HTT:Rollup即服务(RaaS)的机会:从多链到multi-rollup

Cosmos和Polkadot采用多链结构的扩展方案。他们的区块链SDK,Tendermint和Substrate,被许多项目用于定制自己的区块链。这些区块链使用跨链协议,如CosmosIBC、PolkadotXCM和bridges来进行互动。然而,这些协议很难保证高安全性,这导致了频繁的黑客窃取。因此,跨链协议没有带来预期的效果,区块链之间仍保持相对独立。

FromCosmosNetwork-InternetofBlockchainsandGettingStarted·PolkadotWiki后来,出现了一种更安全的扩展技术,称为rollup。rollup将第2层的交易压缩成一个“批次”,上传到第1层,并通过欺诈证明或有效性证明证明第1层的状态转换的有效性。由于数据的可用性和状态的有效性在第1层得到验证,rollup获得了与第1层相同的安全水平,确保资产可以在第1层和第2层之间安全转移。到目前为止,许多rollup项目,如Arbitrum、Optimism、ZkSync和StarkNet都已经在使用。除了这些通用的rollup,还出现了一些特定应用的rollup,包括基于StarkExrollupSDK的dYdX和DeversiFi等。虽然rollup技术还没有完全发展起来,掌握这种技术的团队也不多,但市场上对这种技术的需求仍然很强烈。

Cyber Capital创始人:建议以太坊通过Roll-ups或执行分片回到Layer 1扩展:金色财经报道,Cyber Capital创始人Justin Bons在社交媒体上称,以太坊正面临着一个严重的困境,激励机制的大规模错位是造成深度腐败的原因。在Layer 2向这个生态系统倾注资金的推动下,盖过了Layer 1的资金。几百万和几百亿之间的差异是ETH放弃Layer 1扩容的原因,这是很自然的,我们应该期待任何系统性的规模。

问题是,在这种情况下,它导致ETH走错了路,这就是为什么它是一个反常的激励措施,开发者、影响者和领导者在短期内通过遵循Layer 2叙事赚取更多收入,虽然Layer 2通过支持限制Layer 1容量的叙述来赚取更多,但支持通过Layer 2专门扩展这在以太坊网络的长期成功与Layer 2的短期利润之间造成了明显的利益冲突。

我建议以太坊通过Roll-ups或执行分片回到Layer 1扩展,我还应该提到ZKEVM,它仍然受到ETH开发者的关注,并且可以扩展到Layer 1。然而,它的发展太过遥远,目前还不被认为是可行的。我们需要的是链上治理,将资金从区块奖励引导到去中心化的金库。这将创建一个Layer 1倾向的资金来源,能够与对立的利益竞争,这种方法已经被XTZ、DASH和DCR等老牌公链所检验。[2023/5/28 9:46:27]

通用型和特定应用型rollup来自https://l2beat.com/rollup提供了一个独立的执行环境,具有高TPS、低Gas和从第1层访问所有资产的能力,这有助于区块链上的应用从DeFi扩展到更普遍的领域,如游戏和社交网络。我们预计rollup将逐渐成为一种提供给Web3应用程序的服务,即RollupasaService。一些项目现在正朝着这个方向发展。以太坊以rollup为中心的路线图和StarkNet的Layer3架构都展示了特定应用的multi-rollup未来。

Rollup框架产品Rollkit集成比特币Sovereign Rollup数据可用性层:金色财经报道,模块化区块链Celestia旗下模块化Rollup框架产品Rollkit(曾称作Rollmint)宣布支持比特币Sovereign Rollup,允许Rollkit Rollup使用比特币的数据可用性。开发者可以创建具有任意执行环境的Rollup,继承比特币的数据可用性保障和安全保障。

通过此次集成,可以在比特币上运行EVM作为Rollkit Sovereign Rollup,扩大Rollup的可能性,并帮助在比特币上启动一个健康的区块空间费用市场,确保安全预算更可持续。Rollkit表示,此次实现基于比特币的Taproot升级和Ordinals使用比特币发布任意数据。[2023/3/6 12:44:32]

