从代币抛售到 Roll-Up 技术：以太坊的优缺点和未来

最近似乎 Vitalik 正在竭尽所能地让以太坊多头变得穷困潦倒。

他糟糕的歌唱，对 defi 的意见不那么令人满意，以及通过 CowSwap TWAP 订单进行的无休止的代币抛售以资助他的生物防御兴趣和高维护女友，这些都不是 ETH 最大化者希望从他们的项目领导者那里看到的。

自 2024 年初以来，以太坊基金会平均每 11 天进行一次重大抛售，每次抛售平均约 42 万美元的 ETH。

幸好我们还有像 Iggy Azalea 这样的好心人正在努力找出 Vitalik 把这些 Gas 费都花在哪儿了。马戏团继续上演。

不过，并非全是坏消息。

扩展解决方案一直是以太坊未来成功的首要任务，得益于 roll-up 技术，事物显然正在朝着正确的方向发展。

如同加密货币领域的任何东西一样，逐渐进行迭代，一切都在迅速升级。Roll-up 技术也不例外，最近几个月内进行了一些令人兴奋的改进，值得仔细研究。

什么是 roll-ups？

在我们讨论 based roll-ups 的细节之前，了解这一切是从哪里开始的以及目前 roll-up 世界的样貌是很重要的。

任何在以太坊网络上花费足够时间的人可能注意到了一个与其他区块链相比的显著区别……它非常昂贵！

为了解决这个问题，一场 Layer 2 协议的爆发性推出，它们利用了使以太坊成为最安全链之一的所有事物，同时降低了使用它的成本。

通过利用以太坊的基础安全性，使用它们自己的排序器，兼容智能合约，以及在主链之外执行交易，这些 Layer 2 roll-up 解决方案提高了以太坊网络的可扩展性和性能。

“Roll-up” 一词的产生是因为这些协议将交易捆绑、在 Layer 2 链上执行，然后将数据发送回主链，在本例中是以太坊 Layer 1。

到目前为止，已出现两种主要类型的 roll-ups：乐观 roll-ups 和零知识 roll-ups。

什么是乐观 roll-ups？

乐观 roll-ups 就是如其名，它们假设交易默认是有效的，从而去掉了由基础层 1 检查的需要，节省了宝贵的时间和计算能力。

乐观 roll-ups 在主网络外处理交易捆绑，然后将这些数据块发送回主链，无需额外计算，从而减轻了 Layer 1 的工作量。

它们依赖于欺诈证明机制来激励良好行为。它们奖励发现有问题交易的验证者，同时惩罚验证包含欺诈交易的区块的验证者。

这种欺诈证明机制造成了一些问题，使其对于完美的以太坊扩展解决方案而言不是最佳选择。

一个例子可以见于从网络中提取资金时的长等待时间，这段时间用于确保没有验证者因包含虚假交易而标记区块。

什么是零知识 roll-ups？

零知识（ZK）roll-ups 也在主链之外捆绑交易以节省时间和计算成本，从而提高了 Layer 1 的可扩展性。

ZK 技术使用称为 SNARK（简洁非交互式知识论证）或 STARK（可扩展透明知识论证）的密码学证明来确保基础数据。

一旦数据得到保护，就会将其与“有效性证明”一起发送回 Layer 1，可以视为一张收据，显示验证者为了确保区块中没有欺诈交易所做的工作。

这种有效性证明机制消除了 Layer 1 自行进行此工作的必要性，因此大大缩短了验证区块所需的时间，从而大大提升了吞吐速度。

想要深入了解 ZK 证明的世界，可以查看由本人亲自提供的（无耻地自我推销）这篇帖子。

乐观和 ZK roll-ups 的一个大问题是围绕排序过程的担忧，这可能对去中心化产生负面影响，导致潜在的停机时间，并引发审查问题，更不用说所有这些的复杂性。

因此，考虑到所有这些知识，让我们进入 based roll-ups 的世界，并找出它们比过去的 roll-ups 优越之处。

基于 roll-ups 有什么特别之处？

基于 roll-ups 的概念在 2023 年 3 月得以实现，这要归功于以太坊研究员 Justin Drake 的极度精明的努力。

Drake 的基于 roll-ups 的想法出现，旨在解决当前 roll-up 技术面临的某些问题，如上所述。

这些 roll-ups 并不是以普通的地面为基础，而是排序的基础层将放置在 base layer 本身上，在本例中是以太坊 Layer 1。

通过使用以太坊 L1 上已有的基础设施，即搜索器、构建者和提议者来执行所需的排序任务，大大增加了整个过程的去中心化、可靠性和安全性。

这一去中心化的增加显而易见，因为任何能够看到 roll-ups 交易池的人都可以不经允许地参与排序任务。这种去中心化的推进可以在不需要基于代币的操作系统的情况下发生。

利用已经管理以太坊网络上构建区块的现有实体，基于 roll-ups 可以在与其乐观和 ZK roll-up 继任者相比的情形下，通过大幅简化实现。

简单来说，本来由 L2 验证然后发送到 L1 网络的 roll-up 交易现在由 L1 本身验证，去掉了其他 roll-up 解决方案所需要的额外步骤，最大限度地利用以太坊现有的机制。

