作者:CYNIC,Web3 研究员 来源:mirror
引言
区块链中存在着一个不或许三角,即安全、去中心化与可扩展性无法一起完成。Bitcoin与Ethereum挑选了前两者,而对后者的支撑不足,短时间的许多买卖会导致网络拥塞与高昂的买卖费用。Bitcoin生态最先提出扩容的概念,期望在Bitcoin之上构建一个虚拟的第二层用于处理买卖,而主链用于结算。Ethereum先后测验运用State Channel, Sidechain, Plasma来完成扩容,但成果都不尽如人意。2018年9月5日,Barry Hat在Github提出了Rollup的概念。终究Rollup技能赢得了社区的认可,Ethereum Foundation将其称之为仅有的Layer2技能。五年弹指一挥间,商场重视度最高的四大Rollup都在近期频频传出RaaS(Rollup as a Service)的新动向,Rollup Summer已来?
RaaS概略
关于Rollup的技能分析,能够见上篇研报,Rollup的完成较为杂乱,关于专业技能与开发才能的要求较高,发链的高门槛明显与区块链无答应的理念各走各路。 Rollup-as-a-Service (RaaS)将Rollup打包为一项服务,为企业、组织以及个人供给愈加友爱、简洁的Rollup布置体会。类似Cosmos SDK与Polkadot Substrate关于Layer1发链所做的那样,RaaS为Rollup供给了通用的SDK,通过简略的装备就能够完成自主的Rollup开发布置,可定制化的特点保护了项目的主权性。部分RaaS项目乃至供给了无代码的一键发链功用,让用户不需求具有编程才能也能够布置自己的Rollup。 Rollup是高度模块化的,排序器(Sequencer)以及证明生成器(Prover)都能够进行单独的迭代晋级。在RaaS中,有项目专攻排序器与证明生成器的规划与开发,能够为一切Rollup供给服务。 RaaS能够带来以下改动:
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更廉价、高效且平等安全的运用链:Rollup将昂贵的计算过程移到链下处理,使得买卖愈加廉价且高效;以底层公链作为DA层,由智能合约验证证明,能够取得与底层公链相同的安全性。
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立异主意的试验场:Rollup运用和底层公链相同的虚拟机环境,可是价格上愈加低廉,能够作为底层链的battle test环境,将社区的提案在Rollup上通过满足的测验后,再迁移至底层公链。
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更高的互操作性:运用同一套RaaS服务的Rollup,因为技能架构相同,所以简略界说出一套消息规矩,无需通过桥接进行跨链,而是直接在各Rollup间进行消息传递,获取彼此间的高互操作性。
RaaS生态
广义而言,一切对发行Rollup有贡献的项目都归于RaaS生态。本文依据模块化原则,自底向大将RaaS生态分为了DA、SDK、Sequencer、No-Code四个层级。其中部分项目供给了多个层级的服务,将在第一次出现时综合论述,在下文不再重复阐明。
DA数据可用性
理论上,任何公链都能够作为DA层存储Rollup的买卖数据,可是,假如没有一个安稳、正确运行的DA层,Rollup将无法验证状况转化的可靠性。 对Rollup而言,有两种挑选。一种是Smart Contract Rollup,也是当时大多数Rollup挑选的形式,实践依靠底层公链的结算与数据可用性;另一种是Sovereignty Rollup,将数据可用性与结算别离,只依靠底层公链的数据可用性,自己处理结算部分。 前者的代表通常会挑选EVM兼容、Cosmos兼容链或是Solana等具有完好功用的公链;后者的需求衍生出了专攻数据可用性的项目,包含Celestia、EigenLayer、Avail等。
Celestia
