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ROL:Rollup 即服務挑戰與機會:從多鏈到多 Rollup_ROLL

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原文標題:《DAOrayaki |Rollup 即服務(RaaS)的機會:從多鏈到 multi-rollup》

撰文:nanfengpo

編譯:Xinyang

Cosmos 和 Polkadot 采用多鏈結構的擴展方案。他們的區塊鏈 SDK,Tendermint 和 Substrate,被許多項目用于定制自己的區塊鏈。這些區塊鏈使用跨鏈協議,如 Cosmos IBC、Polkadot XCM 和 bridges?來進行互動。然而,這些協議很難保證高安全性,這導致了頻繁的黑客竊取。因此,跨鏈協議沒有帶來預期的效果,區塊鏈之間仍保持相對獨立。

From Cosmos Network - Internet of Blockchains and Getting Started · Polkadot Wiki

后來,出現了一種更安全的擴展技術,稱為 rollup。rollup 將第 2 層的交易壓縮成一個「批次」,上傳到第 1 層,并通過欺詐證明(如 Optimistic-rollup)或有效性證明(如 ZK-rollup)證明第 1 層的狀態轉換的有效性。由于數據的可用性和狀態的有效性在第 1 層得到驗證,rollup 獲得了與第 1 層相同的安全水平,確保資產可以在第 1 層和第 2 層之間安全轉移。

Espresso Systems與Caldera合作將在OP Stack中構建Optimistic rollup:7月26日消息,區塊鏈基礎設施公司 Espresso Systems 宣布正在與 Rollup 即服務(RaaS)公司 Caldera 合作,將去中心化測序引入 OP Stack,團隊將在 OP Stack 中構建 Optimistic rollup,測試網很快將可供所有人使用。

在合作方面,Caldera 將提供 OP rollup 界面、站點托管、區塊瀏覽器和索引器。Espresso Sequencer 將與 OP 堆棧 Stack ,支持開發人員從發布開始就構建去中心化 Rollups。[2023/7/26 15:59:22]

到目前為止,許多 rollup 項目,如 Arbitrum、Optimism、ZkSync 和 StarkNet 都已經在使用。除了這些通用的 rollup,還出現了一些特定應用的 rollup,包括基于 StarkEx rollup SDK?的 dYdX(訂單簿 DEX)和 DeversiFi(AMM DEX)等。雖然 rollup 技術還沒有完全發展起來,掌握這種技術的團隊也不多,但市場上對這種技術的需求仍然很強烈。

在Scroll主網部署Aave V3的提案已通過初始溫度檢查:6月28日消息,Layer2解決方案Scroll宣布其發起的將Aave V3部署至Scroll主網的提案已通過初始溫度檢查。未來幾周內,Aave社區將進行風險評估及技術評估,測試ScrollzkEVM與Aave的協議架構和智能合約基礎設施集成的可行性。[2023/6/28 22:04:46]

通用型和特定應用型 rollup 來自 https://l2beat.com/

rollup 提供了一個獨立的執行環境,具有高 TPS、低 Gas 和從第 1 層訪問所有資產的能力,這有助于區塊鏈上的應用從 DeFi 擴展到更普遍的領域,如游戲和社交網絡。我們預計 rollup 將逐漸成為一種提供給 Web3 應用程序的服務,即 Rollup as a Service(Raas)。一些項目現在正朝著這個方向發展。以太坊 以 rollup 為中心的路線圖 和 StarkNet 的 Layer 3 架構都展示了特定應用的 multi-rollup 未來。

StarkNet 的架構描述,采用了 特定應用的 multiple rollup 作為 Layer 3,來源 Medium

以太坊二層擴容網絡Boba Network主網啟動Layer-2 Optimistic Rollup:9月20日消息,以太坊二層擴容網絡Boba Network宣布主網啟動其Layer-2 Optimistic Rollup,該協議于9月20日在Messari Mainnet發布。Boba希望以此降低gas費用,提高吞吐量,并拓展DeFi和NFT功能。(Forkast)[2021/9/20 23:39:06]

rollup 在提供 RaaS 方面仍然面臨以下挑戰。

首先,讓我們來談一談 rollup SDK。人們可以在 SDK 的基礎上快速部署一些配置和啟動 rollup。為避免重新發明車輪,開源的 rollup 是 SDK 開發的更好選擇。對于 Optimistic-rollup,Arbitrum 和 Optimism 都是開源的。從 L2beat 那里,我們可以看到 Metis 和 Boba 都是在 Optimism 的代碼基礎上開發的。相比之下,ZK-rollup 的開源程度不高。ZkSync 發布了 v1 版的完整代碼,但 v2 版只有合約代碼(嵌入了 zkEVM)。StarkEx 只發布了合約代碼,并通過一個封閉的源代碼向第三方提供其他模塊。StartNet 只提供 Cairo 的代碼。

藍狐:Uniswap V3可能涉及ZK-Rollup的擴展方案等:藍狐筆記創辦人藍狐今天發言表示:Uniswap的V3可能涉及到的,大家可以了解下

1.限價訂單模式;

2.ZK-Rollup的擴展方案;

3.集成ZK-SNARk以及防止搶先交易;

4.UNI代幣持有人的費用分配。[2020/9/24]

盡管 Optimistic-rollup 系統擁有更成熟的代碼庫和對 EVM 更好的支持,但欺詐證明的固有特性使它們在最終性和安全性方面遠遠落后于 ZK-rollup 系統。ZK-rollup 第 2 層的交易在第 1 層被證明后立即完成,而 Optimistic-rollup 第 2 層的交易由于有挑戰期,需要幾天時間才能完成。另一方面,Optimistic-rollup 需要更多的安全假設:至少 1-out-of-N 誠實操作者來保證欺詐證明提交,有一個抗審查的第 1 層來保證欺詐證明接受。

