Based Rollups 將會改變以太坊生態版圖?Taiko、Puffer 率先推動沒有排序器的 Rollups

Kyle
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Based Rollups 將會改變以太坊生態版圖?Taiko、Puffer 率先推動沒有排序器的 Rollups

近期 Taiko 發行代幣,以太坊研究員 Justin Drake 於推特上再次重申其一年前提出的 Based Rollups 概念,並指出 Based Rollups 將會是終局,強化市場對此技術的關注,本文將介紹 Based Rollups 近來的發展。

Justin Drake:Based Rollups 將迎來終局

Justin 認為近期生態會由兩大技術驅動,分別是 Based Rollups 與預確認 (Pre Confirmation, preconf),並將兩大技術相關專案與基礎設施整理,並特別指出 Based Rollups 將可以帶來終局 (EndGame),顯示 Justin 對此技術的期待。

(以太坊研究員Justin Drake成EigenLayer顧問,獲百萬美元Eigen代幣)

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Justin 針對 Based Rollups 與 preconf 的生態整理

Based Rollups 想解決什麼問題:排序器

現有的 Rollups 創新,大多都是出自於驗證模式的突破,例如 OP Rollups 的詐欺證明或是 ZK Rollups 的零知識證明系統。這些技術確實富有進步與意義,且相對應的基礎設施仍在蓬勃發展,例如 ZK 協處理器或是證明聚合層。

(ZK 協處理器介紹,如何讓區塊鏈產品藉由數據提升使用體驗?)

但目前關於排序器 (Sequencer) 中心化與隨之而來的安全問題,似乎漸漸受到市場重視而缺乏解決方案。

Rollups 設計複雜

不過其實 Rollups 的資產安全也是不可忽視的問題,例如當該 Rollup 的排序器藉由改變特定交易順序榨取用戶 MEV ,或甚至因為法規、技術問題等其他意圖排除特定用戶的交易,可能就會讓用戶蒙受損失甚至無法取回資產。

因此產業目前規範要達到 stage 2 的 Rollup,都需要建立完善的逃生機制,包含逃生艙 (Escape Hatch) 與 Force Inclusion 等配套設施,保護用戶資產安全。

不過任何為了讓排序交易更公平的機制,或者是保護資產安全的措施,都將會增加 Rollups 的複雜度與開發難度,且實際上一般用戶根本也無力操作這些工具。

Rollups 排序器中心化

另一方面,排序器中心化問題仍迫在眉睫。

上述提到排序器可以決定交易順序,背後龐大的 MEV 利益因素,再加上排序器去中心化技術仍未完善,因此目前一線的 Rollups 基本上排序器皆是中心化架構,也沒有開源。

推薦閱讀:Rollups策略解讀|主流Layer2為何不將排序器去中心化?推出Stack為何是解套方法?
推薦原因:該文章清楚說明為何現有一線的 Rollups 都沒有開放排序器的原因,包含 Arbitrum、Optimism、zkSync、Starknet,都沒有將其重要的排序器開源與去中心化,背後除了技術問題更多的是利益考量。

Based Rollups 介紹:移除排序器

面對上述 Rollups 設計問題,Based Rollups 應運而生,嘗試直接將排序器的角色移除。

既然目前害怕排序器作惡、出錯、中心化、榨取 MEV,那麼與其增加更多的防範措施與妥協設計,不如乾脆直接丟棄排序器,想想別的辦法吧。

一切可以回到 Justin 於去年三月首次於以太坊社群中提出 Based Rollups 概念。Justin 稱之為 Based Rollups 或 L1-sequenced Rollups。

Based Rollups 架構

Based Rollups 丟棄排序器的設計,並將排序的工作交由 L1 的節點負責執行,具體上是 Layer1 搜尋者 (searchers) 或是任何人,可以將 Based Rollups 的交易資訊提交給 Layer1 出塊者 (proposers),整個過程設計為無須許可。

過去一般的 Rollup 將交易資訊上傳到 Layer1 時,其在 Layer1合約會確認該交易是否為符合資格的 Sequencer 所上傳的 (通常是 Rollups 專案方自家的排序器);而 Based Rollup 則是沒有限制,任何人都可以隨時上船交易資訊。

Based Rollups 將排序工作直接交由 Layer1 驗證者並出塊 (資料來源)

Layer1 搜尋者 (可能同時是 Based Builder) 和建構者 (builder) 被 Baesd Rollups 或是第三方激勵,將 Rollups 的交易資訊包含在區塊內,提交給出塊者。

藉由將排序工作給予 Layer1 出塊者,Based Rollups 的整體設計架構可以變得非常簡單,且繼承 Layer1 的去中心化屬性,在經濟模型上也與 Layer1 整合 (因為燃料費直接付給以太坊節點)。

