Rollups技術新突破:去中心化排序方案的崛起

近期,一家專注於流動性再質押的協議推出了名爲Based Rollups的創新方案,旨在爲Rollups提供更去中心化、安全高效的解決方案,特別是在排序器去中心化方面。這一方案嘗試引入以太坊主網驗證者參與,爲Rollups生態帶來新的技術突破。

作爲一個成熟的流動性質押協議,能夠結合自身特點提出新的技術解決方案,無疑是一個引人注目的發展。該方案同時支持以太坊主網PoS和Eigenlayer再質押,展現了技術創新的潛力。

排序器的去中心化一直是業界關注的焦點,也是Rollups系統中最薄弱的環節之一,直接影響用戶體驗。Based Rollups嘗試將排序外包給Layer 1以實現去中心化,這不僅降低了當前Rollups排序器過度中心化的風險,還能顯著減少交易成本並提升系統活躍度。

開發者可以像部署智能合約一樣,基於Based Rollups架構輕鬆部署和管理自己的Rollups鏈,同時享受以太坊的安全性和去中心化特性。

當前Rollups面臨的挑戰

目前的ZK或OP Rollups依賴中心化排序器來確定交易順序。這種中心化帶來了諸多風險,包括排序器可能出現故障、用戶信任度下降,以及衍生的MEV問題等。

爲緩解這些風險,許多Rollups提供了"逃生艙"機制,允許用戶在排序器故障時退出Rollups。然而,這會增加延遲和Gas費用,且可能被惡意排序,導致MEV被提取。因此,業界迫切需要一個具備去中心化排序器的Rollups方案。

Based Rollups的引入與工作原理

Based Rollups概念最初由以太坊基金會研究員Justin Drake於2023年3月提出,指交易順序由L1確定的Rollups。這種方法通過利用L1提議者來確定交易順序,實現排序去中心化。它不僅繼承了L1的活躍性和去中心化特性,還消除了對逃生艙的需求,從而增強了Rollups的安全性和效率。

在Based Rollups中,L1提議者可與L1搜索者和構建者合作,將Rollups區塊包含在下一個L1區塊中。L1提議者確定所包含L2區塊的順序及交易的最終排序,但通常不會自行構建L2區塊。每個Based Rollups區塊由L2構建者構建,這避免了增加L1提議者的工作負擔。

Based Rollups的優勢

1. 繼承L1抗審查性,提升交易活躍性:由於Based Rollups由以太坊L1提議者和驗證者節點運營,繼承了以太坊的抗審查性,無需逃生艙。這確保了交易活躍性,避免了逃生艙帶來的延遲和不公平問題。

2. 降低交易成本:基於逃生艙的交易通常產生額外Gas開銷,降低傳統Rollups活躍性。Based Rollups交易無需額外Gas費用,也無需驗證中心化排序器籤名,進一步降低了成本。

3. 繼承L1去中心化,簡化系統並提高安全性:Based Rollups僅在鏈下執行交易層,排序交易的共識層、數據可見性層和驗證層均在L1上。這重用了L1的搜索者-構建者-提議者架構,使系統更簡單,無需測序儀籤名驗證、逃生艙或外部PoS共識。

4. 靈活的代幣治理:盡管排序委托給L1,Based Rollups仍可擁有治理代幣來收取基本費用。也可實現無代幣化,因其正確性和公平性由以太坊保證。

Based Rollups面臨的挑戰

MEV收入減少

MEV是傳統Rollups收入的主要來源,但Based Rollups的大部分MEV流向L1提議者,這犧牲了Rollups的MEV收入。不過,Based Rollups仍保留從L2擁塞費中獲取收入的選項。

希望捕獲自身MEV的Based Rollups可能會採用某些賄賂機制,如在L1合約中包含拍賣機制,要求批次提交者向合約支付一定數量的ETH。

排序靈活性受限,無法實現預確認

Based Rollups在許多方面具有優勢,但也面臨一些挑戰,特別是與軟確認相關的問題。軟確認指用戶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提供預確認,使用戶確信他們的交易一定會被提交到L1上。但Based Rollups將排序委托給L1會降低排序靈活性,使其無法實現預確認和先到先服務(FCFS)排序。

