解讀下一代以太坊 Layer2 解決方案（I）：Based Rollups

訪客 10個月前 (02-05) 閱讀數 309 #區塊鏈

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來源：登鏈社區

Rollups 發展迅速。最初，典型的rollups 為以太坊的可擴展性挑戰提供了短期解決方案。現在，隨著技術的進步，我們正在構建下一代 rollups，這些 rollups 不僅進一步擴展以太坊，而且還保留去中心化、安全性和經濟可持續性。

在一系列名為“解讀下一代 L2”的四部分系列中，我們探討了一些新的 rollup 類型——Based rollups、Booster rollups、gigagas rollups、原生 rollups——并旨在向廣泛的受眾介紹這些設計。這些 rollups 代表了以太坊擴展的未來，鑒于 @2077Research 致力于使以太坊研究和開發 (R&D) 變得可訪問，我們認為教育社區了解更新的 L2 設計是重要的。

我們的目標是快速介紹這些技術，并闡明相關概念。在本系列中，我們將分解每種 rollup 類型，探討它們的設計、優點、權衡以及對以太坊路線圖的整體影響。無論你是以太坊愛好者、開發者，還是對區塊鏈可擴展性感到好奇，本系列都適合你。

第一篇文章著眼于Based Rollups——一種提議的構建 rollups 的方法，旨在減輕經典 rollups 的問題，例如排序器中心化、生命周期風險和審查阻力。我們將探索Based Rollups 的工作原理，它們提供的好處以及Based Rollups 采用的障礙。

什么是Based rollup?

如果 rollup 使用基于排序的方式來處理交易，則稱其為Based（基于） rollup。排序是指在 rollup 中如何對交易進行執行排序。基于排序利用 Layer 1 (L1) 鏈的驗證者集來排序交易，而不是依賴于中心化的實體（“排序器”）來對交易進行排序。

如今，傳統的 rollups 有集中排序器，這導致了幾個問題。這些問題包括對用戶交易的審查、單點故障的風險以及 MEV 壟斷（集中排序器由于對內存池的私有訪問可以從用戶那里提取 MEV（最大提取值））。

鑒于中心化排序的問題，以太坊社區一直在尋找替代方案。重要的是，這種替代排序設計必須滿足一個關鍵設計目標：它們必須與其前任一樣高效和快速。

基于排序和Based Rollups 是朝著這個方向邁出的積極一步，因為它們為 rollups 提供了一種新的交易排序方式，繼承了以太坊的審查阻力，消除了單點故障，并避免為去中心化而犧牲速度。我們在下面描述Based Rollups 的工作原理。

Based rollups 如何工作？

@Spire_Labs?的Based rollup 架構的描述

基于 rollup 和任何其他類型 rollup 之間的主要區別在于交易的排序方式。在基于 rollup 中，交易排序由底層 L1 區塊鏈管理（在這里是以太坊）。具體而言，在基于 rollup 中，“任何下一個 L1 提議者都可以與 L1 查找者和構建者一起自由地在下一個 L1 塊中包含后續的 rollup 塊，而無需特殊權限。

在基于 rollup 的架構中，用戶的交易被指向已同意為以太坊和基于 L2 構建塊的 L1 構建者。用戶指示其最高交易費用，L2 捕獲基礎費用（根據 L2 網絡擁堵情況設定）并將優先費用（支付給激勵交易包含的提示）轉發給驗證者，后者決定交易順序。

這種安排使以太坊不僅可以確保其生態系統的所有費用，還可以收取 L2 提示的一部分，以及交易結算的費用。將價值返回給 L1 使Based Rollups 與以太坊形成共生關系，并消除了 rollups 是以太坊寄生的觀念。利用 L1 提議者為 L2 交易排序的另一個好處是，它消除了交易過程中的中介步驟。這可以通過避免需要驗證來自集中或去中心化排序器的簽名，潛在地導致更低的交易成本。

值得一提的是，這種成本降低并不是Based Rollups 獨有的；任何使用共享排序的 rollup 都可能看到類似的好處。由于 L1 上的提議區塊是無權限的，這促進了塊構建者之間的競爭環境，這可能進一步降低用戶的費用。

taiko Based rollup 架構的描述

由于基于 rollup 將其證明直接提交給以太坊，因此其結算本質上是在以太坊上。這意味著任何人都可以在以太坊上訪問 L2 鏈的已驗證狀態。基于 rollup 不能在其底層 L1 之外進行結算。

基于 rollup 在以太坊上發布重建其鏈狀態所需的數據，使以太坊成為其數據可用性 (DA) 層。這使得任何人都可以驗證區塊哈希并從區塊中檢索交易數據。Based Rollups 使用以太坊的共識層進行交易排序，從而消除對自身共識機制的需要。

基于 rollup 中的交易執行發生在其生態系統內的鏈下，這意味著基于 rollup 本身作為其自己的執行層。例如，現有的Based Rollups，如 taiko 和 SpireLabs，雖然在以太坊上結算，但在同一個 L1 上運行，但保持自己的獨特執行層以執行交易。

基于 rollup 設計的優缺點是什么？

Based Rollups 的優點包括繼承以太坊的安全性和活性，潛在地通過消除額外的排序降低交易成本，使 L2 交易可以與 L1 狀態進行交互的原子組合，簡化架構而無需單獨的共識，確保所有數據在以太坊上的數據可用性，以及提供強大的審查阻力。

不過，和加密中的一切一樣，基于設計也有其擔憂。Based Rollups 依賴于以太坊的性能，這可能因以太坊的區塊空間限制而限制可擴展性。L2 操作仍然與 gas 成本相關，這可能是相當可觀的。還有 MEV 的問題，即 L1 驗證者可能會影響交易排序。與以太坊的共識和數據層的緊密關聯可能限制特定用例的定制化。

Based Rollups 常見問題解答

在這一部分，我們回答一些關于Based Rollups 的常見問題。我們的目標是消除關于Based Rollups 的特定誤解，并提供關于基于 rollup 架構各個方面的清晰信息。

基于 rollup 如何管理 MEV？

大多數 MEV 使 L1 驗證者受益，因為 L1 查找者和區塊構建者的動力是將 rollup 塊包含在它們的 L1 包中以獲取這一價值，從而鼓勵 L1 提議者包含這些塊。目前，約 80% 的以太坊 MEV 來自擁堵，20% 來自爭奪。如果 L2 MEV 反映這一點，則很大一部分可能會留在 L2。

與替代方案相比，使用基于 rollup 對用戶來說便宜嗎？

將 L1 提議者作為 L2 排序器可以省去一個中介步驟，通過消除排序器簽名驗證潛在地降低成本。這種節省成本的方式不僅適用于基于 rollup，還適用于共享排序的 rollup，因為無許可的區塊提議促進了競爭，可能降低費用。

基于 rollup 的速度是否僅限于以太坊的區塊時間？

是的，基于 rollup 的交易確認時間與 L1 的區塊時間相關，目前為 12 秒。然而，基于 rollup 可以實現即時的預確認。這可以通過類似重質押的機制來實現，部分 L1 驗證者承諾將基于 rollup 的區塊包含在他們未來的 L1 區塊中。這是可行的，因為驗證者能夠提前 32 個區塊知道每個區塊將由誰進行提議。