Based Rollup 與 主流 Rollup 方案的不同來自在去中心化、效率、利益等諸多方面的不斷權衡,以適應不同類型的應用場景。

作者:陳默cmDeFi

封面:Puffer Finance

核心觀點:Puffer 正在利用 Restaking 來建造一個更加高效的 Based Rollup 方案,去中心化排序器和解放鏈間流動性交互。 Based Rollup 與主流 Rollup 將形成不同的乙太坊生態格局。

  • Puffer LRT:基於 Eigenlayer 的乙太坊再質押業務。
  • Puffer UniFi:引入預確認技術的 Based Rollup 提升方案。
  • Puffer UniFi AVS:使用 UniFi AVS 來構建高度同步的應用鏈生態,減少流動性碎片。
  • Based Rollup 與 主流 Rollup 方案的不同來自在去中心化、效率、利益等諸多方面的不斷權衡,以適應不同類型的應用場景。

  目錄

  研究報告

Rollup 基本概念

Rollup 是一種用於擴展乙太坊等區塊鏈的技術,目的是讓區塊鏈可以處理更多的交易,同時保持較低的費用。 通俗地說,它是把大量交易「打包」在一起,然後在鏈下(相較於主網)處理這些交易,把計算和存儲工作放到乙太坊主網(L1)之外。 這樣,主網的負擔就減輕了,但交易最終的結果仍然會在提交至乙太坊主網上並驗證,從而保持數據的安全性和不可篡改性。

 Rollup 分為兩種主要類型:

  • Optimistic Rollup:假設大多數人都是誠實的,所有的交易預設認為是正確的,只有當有人質疑時才進行驗證。 這種方式速度較快,但有一定的挑戰期。
  • ZK Rollup(零知識證明):使用數學證明來確保每筆交易的正確性,在打包交易時就保證了它們的合法性,所以不需要額外的挑戰期。 這種方式更安全,但技術更複雜。

總體而言,Rollup 的核心理念就是「在鏈下做大量工作,只把結果放到鏈上」,從而使區塊鏈的處理速度更快、費用更低。

  那麼這個過程可以簡單的拆解成兩部分:

  •   批量打包 - 提升交易量/輸送量
  •   交易確認 - 提升確認速度

  基於 Rollup

乙太坊基金會研究員 Justin Drake 於 2023 年 3 月提出了 Based Rollup 的概念,這個方案主要針對 L1 與 L2 之間的一個重要角色 - 排序器(Sequencer)。

排序器作負責 L2 向 L1 的交易排序與打包,其業務範圍同時涵蓋上面我們提到的批量打包和交易確認,但目前多數 L2 採用的排序器方案是由單一或少數實體控制的中心化方案,在行業發展初期並不會顯現出太大問題,但隨著每條鏈的資金量變大,基礎設施變得成熟,中心化排序器將成為一個 “遲早要解決的問題”。

  目前被提出的解決方案有兩個:

  •   基於 L2 的去中心化排序器
  • 轉移至 L1 的 Based Rollup

基於 L2 的去中心化排序器的主要代表是 Metis,實現方式就是建立一個新的強大的共識,讓排序器網路更加健壯。

Based Rollup 的解決方式是它去除了單獨的排序器網路機制設計,將交易排序的責任從原先的 L2 轉移到了 L1,由乙太坊 L1 的驗證節點作為區塊提議者(proposer)來負責交易排序,這種設計不需要重新建立共識,充分利用了現有乙太坊的節點資源,同時避免了中心化排序器帶來的風險,將排序器的安全等級嫁接在乙太坊主網。

但 Based Rollup 面臨的問題也受限於經典的三難困境,既然得到了主網的安全性,但也意味著它必須依賴於主網的性能(出塊時間約 12s),這將使交易確認時間大大遜色於常規的 L2 排序器方案。

Puffer UniFi 優化 Based Rollup 方案分析

想突破這種三難困境,必須引入新的角色或機制來進行平衡。 Puffer 提出的 UniFi 旨在引入「預確認」來解決這個問題。

在現有的 Rollup 方案中,使用者通常從中心化的排序器那裡獲得「軟確認」(soft confirmations)。 這些排序器可以在使用者提交交易后,向用戶保證該交易會被包含在區塊鏈中。 這種軟確認基本來自於對這種中心化權力的信任,一旦這種權力出現腐敗,那麼交易排序/確認均無法得到公平的保障。

Puffer UniFi 預確認具有以下兩個特點:

  1. 由乙太坊驗證者提供保證:在區塊打包前,由乙太坊主網驗證者提前對待確認的 Rollup 交易作出承諾(Pre-conf)- 將在其即將提出的區塊中包含這些交易。
  2. 懲罰機制:如果驗證者未能履行其預確認的承諾,即未能在區塊中包括事先承諾的交易,他們將面臨懲罰。

所以 UniFi 通過「預確認」,繞開了 Based Rollup 機制中必須受限於主網出塊時間的問題,等於在交易確認這個環節,讓乙太坊主網節點承擔了「額外的工作」,來保證交易確認的效率(~100ms)。

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有了預確認機制,它能極大提升主網交易確認的效率,那麼是否還需要 L2 來提升主網性能? 回到 Rollup 的本質,它主要實現了「交易批量打包」-> “交易快速確認”,這是一個橫向加縱向兩個維度的擴展,預確認解決交易確認快速和公平的問題,而交易批量打包仍然需要通過二層或是鏈下完成,然後再將打包好的交易經由排序器發送至主網並確認。

Puffer UniFi AVS

乙太坊節點在「預確認」機制中承擔了「額外的工作」,針對這個額外的工作以及與之相配的懲罰機制,應該如何實現?