Celestia是运用Cosmos SDK构建的PoS链,运用修正的Tendermint一致算法,运用RS码进行区块数据的编码。运用数据可用性采样技能,Celestia进一步下降了轻节点的验证本钱,轻节点只需求下载部分区块数据即可验证数据可用性。 此外,关于区块是否被正确编码的检测,Celestia运用Optimism机制,即先达观信任其被正确编码,假如一段时间未收到诈骗证明,则承认该区块已被正确编码。Optimism机制进步了运行时的功率,可是添加了部分推迟。
Avail
Avail是Polygon Labs扶持的项目,所用一致算法为BABE+GRANDPA,同样运用了数据可用性采样技能。与Celestia不同的是,Avail运用有效性证明来验证区块被正确编码,选用的是比Merkel Proof更高效的KZG证明。
EigenLayer
EigenLayer本身是作为重质押的解决计划,旨在运用以太坊质押的流动性来为项目供给经济层面的安全保证。有了EigenLayer,新的协议不需求构建自己的分布式验证网络,只需求通过EigenLayer运用ETH重质押的安全性。EigenLayer能够出色地运用在轻量级、无答应、去中心化场景,在以太坊扩容的叙事之下,最佳的用例就在RaaS中。 因为DA不进行买卖的计算,仅对买卖数据进行编码与承诺,所以对节点的要求较低。因为选用PoS算法,所以质押流动性是区块链安全性、可用性的直接表现,这也正是EigenLayer大展身手的机会。EigenLayer作为Ethereum上的智能合约存在,运用KZG有效性证明进行区块正确编码的校验,可是当时EigenLayer还未选用数据可用性抽样技能,这或许与Ethereum下一阶段的晋级计划有关。
Sequencer排序器
排序器的作业是将接收到的用户买卖进行排序,后续的履行与出块都将依照这个次序进行。在以太坊的架构中,因为排序与履行是由同一个实体进行处理,导致验证者的权力过大,存在MEV、检查等现象,极大影响了用户体会。 将排序与履行别离,是PBS(Propose Builder Separation)提议构建别离思维的一种表现。可是,当时的Rollup架构依然广泛依靠于中心化的排序器来决议买卖次序,存在着单点故障与检查危险,持续一套去中心化的解决计划。
Astria
Astra供给了一个同享排序器的解决计划。来自不同Rollup的用户买卖会被搜集至Astria排序器。关于Rollup节点而言,能够直接从Astria获取数据,以更低的推迟取得软承认;也能够等候Astria将数据提交至DA层后从DA层获取,取得最强的终究性承认。 因为Astria所提交的数据包含多个Rollup的买卖,对每个Rollup而言,需求依据一致机制剔除无效的买卖(包含来自其他Rollup的),再进行处理。Astria只供给数据,将一致的挑选交给Rollup节点,保证了Rollup的主权性。
OP Stack
OP Stack的默许装备是运用单个的专用排序器处理买卖排序,对此的一个简略修正是运用有答应的排序器调集,能够通过PoS机制来下降排序器节点作恶的或许。 在OP Stack引进超级链(Superchain)概念后,同享排序器就成为了一个必定的挑选。同享排序器带来了原子跨链功用,进步了Superchain之间的互操作性。
Espresso
Espresso期望运用以太坊质押者的流动性,通过重质押来取得同享安全性。Espresso集成了排序器与DA,通过REST API为Rollups供给排序成果,屏蔽了DA的细节,一致的安全性由位于L1上的智能合约进行验证,供给了更强的可靠性。
Saga
Saga开始是作为Cosmos Hub类似的人物,用本身的一组验证器为在Saga上运用Cosmos SDK的运用链供给同享安全。 在Rollup的炽热浪潮下,Saga与Celestia协作,运用Celestia作为DA,Saga则是将自己的验证器转化为排序器,运用Optimistic Rollup IBC与上层Rollup交换信息,供给同享安全性。
SUAVE
与其他排序器不同,SUAVE始终瞄准的是MEV商场。Flashbots是MEV赛道的肯定龙头,SUAVE是其瞄准跨链MEV捕获所提出的产品,声称“The Future of MEV is SUAVE.”通过SUAVE所供给的同享排序器,原子的跨链买卖成为或许,有助于进步不同链上本钱商场的有效性。
