本文介紹了 Puffer Finance 的 Based Rollups 解決方案，利用 ETH 主網驗證者實現去中心化排序器，降低交易成本，增強安全性，並引入預先確認機制，提升使用者體驗。
最近，活躍於 EigenLayer 的流動性再質押協議 Puffer Finance 推出了名為 Based Rollups 的解決方案，嘗試引入 ETH 主網驗證者，為 Rollups 提供更安全、高效的去中心化方案，特別是排序器的去中心化。
作為一個經典的 LST 協議，能結合自身特點（同時支持 ETH 主網 PoS 與 Eigenlayer restaking）給出新的技術解決方案，這是一個不錯的敘事擴展。
排序器的去中心化是社群關注的核心，這幾乎是 Rollups 系統最薄弱的一點，並且能直接影響使用者的使用體驗。 Based Rollups 嘗試將排序外包給 Layer 1 實現去中心化的排序，這不僅減少了目前 Rollups 排序器過於中心化的風險，還能大幅降低交易成本並提升系統活躍性。
開發者能夠像部署智慧合約一樣，基於 Based Rollups 架構輕鬆部署和管理自己的 Rollups 鏈，並享受以太坊的安全性和去中心化特性。
目前 Rollups 的問題
目前的 ZK 或 OP Rollups 依賴中心化的排序器來決定交易順序。這種中心化帶來了風險，包括排序器故障和使用者信任降低，以及衍生的 MEV 問題。
為了緩解這些風險，許多 Rollups 提供了「逃生艙」，一種允許用戶在排序器故障時退出 Rollups 的機制，但這會增加延遲和 Gas 費用，並且可能會被惡意排序，被提取 MEV。
我們迫切地需要一個帶有去中心化排序器的 Rollups。
Based Rollups 的引入
當交易順序由 L1 確定的 Rollups 被稱為 Based Rollups，由以太坊基金會的研究員 Justin Drake 於 2023 年 3 月提出。
Base Rollups 透過利用 L1 proPoSer 來決定交易順序，實現排序去中心化。這種方法不僅繼承了 L1 的活躍性和去中心化，還消除了逃生艙的需求，從而增強了 Rollups 的安全性和效率。
Based Rollups 的工作原理
在 Base Rollups 中，L1 proPoSer 可以與 L1 searchers 和 L1 builders 合作，無需許可的將 Rollups block 包含在下一個 L1 區塊中。也就是說，所包含的 L2 區塊的順序以及交易的最終排序由 L1 proPoSer 決定。但一般來說 L1 proPoSer 不會自行建置 L2 區塊。相反，每個 Based Rollups block 都是由 L2 builders 建構的。也就是說，不會增加 L1 proPoSer 的工作。
Taiko 就是一個 Based Rollups，Based Rollups 的 VM 和 Rollups 執行代理作為執行層在鏈下執行交易，而從共識層開始就由以太坊共識層來決定交易順序，交易資料也發佈到以太坊上，最終可以在以太坊上驗證交易狀態。
Based Rollups 的優勢
- 繼承 L1 抗審查性，增強交易活躍性：由於 Based Rollups 由以太坊 L1 proPoSer 和驗證者節點運營，繼承了以太坊的抗審查性，因此不需要逃生艙。這保證了交易的活躍性，避免了逃生艙帶來的交易延遲和不公平問題。
- 降低交易成本：基於逃生艙的交易通常會產生額外的 Gas 開銷，降低傳統 Rollups 的活躍性。而 Based Rollups 的交易無需支付額外的 Gas 費用，且無需驗證中心化排序器的簽名，不需要逃生艙或外部 PoS 共識，進一步降低了成本。
- 繼承 L1 去中心化，系統更簡單且安全：Based Rollups 只在鏈下執行交易層，排序交易的共識層、資料可見性層和驗證層都在 L1 上。這重用了 L1 的 searchers-builders-proPoSer 架構，讓 Based Rollups 系統非常簡單，無需定序器簽章驗證、逃脫艙或外部 PoS 共識。 L1 searchers 和區塊 builders 被激勵將 Rollups 區塊包含在其 L1 bundles 和 L1 區塊中來提取 Rollups MEV，進一步增強了 L1 的安全性。預設情況下，Based Rollups 幾乎不會對 L1 質押者產生負面影響，唯一的影響是收入增加，因為大部分 MEV 流向 L1。
- 靈活的代幣治理：儘管排序委託給 L1，Based Rollups 仍可以擁有治理代幣來收取基本費用。當然，也可以實現無代幣化，因為其正確性和公平性由以太坊保證。
Based Rollups 面臨的挑戰
MEV 收入被迫減少
MEV 是傳統 Rollups 收入中的大頭，但大多數 Based Rollups 的 MEV 流向 L1 proPoSer，這犧牲了 Based Rollups 的 MEV 收入，仍保留了從 L2 擁塞費（例如 EIP-1559 風格的 L2 基本費用）中獲取收入的選項。
不過希望捕捉自己的 MEV 的 Based Rollups 可能會有一些賄賂機制，例如在 L1 合約中可能會包含一個拍賣機制，例如荷蘭拍，迫使批次提交者向合約支付一些 ETH。
排序彈性受限，無法做到預先確認（Pre-confirmations）
雖然 Based Rollups 在許多方面都有優勢，但也面臨一些挑戰，特別是與軟體確認（soft confirmations）相關的問題。軟確認是指使用者能夠可靠地知道他們的交易將成功到達以太坊第 1 層（L1）的能力。
目前的 Rollups 提供預先確認（Pre-confirmations），讓使用者知道他們的交易一定會被提交到 L1 上。