Justin Drake在2023年夏天提出使用再質押來解決預確認問題。設計中,部分L1提議者承諾(通過再質押)將Based Rollups塊包含在他們未來提出的L1區塊中。由於L1提議者提前知道至少32個區塊,因此有可能確定誰被指定爲特定區塊的提議者。

改進Based Rollups的新方案

一個創新方案旨在通過其統一架構將預確認與Based Rollups集成,提供100毫秒的快速確認時間,同時保持Based Rollups的所有優勢。

預確認機制確保交易提交到L1

預確認保證去中心化排序器能有效提交交易到L1。以太坊驗證者輪流提議區塊。如果預確認者未能履行承諾,將面臨保證金削減等懲罰,以確保更高可靠性。這讓用戶更有信心他們的交易確實會被納入以太坊L1狀態。

100毫秒快速確認

對於GameFi等應用,軟確認對確保快速響應時間(約100毫秒)至關重要。但Based Rollups的去中心化排序器遵循12秒的區塊生成時間,導致最小確認時間爲12秒,無法實現快速響應。

新方案通過將預確認與Based Rollups集成,使Based Rollups能提供與中心化排序器相當的用戶體驗,實現100毫秒的確認時間,並保證活性。這種集成使Based Rollup保留其所有原有優勢,有助於解決以太壞流動性碎片化問題,促進更統一高效的Rollup生態系統。

創新架構設計

新方案的架構使其能利用驗證者節點,從單個中心化排序器快速擴展到數以萬計的去中心化排序器,並將預確認無縫集成到Based Rollup中。

主要流程包括:

1. 用戶提交Rollup交易,由驗證者處理並提供預確認。
2. 驗證者根據額外削減條件進行再質押,確保可靠性。
3. 預確認懲罰機制防止驗證者違背承諾。
4. 驗證者向以太坊L1提議包含預確認Rollup順序的區塊。
5. 排序器合約接受Rollup交易。
6. 收集Rollup交易產生的擁塞費和爭用費,增加持有者收益。

降低市場風險的統一ETH

統一ETH是生態系統中的通用Gas代幣,通過質押ETH產生獎勵,並由去中心化自治組織管理,以避免市場風險,如以太坊價格波動導致的借貸清算。

無Gas交易場景

用戶可通過鎖定在Rollup原生橋中的資產賺取收入,產生原生收益率。這使得系統能支持一些類似無需Gas費用的交易場景,對Web2和Web3都有重要影響。

基於新方案的dApp鏈

如果dApp在Rollups鏈上的交易費用過高,開發者可能選擇創建專屬鏈以直接獲得用戶交易費用收益。新方案爲開發者提供了基於其技術的dApp鏈解決方案。

開發者啓動這種dApp鏈變得與部署智能合約一樣簡單,同時繼承以太坊的安全性和去中心化特性。開發者可獲取dApp的Rollups鏈交易費用,無需運營中心化排序器,還能實現跨鏈交易和交互。

用戶在這種dApp鏈上的交易能在100毫秒內快速確認,預確認機制保證交易被提交到L1。

結語

通過與以太坊基金會合作,這一創新方案爲Rollups提供了更安全、高效的解決方案。這種去中心化排序方法不僅減少了當前中心化排序器的風險,還能顯著降低交易成本和提升系統活躍性。

隨着預確認機制和100毫秒快速確認時間的集成,Based Rollups將成爲包括GameFi在內的各類應用的理想選擇,在保證用戶體驗的同時確保交易的最終性。此外,基於新技術的dApp鏈使開發者能輕鬆部署和管理自己的Rollups鏈,無需擔憂中心化排序器的運營問題,同時享受以太坊的安全性和去中心化特性。