RaaS概况

夏日滚动即将到来?RaaS的总览,生态圈和未来发展

作者:CYNIC,Web3 研究员 来源:mirror

引言

大家好!今天我想和你们聊一聊区块链的不可能三角,听起来很高大上的名词对吧?其实就是说在区块链领域,我们追求的安全性、去中心化和可扩展性这三个目标无法同时实现。Bitcoin和Ethereum选择了前两者,但对可扩展性的支持不足,导致我们经常遇到网络拥塞和高昂的交易费用的问题。

不过,别灰心!有人已经在为这个问题提出解决方案了。你们知道吗,Rollup技术就是其中之一。类似于在Bitcoin之上构建第二层网络来处理交易,Rollup技术可以在Ethereum上构建一个虚拟的第二层,用来处理大量的交易,而主链则用于结算。这样一来,交易的处理更便宜、更高效,同时也保证了和底层公链相同的安全性。

啊,你问现在有哪些Rollup的最新动向?别着急,我们今天就来看看最近Rollup as a Service(RaaS)的新进展。

即将到来的Rollup夏天?RaaS的概述、生态和未来

说到Rollup,你可能会觉得有些复杂,需要专业技能和开发能力才能实现。那么,RaaS就是为了让更多的企业、组织和个人能够更友好、更简便地部署Rollup而提供的一项服务。类似于Cosmos SDK和Polkadot Substrate能够帮助我们更轻松地构建Layer1公链一样,RaaS为Rollup提供了统一的开发工具包,通过简单的配置就可以实现自主的Rollup开发部署,保证了项目的主权性。有些RaaS项目甚至提供了无代码的一键发链功能,让人连编程能力都不需要就能部署自己的Rollup。这种定制化的特点也为项目的维护和升级提供了良好的条件。

通过RaaS,我们能够享受以下好处:

  1. 更便宜、高效且同等安全的应用链:Rollup把昂贵的计算过程移到链下处理,让交易更加便宜且高效。同时,应用链通过底层公链的智能合约验证证明,可以获得和底层公链相同的安全性。

  2. 创新想法的试验场:Rollup使用和底层公链相同的虚拟机环境,但是价格上更加低廉,可以作为底层链的battle test环境,将社区的提案在Rollup上经过足够的测试后,再迁移到底层公链。

  3. 更高的互操作性:使用同一套RaaS服务的Rollup,由于技术架构相同,所以容易定义出一套消息规则,无需通过桥接进行跨链,而是直接在各Rollup间进行消息传递,实现高互操作性。

RaaS生态

嗯,我们来看看RaaS的生态怎么样。根据模块化原则,我们可以将RaaS生态分成四个层级:DA、SDK、Sequencer和No-Code。每个层级都有各自的项目参与其中,共同为RaaS提供支持。

哎呀,我差点忘了,上面有一张生态图,你们不妨看一眼。

image

DA数据可用性

DA是RaaS生态中非常重要的一个层级,是提供数据可用性和结算的关键。现在我们来看看一些相关的项目。

Celestia

Celestia是一个使用Cosmos SDK构建的PoS链,采用了RS码进行区块数据的编码。Celestia还利用数据可用性采样技术,降低了轻节点的验证成本,轻节点只需下载部分区块数据即可完成数据的验证。此外,Celestia还使用了Optimism机制来检测区块编码是否正确。Celestia的特点是运行效率高,但有一定的延迟。

Avail

Avail是Polygon Labs支持的项目,使用BABE+GRANDLianGuai共识算法,并采用了数据可用性采样技术。与Celestia不同的是,Avail使用有效性证明来验证区块编码的正确性,采用了比Merkle Proof更高效的KZG证明。

EigenLayer

EigenLayer是一个重质押的解决方案,利用以太坊质押的流动性来为项目提供经济层面的安全保障。EigenLayer可以应用在轻量级、无许可、去中心化的场景中,非常适合Rollup的使用。不过,目前EigenLayer还未采用数据可用性抽样技术,可能与以太坊的升级计划有关。

Sequencer排序器

排序器的工作是将用户交易进行排序,决定交易的顺序。在以太坊的架构中,排序和执行由同一个实体进行处理,导致验证者的权力过大,出现了MEV和审查等问题。为了解决这个问题,我们需要一套去中心化的排序器方案。

Astria

Astria提供了一个共享排序器的解决方案。来自不同Rollup的用户交易会被收集至Astria排序器。Rollup节点可以直接从Astria获取数据,以更低的延迟获得软确认,也可以等待Astria将数据提交至DA层后从DA层获取,获得最强的最终性确认。Astria所提交的数据包含多个Rollup的交易,需要根据共识机制剔除无效的交易,保证Rollup的主权性。

OP Stack

OP Stack是一个基于超级链(Superchain)概念的共享排序器解决方案。超级链带来了原子跨链功能,增强了Superchain之间的互操作性。通过引入共享排序器,OP Stack可以提供更高的互操作性。