StarkNet的架构描述,采用了特定应用的multiplerollup作为Layer3,来源Medium建立RaaS的挑战

rollup在提供RaaS方面仍然面临以下挑战。工程方面

首先,让我们来谈一谈rollupSDK。人们可以在SDK的基础上快速部署一些配置和启动rollup。为避免重新发明车轮,开源的rollup是SDK开发的更好选择。对于Optimistic-rollup,Arbitrum和Optimism都是开源的。从L2beat那里,我们可以看到Metis和Boba都是在Optimism的代码基础上开发的。相比之下,ZK-rollup的开源程度不高。ZkSync发布了v1版的完整代码,但v2版只有合约代码。StarkEx只发布了合约代码,并通过一个封闭的源代码向第三方提供其他模块。StartNet只提供Cairo的代码。尽管Optimistic-rollup系统拥有更成熟的代码库和对EVM更好的支持,但欺诈证明的固有特性使它们在最终性和安全性方面远远落后于ZK-rollup系统。ZK-rollup第2层的交易在第1层被证明后立即完成,而Optimistic-rollup第2层的交易由于有挑战期,需要几天时间才能完成。另一方面,Optimistic-rollup需要更多的安全假设:至少1-out-of-N诚实操作者来保证欺诈证明提交,有一个抗审查的第1层来保证欺诈证明接受。总而言之,我们现在就可以在现有的开源代码基础上快速建立一个Optimistic-rollupSDK,但从长远来看,ZK-rollupSDK似乎更有吸引力。当然,除了代码库的问题,ZKVM的设计,即ZKP可验证的智能合约,也是迫切需要的。目前,各种ZKVM解决方案正在开发中。每个解决方案的方法仍然不统一。

安全机构:Cronos上Crolend项目疑似rugpull,网站已关闭:12月2日消息,区块链安全机构PeckShield Alert发推表示,区块链平台Cronos上Crolend项目疑似rugpull,Crolend_io已经删除其社交账户/群组,并且网站已关闭。被盗资金位于0xb9aA aE11ba22e37B597b0b7d90092F85d6Cd8e1e。[2022/12/2 21:18:37]

一图比较ZKVM,来源:YeZhang’stalk"AnoverviewofzkEVM"性能方面

如前所述,分批交易需要以rollup方式发送到第1层,因此rollup的TPS受限于第1层的存储空间,也就是数据可用性问题。以太坊已经提出了一系列的第1层存储扩展解决方案,包括EIP-4488、Proto-Danksharding和完整的Danksharding。除了第1层的扩展,许多项目如Celestia和PolygonAvail也在尝试扩大第2层的存储容量。然而,这些解决方案的安全性和易用性仍需进一步研究。

EIP-4488和Proto-danksharding将如何增加区块大小,来源:Vitalik’s"Proto-DankshardingFAQ"在ZK-rollup方面,TPS还受到ZKP计算速度的限制。Paradigm和6block在GPU、FPGA和ASIC上有不同的硬件选择来加速计算。此外,6block比较了几种ZKP分布式计算的软件架构,包括矿池、证明聚合和DIZK。ZPrize,一个即将到来的竞赛,也激励开发者找到有价值的解决方案来加速ZKP计算。确保rollup服务的高可用性是另一个关键问题。目前市场上的rollup服务几乎都是中心化的,也就是说,只有特定的运营商可以向第1层提交批次和证明。这是一个脆弱的设计,因为SPOF将很容易导致服务不可用。由于软件错误和硬件故障,Arbitrum已经多次遭受了数小时的停机。许多项目都在致力于去中心化rollup以避免SPOF,包括zkSync、StarkNet、PolygonHermes、PoVP和taikocha.in。经济模式

Rollup桥接方案Beamer宣布上线测试网,已支持支持Boba和Metis:3月29日消息,Rollup桥接方案Beamer宣布启动测试网,允许用户无需通过L1,就能直接在与EVM兼容的Rollup之间转移ERC20资产。Beamer解决了Rollup孤岛效应,使用户能够跨rollup移动和整合资产,向其他Rollup上的收件人进行P2P付款,并访问其他Rollup上的dApp。Beamer目前支持Boba和Metis Rollup之间的桥接,计划接下来增加与EVM兼容的Optimism、Arbitrum和zkRollup。[2022/3/29 14:23:56]

RaaS正在考虑应用一个好的经济模式。目前,服务提供商的利润主要来自于第1层和第2层之间的交易费差距,即从第2层收取费用作为收入,向第1层支付费用作为成本。Optimism已经发行了治理代币,但收入仍不足以维持开支。

rollup和它们的费用,来自https://l2fees.info/现有的大多数rollup是建立在区块链上的第三方服务,所以它们的主要收入仅仅来自于交易费。然而,我们可以跳出这种思维模式,将rollup视为区块链提供的原生服务。就像Cosmos和Polkadot的设计一样,整个系统包含一个区块链和附着在区块链上的多个rollup,形成一个具有无限可扩展性的去中心化网络。通过这种方式,网络可以用相同的原生代币奖励第1层区块链验证者和第2层rollup运营商。这个想法类似于Polynya提出的shrinedrollup,值得进一步研究。功能方面

