從三個方面看 Rollup 去中心化重要性問題_ROL

作者：Shivanshu Madan；編譯：火火/白話區塊鏈

最近推特上的很多討論都圍繞著 L2 的去中心化。我們正在構建的 Rollups 是否足夠去中心化？或者說他們至少走上了權力下放的道路嗎？這還重要嗎？

Rollup的想法很簡單：我們希望鏈下參與者能夠進行交易，然后可以輕松地在鏈上進行驗證。通過Rollup，基礎層允許其“信任”基礎被用于發生在其直接范圍之外的活動。作為回報，Rollup支付少量費用（租金）來利用這種信任。

那么我們是否需要去中心化 Rollups？

直觀的答案是肯定的！這就是我們構建區塊鏈的精神。

然而，我相信這個問題的答案并不是簡單的是或否。相反，它有多個方面，必須單獨分析。在接下來的章節中，我將從三個角度來分解這個問題：哲學、技術和經濟。這三者不一定是詳盡的或排他性的，但它們應該給出問題的良好整體視角。

讓我們首先將對話提升一個層次——為什么我們關心權力下放？

因為我們想要一個促進開放創新的無需許可的未來。我們希望用戶能夠不受任何限制地構建新事物，并且不需要信任任何單個實體。

在區塊鏈短暫的歷史中，我們已經有很多匿名開發者構建了令人驚嘆的東西。事實上，比特幣本身是由一個匿名實體創建的 - 它可能很快就會成為世界上大多數人用于全球支付的貨幣！這就是無需許可的創新的力量！

區塊鏈讓我們能夠與沒有任何共同點的人合作，而且我們可以知道他們沒有辦法打破這種信任關系——Preston Evans

比特幣和以太坊等去信任網絡的去中心化基礎使我們能夠構建這樣的未來。那么很明顯，任何與這些鏈有信任關系的鏈，比如 Rollups，也應該是去中心化的！

FxMacro：10月10日批準以太坊期貨ETF的可能性非常高:金色財經報道，FxMacro發布推文稱，10月10日批準以太坊期貨ETF的可能性現在非常高，BTC現貨ETF可能會推遲到年底，ETH/BTC在未來 2-3 個月內似乎是一個相當不錯的交易。[2023/8/11 16:19:07]

事實上，它引出了一個有趣且重要的問題：

如果 Rollup 不是去中心化的，這是否意味著以太坊不是去中心化的？

看待這個問題的一種稍微樂觀的方式是，在一個無需許可的世界中，應該允許 rollup 構建他們想要的任何東西，包括（但不限于）完全許可的鏈 - 并且該 rollup 的用戶仍然應該能夠利用基礎層的安全性。只要基礎層是去中心化的，并且匯總已經“完全”實現（我們將在技術部分更多地討論“完全實現”），即使是許可鏈也應該可以安全使用。

但實際情況是，今天的大多數Rollup尚未達到完全實施的階段，并且它們沒有為用戶提供所需的安全性和免信任級別。

那么，匯總的正確實現是什么樣的呢？讓我們來看看：

要真正理解Rollup級別的去中心化和安全性問題，我們需要從首要原則來看待它。沒有多少人能比Sreeram Kannan更好地解釋區塊鏈的首要原理。

區塊鏈是一種分布式賬本，網絡中的不同節點遵循定義的協議以獲得對賬本狀態的共識。根據這些節點如何看待網絡，它們可以有不同的規則，用于確認自己的賬本中網絡的正確狀態。

邁阿密市長：接受比特幣作為總統競選捐款:8月5日消息，邁阿密市長Francis Suarez在接受采訪時表示，接受比特幣作為總統競選捐款，比特幣將為財富創造民主化提供機會。Francis Suarez長期支持比特幣發展，計劃將邁阿密打造成比特幣中心，并接受使用比特幣付工資，此前其曾發行MiamiCoin（MIA）。[2023/8/5 16:20:03]

