Rollup割裂以太坊生態，V神、Matic、Celer等想怎么解決？_ROL

三月將會是Rollup擴容方案的高光時刻。從進度看各個?Rollup方案已經蓄勢待發，有些方案已經明確將會在3月上線，而Rollup擴容方案的上線，將會為行業帶重大影響。

但由于?Rollup之間難以互通，這就造成了以太坊生態的割裂，不同協議之間難以實現協同性，對DeFi非常重要的可組合性也將支離破碎。那有沒有辦法解決這個問題呢？

今天聊一聊幾種想要解決跨Rollup交互問題的方案，看看如何將不同Rollup?Layer2擴容方案連接起來，保持協議間的可組合性和協同性。

一、?Rollup蓄勢待發

之前我們已經介紹了Optimism、ZkSync、Arbitrum以及StarkEx這四種主要的Rollup擴容方案，這里再進行簡要敘述，以作為背景。

四種Rollup方案的詳細內容，可以點擊查看：《四種主流Rollup方案及熱門DeFiLayer2進展盤點》。

不同的Rollup方案和DeFi協議的選擇

目前四種主要?Rollup擴容方案各自都吸引到了一批生態用戶，其中：

Optimism吸引了來自Uniswap、Compound的目光，更是在主網預啟動之后，得到了合成資產交易平臺Synthetix的深度參與。

Curve、StablePay、GitCoin采用或計劃采用MatterLabs的zkSync方案作為擴容選擇。

OffchainLabs所創建的Arbitrum，有多個DeFi項目已開始測試或有計劃使用，包括Bancor、Bounce、DODO、麥子錢包、Burgerswap、Hop、MCDEX和Swapr等。

StarkEx一邊，也不乏戰友。去中心化合約交易平臺dYdX會使用StarkEx所支持的Layer2網絡，還有Paraswap，DeversiFi等應用，也會使用StarkEx的方案。

各Rollup擴容方案進展如何？?

Optimism二月份宣布完成A輪融資，領投方為AndreessenHorowitz，將于三月份上線主網。

Arbitrum由學術性研究計劃而肇始，在計劃進入商業化階段時，曾申請專利。團隊近日表示，在征得普林斯頓大學同意后，考慮到項目進入社區成熟階段，將放棄專利。Arbitrum也公告主網處于即將上線階段。

Opside已在測試網上線ZK-Rollup LaunchBase:8月14日消息，去中心化ZK-RaaS平臺Opside已在測試網上線ZK-Rollup LaunchBase，支持開發者構建專用應用程序Rollup，包括Layer1、zkEVM、Gas、Data Availability與Sequencer各個組件。LaunchBase現允許開發者從Opside、Goerli、Mumbai與BNB測試網等EVM兼容的Layer1中選擇以構建其應用程序的特定rollup，支持Polygon zkEVM、zkSync、Scroll與Starknet四個zkEVM。[2023/8/14 16:24:39]

zkSync項目的創始團隊MatterLabs?也公開了A輪融資的信息，“聯合廣場風投領投該輪，此前的投資者Placeholder、1kx和Dragonfly繼續參與本輪，除此之外還有zkSync的生態合作方參與了投資，其中包括Aave、Balancer、1inch、Curve、Binance、CoinbaseVentures、火幣、路印、Argent、MYKEY、imToken、Flexa、MoonPay、ripio、ZKValidator、CoinGecko”。MatterLabs表示，zkSync將于今年支持圖靈完備的智能合約。

二、Rollup導致生態割裂

大多數DeFi協議都是基于智能合約而創建的，這些智能合約部署在Layer1的以太坊上，并通過各自的方式，連接到自己的Layer2網絡。

對用戶來說，將資金存入智能合約，開始使用這些Layer2網絡，智能合約會記錄所有的交易變化，用戶在Layer2網絡上使用，能提升效率，降低成本。

但是如果Synthetix和Uniswap分別存在于不同的Layer2網絡上，那么彼此之間可能就處于各自的孤島，如何交互會成為問題。

如何讓不同的擴容方案連接起來，保持DeFi協議最為人所知的可組合性和協作性？?

