⼤多继承了以太坊 L1 等同的安全性，⾼于 L1 app chain 的安全性和去中⼼化程度。⽽基于 DA layer 或者 side chain 的 RaaS，安全性 由这些⼆层⽹络保证。
成本
- 对于 L1 app chain，交易成本收敛到 dapp 项⽬⽅本⾝的 native token，可以做到极低 的运营成本；
- 对于 RaaS，L2 RaaS 由于需要和 ethereum 主⽹直接进⾏数据交互，成本相对较⾼，⽽基于 polygon, starknet 的 L3 RaaS 由于可以在 L2 settle，成本相对更低。
4. RaaS 项目分析: 谁会赢得市场
⽬前正在开发或者已经部署的 RaaS 项⽬⾮常多，包括但不局限于 StarkNet L3, Opside, Caldera, Celestia, Dymension, Sovereign, Stackr, Eclipse, Altlayer, Saga…
下⾯挑了⼀些⽐较有代表性的进⾏分析。
4.1 ZK 系列
包括但不局限于 Sovereign Labs、Fractal、StarkNet、Opside、ZKsync
4.1.1 StarkWare: 基于 ZKRollup 的定制化 L3
参考这张⽼图，StarkWare 团队在⽂章 "Fractal Scaling: From L2 to L3" 中最先提出了以太坊多层⽹络的设计。但多层⽹络的提出绝不是单纯做进⼀步扩容，更多是在 L2 general purpose scaling 的基础上通过叠加定制化 rollup 的⽅式允许项⽬⽅掌控更多链上资源，提供 L2 rollup ⽆法达到的⽤户体验。
虽然从计算⾓度看，可以对⼀堆 ZKP ⽣成⼀个 ZKP 来证明有效性，但数据没法压缩后继续压缩。由于需要保证数据可⽤性，允许任何⼈验证 proof 的有效性，rollup 需要将完整或压缩后的交易内容发送到 L1。
因此，StarkWare 的 app-specific chain 应⽤场景⼀定是追求⾼性能或者特定 feature 的。
- ⾼性能：对性能要求⾼的游戏可以独享 ZK 电路资源以提供更好的⽤户体验；
- 隐私：对于⼀些有隐私需求的项⽬，定制化地在 rollup 甚⾄ rollup of rollup 的基础上实现隐私功能；
- 兼容性扩容：提供 EVM 兼容的环境，甚⾄兼容更多编程语⾔，为⽣态本⾝提供正向价值
- 低成本：在牺牲⼀定去中⼼化和安全性的前提下，通过 Validium 极⼤地降低运营成本。
StarkNet 基于 Validium 的 L3 ⽅案理论上是能直观降低成本的，同时互操作性也得到了保证。
但从定制化的⾓度看，可以进⼀步推断这种基于 ZKrollup 的 app-specific chain 在提供可观的性能提升的同时，也拉⾼了项⽬⽅开发成本和参与门槛。因此，RaaS 的提供者需要深度介⼊开发，在商业化过程中的扩展速度和规模有局限。
4.1.2 Opside: 为 app-specific chain 设计的另⼀种三层⽹络结构
参考下图，相⽐ StarkWare, ZKsync 基于 L2 rollup 的 app-specific L3 的设计，Opside 提出了⼀种专为 high TPS 应⽤⽽设计的三层⽹络。基于 PoS+PoW 的共识设计了⼀个侧链作为 L2，并将 app-specific chain 作为 L3 接⼊侧链。
Opside 通过开发的 ZK-bridge 进⾏数据交互，并且与传统侧链的不同在于，合法性的证明通过 zkp 完成，⽽不是多签，所以有着更⾼的安全性。同时，Opside 通过 native rollup 将 app-specific rollup 集成进 L2 sidechain 的共识中，即从共识⾓度激励第三⽅维护 L2 侧链上 的 rollup。
互操作性对 RaaS ⾄关重要，Opside 中的 native rollup 之间共享⼀个 world state tree 和 global message queue。因此，app-specific rollup 之间的资产、信息交互会⾮常⾼效且成本更低，跨链资产交互只需要在⼀个 L3 rollup 的合约中直接调⽤⽬标 rollup 的 contract method。但是兼容性和⽣态的发展对于基于 ZK 的 rollup 仍是⼀个挑战。
ZK 所带来的 trustless 和更快 finality time 的 tradeoff 是 RaaS 的商业化规模受限于算⼒，需要硬件的⽀持来⽣成 ZKP，这也是⼤多数 RaaS 不做 ZK 的原因之⼀。另外，侧链作为 L2 的设计在安全性上对 RaaS 的提供者也是⼀个挑战。
4.2 Optimistic 系列
包括但不局限于 Caldera、Eclipse
4.2.1 Caldera: 基于 Op stack 将⽤户体验优化最⼤化
Caldera 是⼀个基于 Op stack 的 RaaS，为项⽬⽅提供⾼通量、低延迟、定制化功能的 L2 rollup。⽬前 testnet 允许任何⼈在很短的时间内创建⼀个 L2 rollup，⽤户体验很丝滑，可以去体验⼀下:
基于 Op stack 的设计让 Caldera 在兼容性上获得了很⼤的优势，fully EVM compatibility 加上团队在⽤户体验上的优化，极⼤地降低了迁移/开发门槛。同时，Caldera 的 RaaS 在算⼒⽅⾯不受限于底层硬件的⽀持，因此综合来看能让更多项⽬⽅快速部署，构建更繁荣的⽣态。
参考 Caldera 官⽅⽂档的结构图，Caldera Chains 不仅可以在 Ethereum 上 launch L2 rollup-as-a-service，也可以在任何 EVM-compatible 的 L1 上提供服务，通过向 L1 发送 fraud proof 确保交易有效性。在数据可⽤层上，Caldera 同样做了创新，将 Data Availability Layer 与 Settlement Layer 解耦，定制化的 rollup 可以将交易内容发送到 Ethereum，或者专门的 DA 层，⽐如 Eigenlayer 或者 Celestia。这样的设计更⼤程度上优化了 Caldera 的可扩展性和交易成本。
