OPT:一文概覽Rollup生態系統的發展現狀_Roller Inu

自 2019 年出世以來，Rollups 已經走過了漫長的道路。我們已經看到形成了兩個主要競爭者陣營，以及包含許多混合演化的其他各種有前途的 Rollup 理論設計。2022 年已經過半，我們現在來看看 Rollup 生態系統的發展現狀。

由于通用 Optimistic Rollup 的主網上線使用時間明顯長于其 zk-rollup 同行，因此它們獲得了絕大多數 rollup 應用程序。兩個領先的 Optimistic Rollup 應用是 Arbitrum 和 Optimism，一段時間以來一直如此。

根據 TVL 衡量，Arbitrum 排名最高，達到 24 億美元。盡管在主網上運行了一年的大部分時間，但系統上仍處于訓練測試階段。目前，開發 Arbitrum 的實體 Offchain Labs 運營著一個單一的中心化排序器。雖然交互式欺詐證明是實時的，但單個排序器是唯一可以提交爭議以生成欺詐證明的白名單實體。從用戶的角度來看，他們仍然必須對系統有很大的信任，盡管預計會逐步走向去中心化。

Arbitrum 下一個協議升級 Nitro 已在開發網絡上運行，并將徹底改革現有架構，用 WASM-Geth 組合替換自定義的 Arbitrum 虛擬機。Arbitrum 的交互式欺詐證明將在 WASM 上運行，并且節點軟件將具有與 Geth 等效的代碼庫，以及一些特定于 Rollup 的優化。總而言之，Nitro 將帶來顯著的優化、更高的性能和更好的 EVM 兼容性。

Optimism 是第二大 Optimistic Rollup，在所有 Rollup 的 TVL 排名中位居第三，為 4.69 億美元。Optimism PBC 的情況與 Arbitrum 的情況類似，只有一個中心化排序器。然而，Optimism PBC 找到了一種方法，通過使用從排序器獲得的利潤來追溯資助公共產品，從而為網絡提供積極的利益。第一輪共向 58 個公益項目捐款 100 萬美元。如果有任何方法可以在中心化排序的情況下產生積極影響，那么這不失為一條可以走的道路。

比特幣礦企Marathon Digital在5月生產1245枚BTC，環比增長77%:6月2日消息，比特幣礦企Marathon Digital發布未經審計的5月比特幣產量與挖礦運營更新。其中，Marathon Digital在5月的比特幣產量為1245枚，環比增長77%，同比增長366%，年初至今其比特幣總產量為4141枚，目前共持有12,259枚BTC。

5月，Marathon出售554枚BTC，并打算在未來出售其持有的部分比特幣，以支持每月運營、管理其資金以及用于公司一般用途。截至月底，公司資產負債表上的不受限制現金和現金等價物為9730萬美元。[2023/6/2 11:54:44]

目前，Optimism 缺乏欺詐證明，但預計會逐步去中心化和必要的安全升級——這也是標準。但是，幾乎所有 Rollup 都具有即時或延遲升級能力，因此 Rollup 的安全性最終取決于升級多重簽名。

即將到來的 Bedrock 升級將把 Optimism 的架構轉變為類似于 Arbitrium 的架構。當前的 Optimism 虛擬機將被 MIPS-Geth 組合取代，其中節點軟件等同于常規的以太坊 Geth 節點——這被稱為以太坊等效。交互式欺詐證明也將作為附加功能，這是對原始非交互式欺詐證明的升級。一般來說，Bedrock 將是 Optimism 的重要一步，為系統添加了許多功能和增強功能。

順便說一句，Optimism 也向非富豪治理實驗邁出了一大步。決策將在兩個屋子之間進行，即代幣屋和公民屋。代幣屋將采用通用代幣投票，而公民屋將采用一個公民一票制。由此看來，這樣一個系統中最困難的障礙可能是找到為用戶分配公民身份的最佳方法，同時最大限度地減少女巫攻擊的可能性。如果用戶可以獲得多個公民身份，那么他們可以有效地對治理施加比普通公民更大的影響力。Optimism 指出，他們將使用不可轉讓的 NFT 來代表公民身份，但是個人交換私鑰以獲得更多選票的威脅仍然存在。

Symbiosis已集成Arbitrum NOVA:5月25日消息，據官推消息，Symbiosis已集成Arbitrum NOVA，用戶可在Arbitrum NOVA上自由交易任何資產。[2023/5/25 10:40:22]

