Based Rollups: 创新解决方案助力以太坊扩容

近期，一种名为Based Rollups的新型解决方案引起了业界关注。该方案试图引入以太坊主网验证者，为Rollups提供更安全、高效的去中心化方案，尤其在排序器的去中心化方面取得了突破。

作为一个支持以太坊主网PoS和Eigenlayer再质押的协议，能够提出这样一个创新的技术解决方案，无疑是一个引人注目的发展。

排序器的去中心化一直是社区关注的核心问题，这几乎是Rollups系统最薄弱的环节，直接影响着用户的使用体验。Based Rollups尝试将排序外包给Layer 1，实现去中心化的排序。这不仅降低了当前Rollups排序器过于中心化的风险，还能显著降低交易成本和提升系统活跃性。

开发者可以像部署智能合约一样，基于Based Rollups架构轻松部署和管理自己的Rollups链，并享受以太坏的安全性和去中心化特性。

当前Rollups面临的挑战

目前的ZK或OP Rollups依赖于中心化的排序器来确定交易顺序。这种中心化带来了诸多风险，包括排序器故障、用户信任降低，以及衍生的MEV问题。

为了缓解这些风险，许多Rollups提供了"逃生舱"机制，允许用户在排序器故障时退出Rollups。然而，这会增加延迟和Gas费用，并可能被恶意排序，导致MEV被提取。

因此，业界迫切需要一个具备去中心化排序器的Rollups解决方案。

Based Rollups的工作原理

在Based Rollups中，Layer 1提议者可以与Layer 1搜索者和构建者合作，无需许可地将Rollups区块包含在下一个Layer 1区块中。换言之，所包含的Layer 2区块的顺序以及交易的最终排序由Layer 1提议者确定。但通常情况下，Layer 1提议者不会自行构建Layer 2区块，而是由Layer 2构建者完成，这样就不会增加Layer 1提议者的工作负担。

某些项目就是一个Based Rollups的实例。Based Rollups的虚拟机和Rollups执行代理作为执行层在链下执行交易，而从共识层开始就由以太坊共识层来决定交易顺序，交易数据也发布到以太坊上，最终可以在以太坊上验证交易状态。

Based Rollups的优势

1. 继承Layer 1抗审查性，增强交易活跃性： Based Rollups由以太坊Layer 1提议者和验证者节点运营，继承了以太坊的抗审查性，因此不需要逃生舱。这保证了交易的活跃性，避免了逃生舱带来的交易延迟和不公平问题。

2. 降低交易成本： 基于逃生舱的交易通常会产生额外的Gas开销，降低传统Rollups的活跃性。而Based Rollups的交易无需支付额外的Gas费用，且无需验证中心化排序器的签名，不需要逃生舱或外部PoS共识，进一步降低了成本。

3. 继承Layer 1去中心化，系统更简单且安全： Based Rollups只在链下执行交易层，排序交易的共识层、数据可见性层和验证层均在Layer 1上。这重用了Layer 1的搜索者-构建者-提议者架构，使Based Rollups系统非常简单，无需测序仪签名验证、逃生舱或外部PoS共识。Layer 1搜索者和区块构建者被激励将Rollups区块包含在其Layer 1捆绑和区块中来提取Rollups MEV，进一步增强了Layer 1的安全性。

4. 灵活的代币治理： 尽管排序委托给Layer 1，Based Rollups仍可以拥有治理代币来收取基本费用。当然，也可以实现无代币化，因为其正确性和公平性由以太坊保证。

Based Rollups面临的挑战

MEV收入被迫减少

MEV是传统Rollups收入中的大头，但大多数Based Rollups的MEV流向Layer 1提议者，这牺牲了Based Rollups的MEV收入，仍保留了从Layer 2拥塞费（例如EIP-1559风格的Layer 2基本费用）中获取收入的选项。

希望捕获自己的MEV的Based Rollups可能会采用一些贿赂机制，比如在Layer 1合约中包含一个拍卖机制，例如荷兰拍，迫使批次提交者向合约支付一些ETH。

排序灵活性受限，无法做到预确认

虽然Based Rollups在很多方面都有优势，但也面临着一些挑战，特别是与软确认相关的问题。软确认是指用户能够可靠地知道他们的交易将成功到达以太坊第1层的能力。

目前的Rollups提供预确认，使得用户知道他们的交易一定会被提交到Layer 1上。但是Based Rollups将排序委托给Layer 1会降低排序灵活性，这使得它没办法做到预确认和某些平台式的先到先服务 (FCFS) 排序。