Based Rollups 優點

Justin 指出 Based Rollups 將排序器移除具有以下優勢:

首先是 Layer2 活性 (liveness) 將會與主網相同:因為排序由 L1 負責因此可以讓資產擁有相同的活性保證。相對來說,過往帶有逃生艙設計的 Rollups 的活躍度則較低,因為逃生通道中的交易必須等待一段逾時時間才能保證結算,且可能會遭到審查。

Based Rollups 更加去中心化,其排序繼承 L1 的去中心化能力,同樣使用了 Layer1 架構中的搜尋者、建構者與出塊者基礎設施,因此可以同樣去中心化。

另外,由於去除排去器與相關的妥協設計,例如驗證機制 (不需要花費大量技術能力生成零知識證明) 或是詐欺證明與逃生艙設計,將可以讓整體 Rollups 的設計更加簡單,增加協議安全性。

經濟方面也非常有趣,因為沒有自家的排序器,基於排序的開銷將變為零。但同時 Rollups 還可以保有自主性,儘管將排序委託給 L1,Based Rollups 仍可以擁有治理代幣、可以收取基本費用、並且可以在其認為合適的情況下使用此類基本費用的收益。

Based Rollups 缺點

不過 Based Rollups 的缺點也非常明確,來自於沒有排序器的設計上:

Based Rollups 沒有 MEV 收入。 Based Rollups 將 MEV 的潛在收益流向 Layer1,其收入最多只有基本費用。除非該網路在市場上獲得巨大份額,否則專案的可持續性有待評估。

另外,將排序委託給 Layer1 會降低排序彈性。這使得某些定序服務的設計變得更加困難,甚至不可能。例如預確認設計可以在以太坊主網達到最終性確認之前先給用戶確認交易,提升用戶使用體驗,這對於集中式的排序來說是很容易做到的,但可能在 Based Rollups 需要慢慢等待交易經過主網確認。

Based Rollups 專案介紹

Taiko

Taiko 是首個基於 Based Rollups 架構設計的 Layer2,宣稱是第一型的 ZK-EVM,其與以太坊虛擬機等效。目前算是 Based Rollups 推動者,近期發行代幣也讓市場對此概念有更多關注。

Taiko 運作架構 (資料來源)

Taiko 的架構其實就是上述中規中矩的 Based Rollups 原型,對於 Based Rollups 有興趣的讀者,建議可以閱讀其文件將可以對此新概念有更具體的理解。

Puffer Finance

Puffer Finance 是以太坊的再質押專案 (LRT),因為其再質押的業務,擁有許多 ETH 提供給外部借用成為驗證者。其協議主打任何人都可在以太坊上運行節點作為節點運行者 (Node Operators, NoOps),將成為驗證者的門檻從 32 個 ETH 降低為 1 至 2 個 ETH。

不過這跟 Based Rollups 有什麼關係?藉由自家的運行的驗證者帳戶,可以直接避免驗證者不將 Baesd Rollups 的交易內容排序進區塊的可能性,進而可以減少相關激勵獎勵,使得用戶在 Based Rollups 的交易費用可以更加便宜,甚至有機會整合打造預確認機制。

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推薦原因:該文章介紹 Puffer Finance 做作原理與設計,可以更加理解為何其可以擁有自己的驗證者,並如何在此上建構 Based Rollups。

Based Rollups 創新推動以太坊新機會

Rollups 基本上已經成為以太坊發展的重要基礎,不過目前大多 Rollups 專案在排序器的創新速度上非常緩慢,雖然也有二線的競爭者像是 Metis 率先推出去中心化的排序器架構,但影響力有限。也因此出現 Based Rollups 的概念,期待可以在排序器的問題上有重大突破。

(詳解 Metis 排序器去中心化的優勢與挑戰)

可以看到 Based Rollups 的設計基本上是非常創新的,相較於近期出現的許許多多的 Layer2,只是在證明機制或是整合性上做小改動 (例如 Manta Pacific) 或甚至沒有改動 (例如 Swell Layer2),Based Rollups 則是推翻既有的基礎,直接將排序器打掉,期望可以破壞式創新打造更加符合使用需求的基礎設施。

Based Rollups 這創新概念,或許未來甚至不需要零知識證明,也不需要證明聚合層,當然更用不到外部的資料可用性層 (DA)。現有的生態與專案都將可能迎來一場大變革。

也難怪以太坊社群會有許多討論,比起期待 Layer2 專案將排序器問題解決好、甚至放棄背後的利益,不如嘗試看看全新的架構。