Caldera ⽣态的互操作性由内部的跨链桥实现，通过在相应的 L1 和 app-specific rollup 上部署合约实现资产和数据的跨链，同时，Caldera 也提供 high-level javascript SDK 帮助开发者在定制化的 rollup 中更⾼效地加⼊跨链功能。
虽然 Caldera 在互操作性和跨链桥上做了很多，optimistic rollup 需要 7 天 fraud-proof time，因此构建 rollup 之间的互操作性是⼀个挑战。同时，基于 optimistic 的 RaaS 不能做到 trustless，要信任⾄少有⼀个 challenger 存在来防⽌ sequencer 作恶。
另外，在定制化上，Caldera 这类基于 Optimistic 的 RaaS 更多的是在低成本和⾼ TPS 上发⼒，⽽很难做到像基于 ZK 的 RaaS 那样，在功能和性能上给项⽬发带来更⼤的价值。可以看到现在的 general purpose scaling rollup 已经能做到⾮常可观的 block time、TPS 和 transaction cost，并且看数据和 raas 相差并不⼤，可以说已经完成了 0-1 的提升，那么基于 Op 的 RaaS 所带来的成本和通量的提升是不是当前市场所需要的还需要打个问号。
4.3 Modular blockchain
包括但不局限于 Celestia、Dymension
4.3.1 Celestia: 以 DA 层为基础构建模块化区块链
Celestia 本质上是⼀个 data availability layer。基于 Tendermint 共识的 DA 层构建了⼀套可扩展性较强的区块链层级架构。通过 rollmint(⼀种 application blockchain Interfaceimplementation)，dapp 可以搭建⾃⼰的 rollup 并部署到 Celestia，数据在 DA layer 存储， ⽽ state root 和 proof 上传到 L1 进⾏验证。Celestia 通过 data availability sampling(DAS) 对 DA layer 进⾏优化，⽹络中的每个 light node 只需要抽样并下载⼀⼩部分区块数据，因此 节点数量越多，每个区块中所能包含的 transaction 数量越多，达到 scale DA layer 的目的。
这就很容易联想到熟悉的 Validiums: ⼀种通过 ZK 算法对计算结果进⾏验证，数据不上传 L1，⽽是依赖于 validators 托管的扩容⽅案。由于数据存在链下⽽⾮直接发布到 Layer1， Validium 降低了 gas 成本。但是从去中⼼化和安全性的⾓度看，Data Availability 依赖于第 三⽅委员会，因此 Validiums 使⽤并不⼴泛。
从实现⽅式上看，整个⽣态体系中的 dapp 相当于在搭建⾃⼰的 validium，并维护 sequencer 和 prover，由 Celestia 提供统⼀的数据存储空间。和 Validiums 类似，这样的实现⽅式降低了 dapp 的运营成本，但同时⼀定程度上牺牲了去中⼼化程度和安全性。相⽐其他继承 Etheruem 安全性的解决⽅案，Celestia 上 dapp 链的安全性依赖于节点和 DA layer。
另外，Celestia ⽬前并不⽀持 fraud proof，因此节点需要基于悲观假设重新执⾏所有交易以确保有效性。同时，rollmint 也只⽀持 single sequencer，因此在效率和去中⼼化程度上都有很⼤的改善空间。
但作为⼀个 DA 层，Celestia 的想象空间绝不⽌于此，⽐如基于 optimisitc 的 RaaS 解决⽅案 Eclipse 就将 Celestia 作为共识和 DA 层。
5. 总结和展望
RaaS 能直观的带来成本和性能的提升，但从 performance 推断这些优化并不具备很强的吸引⼒；更⼤的价值还需要和定制化功能绑定。⽬前市场需求有限，但未来 crypto 的发展，更⼤的流量会导致 dapp 对低成本和⾼性能的追求线性增⻓，定制化的 rollup 服务显然是⼀个可取的解决⽅案。
回答最开始提出的问题，我理解的 RaaS 的最终形态是什么？什么样的 RaaS 会收割市场？
从产品本⾝看
基于 OP 的 RaaS 的优势在于快速搭建⽣态，形成壁垒，但是单纯从成本和效率上带来的⼩幅提升并不⾜以吸引项⽬⽅，因此没有⻓期价值。⽽基于 ZK 的 RaaS 能在定制化功能上解决痛点，但需求依然不是主流。
多层⽹络结构的设计使 L3 的 RaaS 获得更低的成本和更强的互操作性。⽽强⼤的互操作性是构建⼀个⽣态繁荣的 RaaS 的基础，因此，基于 ZK 的多层⽹络设计可以将定制化和低成本的优势叠加，可以看到更⻓期的价值。
我认为⻓期看基于 ZK 的多层⽹络 RaaS 会成为市场最终的选择。
市场和需求
具备⾜够可扩展性的 RaaS 可以在保证 performance 的前提下满⾜所有项⽬⽅的定制化 rollup 的需求。同时，RaaS 真正崛起⼜重度依赖⽣态的建设。因此，多个 RaaS 共存的格局显然是不 make sense 的。
我认为终局⼀定是⼀个或者少数 RaaS 占据整个市场。
6. Reference
https://ethresear.ch/t/rollup-as-a-service-opportunities-and-challenges/13051
https://messari.io/report/the-rollups-as-a-service-ecosystem
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