Fuel 是 Optimsitic Rollup 領域的另一個著名參與者，它采取了與 Arbitrum 和 Optimism 截然不同的方法。Fuel Labs 正在使用基于 rust 的編程語言為 Fuel V2 構建自定義 VM。雖然與 EVM 兼容的 Rollup 對于將以太坊開發生態系統加入 Rollup 特別有用，但自定義 VM 是可以獲得最大性能提升的地方，因為它們不必遵守現有的標準。

Fuel V2 中我最喜歡的部分可能是并行事務處理，主要是因為一旦出現足夠的數據容量，吞吐量瓶頸就會變成執行。一旦吞吐量瓶頸轉移到執行，實現并行處理的 Rollup 將比沒有它的 Rollup 有優勢。值得注意的是，Fuel V1 是第一個在以太坊上上線的主網 Optimistic Rollup，并且仍然是唯一一個存在無需許可的排序器和欺詐糾紛以及沒有升級多重簽名的 Rollup。

以目前的形式，Optimistic Rollup 遠遠優于 zk-rollups。兩個主要考慮圍繞著：

完全、無限制的可組合性：zk-rollups 在 zk 電路上組合智能合約方面存在固有的困難。唯一具有一般可組合性的 zk-rollup 是 StarkNet，它目前已獲得許可的智能合約部署，并對橋可以支持的 TVL 數量設置了上限。所有其他 zk-rollup 都是特定于應用程序的，或者只進行代幣轉賬。

EVM 兼容性：zk 電路與 EVM 中標準的某些類型的密碼學存在固有的兼容性問題，這使得 zkEVM 成為一項極具挑戰性的任務。具有 EVM 兼容性的主網上已經存在了一段時間的 Optimistic Rollup，預計升級將進一步實現等效。

美國佛羅里達州州長：拜登政府希望取締加密貨幣:金色財經報道，美國佛羅里達州州長 Ron DeSantis 在最近的新聞發布會上表示，拜登政府希望取締加密貨幣，他們不喜歡加密貨幣，因為他們無法控制加密貨幣，所以他們想把所有東西都放在央行數字貨幣（CBDC）中。

DeSantis 可能是明年大選的總統候選人，他此前曾指責拜登總統通過CBDC這項技術進行監視和控制，DeSantis在本周表示，該州禁止央行數字貨幣的立法正在推進。但如果美聯儲或財政部試圖單方面這樣做，在佛羅里達州，我們將禁止這樣做。而且我認為這是確保人們財務獨立并確保我們沒有金融監督國家，在那里他們知道你正在進行的每一筆交易。[2023/5/5 14:43:42]

一段時間以來，以太坊社區已經達成共識，即 zk-rollups 是可擴展 rollup 的最終狀態。因此，與 Optimistic Rollup 相比，正在積極開發的 zk-rollup 項目似乎更多，其中許多計劃在未來兩年內推出。

Starknet 目前是已上線主網的唯一的通用、可組合的 zk-rollup。但是，該系統仍處于早期的 alpha 模式，具有多種限制。StarkNet 和以太坊之間的橋梁被限制在一定數量的 TVL，自推出以來逐漸增加。StarkNet 上的智能合約部署也被列入白名單。我認為這主要是為了降低發生智能聯系錯誤的風險，因為可能沒有足夠的（任何？）審計員來審計開發人員想要部署的所有 Cairo 合約——StarkWare 將暫時擔任這個角色是有道理的。可審計性是新的自定義語言的普遍缺點之一，而 zk 系統的復雜性只會加劇這種情況。最終，StarkNet 目前處于領先地位。

ZkSync 是另一個主要的“zk-rollup”競爭者，一段時間以來一直在使用 zkSync 2.0 構建通用 zk-rollup。最近的測試網標志著 zkEVM 在實時測試網上的第一個實例。然而，隨著 zkPorter 的加入，zkSync 2.0 不僅僅是一個 Rollup。這將是一種 Volition，使用戶能夠在 zkPorter 和以太坊之間進行選擇以發布他們的交易數據。雖然以太坊正在升級使用 danksharding 的數據吞吐量，但 Volition 是一個很好的中間地帶，它為用戶提供了在交易成本安全范圍內的選擇。