在幣乎社區的一次線上AMA中，Vitalik提到了目前Rollup等Layer2方案需要解決的兩個問題：

以太坊的社區很多應用喜歡調用智能合約，比如DeFi的項目。但目前的ZK?Rollup不支持智能合約，只支持發幣、交易幣等簡單的應用。這是第一個問題。當我們有支持完整EVM的Rollup的時候，我覺得會有更多的用戶搬到Rollup。

zkSync推出用于構建定制zkRollup的模塊化開源框架ZK Stack:6月26日消息，zkSync 宣布推出用于構建定制 zkRollup 的模塊化開源框架 ZK Stack。ZK Stack 將賦予開發人員完全的自主權，從選擇數據可用性模式到使用項目自己的 Token 去中心化排序器。[2023/6/26 22:01:16]

現在Rollup相關的基礎設施生態還不多。比如我們還沒有解決不同的Rollup之間交易的問題。如果我有一些幣在ZKsync怎么把幣搬到路印？首先需要把幣從ZKsync的二層提取到以太坊底層，然后再轉移到Loopring的二層賬戶。如果這樣做了，交易費會不會特別高？

現在以太坊上會有很多用戶體驗方面的挑戰。但我覺得6個月之后很多這些問題都會解決。?

那么如何解決？

三、Vitalik提案：如何實現跨Rollup轉賬

幾天前以太坊聯合創始人VitalikButerin提了個想法，將不同的第二層擴展解決方案連接起來，這樣它們就可以相互“交談”，以保持DeFi協議的可組合性和協同性。

假設存在兩個Rollup：A和B。用戶Alice想要將RollupA上的一些代幣，換成RollupB上的另外一些代幣。假設存在兩種情況：

RollupA和RollupB都能夠支持合約

只有一個Rollup支持智能合約，另一個Rollup只支持簡單的轉賬。

第一種情況，社區也有一份提案，名為"Hop:SendTokensAcrossRollups(Hop:跨Rollup發送代幣)"，地址見：https://ethresear.ch/t/hop-send-tokens-across-rollups/8581。

Vitalik的提案，針對第二種情形，即：如果RollupA只支持簡單的轉賬交易，而RollupB支持智能合約。

V神提議，有一種簡單的方法，可以將這些各自孤立的合約網絡連接起來。

基于ZK Rollup的訂單簿DEX DeGate正式上線主網Beta版本:5月3日消息，基于ZK Rollup的訂單簿DEX DeGate正式上線主網Beta版本，此前DeGate進行早期采用者NFT通行證鑄造活動，從主網Beta版本發布開始的首個星期，協議僅限DeGate NFT鑄造者訪問，之后將向公眾開放。

此前報道，DeGate已通過Trail of Bits、Least Authority、Secbit多家審計機構的審計，同時與Immunefi合作推出的111萬美元的漏洞賞金計劃也正在進行中。[2023/5/4 14:40:52]

跨?Rollup轉賬的基本場景

“假設有一個交易中介，名為Ivan。Ivan在RollupA上有一個帳戶IVAN_A(他完全控制該帳戶)。Ivan也有一些資金存入到?Rollup?B上的智能合約IVAN_B中。”

設想有如下的操作：

Alice向?RollupA上的??IVAN_A賬戶發起一筆交易，轉賬到RollupB上的賬戶：ALICE_B。

Ivan能怎么辦呢？他會通過IVAN_B賬戶，發送一筆交易，將扣除了手續費之后的代幣數量，發送到ALICE_B這個賬號中。

在第一步之后,第二步可以立即進行。如果Ivan證明第二筆交易跟第一筆交易之間的差異非常小，那么甚至可以在合約里設置規則，允許收取更高的費用。

“最壞的情況”是Ivan沒有像預期的那樣向ALICE_B發送代幣。在這種情況下，Alice可以等待Rollup?A上的交易確認，然后通過其他途徑獲得Rollup?B上的代幣用來支付跨Rollup傳輸的手續費，然后她自己就可以claim，獲得資金。

按照V神的解釋，用戶Alice可以直接在RollupB上完成。只需要讓RollupB可以獲得在前一批Rollup記錄之前的L1上的相應hash記錄，然后RollupB就能夠記錄下來Merkle分支，能夠在Rollup里驗證。

通俗來說，通過技術方式能夠確保用戶Alice在RollupA上交易確認之后，可以有方式安全的在RollupB上領取到對應的資金，避免因為其中某一個或者幾個交易中介出現問題，導致資金受損。

無論這個交易中介Ivan是誰，為什么別人會選擇轉給他代幣，這些可以暫時不管；這里的含義是，存在連接層，讓存入到各類孤立的Layer2智能合約上的資金保持同步，實現跨Rollup轉賬的功能。

以太坊擴容項目Scroll本周改進v2橋和ZK架構，即將引入TheGraph:2月4日消息，以太坊擴容項目Scroll發布本周更新，包括：構建和準備系統，以便之后在Goerli測試網上部署；改進v2橋和ZK架構，將prover內存需求從870GB降低到275GB；為開發者推出更多的基礎架構，即將引入TheGraph支持；將Uniswap V3部署到Scroll測試網上；推進賬戶抽象。[2023/2/4 11:47:25]