例如，在以太坊的Gasper 協議中，有兩個不同的確認規則 - 可用規則（基于最重的鏈）和最終規則（基于小工具確認的塊）。

特別是在匯總中，全節點與輕客戶端具有不同的確認規則。在傳統的智能合約匯總（SCR）中，智能合約（驗證橋）有自己的確認規則。如果沒有不利事件，這些確認規則最終會在所謂的“一致性區域”中重合。顧名思義，在一致性區域中，所有參與者對網絡都有相同的看法（并且其賬本中具有相同的歷史記錄）。

如果所有確認規則都是安全的，就不會發生不良事件。正如 Sreeram 在上面的帖子中分享的那樣，5 個屬性主要定義了這些確認規則的安全性。

賬本增長- Rollup 鏈應該不斷增長（活躍度）

抗審查性- 所有用戶都應該能夠將任何和所有交易包含到基礎層

重組阻力- 交易一旦完成就不應恢復

數據可用性- 交易數據應該在某處發布

有效性- 交易和狀態轉換應該有效

前 2 個屬性一起定義系統的“活性”條件，而后 3 個屬性定義“安全”條件。

讓我們從不同匯總參與者的角度來審視每一個問題，看看在不去中心化的情況下可以緩解哪些問題。

不同的參與者依靠不同的機制來獲得安全性和活躍性

Moonbeam：2.642億GLMR處于質押狀態，約為總流通供應量的53.6%:1月12日消息，據Moonbeam Network一周年回顧推文，2.642億GLMR處于質押狀態，約為總流通供應量的53.6%。已質押的GLMR分布在631,749個非智能合約地址中，2.1%是活躍地址且處于質押狀態。

2022年，有2,678名開發者在Moonbeam Network部署了超過100+萬個智能合約，每周活躍開發者僅次Polygon。收集人節點有68位，均處于活躍狀態。[2023/1/12 11:08:22]

如果運行全節點，則可以訪問已發布的數據并可以直接對其進行驗證。然后，您可以使用該數據自行執行事務，并確定事務的有效性以及這些事務后Rollup的最終狀態。

因此剩下的安全條件是活性屬性和重組阻力。對于后者，全節點依賴于基礎鏈的驗證器及其使用的共識協議，而對于活性屬性，全節點依賴于定序器和Rollup實現。

大多數用戶使用嵌入輕節點的錢包或使用第三方服務來獲取區塊鏈數據與區塊鏈交互。輕節點可以有多種類型：

狀態驗證器 - 驗證狀態轉換的有效性，

DA 驗證者 - 驗證數據可用性，

共識驗證者 - 驗證基礎層的共識證明，或者

完整驗證者 - 驗證以上所有內容

如果運行全驗證器輕客戶端，可以通過數據可用性采樣來驗證數據是否可用，可以通過有效性證明或欺詐證明來驗證狀態轉換的有效性，還可以驗證狀態是否已在基礎上最終確定層遵循基礎層的共識（在以太坊上，這可以通過遵循同步委員會來完成）。

那么剩下的安全條件就是活性屬性，輕客戶端依賴于定序器和匯總實現。

Jacobi Asset Management推出比特幣ETF，將于7月在Euronext Amsterdam上市:6月30日消息，Jacobi Asset Management周四宣布推出Jacobi Bitcoin ETF，將于7月在泛歐交易所旗下Euronext Amsterdam上市，交易代碼為BCOIN。

Jacobi Bitcoin ETF于2021年10月獲得根西島金融服務委員會（GFSC）的監管批準，Fidelity Digital Assets將與Flow Traders和DRW一起提供托管服務，以做市商的身份促進交易。（Business Wire）[2022/6/30 1:42:07]