DeFi隱私橋項目Aztec Connect已禁用存款功能:3月21日消息，基于 ZK-Rollup 的隱私和擴容解決方案 Aztec Network 官方宣布，其 DeFi 隱私橋項目 Aztec Connect 的存款功能已被禁用，但用戶仍將有一年的時間免費提款。[2023/3/21 13:17:41]

雖然大多數 zk-rollups 都優先考慮可擴展性，但隱私是 zk-rollups 可以啟用的另一個重要方面。Aztec 目前憑借其私人代幣傳輸 zk-rollup (zk.money) 在隱私領域處于領先地位——它們是我所知道的唯一一個以隱私為重點的以太坊 rollup。Aztec 還將在大約下周推出其下一次迭代 Aztec connect，使用戶能夠私下訪問以太坊 DeFi。與使用 Tornado Cash 之類的東西相比，這是一個很大的改進，其中隱私只能通過混淆而不是直接屏蔽交易來實現——但愿沒有人鏈接你的 Tornado 錢包，否則你的隱私就消失了。

Zk-rollups 已經非常復雜，增加隱私使問題更加復雜。zk-rollups 有可能永遠不會達到私有可組合智能合約的狀態。正因為如此，隱私可能會通過特定于應用程序的鏈出現，無論是通過 zk-rollup 還是 zk-rollup 之上的驗證（validium）。

其他各種 zk-rollup 也存在于生產中，包括 Scroll 和 Polygon 的各種項目。zk-rollups 的一大區別在于使用自定義 VM 或 zkEVM 執行環境。其優點和缺點類似于 Optimistic Rollup。但是，zk-rollups 在實現 zkEVM 時具有更多固有的復雜性。因此，可以為使用自定義 VM 和語言（如 StarkNet 和 Cairo）的路線提供非常有力的案例。

Rollup 類別中的最后兩個目前是理論上的，盡管正在積極開發中。主權 Rollup 與典型的 Rollup 不同，因為它有一個分叉選擇規則，允許它獨立于其基礎層分叉。相反，常規 Rollup 將其分叉選擇委托給其結算層——它必須是結算層，因為它需要確保 Rollup 的正確性。

Coinbase新增對Polygon和Solana鏈上交易的支持:6月24日消息，加密交易所Coinbase發博客文章中表示，下個月，符合條件的Coinbase客戶將能夠在Polygon上發送和接收ETH、MATIC和USDC，在Solana上發送和接收USDC。Polygon集成標志著Coinbase首次啟用在L2上發送和接收這些資產的能力。隨著時間的推移，Coinbase將增加支持更多代幣和更多網絡。

公告稱，通過OpenSea在Polygon上購買NFT可能需要大約20分鐘、50美元的Gas費和10個冗長的步驟。現在，Coinbase客戶可以將他們的法定貨幣轉換為ETH、MATIC和USDC，并以極少的成本和時間為他們的Polygon錢包提供資金，從而可以輕松探索更多web3。[2022/6/24 1:28:15]

主權 rollups 將在 Celestia 等數據可用性（DA）層上最為突出，其中 DA 層無法確保 Rollup 事務的正確性。正因為如此，像 Celestia 這樣的東西的 Rollup 默認是主權的，因為它們必須通過欺詐/有效性證明和分叉選擇來確保自己的交易正確性。這不應被誤認為是 Celestia 提供的共識，用于就交易排序達成一致。

對于一個樂觀的主權 Rollup，假設交易是正確的，因此 Rollup 節點只需要從 Celestia 下載區塊數據。Zk - 主權 rollup 通過有效性證明確保正確性，該證明將通過 p2 p 網絡分布在 rollup 節點之間。

對我來說，主權 Rollup 的重要性在于它們的分叉能力，這使這些 Rollup 能夠真正獨立于其基礎層。從本質上講，主權 Rollup 重新獲得了社會追索機制。

結算 Rollup 是一種專為結算而構建的主權 Rollup。重要的是，結算層是任何具有雙向信任最小化橋梁和 Rollup 的區塊鏈。該橋使代幣能夠在 Rollup 層和結算層之間雙向傳輸。信任最小化是橋梁的一個屬性，其中通信僅依賴于通過驗證數據可用性和欺詐/有效性證明的誠實少數假設。