Espresso

Espresso希望利用以太坊质押者的流动性,通过重质押来获得共享安全性。Espresso集成了排序器和DA,并通过REST API为Rollups提供排序结果。Espresso屏蔽了DA的细节,通过位于L1上的智能合约进行验证,提供了更强的可靠性。

Saga

Saga最初是作为Cosmos类似的中心角色,为使用Cosmos SDK的应用链提供共享安全。在Rollup的热潮下,Saga与Celestia合作,通过Optimistic Rollup IBC与上层Rollup交换信息,共同提供共享安全性。

SUAVE

SUAVE是针对MEV市场的项目,通过共享排序器和共享安全性,提供了可实现原子跨链交易的解决方案,有助于提升不同链上资本市场的有效性。

EigenLayer

前面提到EigenLayer在DA层的用例,而在排序器层面也表现出了出色的性能。排序器只负责排序而不执行交易,对节点的要求较低。通过罚没机制降低了节点作恶的可能性,EigenLayer为Rollup排序器的去中心化提供了强有力的支持。

SDK软件开发套件

除了DA和排序器,RaaS生态中还有一些提供SDK开发工具包的项目,目的是降低开发难度,加速Rollup的定制化部署。

Rollkit(Optimism)

Rollkit最初由Celestia社区孵化,现在已经成为独立的项目。Rollkit使用Celestia作为DA层,为所有与ABCI兼容的Rollup提供服务。目前,Rollkit使用单个中心化排序器,支持Cosmos SDK、Ethermint和CosmWasm的集成。

Dymension(Optimism)

Dymension提供前后端解决方案,支持自定义的RollApps和Dymension RDK。Dymension使用Optimism机制来检测状态更新,并支持平均0.2秒的延迟和最高20,000的TPS。Dymension的产品正在开发中,已经支持了EVM的执行层,并在DA层面还没有明确的选择。

Sovereign(ZK)

Sovereign SDK提供了zk-Rollup as a Service,为定制化构建Rollup提供了通用模块和zkVM。Sovereign SDK强调主权,Rollup通过自定义的共识规则确定状态转换的合法性,而不需要DA层的验证。目前,Sovereign SDK已经适配了Celestia和Avail,在DA层使用了Risc0的zkVM,并可以部署和演示Rollup。

Stackr(Unknown)

Stackr提出了一种激进的创新思路,将微服务架构迁移到区块链中,提出了micro-rollup的概念。使用Stackr SDK,开发者只需要定义所需的数据结构和状态转移函数,由Stackr处理其他事情。Stackr支持多种执行环境,例如EVM、Solana VM、FuelVM等。

AltLayer(Optimism)

AltLayer是一个去中心化且弹性的RaaS,提供了面向开发者的SDK和无代码的一键发链工具。AltLayer的弹性Rollup被称为Flash Layer,可以快速部署一条Rollup链来应对需求激增,然后在L1上进行结算并废弃该Rollup。AltLayer的目标是支持多链多执行环境,目前已经支持EVM和WASM。

OP Stack(Optimism)

OP Stack是为支持Optimism Superchain而构建的,是一个由多个Rollup共享安全性、通信层和共同开发堆栈的网络。OP Stack的安全性和可用性已经通过OP Mainnet和base等链的充分检验。尽管目前OP Stack还存在缺乏欺诈证明和排序器中心化的问题,但它正在探索新的解决方案。

Arbitrum Orbit(Optimism)

Offchain Labs最近发布了工具,可以用来发行Arbitrum Orbit Chain。Orbit Chain是在Arbitrum Layer2之上的Layer3,可以选择使用Arbitrum One、Arbitrum Nova或者Arbitrum Goerli进行结算。用户可以根据需求选择Rollup或Anytrust技术,其区别在于Anytrust不需要将交易数据提交至链上,而是使用DAC来验证。Orbit Chain的优势在于其简单的发链流程、与Arbitrum生态的互操作性、Nitro的即时更新以及Stylus提供的EVM+兼容性。用户可以根据需要进行完全定制化的发链,但必须在Arbitrum Layer2上进行结算。

ZK Stack(ZK)

zkSync最近宣布,将在未来几周内推出ZK Stack,让用户能够使用该工具包构建自己的定制化ZK超级链。与Arbitrum的Orbit Chain不同,ZK Stack强调主权和互操作性,用户可以完全定制化地选择构建Layer2还是Layer3,并可以实现无桥的互操作性。

Starknet Stack/Madara(ZK)

Starknet Stack最初是作为Starknet上的排序器设计的,目前在应用链的Rollup上也取得了成功。通过Ethereum作为DA层,并借助Starknet的共享证明器在Starknet上进行结算。比起zkSync团队的ZK Stack,Madara已经在PragmaOracle hackathon中实现了应用链Rollup的发行,并给出了视频演示。