在傳統 SCR 中，智能合約的“確認規則”是強制執行所有 5 個安全屬性：

通過排序器替換協議實現賬本增長

通過強制包容來抵制審查

僅在先前狀態的基礎上構建抵抗重組

通過在基礎層提交 DA實現數據可用性

通過有效性/欺詐證明來驗證有效性

SCR 的完整節點依靠智能合約來強制執行活性屬性。它們從基礎層“吸收”重組阻力。

輕節點依靠智能合約來增強活性屬性并吸收來自基礎層的 DA 和重組阻力。他們可以自己或通過智能合約驗證有效性證明。

SCR 的共識是遵循智能合約定義的規范鏈。

主權Rollup怎么樣？

主權匯總沒有智能合約（驗證橋）來強制執行有效性或活躍條件。相反，它們將證明“下滾”到下游的上滾節點。這些節點仍然吸收來自基礎層的 DA 和 Reorg 阻力。

就像在 SCR 中一樣，在主權匯總中，節點需要某種機制來強制執行活性屬性。為了定義規范鏈，他們選擇了獨立的機制，例如廣播 p2p 證明。

Ripple客戶沙特英國銀行與匯豐銀行達成合作，旨在擴大沙特阿拉伯業務:5月27日消息，Ripple客戶沙特英國銀行（SABB）已與英國銀行巨頭匯豐銀行簽署了一份諒解備忘錄，以創建創新、實時支付的外匯服務，旨在擴大其在沙特阿拉伯的業務。

SABB首席執行官Tony Cripps表示，與匯豐銀行的合作為他們提供了一個獨特的機會，使其在沙特阿拉伯開始使用最先進的支付技術。

當前，沙特阿拉伯王國的外幣交易量激增，其他國家的匯入款達到2015年以來的最高峰，在2021年增長了近35%。

匯豐銀行財富和個人銀行業務主管Nuno Matos表示，與SABB的合作非常重要，因為這使匯豐銀行能夠在中東地區獲得更多用戶，將為用戶管理財富，并為用戶提供無縫匯款業務。（U.Today）

此前2021年11月消息，沙特英國銀行（SABB）宣布，通過由Ripple提供支持的區塊鏈支付技術成功推出美國走廊即時跨境轉賬服務。[2022/5/27 3:46:14]

這一切與去中心化有什么關系？

無論是智能合約匯總還是主權匯總，活躍性屬性都來自匯總的正確實現。正如我們在上面所看到的，匯總的正確實現必須包括兩個重要的組成部分：

1）強制納入機制，以及

2）序儀更換協議

強制包容有助于增強審查制度的抵抗力。這種機制允許用戶將他們的交易直接“強制包含”在基礎層中。然后，匯總中的任何用戶都可以用他們的資金強制退出回到基礎層。因此，即使只有一個中心化的排序器節點進行匯總，只要有成熟的強制納入機制，它就無法審查用戶。

但這就足夠了嗎？

即使用戶可以退出，這也可能意味著如果大多數用戶都跑回 L1，企業就沒有太多動力繼續運行。此外，強制包含機制通常需要很長的等待時間，并且對于普通用戶來說執行起來可能相當昂貴。這種機制提供的審查阻力并不完全實用（或實時）。我們可以將這種情況稱為“弱審查”。

那么我們就有了最終的活性屬性——賬本增長

如果中心化排序器變得惡意，它可以通過簡單地停止區塊生產來阻止匯總鏈的增長。如果發生這種情況，用戶或企業無法采取任何措施使匯總再次“生效”。

為了解決這個問題，我們需要一個定序器替換協議。

定序器替換協議的想法是，如果定序器以惡意方式運行，則匯總治理能夠啟動定序器。實現這一目標的方法之一是用去中心化定序器協議替換集中式定序器節點。如果排序器是去中心化的并且不壟斷匯總的構建塊，那么幾乎不可能阻止匯總。

因此，盡管用戶資金在通過強制包含機制實現的 Rollup 中始終是安全的，但建立強大的排序器替換協議有助于保持 Rollup 的活躍性并提供實用、實時的審查阻力。

這就是全部？

不完全的。從技術角度來看，還有一個方面需要考慮：

如果智能合約本身可以由匯總的中央委員會升級怎么辦？假設 rollup 目前已正確實施，但明天委員會達成共識，我們不再需要智能合約，而是將 rollup 狀態的證明廣播到 p2p 網絡。

如果作為匯總用戶，您不同意此類升級，則您應該能夠在實施升級之前退出匯總（盡管同樣，這不是一個好的用戶體驗，并且可能對企業不利）。這可以通過“滯后的治理更新”來實現。這就像一個“通知期”，之后將實施升級。不同意更新的用戶可以在通知期內退出。