EigenLayer
前面提到了EigenLayer在DA层面的用例,排序器的去中心化同样是EigenLayer的拿手好戏。 因为排序器仅担任排序不担任履行,对节点的要求很低,去中心化的要害就在于通过罚没机制下降节点作恶的或许性,EigenLayer供给能够供给深度质押池,运用Ethereum的去中心化培育Rollup排序器的去中心化。
SDK软件开发套件
类似于Cosmos SDK,RaaS所供给的SDK让开发者能够复用许多软件模块,并以最低本钱对所需的Rollup进行定制化,下降了开发难度。
Rollkit(Optimism)
Rollkit开始为Celestia社区孵化,现在已经成为独立项目。Rollkit运用Celstia作为DA层,向上供给ABCI兼容的客户端接口,为一切与ABCI兼容的Rollup供给服务(Cosmos链)。 现阶段,Rollkit运用单个中心化排序器,支撑Cosmos SDK、Ethermint与CosmWasm的集成,用户能够挑选自己想要的履行环境。未来,Rollkit将持续开发,以支撑更多的装备服务。
Dymension(Optimisim)
Dymension将服务分为前后端,前端是支撑自界说的RollApps,由Dymension RDK供给支撑(修正的Cosmos SDK),后端Dymension Hub协调整个系统,处理DA与排序。 Dymension运用Optimism机制,Dymension Hub先达观承受排序器传来的状况更新,假如接收到有效的诈骗证明,则回滚状况修正。RollApps能够完成均匀0.2秒的推迟与最高20, 000的TPS。 Dymension选用弹性出块计划,当区块中没有买卖时,会中止出块,这明显下降了排序器的运营本钱。 现阶段Dymension产品尚在开发中,已经支撑了EVM的履行层,关于DA层没有明确的挑选。
Sovereign(ZK)
Soverign SDK供给的是zk-Rollup as a Service,供给了建立区块链的通用模块以及一个屏蔽底层零常识证明细节的zkVM,让开发者能够用Rust编写程序,SDK能够将其编译为高效的zk友爱方式。 就像项目名称所标明的那样,Sovereign SDK着重主权,Rollup通过自界说的一致规矩来承认状况转化的合法性,而不需求DA层的验证。 当时,Sovereign SDK在DA层已经适配了Celestia和Avail,支撑Risc0的zkVM,能够完成Rollup的布置与演示。
Stackr(Unknown)
Stackr提出了一种更为急进的立异,想要将传统互联网中的微服务架构迁移至区块链中,提出micro-rollup的概念。 惯例rollup与micro-rollup的联络,就像虚拟机与容器的联络。运用Stackr SDK,开发者只需求界说所需的数据结构与状况搬运函数,其余事情交给Stackr处理。 Stackr支撑多种履行环境,例如EVM, Solana VM, FuelVM等,用户能够自行挑选期望运用的环境。
AltLayer(Optimism)
AltLayer作为去中心化与弹性的RaaS,供给了一个面向开发者的SDK与无需代码经验的No-Code Dashboard,能够完成一键发链。 AltLayer供给了独特的弹性Rollup,称之为Flash Layer。在运用需求激增的时候,能够快速布置一条Rollup链,当需求回归正常,在L1上进行结算,抛弃该Rollup,完成了互联网系统中常见的横向扩容。 AltLayer的目标是支撑多链、多履行环境,当时已经完成了对EVM与WASM的支撑。
OP Stack(Optimism)
OP Stack是为支撑Optimism Superchain而构建的,这是一个拟议的由L2网络同享安全性、通信层和共同开发仓库的网络。Bedrock晋级后,运用OP Stack创建的Rollup将原生与Superchain兼容。当然,也能够对OP Stack的组件进行修正,以取得的定制化特性,base与opBNB等都是根据OP Stack进行开发的Rollup。 OP Stack的安全性与可用性,已经通过OP Mainnet,base等链的充分查验,但当时依然存在缺乏诈骗证明、排序器中心化等问题,OP Stack正在探索新的出路,例如选用更廉价的DA层、运用ZK Proof、同享排序器等。