No-Code

除了SDK开发工具包,RaaS生态中还有一些无代码部署的解决方案。这种一键发链的选项降低了门槛,为非开发者提供了便利,并有望进一步推动RaaS的采用。

Caldera(Optimism)

Caldera Chain是一个全链路定制化的一键发链方案。它支持OP Stack和Arbitrum Orbit作为执行层,可以选择Polygon、BSC和Evmos等作为结算层。对于DA层,可选择EigenLayer和Celestia提供支持。除了Rollup链本身,Caldera还提供了一系列基础设施,如区块链浏览器、测试网水龙头、预言机和Hyperlane支持的桥接,进一步降低发链成本。

Eclipse(Optimism+ZK)

Eclipse具有很高的定制化能力,支持EVM和SolanaVM作为执行层,Celestia、Avail和EigenLayer作为DA层。结算层提供Optimistic结算,并在开发支持ZK结算的RISC0 zkVM。你还可以根据需要选择链的准入性、Gas token和是否收取Gas Fee、是否允许MEV、特定的Opcode、区块大小等,赋予了很高的灵活性。

Opside(ZK)

Opside最大的特点在于它构建了一个去中心化的ZKP市场。零知识证明ZKP对算力的要求较高,在zkRollup市场逐渐增加的背景下,ZKP的去中心化将成为未来的发展方向。Opside采用无许可的PoW共识机制,吸引矿工来生成ZKP,维护zkRollup的安全性和可用性,而无需发链者考虑证明的生成问题。验证者层面采用PoS机制,降低参与门槛,并促进验证者的去中心化。你可以在zkSync、Starknet、Polygon zkEVM等中进行选择,也可以修改经济模型和调整Gas费用。

RaaS的未来发展

更多ZK

虽然Optimistic Rollup因其技术成熟度而在市场上占据了很高的份额,但是随着技术的发展,我们预计越来越多的zk-Rollup as a Service项目会受到关注,为用户提供更多的选择。毕竟,ZK技术在提供安全性和效率方面具有更大的潜力。就像大神Vitalik在黑山演讲上提到的,我们需要将区块链技术和ZK技术放在同等重要的位置。

更多非Ethereum

尽管以太坊生态在区块链行业中占据主导地位,但随着其他生态系统的迭代和创新,我们可以预见非以太坊生态的各种解决方案将在RaaS中大显身手。有些生态系统在数据存储、可定制性和执行效率等方面都提供了更好的选择,比如Celestia、Avail和Solana等。

更多模块化

模块化的优势有两个方面,一方面是能够提高开发效率,加快迭代速度;另一方面是能够降低定制化的复杂度。在现有的市场环境下,独立开发一套一站式解决方案几乎是不可能的任务。只有将解决方案划分成小模块,保持快速迭代的能力,才能更好地满足不同应用的需求。正如我们所看到的,OP Stack和Arbitrum Orbit就是在开发的过程中被Caldera分离出来的。

更多定制化

当扩容技术发展越来越成熟,交易费用越来越低,基础设施越来越完善时,我们会发现,关键的问题其实是应用层面。每个应用都有其特定的规则和模式,单一的解决方案无法适应复杂的应用生态。因此,我们需要更多的定制化,从区块大小到数据结构、从交易费用到交易延迟、从准入机制到安全假设、从合约引擎到代币赋能,未来Rollup的定制化程度将逐渐提高,为应用程序提供更灵活的解决方案。

更多互操作性

RaaS生态中的项目越来越多,流动性成为了一个严重的问题。为了降低跨链的摩擦,提高流动性的顺畅度,我们需要更强的互操作性。共享排序器、共享安全性、共用开发堆栈等新兴技术都试图构建一个庞大的应用链生态,使得由同一个技术堆栈构建的Rollup之间可以直接传递消息,实现原生的互操作性,而无需通过跨链桥。

更多重质押

目前RaaS生态中的很多服务都采用PoS的模式,通过经济惩罚来增加作恶成本,提高安全性。但是,经济学上的安全性需要大量的质押资产作为保障,这导致资本利用率低并增加了服务提供者的启动成本。

重质押可以是解决方案之一。通过利用以太坊共识质押的庞大资金池,为其他服务提供共享安全性的同时,提高了质押者的收入,提高了资本利用率。目前,EigenLayer和Espresso正在进行相关的工作,可以预见未来将有更多的服务采用重质押来保障经济学上的安全性。

嗯,RaaS的前景还是挺不错的。对于应用链来说,RaaS的出现就像是注入了一针强心剂。应用链才能真正发挥作用,推动RaaS生态的繁荣。毕竟,没有车子在上面跑动,就算再好的公路,也没什么用。

We will continue to update 算娘; if you have any questions or suggestions, please contact us!

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