通過本文你可以了解到：RaaS 是什麼；RaaS 技術路徑分析；市面上 RaaS 項目的分析；RaaS 的價值；我理解的 RaaS 最終形態…
作者： Yihan Xu，Foresight Ventures
封面： Photo by Milad Fakurian on Unsplash
Overview
通過本文你可以了解到：
RaaS 是什麼；
RaaS 技術路徑分析；
市面上 RaaS 項目的分析；
RaaS 的價值；
我理解的 RaaS 最終形態；
…
1. RaaS 是什麼
1.1 Rollup: 最具潛⼒的擴容⽅案
Layer 2 出現的初衷是緩解主網擁堵問題，在保證安全性的情況下以更低的成本、更高的 TPS 為 Dapp 提供服務。Rollup 將高成本的 transaction execution 放到 L2 執行，並將交易打包到 L1 進⾏驗證，同時確保完整的交易內容可以被驗證。在繼承以太坊安全性的前提下，具備更強的綜合性能。因此，rollup 已經在各種 layer 2 的解決⽅案中殺出了⼀條路，無疑是當下最具有潛力的鏈下 scaling 方案。
1.2 Rollup-as-a-service: App-specific chain 的其中⼀種形態
隨著⼀些 dapp 的逐漸壯⼤以及各種新應用的拓展，作為 General purpose scaling 的 rollup 顯然無法完美地滿⾜這些項目對用戶體驗和成本結構的追求。龐大的流量和對性能高的要求 (注重玩家交互的 3A 遊戲) 使得這些應⽤需要更加定制化的擴容解決方案。
App-specific chain 是對這些 dapp 來說就是當下最好的解決方案之⼀。
App chain 的概念並不陌生，不同項目可以針對自身應用場景和需求對 blockchain 進行定制化地設計，讓 dapp 可以獨享⼀條鏈上的資源，並且在保證不與其他生態割裂的基礎上，獲得更低的運營成本和更高的 performance，為⽤戶帶來更好的使⽤體驗。
⽐如基於 Terdermint 共識的 Cosmos 就為 Dapp 提供了低成本搭建⼀條 L1 主權公鏈的生態環境。同時，基於 IBC 通信協議，不同 app chain 之間也能更輕易地實現資產/信息跨鏈。可以參考 Cosmos 官方給出的 IBC packet lifecycle
拋開⽣態談擴容是沒有意義的。
App chain 這種解決⽅案的可⾏性⼀定是基於強大的互操作性和生態的⽀撐。比如 Cosmos 通過⽣態中的 L1 主權公鍊和 IBC 帶來的跨鏈優勢逐步完善自己的生態體系。
基於以上認知，另⼀種 app-specific chain 的思路是通過定制化 rollup 的方式，實現 dapp 對定制化功能、⾼性能、低成本的追求。⼀些基於⼆層網絡的 RaaS 也能讓項目的交互更快捷，對生態佈局產⽣正向影響。
2. RaaS 存在的價值
加密世界多鏈多 rollup 的格局似乎已經是⼀個必然的趨勢，RaaS 項目雨後春筍般的湧現也為開拓新的 dapp 形態創造了基礎。但是在這樣的共識下我還是想反⽅向地問⼀個現實的問題:
讓任何⼈都可以快速的 launch ⼀個 rollup 確實很有吸引力，但是這件事除了大方向正確並且很酷之外，是否真的為有需求的⼈創造了⾜夠⼤的價值？這個問題可以進⼀步拆成兩點:
- 市場上是否有⾜夠多有需求的項⽬⽅存在⾜夠⼤的 motivation 去⽤ RaaS？
- RaaS 是否為項⽬⽅創造了可觀的價值？
這個問題本質上是討論需求和 RaaS 帶來的價值。⾜夠多的項⽬⽅有需求或者 RaaS 能提供有吸引⼒的提升。
從需求上看，隨著⼀些 dapp 的不斷壯⼤，項⽬⽅確實迫切地需要去尋求：
- 更低成本
- 更⾼性能
- 特殊功能
成本