去中心化的極端是擁有完全不可變的智能合約的選擇。這些合約不由任何多重簽名錢包或其他委員會管理，并且一旦部署就永遠無法升級。

當然，這也有其自身的問題。如果代碼中存在任何錯誤，或者某些重大事件需要更新智能合約，則匯總節點唯一的選擇就是分叉到新的智能合約 - 讓用戶資金滯留在舊合約中。

不幸的是，Rollup的當前狀態遠未達到我們上面討論的完整實現。大多數匯總仍處于“訓練輪”階段，正在努力正確實施。

根據L2BEAT 的說法，Fuel v1 和 DeGate 是僅有的兩個已經成熟、可以實現所有活性和安全條件的匯總。

讓我們從用戶和 Rollup 運營商的角度來看看 Rollup 經濟學：

1）用戶體驗 - 用戶應該獲得便宜的價格，并且不必等待太長時間進行交易

2）Rollup 利潤 - 排序者和Token持有者操作 Rollup 應該是有利可圖的

當用戶獲得快速且廉價的交易時，用戶體驗就會得到優化。

交易最終確定的速度取決于基礎層區塊最終確定的速度。每當 L1 上的數據最終確定時，交易就可以被視為最終交易。然而，運行全節點的用戶也可以通過簡單地執行交易并確定最終狀態來獲得即時最終結果。

但對于每個人來說都運行全節點并不實際。因此，集中式排序器很有用，因為它可以向用戶提供“軟確認”，表明他們的交易已包含在區塊中并將最終完成。這對于大多數用例來說已經足夠了。然而，它涉及對可以采取不利行動的中央政黨的依賴。

雖然一些定序器替代協議解決方案（例如基于 Rollups）放棄了此屬性，這對用戶不利，但其他解決方案（例如外部 POS 共識（例如Espresso））可以提供類似的預確認保證，而無需承擔以下風險：集中式測序儀。

用戶的成本又如何呢？

Rollup交易的顯式價格通常為：

L2 Gas 成本 = L1 Gas 成本 + 排序器費用

理性行事的中央排序器總是希望最大化自己的利潤，即使這意味著將更高的成本轉嫁給用戶。然而，值得注意的是，這也不一定可以通過去中心化排序器機制來解決。即使是去中心化排序器中的 POS 節點也希望最大化自己的利潤。

事實上，這會產生錯位問題，即匯總可能不想將利潤交給外部排序器。

Rollup 利潤- 除了排序器費用外，Rollup 還可以通過從批量用戶交易中提取 MEV 來賺取利潤。此 MEV 通常很難歸因，因為很難找到排序器是否在批次中包含一些自己的搶先交易。

如果 Rollup 被外部 POS 共識取代，他們就會將此 MEV 交給外部運營商。

值得注意的是，Rollup 將收入交給外部機制的這兩個問題都可以通過 Rollup 和外部機制之間的“貿易協議”來解決，其中內部和交叉 Rollup 交易產生的費用和 MEV 可以被解決。重定向回匯總。

然而，正如Jon Charbonneau在模塊化峰會期間的演講以及隨后的帖子中所解釋的那樣，更好的想法可能是讓匯總治理將排序委托給一組經過許可的節點。這些節點可以戰略性地選擇在地理上分散，并且治理可以簡單地將不良行為者踢出。

這可能是一種二鳥一石的解決方案，因為它允許匯總將利潤保留在內部，同時還減輕了集中排序器的不利影響。

但與此相反的是，在排序器輪換有限的情況下，排序器可以具有非短視行為，這可能導致壟斷定價/價格欺詐，而犧牲匯總用戶的利益。

無論哪種方式，很明顯，為了使匯總對用戶來說經濟高效，一些定序器替換協議是必要的。無論是治理證明、外部共識機制還是其他什么，都是另一篇文章的討論。

希望現在很明顯，無論Rollup采取什么路徑，至關重要的是，目標應該是一個完整的實現，具有成熟的排序器替換、強制包含和滯后治理更新機制。即使只是強制包含和滯后更新，無論排序器是否集中，用戶資金在全面實施Rollup時都是安全的。

然而，強大的定序器替換協議可以提高活性保證，并可能提高Rollup用戶的經濟效益。

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