以太坊的Rollup仍然是中心化的:探討去中心化排序器

1. 要點

• 交易排序已成爲第二層領域日益嚴重的問題。第二層 rollup 主要爲用戶提供廉價交易的安全場所,將交易數據提交給上級第一層。

• 排序器有權將交易排序成組。它們接收無序交易,在鏈外處理成組,生成壓縮的有序交易,然後可以放入區塊並發送到父層。

• Rollups 實際上不需要排序器;這只是爲了給用戶帶來更好體驗的設計選擇。他們也可以使用基礎層來進行排序,但這可能效率低下且昂貴。目前每個主要的 L2 rollup 項目都選擇運行中心化排序器。

• 排序器控制交易排序,因此有權審查交易(盡管用戶可以直接向 L1 提交交易)。排序器還可以提取最大可提取值(MEV),這可能對用戶造成經濟損失。有效性也可能是個問題,如果唯一的中心化排序器宕機,整個 rollup 都會受到影響。

• 解決方案是共享、去中心化排序器。這不僅可以解決審查、MEV 提取和有效性等問題,還可以引入跨 rollup 功能,開啓新的可能性。Espresso、Astria 和 Radius 等項目正在開發創新的共享排序解決方案。

2. 簡介

隨着以太坊 L2 rollup 生態系統的普及,排序器這一經常被忽視的方面變得越來越重要。排序器負責交易排序,可以提供更好的用戶體驗、更低的費用和更快的交易確認。然而,目前所有主要的以太坊 L2 項目都採用了中心化排序器,這可能被視爲不符合加密貨幣精神。

雖然大多數項目都將排序器去中心化列入路線圖,但尚未達成真正的共識。本報告將詳細研究排序器的作用和現狀,探討正在開發解決方案的項目,以及這對以太坊 L2 rollup 領域的未來發展可能產生的影響。

3. 什麼是排序器?

區塊鏈是由按區塊排序的帶時間戳的交易數據組成的分布式帳本。最初這些交易數據是無序的,經過排序後才能組織成區塊並執行。對於像以太坊這樣的第一層區塊鏈,交易排序發生在基礎層本身。

在以太坊的 Layer-2 rollup 層中,交易排序成爲一個日益嚴重的問題。rollup 爲用戶提供執行層,然後將交易數據提交給上級第一層。排序器有權將這些交易排序成組,在鏈外處理後生成壓縮的有序交易。

排序器的主要目標是改善用戶體驗,提供更低的費用和更快的交易確認。然而,它也帶來了一些問題:

• 排序器控制交易排序,因此有權審查交易(盡管用戶可以直接向 L1 提交)
• 排序器可以提取 MEV,可能對用戶造成經濟損失
• 中心化排序器代表單點故障,影響整個 rollup 的有效性

目前所有主要的以太坊 L2 項目都使用中心化排序器,這引發了去中心化和安全性方面的擔憂。

4. 解決方案:去中心化共享排序器

Espresso

Espresso Systems 正在構建去中心化共享排序網路,旨在去中心化 rollup 並提供安全、高吞吐量、低延遲的交易排序和數據可用性。

主要特點:

• 使用 HotShot 共識協議,基於 HotStuff 發展而來
• 試圖利用以太坊驗證器集來實現以太坊級別的安全性
• 與 EigenLayer 合作以引導網路
• 使用 Tiramisu 數據可用性解決方案

最新進展:

• 2022年11月推出 Americano 測試網
• 2023年7月推出 Doppio 測試網,與 Polygon zkEVM 分叉進行首次端到端集成
• 與多個合作夥伴宣布合作,包括 Polygon、Injective、AltLayer 等

Astria

Astria 正在構建共享排序器網路,同時開發 Astria EVM。

主要特點:

• 利用 CometBFT 就有序交易達成共識
• 使用 Celestia 作爲數據可用性層
• 允許 rollup 從排序器或 DA 層獲取已排序區塊

最新進展:

• 2023年4月完成550萬美元種子輪融資
• 2023年8月發布開發集羣
• 正在開發 Devnet

Radius

Radius 正在構建無信任的共享排序層,使用加密技術去中心化排序器。

主要特點:

• 使用加密內存池防止 MEV 提取和審查
• 採用 PVDE 加密方案創建加密內存池
• 提出基於拍賣的 MEV 市場

最新進展:

• 2023年6月完成170萬美元種子輪融資
• 公布路線圖,計劃在2023年Q4推出測試網

5. 展望

現有 L2 rollup 面臨以下選擇:

1. 繼續使用中心化排序器
2. 與第三方共享排序網路集成
3. 開發內部專有解決方案

每種選擇都有其優缺點,需要權衡去中心化、互操作性、成本和收益等因素。未來可能會出現不同的發展路徑,值得密切關注。

6. 結語

去中心化排序器對於 L2 rollup 的發展至關重要,不僅可以解決審查、MEV 提取和單點故障等問題,還可以提高互操作性。雖然目前仍面臨挑戰,但隨着技術的發展和更多參與者的加入,共享排序器網路有望爲 L2 生態系統帶來重大變革。未來幾個月這個話題將變得更加激烈,值得持續關注不同項目的選擇和行業的整體發展趨勢。