參考 L2fees 給出的數據，L2 rollup 在成本優化上已經做到極致，相⽐ Ethereum 主網有⾮常大的提升。同時再看 Caldera Chains 的 RaaS 測試數據，可以發現成本上並沒有質的改變，更像是 99-100 的優化。同時，EIP4844 和 danksharding 的實現也會讓 L2 rollup 的成本進⼀步降低，RaaS 在成本和效率上帶來的差異也會進⼀步縮小。
可以⼤幅度降低 transaction fee 的方案是有吸引力的，但⼤多數 RaaS 並不能做到這⼀ 點。綜合考慮遷移，整體⽣態，互操作性，安全性等多方面成本，項目方真的有足夠的動力去使用 RaaS 嗎？對於大多數常規 dapp 或者對性能和成本不那麼敏感的⽤戶來說，也許⽤ general purpose scaling 就足夠了。
性能
L2 rollup 已經具備提供超高的 TPS 的能力。參考 Caldera 給出的數據，在 block time 上基於 Op 的 RaaS 幾乎沒有帶來優勢。雖然 ZK RaaS 可以提供更定制化的數據存儲和壓縮，但對於這類服務的需求並不多。基於⼆層⽹絡的 RaaS 確實可以通過在 L2 settle 交易帶來更快的速度和更低的成本，進而提升用戶體驗。
就像上⾯提到的，⾯對不完善的生態和其他遷移/開發成本，項目方是否還有足夠的動力去使用 RaaS？
定制化功能
從價值創造上看，⼀些 RaaS 確實可以提供⽬前很難實現功能或者在 general purpose scaling 中實現⽐較低效的設計。舉例來說：
- ⽬前 L2 的 ZK 電路設計的第⼀要素是兼容性，為了服務所有 Dapp，因此電路設計⼀定程度上犧牲了效率，並沒有針對特定的 Dapps 進⾏優化。RaaS 的價值可以很明顯的體現出來：對特定的 dapp 定制化地設計 ZK circuit 或者提供更⾼效的存儲結構和數據壓縮服務，以達到更⾼的 performance；
- 對隱私功能的實現。雖然 ZKrollup 對 privacy 友好，但出於去中⼼化和安全性的考慮，⽤戶的交易數據仍需要在壓縮後通過 calldata 發佈到 L1 作為 history log，允許所有⽤戶驗證。因此，當前 general purpose scaling 的 rollup 並不能實現 privacy。RaaS 能定制化地在 rollup 甚⾄ rollup of rollup 的基礎上實現隱私功能，為強隱私需求的項⽬創造價值。
因此，⽬前 RaaS 發揮的價值：定制化> 單純成本和效率。(不排除定制化帶來的成本和效率提升)
回答⼀開始的問題：RaaS 是否真的為有需求的⼈創造了⾜夠⼤的價值？
我認為現階段對 RaaS 的需求有限，general purpose scaling 能滿⾜ 90% 以上的需求。雖然在⼀些細分領域定制化的 rollup 已經開始發揮⽆法替代的作⽤，但畢竟不是主流。RaaS 創造的價值有限，需要在考慮⽣態、互操作性等綜合因素的基礎上進⼀步探索。
3. 探索 RaaS 的終極形態
從 L2 rollup 出現開始，關於 RaaS 的探索就⼀直沒有停⽌，到現在為⽌市場上也出現了各種各樣的 Rollup-as-a-service 實現⽅案。參考 Messari 上的⽣態佈局，可以⼤致看出不同 RaaS 的實現路徑。那麼最關鍵的問題是：
- 什麼⽅案是 make sense 的？
- 什麼樣的 RaaS 會最終贏得市場？
3.1 OP or ZK？
關於 optimistic 還是 zero knowledge 的討論⼀直沒有停過，雖然 ZKrollup 理論上擁有更強的 performance、遠快於 optimistic rollup 的 finality time 以及更⾼的安全性，但 optimistic rollup 具備更好的兼容性和更低的門檻。
在現有的 RaaS 項⽬中，⼤多數項⽬是基於 optimistic rollup 的，我認為主要是以下⼏點原因：
- ⽣態永遠在第⼀位。基於 optimistic 的 RaaS 具備更好的兼容性，極⼤地降低了項⽬⽅遷移/開發門檻，可以讓更多項⽬⽅快速部署，迅速構建更繁榮的⽣態，佔據先發優勢；