Arbitrum Orbit(Optimism)
6月22日,Offchain Labs发布了用于发行Arbitrum Orbit Chain的工具。Orbit Chain是在Arbitrum Layer2之上的Layer3,能够挑选运用Arbitrum One, Arbitrum Nova, Arbitrum Goerli在内的三条Layer2之一进行结算。用户能够自己挑选运用Rollup或Anytrust技能,其差异在于Anytrust运用DAC而不必将买卖数据提交至链上,价格更低廉,可是安全性稍弱。Orbit Chain的优势在于其简略的发链流程、与Arbitrum生态的互操作性、Nitro的即时更新以及Stylus供给的EVM+兼容性(支撑Rust, C, C++编写,运行在WASM虚拟机)。用户能够无需可地定制化发行任何Orbit Chain,可是必须在Arbitrum Layer2上结算,不然需求联络Offchain Labs或许Arbitrum DAO取得授权。
ZK Stack(ZK)
6月26日,zkSync发布文章,声称将在未来几周内对现有的开源代码进行修正,推出ZK Stack,让用户能够运用其定制化构建自己的ZK超级链。与Arbitrum的Orbit Chain不同, ZK Stack着重主权与互操作性,用户依据需求进行完全的定制化,运用ZK Stack构建的链能够完成无桥的互操作性。ZK Stack既能够用于构建Layer2也能够构建Layer3,官方并未对其进行限制,没有要求必须在zkSync上结算。从这点来看,ZK Stack供给的主权似乎更强。
Starknet Stack/Madara(ZK)
Madara开始的定位是Starknet上的排序器,凭借技能堆集,成功在原产品的基础上开发了Starknet Stack,协助构建Starknet上的运用链Rollup。由Ethereum作为DA层,凭借Starknet的同享证明器,在Starknet上进行结算。从可用性的视点上来看,Madara已经在PragmaOracle hackathon中协助团队在24小时内完成了运用链Rollup的发行,并且给出了视频演示,比较zkSync团队的ZK Stack,完成度要更高。
No-Code
无代码布置是门槛更低的一种解决计划,为非开发者供给了一键发链的选项,有望进一步进步选费用。
Caldera(Optimism)
Calera Chain是一个全链路定制化的一键发链计划。在履行层,支撑OP Stack与Arbitrum Orbit,结算层能够选取Polygon、BSC、Evmos等EVM兼容链,DA层由EigenLayer与Celestia供给支撑。 除了Rollup链本身,Caldera还供给了配套的一系列基础设施,如区块链浏览器、测验网水龙头、预言机、Hyperlane支撑的桥接等,进一步下降发链本钱。
Eclipse(Optimism+ZK)
Eclipse的可定制化才能很高,在履行层支撑EVM与SolanaVM,在DA层接入了Celestia、Avail、EigenLayer,结算层供给了Optimistic结算,并且正在开发支撑ZK结算的RISC0 zkVM。 用户还能够依据需求,挑选链的准入性(答应/无答应)、Gas token以及是否收取Gas Fee、是否答应MEV、特定的Opcode、区块巨细等,赋予了很高的灵活性。
Opside(ZK)
Opside最大的特点在于其构建了一个去中心化的ZKP商场。原本想将Prover单独作为一层来叙说,因为项目数量较少放弃了。零常识证明ZKP关于算力的要求较高,在zkRollup商场份额逐步添加的背景下,ZKP的去中心化是未来开展的大方向。 Opside选用无答应的PoW一致机制,招引矿工来生成ZKP,保护zkRollup的安全性与可用性,而无需发链者考虑证明的生成问题。在验证者层面,选用PoS机制,下降参加门槛,促进验证者的中心化。 Opside供给定制化服务,用户能够在zkSync、Starknet、Polygon zkEVM等zkEVM中进行挑选,也能够修正经济模型,调整Gas费用。