具體的實現細節，可能要了解在RollupB上的合約IVAN_B的規則了。遵從下面的設定：

如果任何人發起一個交易，發送若干數量的比特幣到IVAN_A這個賬戶，在memo中，包含了目標地址的信息。那么，在若干時間之后，他們可以向合約IVAN_B發送一筆交易，該交易包含了轉賬的證明，該證明能夠將對應數量的比特幣提到在RollupB上的目標地址之中。

提款要經過一些延遲(例如，1天的時間)，是為了確保對應的轉賬批次和索引可以記錄到RollupA的Layer2網絡之中。

當Ivan在IVAN_A收到資金時，他可以自己將代幣發送到目標地址。他可以通過IVAN_B合約發送交易。

在這種情況下，?Ivan充當了結算商的角色，可以收取一定的轉賬手續費，讓RollupA這個只支持簡單轉賬交易的Layer2網絡，和可以支持智能合約交易的RollupB，能夠連接起來。而通過轉賬證明、Merkle索引等方式，也確保用戶資產能夠在轉移過程中不會遇到損失。

結算商充當了跨Rollup轉賬的協作角色

Ivan自己也需要進行內部結算，畢竟有可能在某個Rollup上會耗盡資金。比如，用戶一直在通過RollupA向RollupB轉賬，需要通過Ivan在RollupB上的儲備資金轉給用戶所指定的地址。這時候Ivan這類交易中介，就需要進行內部結算了，也因此這提案的限制，會要求Ivan這類中介商持有大量的資金在賬戶之中，以便服務用戶需求。

我們用法幣舉例，或許能更好理解。如果你從工商銀行向建設銀行的卡轉賬，盡管ATM機上顯示立即變更了，但是實際的結算過程是每天進行一次，只有在工行結算后，才將實際的資金轉給建行，更具體來說，是通過在央行的結算賬號之間進行的。

同樣的，從支持智能合約的RollupB向只支持普通轉賬的RollupA發起轉賬交易，也是類似的操作。

觀點：“以 rollup 為中心” 的擴容方案并沒有讓以太坊偏離方向:據EthFans社區10月15日消息，針對此前V神更新以太坊路線圖稱，將以rollup構建為中心，以太坊lightclient近期發博客文章表示，“以 rollup 為中心” 的擴容方案并沒有讓我們偏離方向，而是一個超集。我們在分片設計中遇到的問題與我們在整合跨rollup通信時遇到的問題是同構的。這就意味著，已經開展的大部分工作都可以繼續進行，不會被中斷。與此同時，以rollup為中心的路線圖會降低分片執行所必需的協議復雜性。這使得我們能夠不斷迭代類似分片的復雜的rollup機制。這樣可以讓更多開發者為不同的rollup格式做貢獻，讓現有核心開發者和研究者可以專注于構建一個健壯的數據可用性層。[2020/10/15]

Alice發送代幣至合約賬號IVAN_B,并附上了目標地址；

若干時間之后，Alice可以將資金取回；

不過如果中間IVAN這個中間商能夠提供證明至智能合約IVAN_B,附上鏈上的轉賬記錄等信息，證明自己已經將資金在RollupA上轉給了Alice，那么，Alice就不能再取回資金了。這時候，跨Rollup轉賬完成。

至此，我們大致理解了Vitalik提案之中所提到的跨Rollup轉賬原理，并且只需要其中一個Rollup支持智能合約即可實現，主要引入了IVAN這一中間商來支持跨Rollup轉賬。

至于如何設置限定，避免中間結算層的資金不足和浪費、以及轉賬的Memo應該如何設定等技術細節，可以查看Vitalik的提案所述:https://ethresear.ch/t/cross-rollup-dex-with-smart-contracts-only-on-the-destination-side/8778。

四、Hop的跨Rollup轉賬方案

上文中，我們還提到過另外一個場景：兩個Rollup，比如ZKSync和Optimism，都支持智能合約，那么如何實現跨Rollup交互？

Hop團隊成員?chriswhinfrey1月24日在ETHResearch論壇發了一篇帖子，介紹Hop如何跨Rollup進行去中心化的代幣轉賬。

內容如下：

Hopprotocol提供了去信任、可擴展的跨Rollup通訊橋。致力于：?