- 門檻更低，不依賴算⼒⽀持。基於 optimistic 的 RaaS 同樣通過 fraud proof 驗證交易的有效性，因此在算⼒上對機器性能和儲備的要求更低。這也是很多 RaaS ⽆法上⼿就做 ZK 的限制因素。
- 更容易規模化。基於 optimistic 的 RaaS 開發門檻更低，不像以追求性能和更為底層的定制化的 ZK RaaS，需要提供者深度參與開發。同時，受限於⽣成 ZKP 的算⼒，ZK RaaS 也很難像 optimistic RaaS ⼀樣⼤規模部署。
雖然 optimistic rollup 在⽣態佈局上的優勢明顯，但基於 ZK 的 RaaS 也有很明顯的⻓處
- 真正的定制化，帶來更好的 performance 和更低的成本。在 rollup 的定制設計上，基於 ZK 的 RaaS 能在功能和性能上給項⽬帶來更⼤的，general purpose scaling 很難實現的價值，可以看作是⼀種從 0 到 1 的改變。⽽基於 optimistic 的 RaaS 更多是在成本和效率上做 90-99 的改變。
- 更⾼的安全性。ZK 的 RaaS 可以做到 trustless，⽽基於 op 的服務需要信任 challenger 正常⼯作，防⽌ sequencer 作惡。
- 更好的互操作性和 finality time。基於 OP 的 RaaS 需要進⾏ 7 天的 fraud proof 驗證，⽽ ZK trustless 的特徵使其具備更快的 finality time，同時，7 天的驗證期使 OP-RaaS 在跨 rollup 的建設上存在挑戰。
總結
從短期看，基於 optimistic 的 RaaS 在⽣態上的優勢⽆法撼動，但從⻓期需求和價值創造的⾓度出發，我認為基於 ZK 的 RaaS ⼀定會在未來收穫更⼤市場。
3.2 Layer 2 or Layer 3?
根據不同 RaaS 的 use case 和實現⽬標，選擇更合適的實現⽅案。關於這個問題最⼤的差異我認為在成本和⽤戶體驗 (互操作性)。
如果將 L2 作為 settlement layer 並佈局 RaaS 做為 L3，可以實現更低的交易成本和更快的跨 rollup 交互，也就帶來了更好的體驗。⽽基於 ethereum 的 L2 RaaS 雖然很好的繼承的主⽹ 的安全性，但在跨鏈成本和速度上都遠不及多層⽹絡設計。
因此 L3 > L2
*關於 Layer 3 的介紹可以參考我之前寫的⼀篇⽂章
Foresight Ventures: Layer3 深入解讀
3.3 RaaS or L1 app chain: ⽣態和成本之間的權衡
Cosmos 和 Polkadot 最早提出了 app-specific chain 的解決⽅案，和同為 app-specific chain 的 RaaS 誰更適合為 dapp 提供定制化服務？
互操作性
- 對於 L1 app chain，除了在第⼀節提到的基於 IBC 通信協議的 Cosmos ⽣態，應⽤可以在 Polkadot 上建⽴ parachain，並基於 XCM 進⾏跨鏈信息交互。然⽽由於安全性和成本的考慮，在實際應⽤中我們可以看到⼤多數項⽬還是僅僅基於 Terdermint 或者 Substrate 共識引擎進⾏定制化 L1 app-chain 的開發，⽽很少⽤到跨鏈通信的功能。這就導致了這些跨鏈⽣態之間的相對獨⽴，⼀定程度上並不契合我對於 app-chain 的終極形態的設想，不同 app-chain 應該⼀起構成⼀個具備強⼤互操作性的繁榮⽣態。
- 對於 starknet 這類基於⼆層⽹絡做進⼀步延展的 RaaS 結構，在互操作性上具備更強的優勢，不同 dapp 維護的 rollup 之間可以進⾏低成本跨鏈，並且由於可以在⼆層⽹絡結算，速度和⽤戶體驗也會更好。但這⼀切互操作性的前提都是 RaaS 能構建⾜夠強⼤的⽣態。
安全性