總而言之,我們現在就可以在現有的開源代碼基礎上快速建立一個 Optimistic-rollup SDK,但從長遠來看,ZK-rollup SDK 似乎更有吸引力。當然,除了代碼庫的問題,ZKVM 的設計,即 ZKP 可驗證的智能合約,也是迫切需要的。目前,各種 ZKVM 解決方案正在開發中。每個解決方案的方法仍然不統一。

SEC逮捕原比特幣證券交易所BitFunder創始人Jon Montrol:據美國紐約州南區檢察官辦公室消息,比特幣證券交易所BitFunder的所有者Jon Montroll已于周三被美國政府逮捕。美國證券交易委員會(SEC)正在對Montroll進行民事指控,指控BitFunder和Montroll違反美國聯邦證券法的反欺詐和注冊規定,涉嫌欺詐用戶的比特幣,以及沒有披露該平臺遭遇6000個比特幣被盜的網絡攻擊事實。SEC還表示,Montroll出售了未注冊的證券,并聲稱這是對交易所的投資,并且還從該投資中挪用資金。[2018/2/22]

一圖比較 ZKVM,來源:Ye Zhang’s talk「An overview of zkEVM 」

如前所述,分批交易需要以 rollup 方式發送到第 1 層,因此 rollup 的 TPS 受限于第 1 層的存儲空間,也就是數據可用性(DA)問題。以太坊已經提出了一系列的第 1 層存儲擴展解決方案,包括 EIP-4488、Proto-Danksharding 和完整的 Danksharding(目前正在尋求提案)。除了第 1 層的擴展,許多項目如 Celestia 和 Polygon Avail 也在嘗試擴大第 2 層的存儲容量。然而,這些解決方案的安全性和易用性仍需進一步研究。

EIP-4488 和 Proto-danksharding 將如何增加區塊大小,來源:Vitalik’s 「Proto-Danksharding FAQ 」

在 ZK-rollup 方面,TPS 還受到 ZKP 計算速度的限制。Paradigm 和 6block 在 GPU、FPGA 和 ASIC 上有不同的硬件選擇來加速計算。此外,6block 比較了幾種 ZKP 分布式計算的軟件架構,包括礦池、證明聚合和 DIZK。ZPrize ,一個即將到來的競賽,也激勵開發者找到有價值的解決方案來加速 ZKP 計算。

確保 rollup 服務的高可用性是另一個關鍵問題。目前市場上的 rollup 服務幾乎都是中心化的,也就是說,只有特定的運營商可以向第 1 層提交批次和證明。這是一個脆弱的設計,因為 SPOF(單點故障)將很容易導致服務不可用。由于軟件錯誤和硬件故障,Arbitrum 已經多次遭受了數小時的停機。許多項目都在致力于去中心化 rollup 以避免 SPOF,包括 zkSync、StarkNet、Polygon Hermes、PoVP 和 taikocha.in。

RaaS 正在考慮應用一個好的經濟模式。目前,服務提供商的利潤主要來自于第 1 層和第 2 層之間的交易費差距,即從第 2 層收取費用作為收入,向第 1 層支付費用作為成本。Optimism 已經發行了治理代幣,但收入仍不足以維持開支。

rollup 和它們的費用,來自 https://l2fees.info/

現有的大多數 rollup 是建立在區塊鏈上的第三方服務,所以它們的主要收入僅僅來自于交易費。然而,我們可以跳出這種思維模式,將 rollup 視為區塊鏈提供的原生服務。就像 Cosmos 和 Polkadot 的設計一樣,整個系統包含一個區塊鏈和附著在區塊鏈上的多個 rollup,形成一個具有無限可擴展性的去中心化網絡。通過這種方式,網絡可以用相同的原生代幣獎勵第 1 層區塊鏈驗證者和第 2 層 rollup 運營商。這個想法類似于 Polynya 提出的 shrined rollup,值得進一步研究。

與 Cosmos 和 Polkadot 的跨鏈協議一樣,當一個區塊鏈上部署了多個 rollup 時,cross-rollup 協議是必要的。用戶也可以從第 1 層提取他們的資產,并將其存入另一個 rollup,但這個過程需要在第 1 層支付額外的費用和更多的操作步驟。一些第三方 cross-rollup 橋利用流動性池來幫助用戶在 rollup 之間即時轉移,但這些橋和跨鏈橋一樣容易被竊取。

Vitalik 在《終局》中描述的一個未來區塊鏈架構,當中有 multiple rollup 和 cross-rollup 橋

理想情況下,區塊鏈應該提供一個原生的 cross-rollup 橋,由其驗證者維護以保證安全。此外,這樣的橋最好支持從一個 rollup 到另一個 rollup 的同步消息調用,也就是說,一個 rollup 上的用戶可以直接調用另一個 rollup 上的合約。這將最大限度地提高 multi-rollup 架構中的用戶體驗。這里的底層技術很復雜,但我們期待著它的出現。

這篇文章描述了 RaaS,即為 DApps 提供 rollup 服務。顯然,區塊鏈將迎來 Web3 的 multi-rollup 未來。任何人都可以通過 SDK 快速啟動他們的 rollup,并以高性能和低成本在 rollup 上運行應用程序。在討論了 RaaS 可能面臨的所有挑戰后,我們最終提出了原生 rollup 的想法,這將有助于區塊鏈用其原生代幣獎勵 rollup 驗證者,并提供一個由其驗證者維護的 cross-rollup 橋。我們計劃進一步仔細研究,并在未來的文章中詳盡闡述。

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