Puffer 提出 UniFi AVS,它是一個基於 EigenLayer 的解決方案,不引入其他的機制和抵押品,而是利用其乙太坊 “Restaking”,將 UniFi 打包成一個 AVS 服務,任何在 EigenLayer 上再質押的驗證者都可以參與 UniFi AVS 來提供預確認服務,並在 AVS 中設計相應的懲罰機制。

總體來說,有了 Restaking 和 AVS 使「預確認」實現起來更加順利,是目前最契合且有實際價值的 AVS 方案之一,為 Based Rollup 方案添磚加瓦,而在此之前要實現這項功能並不容易。

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  核心價值

使用 UniFi AVS 來構建應用鏈將成為 Based Rollup 的一種升級方案,與其他 Rollup 相比:

  •   基於 L1 的去中心化排序
  •   預確認技術的集成提升交易確認速度
  •   為 Restaking 創造收益
  •   同步可組合性

同步可組合性是 UniFi 用來解決碎片化問題的核心特性之一。 在乙太坊當前的多 Rollup 環境中,不同的 Rollup 之間互相獨立運行,這導致了流動性和使用者的分散,且不同 Rollup 之間的資產和合約交互需要通過跨鏈橋等工具完成,這不僅增加了複雜性,還帶來了高昂的費用和安全風險。

由於 UniFi 是基於 L1 的去中心化排序,乙太坊主網節點充當「總排序器」,所以它可以使得不同 Rollup(基於 UniFi)之間在同一個區塊內進行交互,而不需要跨鏈橋。 這樣一來,用戶可以在 UniFi 生態系統中無縫地在不同 Rollup 和應用鏈之間進行操作。 通過這種方式,UniFi 為使用者提供了類似於單一鏈的流暢體驗,有效減少了流動性碎片化的問題,這與鏈抽象賽道的最終目的類似,其優勢在於實現方式更加原生且簡單,不需要引入其他額外的共識和限制(比如新建立一個共識層來聚合流動性和使用者需求)。

  總結

綜合來說,整個 UniFi 的業務取決於 Based Rollup 是否是一個必要的 Rollup 解決方案。

從當前的 L2 狀態來看,多數的解決方案實際比使用者印象中的要更加中心化,只是這種中心化問題並不會在短期內影響到使用者利益,同樣的,短期內這種問題的解決與否也不會帶來財富效應,因為它離用戶端較遠,而這種問題之所以暴露的並不明顯,是因為並沒有哪款應用因為排序器的中心化程度而受到直接影響,就像比特幣生態的銘文時期, 所有的暴富故事都是在非常中心化的索引器背景下完成的。

但如果處在長期視角下,我們在討論去中心化排序器,同時考慮流動性和體驗碎片化,這就是一個勢在必行的事情,那麼,我們帶入一些形象來進行一個對比:

Based Rollup 是一個目前更加親和乙太坊主網的解決方案,它更像乙太坊主網的 “附屬” Rollup,或者形容是以太坊的親兵,它可以是步兵、騎兵或是炮兵,兵營之間的調度溝通直接由乙太坊負責,並且遵循乙太坊最公平的制度,不需要第三個部門介入,沒有資訊傳達失誤和故意作惡的風險。

而目前主流的 Optimistic Rollup 是以太坊更加「放權」的 Rollup,像諸侯王的自治,它們是百花齊放的,建造自己喜歡的城市和制度,這種制度公平與否取決於諸侯王自己。 同時諸侯王之間的溝通就需要一個額外的部門進行調度調節,這個部門就是「鏈抽象」,要控制這些諸侯王,鏈抽象這個部門要足夠強大,既要有能力控制諸侯王還要保證自身不被腐敗。

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這兩種方案的爭議點在於 Rollup 是應該價值回歸給乙太坊的,還是應該自主自治百花齊放的,距離乙太坊更近則有更大的安全性優勢,省去很多去中心化的成本,同時具備天然的同步組合性。 自主自治意味著經營者能夠捕捉很大利益,但同時要花費大量成本打造基於去中心化的安全性,並依賴外部提供的組合性。

區塊鏈的包容性和自由性決定這兩種方案會同時存在,源頭是各種方案在去中心化、效率、利益等諸多方面的不斷權衡,以適應不同類型的應用場景,這種探索會一直持續下去,只有技術上的不斷修正,開發者的理念才有希望創造新的未來。

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