取決於 RaaS 的設計，DA 基於 ethereum 的 RaaS ⼤多繼承了以太坊 L1 等同的安全性，⾼於 L1 app chain 的安全性和去中⼼化程度。⽽基於 DA layer 或者 side chain 的 RaaS，安全性由這些⼆層⽹絡保證。
成本
- 對於 L1 app chain，交易成本收斂到 dapp 項⽬⽅本⾝的 native token，可以做到極低的運營成本；
- 對於 RaaS，L2 RaaS 由於需要和 ethereum 主⽹直接進⾏數據交互，成本相對較⾼，⽽基於 polygon, starknet 的 L3 RaaS 由於可以在 L2 settle，成本相對更低。
4. RaaS 項目分析: 誰會贏得市場
⽬前正在開發或者已經部署的 RaaS 項⽬⾮常多，包括但不局限於 StarkNet L3, Opside, Caldera, Celestia, Dymension, Sovereign, Stackr, Eclipse, Altlayer, Saga…
下⾯挑了⼀些⽐較有代表性的進⾏分析。
4.1 ZK 系列
包括但不局限於 Sovereign Labs、Fractal、StarkNet、Opside、ZKsync
4.1.1 StarkWare: 基於 ZKRollup 的定制化 L3
參考這張⽼圖，StarkWare 團隊在⽂章 “Fractal Scaling: From L2 to L3” 中最先提出了以太坊多層⽹絡的設計。但多層⽹絡的提出絕不是單純做進⼀步擴容，更多是在 L2 general purpose scaling 的基礎上通過疊加定制化 rollup 的⽅式允許項⽬⽅掌控更多鏈上資源，提供 L2 rollup ⽆法達到的⽤戶體驗。
雖然從計算⾓度看，可以對⼀堆 ZKP ⽣成⼀個 ZKP 來證明有效性，但數據沒法壓縮後繼續壓縮。由於需要保證數據可⽤性，允許任何⼈驗證 proof 的有效性，rollup 需要將完整或壓縮後的交易內容髮送到 L1。
因此，StarkWare 的 app-specific chain 應⽤場景⼀定是追求⾼性能或者特定 feature 的。
- ⾼性能：對性能要求⾼的遊戲可以獨享 ZK 電路資源以提供更好的⽤戶體驗；
- 隱私：對於⼀些有隱私需求的項⽬，定制化地在 rollup 甚⾄ rollup of rollup 的基礎上實現隱私功能；
- 兼容性擴容：提供 EVM 兼容的環境，甚⾄兼容更多編程語⾔，為⽣態本⾝提供正向價值
- 低成本：在犧牲⼀定去中⼼化和安全性的前提下，通過 Validium 極⼤地降低運營成本。
StarkNet 基於 Validium 的 L3 ⽅案理論上是能直觀降低成本的，同時互操作性也得到了保證。
但從定制化的⾓度看，可以進⼀步推斷這種基於 ZKrollup 的 app-specific chain 在提供可觀的性能提升的同時，也拉⾼了項⽬⽅開發成本和參與門檻。因此，RaaS 的提供者需要深度介⼊開發，在商業化過程中的擴展速度和規模有局限。
4.1.2 Opside: 為 app-specific chain 設計的另⼀種三層⽹絡結構
參考下圖，相⽐ StarkWare, ZKsync 基於 L2 rollup 的 app-specific L3 的設計，Opside 提出了⼀種專為 high TPS 應⽤⽽設計的三層⽹絡。基於 PoS+PoW 的共識設計了⼀個側鏈作為 L2，並將 app-specific chain 作為 L3 接⼊側鏈。
Opside 通過開發的 ZK-bridge 進⾏數據交互，並且與傳統側鏈的不同在於，合法性的證明通過 zkp 完成，⽽不是多簽，所以有著更⾼的安全性。同時，Opside 通過 native rollup 將 app-specific rollup 集成進 L2 sidechain 的共識中，即從共識⾓度激勵第三⽅維護 L2 側鏈上的 rollup。