RaaS的未来开展
更多ZK
zkRollup与Optimistic Rollup比较,从经济学保证安全性晋级为密码学保证安全性,安全程度更高;不再需求等候长期的应战器,承认推迟更低;对数据的压缩程度更高,DA更廉价。 虽然Optimism计划因为其技能老练度高,在产品发布上凭借前期优势占有了很高的商场份额,可是ZK作为一种革命性的技能,将会在未来扮演愈加重要的作用。Vitalik在黑山讲演大将ZK技能与区块链技能放在了平等重要的位置,也旁边面反映了ZK的重要性。 随着技能的不断完善,更多的zk-Rollup as a Service项目将进入群众视野,为用户供给更多的挑选。
更多非Ethereum
时至今日,以太坊生态在整个区块链职业中依然占有肯定的主导地位。虽然其他社区不断迭代立异,可是依然无法不坚定以太坊生态的宝座。 在RaaS中,事情如同发生了一些变化。以太坊上数据存储的低容量与高价格,人们能够挑选Celestia、Avail或是Polygon这类更廉价的DA层;以太坊是非模块化的,进行修正非常杂乱,人们能够挑选高度模块化的Cosmos SKD;EVM的履行功率低,人们能够挑选功率更高的Solana VM、Move VM、CairoVM。 一枝独放不是春,百家争鸣春满园。非以太坊生态的各类解决计划将在RaaS中绽放新的生机。
更多模块化
模块化的作用能够分为两点,一是各模块能够单独快速迭代,进步开发功率;二是模块化能够极大下降定制化的杂乱度。 在当时的商场环境下,想要再独立开发一个一站式的解决计划简直没有或许,整体的立异速度永久赶不上小模块的快速迭代。关于定制化的极致要求会导致模块区分的进一步细化,假如本身不进行模块化,最终就会被其他项目进行拆分,像OP Stack与Arbitrum Orbit被Caldera别离出履行层。
更多定制化
当扩容技能逐步老练,买卖的费用越来越低,基础设施完善了,人们才反应过来,“傻瓜,要害在运用”。每个运用都有其特定的运行规矩与形式,单一的解决计划无法适应杂乱的运用生态,所以咱们需求更多的定制化。
从区块巨细到数据结构、从买卖费用到买卖推迟、从准入机制到安全假定、从合约引擎到代币赋能,未来Rollup的定制化程度将逐步晋级,为运用程序供给更灵活的解决计划。
更多互操作性
前面提到过,以太坊生态占有区块链生态的主导地位,其实与其确定的巨额流动性有很大联络。在加密商场中,因为每条链是独立存在的,流动性无法一起存在于两条链中,Rollup的数量添加,会导致流动性的进一步瓜分,流动性成为了很严重的问题。
更强的互操作性能够下降跨链的摩擦,让流动性更顺利在地不同链间往复,乃至能够称之为同享流动性。与Cosmos所倡导的思维一致,OP Stack、Arbitrun Orbit、ZK Stack、Starknet Stack等项目都企图构建巨大的运用链生态,运用同一个技能仓库构建的Rollup,因为其技能架构相同,所以能够取得原生的互操作性,而不需求构建跨链桥。
更多重质押
现在RaaS中的许多服务都选用PoS的形式,运用经济惩罚来添加作恶本钱,进步安全性。可是经济学上的安全性需求深度的质押资产作为保证,导致本钱运用率低,并且增大了服务供给方的发动本钱。
重质押会是一个很好的解决计划,运用以太坊一致质押的巨大资金池,通过重质押为其他服务供给同享安全性的一起,为质押者添加了收入,进步了本钱运用率。现在EigenLayer和Espresso都在进行相关的作业,能够预见未来有更多的服务由重质押来保证经济学上的安全性。
RaaS,实践最大的利好是运用链。Cosmos、Polkadot在早年间提出的运用链概念,能否老树发新芽,在RaaS生态完成爆发?或许,只要运用层的立异,才能够驱动RaaS生态的大爆发。毕竟,再好的公路,也得有车在上面跑,才能算做基础设施。
此时快讯
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