亲兵与诸侯:Puffer UniFi (Based Rollup) 与主流 Rollup

作者:陈默 cmDeFi

核心观点:Puffer 正在利用 Restaking 来建造一个更加高效的 Based Rollup 方案,去中心化排序器和解放链间流动性交互。Based Rollup 与主流 Rollup 将形成不同的以太坊生态格局。

  • Puffer LRT:基于 Eigenlayer 的以太坊再质押业务。
  • Puffer UniFi:引入预确认技术的 Based Rollup 提升方案。
  • Puffer UniFi AVS:使用 UniFi AVS 来构建高度同步的应用链生态,减少流动性碎片。
  • Based Rollup 与 主流 Rollup 方案的不同来自在去中心化、效率、利益等诸多方面的不断权衡,以适应不同类型的应用场景。

Rollup 基本概念

Rollup 是一种用于扩展以太坊等区块链的技术,目的是让区块链可以处理更多的交易,同时保持较低的费用。通俗地说,它是把大量交易「打包」在一起,然后在链下(相较于主网)处理这些交易,把计算和存储工作放到以太坊主网(L1)之外。这样,主网的负担就减轻了,但交易最终的结果仍然会在提交至以太坊主网上并验证,从而保持数据的安全性和不可篡改性。

Rollup 分为两种主要类型:

  • Optimistic Rollup:假设大多数人都是诚实的,所有的交易默认认为是正确的,只有当有人质疑时才进行验证。这种方式速度较快,但有一定的挑战期。
  • ZK Rollup(零知识证明):使用数学证明来确保每笔交易的正确性,在打包交易时就保证了它们的合法性,所以不需要额外的挑战期。这种方式更安全,但技术更复杂。

总体而言,Rollup 的核心理念就是「在链下做大量工作,只把结果放到链上」,从而使区块链的处理速度更快、费用更低。

那么这个过程可以简单的拆解成两部分:

  • 批量打包 – 提升交易量 / 吞吐量
  • 交易确认 – 提升确认速度

Based Rollup

以太坊基金会研究员 Justin Drake 于 2023 年 3 月提出了 Based Rollup 的概念,这个方案主要针对 L1 与 L2 之间的一个重要角色 – 排序器(Sequencer)。

排序器作负责 L2 向 L1 的交易排序与打包,其业务范围同时涵盖上面我们提到的批量打包和交易确认,但目前多数 L2 采用的排序器方案是由单一或少数实体控制的中心化方案,在行业发展初期并不会显现出太大问题,但随着每条链的资金量变大,基础设施变得成熟,中心化排序器将成为一个「迟早要解决的问题」。

目前被提出的解决方案有两个:

  • 基于 L2 的去中心化排序器
  • 转移至 L1 的 Based Rollup

基于 L2 的去中心化排序器的主要代表是 Metis,实现方式就是建立一个新的强大的共识,让排序器网络更加健壮。

Based Rollup 的解决方式是它去除了单独的排序器网络机制设计,将交易排序的责任从原先的 L2 转移到了 L1,由以太坊 L1 的验证节点作为区块提议者(proposer)来负责交易排序,这种设计不需要重新建立共识,充分利用了现有以太坊的节点资源,同时避免了中心化排序器带来的风险,将排序器的安全等级嫁接在以太坊主网。

但 Based Rollup 面临的问题也受限于经典的三难困境,既然得到了主网的安全性,但也意味着它必须依赖于主网的性能(出块时间约 12s),这将使交易确认时间大大逊色于常规的 L2 排序器方案。

Puffer UniFi 优化 Based Rollup 方案分析

想突破这种三难困境,必须引入新的角色或机制来进行平衡。Puffer 提出的 UniFi 旨在引入「预确认」来解决这个问题。

在现有的 Rollup 方案中,用户通常从中心化的排序器那里获得「软确认」(soft confirmations)。这些排序器可以在用户提交交易后,向用户保证该交易会被包含在区块链中。这种软确认基本来自于对这种中心化权力的信任,一旦这种权力出现腐败,那么交易排序 / 确认均无法得到公平的保障。

Puffer UniFi 预确认具有以下两个特点:

  1. 由以太坊验证者提供保证:在区块打包前,由以太坊主网验证者提前对待确认的 Rollup 交易作出承诺(Pre-conf) – 将在其即将提出的区块中包含这些交易。
  2. 惩罚机制:如果验证者未能履行其预确认的承诺,即未能在区块中包括事先承诺的交易,他们将面临惩罚。

所以 UniFi 通过「预确认」,绕开了 Based Rollup 机制中必须受限于主网出块时间的问题,等于在交易确认这个环节,让以太坊主网节点承担了「额外的工作」,来保证交易确认的效率(~100ms)。

亲兵与诸侯:Puffer UniFi (Based Rollup) 与主流 Rollup

有了预确认机制,它能极大提升主网交易确认的效率,那么是否还需要 L2 来提升主网性能?