但是 Based Rollups 將排序委託給 L1 會降低排序彈性，這使得它沒辦法做到預先確認（Pre-confirmations）和 Arbitrum 式的先到先服務 (FCFS) 排序。
而 Justin Drake 在 2023 年夏天提出用 re-staking 來解決 Pre-confirmations 的問題。使用 re-staking 來設計，其中一部分 L1 proPoSer 提交（透過 re-staking）以將 Based Rollups 區塊包含在他們將來提出的 L1 區塊中。由於 L1 proPoSer 提前知道至少 32 個區塊，因此有可能將誰指定為哪個區塊的 proPoSer。
Puffer Finance 對 Based Rollups 的改進
Puffer Finance 旨在透過其 UniFi 架構將預先確認與 Base Rollups 集成，提供快速（100 毫秒）確認時間，同時保持 Base Rollups 的所有優勢。
預確認機制保證交易提交到 L1
預先確認（pre-confirmations）保證了去中心化排序器能有效提交交易到 L1。以太坊驗證者排隊提議區塊。如果預確認者未能履行承諾，他們將面臨保證金削減等處罰，以確保更高的可靠性。這種機制讓使用者更有信心他們的交易確實會被納入以太坊 L1 狀態。
100ms 的快速確認
對於像 GameFi 這樣的應用程式來說，軟體確認（soft confirmations）對確保快速回應時間（例如，大約 100 毫秒）至關重要。但 Based Rollups 的排序器由於去中心化，這些驗證者遵循 12 秒的區塊產生時間，導致最小確認時間為 12 秒，這使得軟確認沒法快速回應。
Puffer 的 UniFi 透過將預先確認（Pre-confirmations，Preconfs）與 Based Rollups 相集成，Based Rollups 能夠提供與中心化排序器相當的用戶體驗，提供 100 毫秒的確認時間，並保證其活性。這種整合允許 Based Rollup 保留其所有原本的優勢，最終解決以太坊流動性碎片化的問題，並促進更統一和高效的 Rollup 生態系統。
UniFi 的架構
UniFi 的架構使其能夠利用 Puffer 的驗證者節點，從單一中心化的排序器快速擴展到數以萬計的去中心化排序器。 UniFi 希望將預先確認無縫整合到其 Based Rollup 中。
- 使用者提交 Rollup 交易，然後由 Puffer 驗證者處理。這些驗證者提供預先確認，確保使用者知道他們的交易將會包含在以太坊 L1 狀態中。
- Puffer 驗證者會根據額外的削減條件進行再質押，以確保可靠性，接收來自用戶的 Rollup 交易並發出預確認。這些驗證者準備將 Rollup 交易納入 L1 區塊中。
- 預先確認懲罰機制（Preconf Slasher AVS）對驗證者施加額外的削減條件，以抑制違反預先確認承諾的行為，防止驗證者不將某些 Rollup 交易提交到 L1 上。
- Puffer 驗證者向以太坊 L1 提議區塊，這些區塊包括預先確認 Rollup 的順序。
- Puffer 排序器合約接受 Rollup 交易。
- PufETH Vault 收集 Rollup 交易產生的壅塞費和爭用費，這些費用能增加 PufETH 持有者的收益，並透過原生收益回傳給 UniFi 用戶。
能降低市場風險的 uniETH
unifETH 是 UniFi 生態系統中的通用 Gas 代幣。它透過 pufETH 產生獎勵，並由去中心化自治組織（DAO）管理，以避免市場風險，例如以太坊價格波動導致的借貸清算，而 Puffer 的防止扣減機制能避免這些風險。
無 Gas 交易場景
在 Web2 中，使用者習慣了透過廣告補貼的免費網路服務。而在 web3 中，用戶需要為服務付費，這可能會阻礙用戶的使用。
Puffer 的 Based Rollup 用戶能夠透過鎖定在 Rollup 原生橋中的資產賺取收入，產生原生收益率，這使得 Puffer 能夠支援一些類似無需 Gas 費用的交易的應用場景，這對 web2 和 web3 都有重要影響。
Puffer 的 Based dApp 鏈
如果一個 dApp 在 Rollups 鏈上的交易費用變得很高，開發者可能會選擇離開 Rollups 鏈去創建自己專屬的鏈，這樣就可以直接獲得用戶交易費用的收益。而 Puffer 為開發者提供了 Based dApp 鏈這個解決方案。
開發者啟動一條 Puffer 的 Based dApp 鏈變得與部署智能合約一樣簡單，而且繼承了以太坊的安全性和去中心化特性，開發者可以獲取 dApp 的 Rollups 鏈的交易費用，並不再需要自己去營運中心化的排序器，而且能夠實現跨鏈交易和互動。
用戶在 Puffer 的 Based dApp 鏈的交易能在 100 毫秒內快速確認，而 Puffer 的預先確認（Pre-confirmations）保證交易被提交到 L1 上。
結語
透過與以太坊基金會的合作，Puffer Finance 正在為 Rollups 提供更安全、高效的解決方案。這種去中心化排序方法不僅減少了目前中心化排序器的風險，還能顯著降低交易成本並提升系統活躍性。
隨著預先確認機制和 100 毫秒快速確認時間的集成，Base Rollups 將成為包括 GameFi 在內的各類應用的理想選擇，保證用戶體驗的同時確保交易的最終性。此外，基於 Puffer Finance 的 Based dApp 鏈，開發者能夠輕鬆部署和管理自己的 Rollups 鏈，無需擔憂中心化排序器的營運問題，並享受以太坊的安全性和去中心化特性。
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