互操作性對 RaaS ⾄關重要，Opside 中的 native rollup 之間共享⼀個 world state tree 和 global message queue。因此，app-specific rollup 之間的資產、信息交互會⾮常⾼效且成本更低，跨鏈資產交互只需要在⼀個 L3 rollup 的合約中直接調⽤⽬標 rollup 的 contract method。但是兼容性和⽣態的發展對於基於 ZK 的 rollup 仍是⼀個挑戰。
ZK 所帶來的 trustless 和更快 finality time 的 tradeoff 是 RaaS 的商業化規模受限於算⼒，需要硬件的⽀持來⽣成 ZKP，這也是⼤多數 RaaS 不做 ZK 的原因之⼀。另外，側鏈作為 L2 的設計在安全性上對 RaaS 的提供者也是⼀個挑戰。
4.2 Optimistic 系列
包括但不局限於 Caldera、Eclipse
4.2.1 Caldera: 基於 Op stack 將⽤戶體驗優化最⼤化
Caldera 是⼀個基於 Op stack 的 RaaS，為項⽬⽅提供⾼通量、低延遲、定制化功能的 L2 rollup。⽬前 testnet 允許任何⼈在很短的時間內創建⼀個 L2 rollup，⽤戶體驗很絲滑，可以去體驗⼀下:
基於 Op stack 的設計讓 Caldera 在兼容性上獲得了很⼤的優勢，fully EVM compatibility 加上團隊在⽤戶體驗上的優化，極⼤地降低了遷移/開發門檻。同時，Caldera 的 RaaS 在算⼒⽅⾯不受限於底層硬件的⽀持，因此綜合來看能讓更多項⽬⽅快速部署，構建更繁榮的⽣態。
參考 Caldera 官⽅⽂檔的結構圖，Caldera Chains 不僅可以在 Ethereum 上 launch L2 rollup-as-a-service，也可以在任何 EVM-compatible 的 L1 上提供服務，通過向 L1 發送 fraud proof 確保交易有效性。在數據可⽤層上，Caldera 同樣做了創新，將 Data Availability Layer 與 Settlement Layer 解耦，定制化的 rollup 可以將交易內容髮送到 Ethereum，或者專門的 DA 層，⽐如 Eigenlayer 或者 Celestia。這樣的設計更⼤程度上優化了 Caldera 的可擴展性和交易成本。
Caldera ⽣態的互操作性由內部的跨鏈橋實現，通過在相應的 L1 和 app-specific rollup 上部署合約實現資產和數據的跨鏈，同時，Caldera 也提供 high-level javascript SDK 幫助開發者在定制化的 rollup 中更⾼效地加⼊跨鏈功能。
雖然 Caldera 在互操作性和跨鏈橋上做了很多，optimistic rollup 需要 7 天 fraud-proof time，因此構建 rollup 之間的互操作性是⼀個挑戰。同時，基於 optimistic 的 RaaS 不能做到 trustless，要信任⾄少有⼀個 challenger 存在來防⽌ sequencer 作惡。
另外，在定制化上，Caldera 這類基於 Optimistic 的 RaaS 更多的是在低成本和⾼ TPS 上發⼒，⽽很難做到像基於 ZK 的 RaaS 那樣，在功能和性能上給項⽬髮帶來更⼤的價值。可以看到現在的 general purpose scaling rollup 已經能做到⾮常可觀的 block time、TPS 和 transaction cost，並且看數據和 raas 相差並不⼤，可以說已經完成了 0-1 的提升，那麼基於 Op 的 RaaS 所帶來的成本和通量的提升是不是當前市場所需要的還需要打個問號。
4.3 Modular blockchain
包括但不局限於 Celestia、Dymension
4.3.1 Celestia: 以 DA 層為基礎構建模塊化區塊鏈