與任何結算層一樣，結算 Rollup 的目的是為“Rollup”提供一個環境，以驗證證明、解決爭議和橋接代幣。不過，從技術上講，結算之上的“Rollup”是混合的，因為它們通過結算 Rollup 所在的數據可用性層使用鏈下 DA——使它們成為一種 validum 或一種 Optimistic validium。

說到混合，validium 就是一種混合 zk-rollup，其中交易數據發布在鏈下，這可能需要除用于驗證有效性證明的結算層之外的任何環境。StarkEx 是唯一的有效實例。特別是，StarkEx 是一個特定于應用程序的驗證，目前支持三個應用程序；Immutable X、Sorare 和 DeversiFi。StarkEx 還支持 DyDx 使用的 zk-rollup 模式，這是 TVL 第二大的 Rollup。

StarkEx 使用由一組受信任方組成的數據可用性委員會 (DAC) 為 StarkEx 驗證提供數據可用性。雖然將數據可用性委托給獲得許可的委員會會降低安全性，但它使 StarkEx 驗證能夠提供比 zk-rollups 更便宜的交易。成本降低是可能的，因為將數據發布到以太坊是昂貴的——它也是導致 Rollup 交易費用的主要可變成本。

使用外部數據可用性層可以減少帶有 DAC 的驗證的一些安全考慮。安全性的主要增加來自區塊鏈提供的加密經濟安全性，節點可能因不誠實活動而被監禁和懲罰。該實施的一種 Validium 是對“Rollup”范圍內成本安全權衡的一個有趣的補充。

圖片來自?Celestia

與驗證一樣，一種 Optimistic validium 是一種混合 Optimistic Rollup，其中交易數據發布在鏈下。關于這個特定的混合體應該被稱為什么并沒有普遍的共識，所以這就是我要說的。

Metis 是目前唯一的 Optimistic validium，它從一種 Optimistic Rollup 模型轉變為以安全為代價降低交易費用。Optimistic validium 對其 validium 對手的安全保證較弱，因為需要數據可用性來生成欺詐證明并成功解決爭議。如果發生爭議并且相關狀態轉換的數據不可用，則欺詐證明無法證明欺詐。因此，如果鏈下數據可用性提供者未能提供數據，資金可能會從 Optimistic validium 中被盜。

通過結合 zk-rollup 和 validium，Volition 是一種混合體，讓用戶可以選擇鏈上或鏈下數據可用性。選擇是在個人交易層面做出的，其中鏈下數據代表更便宜的費用和更低的安全性，而鏈上數據導致更高的費用和更高的安全性。這為用戶提供了由單個系統提供的選擇自由，而不是明確地尋找適合用戶成本安全偏好的鏈。

目前，zkSync 2.0 是唯一公開宣布的正在開發的 Volition。在 zkSync 2.0 中，鏈上數據由以太坊提供，鏈下數據由他們自己的專用 PoS 鏈 zkPorter 提供。關于 zkPorter 的細節并沒有太多細節，我猜主要是因為它仍在積極的開發和測試中。StarkWare 可能會為 StarkEx 或 StarkNet 實施一種 Volition 選項，盡管這純粹是猜測。

adamantium 是一種驗證，其中每個人都親自向網絡提供自己的數據可用性。個人的交易數據由他們親自存儲（鏈下），他們必須保持在線以證明每個區塊的數據可用性。如果用戶不在線或未能證明，那么他們的資金會自動在鏈上撤回到結算層。雖然 StarkWare 提出了 adamantium 設計，但沒有任何明確的跡象表明 StarkWare 或任何團隊正在從事這項工作。最終，如果確實得到了開發，它可能會成為希望對其安全進行更多個人控制的用戶或實體的利基選擇，這就是為什么 adamantium 用戶被稱為“高級用戶”的原因。

最后值得一提的是，Enshrined rollup 是一種直接作為現有區塊鏈一部分的 rollup。簡而言之，它是一個執行分片。正如在以太坊 2.0 提案和其他類似分片的區塊鏈中看到的那樣，Enshrined rollup 和執行分片之間的區別在于，執行分片被提議為單體。全局驗證者集將被拆分為委員會并分配給特定的分片以充當驗證者集。執行分片將充當另一個擁有自己的執行、共識和數據可用性的區塊鏈，但它會檢查點回到“信標鏈”——類似于側鏈檢查點返回到他們選擇的鏈的方式。理論上，以太坊 enshrined rollup 只會進行執行，并使用信標鏈來驗證數據可用性和欺詐/有效性證明。

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