快速輕松實現跨Rollup代幣轉移

可以快速從Rollup中退出

最終實現跨Rollup合約調用的功能

在Hop團隊看來，對于解決跨Rollup可組合性問題，他們提供了廣泛的解決方案，通過雙管齊下的方式實現：

創建一個跨網絡橋接代幣，可以快速而經濟地從一個?Rollup?移動到另一個?Rollup?，或者在Layer1上創建，支持領取對應的底層資產。

使用自動做市商（AMM)在每個Rollup上的每個橋接代幣和其對應的代幣之間進行交易，以便動態定價，并讓整個網絡的流動性再平衡。

換句話說，借助于一個錨定代幣，在多個Rollup上都有部署，也可以在Layer1的以太坊網絡上部署并支持Layer1跟Layer2?的Rollup上的Bridge代幣的1：1錨定兌換。

如果用戶想要從RollupA轉賬100個BTC到RollupB上自己或者他人的賬號中，那么，就有如下的過程：

首先，在RollupA上，通過AMM將這100個ETH兌換為Bridge_A代幣，即橋接代幣；

交易確認之后，RollupB上通過AMM將Bridge_B代幣兌換為100個ETH代幣，然后轉給用戶所指定的在RollupB上的對應地址；

由于Bridge_A和Bridge_B都是同樣的代幣，只是起到了跨Rollup橋接的作用，他們的比值是1:1錨定的。如果有價值波動，套利者會進行無風險套利，搬磚搬平差價。

Hop目前已有測試網上線https://hop.exchange/send。

五、還有沒有其他方案？

除了上述方案之外，Celer跟Matic?Network的方向我們也一并聊聊。

Celer的Layer2方案：原地擴容

國產DeFi項目Celer提出了個新的思路，稱為“原地擴容”，原地的意思就是，讓DeFi項目繼續在Layer1即可，不需要專門去Layer2另外部署專門的版本，即可通過Celer的方案--Layer2.finance,實現擴容。

根據Celer團隊的介紹，在該場景下，用戶的資產存放在Layer2鏈上(Celer從基于OptimisticRollup的方案開始，后續擴展升級，支持ZKRollup），然后用戶發送指令，告訴Layer2.finance協議自己的操作要求，指明將自己的多少資金、存放到哪些DeFi協議中，比如Curve、AAVE、Compond等位于以太坊Layer1網絡上的DeFi協議。

通過這種方式，Layer2充當了命令代理，用戶存儲資產+?發送指令即可，而具體的業務邏輯，則仍然是交給了Layer1上的DeFi協議執行。而不同用戶的命令，可以通過合并交易的方式，更經濟的與Layer1合約交互。

該方案預計在3月份上線。

MaticNetwork品牌重塑：Polygon

Polygon原名為MaticNetwork，則走了另外一條路，定調為Layer2聚合器，通過兩種方式實現擴容：

依賴以太坊網絡，借助對應網絡上的驗證者，并支持MaticPlasma、zkRollups、OptimisticRollups、Validium等方案。

建立自己的子鏈體系和獨立的驗證節點，自行負責自己的安全性。這一方向，目前已經上線的是MaticPoS鏈。

MaticNetwork升級之后的方案走得更遠，除了依托現有生態之外要獨立建立自己的生態體系，所付出的努力也要更多。據統計，目前有80多個DApp部署在Polygon上，涵蓋DeFi、NFT、游戲等領域。

按照當前的進展，MaticPos鏈和MaticPlasma方案已上線，而目前還未支持zkRollup和OptimisticRollup，這些方案會在未來上線。限于篇幅，對Polygon不再展開。Polygon鏈接見：https://polygon.technology/

六、??小結

三月份會很熱鬧，Arbitrum、Optimism的主網上線，標記著我們目前處在Rollup等Layer2方案的爆發前夜。Layer2方案爭奪用戶的舉措，會成為三月份以及上半年的一大母題。

而不同Layer2(具體來說Rollup）之間如何兼容，避免破壞DeFi的協作性？目前見到的這幾個方案，其實也都在摸著石頭過河。Vitalik的提案，Hop的實現，以及Celer的創意，或許能夠解決各自設想中的問題，但是跨Rollup實現DeFi的調用組合，仍然是個擺在前方的大難題。

另一方面，最近Sushi等協議在多條鏈上部署的動作，或許預示了另外一種可能性，跟Hop方案之中所提到的類似，借助于AMM+協議自身代幣的方式，或許許多DeFi協議會先嘗試在內部打通不同Layer2網絡及Layer1之間的隔閡，形成閉環。

也許未來隨著更多DeFi加入Layer2的行列，更廣泛意義的DeFi聚合器巨無霸將會出現，現在還只是剛剛開始，讀者朋友們不妨多想想多看看。

參考資料：

https://mp.weixin.qq.com/s/2HYIsxnUaovKYs19xQ_KbQ

https://www.trustnodes.com/2021/03/02/vitalik-buterin-proposes-cross-rollup-scaling-solution

https://www.chainnews.com/articles/872971457746.htm

https://hop.exchange/whitepaper.pdf

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