通过简化在基础层上进行排序所使用的机制，降低了成本，提高了速度，并保持了使用以太坊网络所带来的固有安全性和去中心化。

所有这些因素使基于 roll-ups 在与今天使用的传统 roll-up 相比时拥有上风。

基于 roll-ups 的设计和排序

基于 roll-ups 由四个不同的层组成。你有共识层、数据可用性层、执行层和结算层。

在这四个层中，共识、数据可用性和结算层都是基础 Layer 1 的一部分，在本例中为以太坊。只有执行层由 roll-up 自己处理。

排序结构是所有 roll-ups 的一个最大的关注点，基于 roll-ups 也不例外。协作是基于 roll-up 世界的流行词，与过去的传统 roll-ups 相比，它是一个重大差异。

那么，在排序结构中所指的协作是什么意思呢？

从最简单的形式来看，协作指的是 Layer 1 参与 propose 的方式与 Layer 2 搜索器和构建者合作来处理 roll-up 的交易捆包。

基于 roll-up 的交易生命周期由四个主要步骤组成。

步骤一，L2 搜索器将用户在 L2 上进行的交易捆绑。

步骤二涉及 L1 搜索器和 L2 区块构建者，它们对交易进行排序以创建完整的 L2 区块。需要注意的是，L1 搜索器也可以是 L2 构建者。

步骤三，L1 搜索器将这些完整的 L2 区块提交给 L1 区块构建者。

在最后的第四步，L1 区块构建者将这些现在包含 L2 区块数据的 L1 区块传递给 L1 验证者，后者以处理网络上任何其他交易的相同方式处理这些数据。

所有这些都可以在下面的图表中看到。

这个过程是无权限的，这意味着任何 roll-up 区块都可以添加到主 Layer 1 区块中，而不需要任何特别的权限。

这创造了一个环境，在这个环境中，交易被添加到以太坊区块中，同时具有以太坊的基础安全性和保证的正常运行时间的所有优势。

最终结果是低成本、速度和可靠性，而这些正是我们期望从一个高性能网络中得到的。低成本因素来自于现在从合约验证的签名中移除了 gas 开销。

基于 roll-up 设计的另一个巨大优势是它们使用的预确认。

预确认允许交易在包含到链上之前得到确认。这极大地加快了交易时间并改善了整体用户体验。

这些预确认要求提议者承担更高的削减罚款，以便强制性地将这些交易包含到链上。基本上，如果在将这些交易推送到链上时突破了预确认协议中的任何承诺，那么责任提议者将被实施更高的削减率。

优点、缺点和不足

和所有新技术一样，基于 roll-ups 存在需考虑的优缺点。在加密世界中，没有一种一劳永逸的解决方案。

现在优点应该相对明显了：

• 由于使用基础 Layer 1 基础设施而非 roll-up 本身，去中心化增加。
• 由于依赖于 L1 的排序器和验证者，可靠性和最小的停机风险。
• 通过消除对排序器签名验证的需要和进行此验证所需的 gas 费用，从而创建一个零 gas 开销的环境，减少了成本。
• 由于利用现有 L1 技术，增加了简化性，因此去除了 L2 排序器和共识机制的许多复杂性。

然而，基于 roll-ups 的一些缺点限制是需要解决或仅仅接受它们作为交易的一部分。

一个大的缺点是基于 roll-up 本身在使用自己的排序器时不会获得其 ZK 和乐观 roll-up 变体所能带来的最大可提取价值（MEV）的经济激励。

相反，这一收入流被 L1 本身吞噬，因为排序在这里进行。

还存在排序灵活性损失的问题，这是其他 roll-up 设计所享有的。

这可能对提高确认交易速度的能力产生负面影响，并剥夺开发人员进行排序设计更改以实现最大化效率的机会。

基本上排序过程及其潜在的可扩展性取决于基础 Layer 1 的情况，由外部构建者无法做出太多改变。

是否认为优缺大于劣端由你自己决定，但似乎 Vitalik 本人已经下定了决心，从现在起将在公开场合（如博客、演讲等）只提及达成 1+ 阶段的 L2。

要真正理解他对 1+ 阶段的意思，你可以查看这篇文章，在那里他概述了从带满训练轮的 0 阶段到无训练轮的 2 阶段所需的步骤。

如果说这位男子基本上背弃了不合格的东西，这篇文章恐怕值得一读！

总结

Layer 2 扩展的优势之争继续进行，而基于 roll-ups 是该领域的最新竞争者。

查看当前 roll-up 市场，我们可以看到乐观 roll-ups 目前主宰了市场，只有 Arbitrum 和 Optimism 达到了 1 阶段标准，有资格吸引 Vitalik 本人的关注。

由于基于 roll-up 与乐观 roll-up 共享相同的欺诈证明机制，它们显然试图从行业领导者中吸取长处，并通过更去中心化的排序系统加以改进。

该技术的这一稍微不同之处为用户提供了成本效益上的优势，为构建者提供了简单性，希望能够将这些推向列表的顶端。

显而易见的问题是，究竟是谁在建造这些东西？

为了避免这篇文章演变成小说，我会列出几个供热情的阿尔法猎手深入研究的项目。毕竟，真正的奖励是从那里获得的。

Taiko，Espresso，Fairblock，Sorella 以及Chainbound 都在进行基于 roll-up 的实验，因此如果你对该领域的未来感兴趣，务必亲自探索。

不过，暂时只能希望 Vitalik 停止这些抛售，期待以太坊持包者有一天会因其忠诚和耐心而获得回报。

希望如此！

你对以太坊的未来持乐观态度吗？在下面的评论区分享您的想法和意见。