Balancer联合创始人:100%专注于以太坊 扩展方案Zk Rollups最有前途:10月28日,Balancer联合创始人兼CTO Mike McDonald发推阐述其对Balancer以及扩容解决方案的看法。他表示,重要的是要明确我们100%专注于以太坊。 尽管Balancer已经为一些第三方提供了小额赠款,帮助他们在其他L1网络上实施Balancer协议,但这只是处于研究目的,所有的内部努力仍在以太坊上。与此同时他还表示,Zk Rollups是最有前途的扩展方案,并且也是Balancer目前在内部探索的唯一的扩展路径。 话虽如此,但从L2演示应用迈向具有有意义的资金锁定状态的共存的L2仍然需要大量时间和持续开发。[2020/10/28]

与Cosmos和Polkadot的跨链协议一样,当一个区块链上部署了多个rollup时,cross-rollup协议是必要的。用户也可以从第1层提取他们的资产,并将其存入另一个rollup,但这个过程需要在第1层支付额外的费用和更多的操作步骤。一些第三方cross-rollup桥利用流动性池来帮助用户在rollup之间即时转移,但这些桥和跨链桥一样容易被窃取。

Vitalik在《终局》中描述的一个未来区块链架构,当中有multiplerollup和cross-rollup桥理想情况下,区块链应该提供一个原生的cross-rollup桥,由其验证者维护以保证安全。此外,这样的桥最好支持从一个rollup到另一个rollup的同步消息调用,也就是说,一个rollup上的用户可以直接调用另一个rollup上的合约。这将最大限度地提高multi-rollup架构中的用户体验。这里的底层技术很复杂,但我们期待着它的出现。结语

这篇文章描述了RaaS,即为DApps提供rollup服务。显然,区块链将迎来Web3的multi-rollup未来。任何人都可以通过SDK快速启动他们的rollup,并以高性能和低成本在rollup上运行应用程序。在讨论了RaaS可能面临的所有挑战后,我们最终提出了原生rollup的想法,这将有助于区块链用其原生代币奖励rollup验证者,并提供一个由其验证者维护的cross-rollup桥。我们计划进一步仔细研究,并在未来的文章中详尽阐述。参考链接

https://ibc.cosmos.network/https://wiki.polkadot.network/docs/learn-crosschainhttps://wiki.polkadot.network/docs/learn-bridgeshttps://v1.cosmos.network/introhttps://wiki.polkadot.network/docs/getting-startedhttps://starkware.co/starkex/https://l2beat.com/https://ethereum-magicians.org/t/a-rollup-centric-ethereum-roadmap/4698https://medium.com/starkware/fractal-scaling-from-l2-to-l3-7fe238ecfb4fhttps://medium.com/p/7fe238ecfb4fhttps://github.com/matter-labs/zksynchttps://github.com/matter-labs/v2-testnet-contractshttps://github.com/starkware-libs/starkex-contractshttps://github.com/starkware-libs/cairo-langhttps://drive.google.com/file/d/1SyOXq8CtoEOKplw0KxazAL_YySdpsP62/viewhttps://hackmd.io/@vbuterin/sharding_proposal#Why-is-data-availability-important-and-why-is-it-hard-to-solvehttps://github.com/ethereum/requests-for-proposals/blob/e8eed947a35d966027f47dfdd6c556089228642d/open-rfps/das.mdhttps://notes.ethereum.org/@vbuterin/proto_danksharding_faqhttps://www.zprize.io/https://medium.com/offchainlabs/arbitrum-one-outage-report-d365b24d49chttps://offchain.medium.com/todays-arbitrum-sequencer-downtime-what-happened-6382a3066fbchttps://docs.zksync.io/userdocs/decentralization.htmlhttps://community.starknet.io/t/starknet-decentralization-tendermint-based-suggestion/998https://ethresear.ch/t/proof-of-efficiency-a-new-consensus-mechanism-for-zk-rollups/11988https://ethresear.ch/t/a-design-of-decentralized-zk-rollups-based-on-eip-4844/12434http://taikocha.in/https://community.optimism.io/docs/governance/https://l2fees.info/https://twitter.com/epolynya/status/1511623759786307586https://newsletter.banklesshq.com/p/how-to-hop-between-chainshttps://vitalik.ca/general/2021/12/06/endgame.html

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