回到 Rollup 的本质,它主要实现了「交易批量打包」 -> 「交易快速确认」,这是一个横向加纵向两个维度的扩展,预确认解决交易确认快速和公平的问题,而交易批量打包仍然需要通过二层或是链下完成,然后再将打包好的交易经由排序器发送至主网并确认。

Puffer UniFi AVS

以太坊节点在「预确认」机制中承担了「额外的工作」,针对这个额外的工作以及与之相配的惩罚机制,应该如何实现?

Puffer 提出 UniFi AVS,它是一个基于 EigenLayer 的解决方案,不引入其他的机制和抵押品,而是利用其以太坊「Restaking」,将 UniFi 打包成一个 AVS 服务,任何在 EigenLayer 上再质押的验证者都可以参与 UniFi AVS 来提供预确认服务,并在 AVS 中设计相应的惩罚机制。

总体来说,有了 Restaking 和 AVS 使「预确认」实现起来更加顺利,是目前最契合且有实际价值的 AVS 方案之一,为 Based Rollup 方案添砖加瓦,而在此之前要实现这项功能并不容易。

亲兵与诸侯:Puffer UniFi (Based Rollup) 与主流 Rollup

核心价值

使用 UniFi AVS 来构建应用链将成为 Based Rollup 的一种升级方案,与其他 Rollup 相比:

  • 基于 L1 的去中心化排序
  • 预确认技术的集成提升交易确认速度
  • 为 Restaking 创造收益
  • 同步可组合性

同步可组合性是 UniFi 用来解决碎片化问题的核心特性之一。在以太坊当前的多 Rollup 环境中,不同的 Rollup 之间互相独立运行,这导致了流动性和用户的分散,且不同 Rollup 之间的资产和合约交互需要通过跨链桥等工具完成,这不仅增加了复杂性,还带来了高昂的费用和安全风险。

由于 UniFi 是基于 L1 的去中心化排序,以太坊主网节点充当「总排序器」,所以它可以使得不同 Rollup(基于 UniFi)之间在同一个区块内进行交互,而不需要跨链桥。这样一来,用户可以在 UniFi 生态系统中无缝地在不同 Rollup 和应用链之间进行操作。通过这种方式,UniFi 为用户提供了类似于单一链的流畅体验,有效减少了流动性碎片化的问题,这与链抽象赛道的最终目的类似,其优势在于实现方式更加原生且简单,不需要引入其他额外的共识和限制(比如新建立一个共识层来聚合流动性和用户需求)。

总结

综合来说,整个 UniFi 的业务取决于 Based Rollup 是否是一个必要的 Rollup 解决方案。

从当前的 L2 状态来看,多数的解决方案实际比用户印象中的要更加中心化,只是这种中心化问题并不会在短期内影响到用户利益,同样的,短期内这种问题的解决与否也不会带来财富效应,因为它离用户端较远,而这种问题之所以暴露的并不明显,是因为并没有哪款应用因为排序器的中心化程度而受到直接影响,就像比特币生态的铭文时期,所有的暴富故事都是在非常中心化的索引器背景下完成的。

但如果处在长期视角下,我们在讨论去中心化排序器,同时考虑流动性和体验碎片化,这就是一个势在必行的事情,那么,我们带入一些形象来进行一个对比:

Based Rollup 是一个目前更加亲和以太坊主网的解决方案,它更像以太坊主网的「附属」 Rollup,或者形容是以太坊的亲兵,它可以是步兵、骑兵或是炮兵,兵营之间的调度沟通直接由以太坊负责,并且遵循以太坊最公平的制度,不需要第三个部门介入,没有信息传达失误和故意作恶的风险。

而目前主流的 Optimistic Rollup 是以太坊更加「放权」的 Rollup,像诸侯王的自治,它们是百花齐放的,建造自己喜欢的城市和制度,这种制度公平与否取决于诸侯王自己。同时诸侯王之间的沟通就需要一个额外的部门进行调度调节,这个部门就是「链抽象」,要控制这些诸侯王,链抽象这个部门要足够强大,既要有能力控制诸侯王还要保证自身不被腐败。

亲兵与诸侯:Puffer UniFi (Based Rollup) 与主流 Rollup

这两种方案的争议点在于 Rollup 是应该价值回归给以太坊的,还是应该自主自治百花齐放的,距离以太坊更近则有更大的安全性优势,省去很多去中心化的成本,同时具备天然的同步组合性。自主自治意味着经营者能够捕捉很大利益,但同时要花费大量成本打造基于去中心化的安全性,并依赖外部提供的组合性。

区块链的包容性和自由性决定这两种方案会同时存在,源头是各种方案在去中心化、效率、利益等诸多方面的不断权衡,以适应不同类型的应用场景,这种探索会一直持续下去,只有技术上的不断修正,开发者的理念才有希望创造新的未来。

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