有研究者在2023年夏天提出用再质押来解决预确认的问题。使用再质押来设计，其中一部分Layer 1提议者提交（通过再质押）以将Based Rollups块包含在他们将来提出的Layer 1区块中。由于Layer 1提议者提前知道至少32个区块，因此有可能将谁指定为哪个区块的提议者。

对Based Rollups的改进

某些项目旨在通过其特定架构将预确认与Based Rollups集成，提供快速（100毫秒）确认时间，同时保持Based Rollups的所有优势。

预确认机制保证交易提交到Layer 1

预确认保证了去中心化排序器能有效提交交易到Layer 1。以太坊验证者排队提议区块。如果预确认者未能履行承诺，他们将面临保证金削减等处罚，以确保更高的可靠性。这种机制让用户更有信心他们的交易确实会被纳入以太坊Layer 1状态。

100ms的快速确认

对于像GameFi这样的应用程序来说，软确认对确保快速响应时间（例如，大约100毫秒）至关重要。但是Based Rollups的排序器由于去中心化，这些验证者遵循12秒的区块生成时间，导致最小确认时间为12秒，这使得软确认没法快速响应。

某些解决方案通过将预确认与Based Rollups相集成，使Based Rollups能够提供与中心化排序器相当的用户体验，提供100毫秒的确认时间，并保证其活性。这种集成允许Based Rollup保留其所有原本的优势，最终解决以太坊流动性碎片化的问题，并促进更加统一和高效的Rollup生态系统。

创新架构

某些项目的创新架构使其能够利用验证者节点，从单个中心化的排序器快速扩展到数以万计的去中心化排序器。这种架构希望将预确认无缝集成到其Based Rollup中。

• 用户提交Rollup交易，然后由验证者处理。这些验证者提供预确认，确保用户知道他们的交易将会包含在以太坊Layer 1状态中。
• 验证者会根据额外的削减条件进行再质押，以确保可靠性，接收来自用户的Rollup交易并发出预确认。这些验证者准备将Rollup交易包含在Layer 1区块中。
• 预确认惩罚机制对验证者施加额外的削减条件，以抑制违背预确认承诺的行为，防止验证者不将某些Rollup交易提交到Layer 1上。
• 验证者向以太坊Layer 1提议区块，这些区块包括预确认Rollup的顺序。
• 排序器合约接受Rollup交易。
• 相关资金库收集Rollup交易产生的拥塞费和争用费，这些费用能增加代币持有者的收益，并通过原生收益返回给用户。

能降低市场风险的通用代币

某些项目引入了通用Gas代币。它通过特定机制产生奖励，并由去中心化自治组织管理，以避免市场风险，例如以太坊价格波动导致的借贷清算，而防止扣减机制能避免这些风险。

无Gas交易场景

在Web2中，用户习惯了通过广告补贴的免费互联网服务。而在Web3中，用户需要为服务付费，这可能会阻碍用户的使用。

某些Based Rollup用户能够通过锁定在Rollup原生桥中的资产赚取收入，产生原生收益率，这使得能够支持一些类似无需Gas费用的交易的应用场景，这对Web2和Web3都有重要影响。

基于Based Rollups的应用链

如果一个去中心化应用在Rollups链上的交易费用变得很高，开发者可能会选择离开Rollups链去创建自己专属的链，这样就可以直接获得用户交易费用的收益。而某些项目为开发者提供了基于Based Rollups的应用链这个解决方案。

开发者启动一条基于Based Rollups的应用链变得与部署智能合约一样简单，而且继承了以太坊的安全性和去中心化特性，开发者可以获取应用的Rollups链的交易费用，并不再需要自己去运营中心化的排序器，而且能够实现跨链交易和交互。

用户在基于Based Rollups的应用链的交易能在100毫秒内快速确认，而预确认机制能保证交易被提交到Layer 1上。

总结

通过这种创新方案，为Rollups提供了更安全、高效的解决方案。这种去中心化排序方法不仅减少了当前中心化排序器的风险，还能显著降低交易成本和提升系统活跃性。

随着预确认机制和100毫秒快速确认时间的集成，Based Rollups将成为包括GameFi在内的各类应用的理想选择，保证用户体验的同时确保交易的最终性。此外，基于Based Rollups的应用链，让开发者能够轻松部署和管理自己的Rollups链，无需担忧中心化排序器的运营问题，并享受以太坊的安全性和去中心化特性。