Celestia 本質上是⼀個 data availability layer。基於 Tendermint 共識的 DA 層構建了⼀套可擴展性較強的區塊鏈層級架構。通過 rollmint(⼀種 application blockchain Interfaceimplementation)，dapp 可以搭建⾃⼰的 rollup 並部署到 Celestia，數據在 DA layer 存儲， ⽽ state root 和 proof 上傳到 L1 進⾏驗證。Celestia 通過 data availability sampling(DAS) 對 DA layer 進⾏優化，⽹絡中的每個 light node 只需要抽樣並下載⼀⼩部分區塊數據，因此節點數量越多，每個區塊中所能包含的 transaction 數量越多，達到 scale DA layer 的目的。
這就很容易聯想到熟悉的 Validiums: ⼀種通過 ZK 算法對計算結果進⾏驗證，數據不上傳 L1，⽽是依賴於 validators 託管的擴容⽅案。由於數據存在鏈下⽽⾮直接發佈到 Layer1， Validium 降低了 gas 成本。但是從去中⼼化和安全性的⾓度看，Data Availability 依賴於第三⽅委員會，因此 Validiums 使⽤並不⼴泛。
從實現⽅式上看，整個⽣態體系中的 dapp 相當於在搭建⾃⼰的 validium，並維護 sequencer 和 prover，由 Celestia 提供統⼀的數據存儲空間。和 Validiums 類似，這樣的實現⽅式降低了 dapp 的運營成本，但同時⼀定程度上犧牲了去中⼼化程度和安全性。相⽐其他繼承 Etheruem 安全性的解決⽅案，Celestia 上 dapp 鏈的安全性依賴於節點和 DA layer。
另外，Celestia ⽬前並不⽀持 fraud proof，因此節點需要基於悲觀假設重新執⾏所有交易以確保有效性。同時，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間。
但作為⼀個 DA 層，Celestia 的想像空間絕不⽌於此，⽐如基於 optimisitc 的 RaaS 解決⽅案 Eclipse 就將 Celestia 作為共識和 DA 層。
5. 總結和展望
RaaS 能直觀的帶來成本和性能的提升，但從 performance 推斷這些優化並不具備很強的吸引⼒；更⼤的價值還需要和定制化功能綁定。⽬前市場需求有限，但未來 crypto 的發展，更⼤的流量會導致 dapp 對低成本和⾼性能的追求線性增⻓，定制化的 rollup 服務顯然是⼀個可取的解決⽅案。
回答最開始提出的問題，我理解的 RaaS 的最終形態是什麼？什麼樣的 RaaS 會收割市場？
從產品本⾝看
基於 OP 的 RaaS 的優勢在於快速搭建⽣態，形成壁壘，但是單純從成本和效率上帶來的⼩幅提升並不⾜以吸引項⽬⽅，因此沒有⻓期價值。⽽基於 ZK 的 RaaS 能在定制化功能上解決痛點，但需求依然不是主流。
多層⽹絡結構的設計使 L3 的 RaaS 獲得更低的成本和更強的互操作性。⽽強⼤的互操作性是構建⼀個⽣態繁榮的 RaaS 的基礎，因此，基於 ZK 的多層⽹絡設計可以將定制化和低成本的優勢疊加，可以看到更⻓期的價值。
我認為⻓期看基於 ZK 的多層⽹絡 RaaS 會成為市場最終的選擇。
市場和需求
具備⾜夠可擴展性的 RaaS 可以在保證 performance 的前提下滿⾜所有項⽬⽅的定制化 rollup 的需求。同時，RaaS 真正崛起⼜重度依賴⽣態的建設。因此，多個 RaaS 共存的格局顯然是不 make sense 的。
我認為終局⼀定是⼀個或者少數 RaaS 佔據整個市場。
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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