Rollups技術新進展：基於Layer 1的去中心化排序

近期，一家專注於流動性再質押的協議推出了名爲 Based Rollups 的創新解決方案，旨在引入以太坊主網驗證者爲 Rollups 提供更安全、高效的去中心化方案，尤其是在排序器去中心化方面。

作爲一個典型的 LST 協議，該項目能夠結合自身特點（同時支持以太坊主網 PoS 與 Eigenlayer restaking）提出新的技術解決方案，這是一個值得關注的技術創新。

排序器的去中心化是業界關注的焦點，這幾乎是 Rollups 系統最薄弱的環節，直接影響用戶體驗。Based Rollups 嘗試將排序外包給 Layer 1 以實現去中心化，不僅降低了當前 Rollups 排序器過於中心化的風險，還能顯著減少交易成本並提升系統活躍性。

開發者可以像部署智能合約一樣，基於 Based Rollups 架構輕鬆部署和管理自己的 Rollups 鏈，同時享受以太坊的安全性和去中心化特性。

當前 Rollups 面臨的挑戰

目前的ZK或OP Rollups 依賴中心化排序器確定交易順序。這種中心化帶來了諸多風險，包括排序器故障、用戶信任下降，以及衍生的 MEV 問題。

爲緩解這些風險，許多 Rollups 提供了"逃生艙"機制，允許用戶在排序器故障時退出 Rollups。然而，這會增加延遲和 Gas 費用，並可能被惡意排序，導致MEV提取。

因此，業界迫切需要一個具備去中心化排序器的Rollups解決方案。

Based Rollups 的工作原理

在 Based Rollups 中，Layer 1 提議者可與Layer 1 搜索者和構建者協作，將Rollups區塊無需許可地包含在下一個Layer 1區塊中。這意味着所包含的 Layer 區塊順序以及交易的最終排序由 Layer 1 提議者確定。通常，Layer 1 提議者不會直接構建 Layer 區塊，而是由 Layer 構建者完成，避免增加 Layer 1 提議者的工作負擔。

某些項目已經採用了Based Rollups技術。在這種架構中，Based Rollups的虛擬機和執行代理作爲執行層在鏈下處理交易，而從共識層開始就由以太坊共識層決定交易順序，交易數據發布到以太坊上，最終可在以太坊上驗證交易狀態。

Based Rollups 的優勢

1. 繼承 Layer 1 抗審查性，提升交易活躍性： Based Rollups 由以太坊 Layer 1 提議者和驗證者節點運營，繼承了以太坊的抗審查性，無需逃生艙機制。這確保了交易的活躍性，避免了逃生艙帶來的延遲和不公平問題。

2. 降低交易成本： 傳統基於逃生艙的交易通常產生額外的 Gas 開銷，影響 Rollups 的活躍性。Based Rollups 的交易無需支付額外 Gas 費用，也不需要驗證中心化排序器的籤名，進一步降低了成本。

3. 繼承 Layer 1 去中心化，簡化系統設計： Based Rollups 僅在鏈下執行交易層，而排序交易的共識層、數據可見性層和驗證層均在 Layer 1 上。這重用了 Layer 1 的搜索者-構建者-提議者架構，使系統設計更爲簡潔。Layer 1 參與者被激勵將 Rollups 區塊納入其 Layer 1 數據包和區塊中以提取 Rollups MEV，進一步增強了 Layer 1 的安全性。

4. 靈活的代幣治理： 盡管排序委托給 Layer 1，Based Rollups 仍可擁有治理代幣來收取基本費用。同時，也可實現無代幣化設計，因爲其正確性和公平性由以太坊保證。

Based Rollups 面臨的挑戰

MEV收入減少

MEV是傳統 Rollups 收入的主要來源，但大多數 Based Rollups 的 MEV 流向 Layer 1 提議者，這犧牲了 Based Rollups 的 MEV 收入。不過，仍保留了從 Layer 擁塞費（如 EIP-1559 風格的基本費用）中獲取收入的選項。

希望保留MEV收入的 Based Rollups 可能會採用某些激勵機制，例如在 Layer 1 合約中引入拍賣機制，要求批次提交者向合約支付一定數量的ETH。

排序靈活性受限，難以實現預確認

雖然Based Rollups在多個方面具有優勢，但也面臨一些挑戰，特別是與軟確認相關的問題。軟確認指用戶能夠可靠地預知他們的交易將成功到達以太坊Layer 1的能力。

目前的Rollups提供預確認機制，使用戶確信他們的交易一定會被提交到Layer 1。然而，Based Rollups將排序委托給Layer 1會降低排序靈活性，導致難以實現預確認和先到先服務（FCFS）排序。

爲解決預確認問題，有研究者提出利用再質押機制。在這種設計中，部分 Layer 1 提議者承諾（通過再質押）將 Based Rollups 塊包含在他們未來提出的 Layer 1 區塊中。由於 Layer 1 提議者提前知道至少32個區塊的排序，因此有可能預先確定誰將成爲特定區塊的提議者。

改進Based Rollups的嘗試

某些項目正在嘗試通過其架構將預確認與 Based Rollups 集成，提供快速（100毫秒）確認時間，同時保持 Based Rollups 的所有優勢。

預確認機制保證交易提交到Layer 1

預確認確保去中心化排序器能有效提交交易到Layer 1。以太坊驗證者按順序提議區塊。如果預確認者未能履行承諾，將面臨保證金削減等懲罰，以提高可靠性。這種機制增強了用戶對交易最終會被納入以太坊Layer 1狀態的信心。

實現100毫秒快速確認

對於GameFi等應用，軟確認對確保快速響應時間（約100毫秒）至關重要。然而，Based Rollups的排序器由於去中心化，這些驗證者遵循12秒的出塊時間，導致最小確認時間爲12秒，無法滿足快速響應需求。

某些項目通過將預確認與Based Rollups集成，使Based Rollups能夠提供與中心化排序器相當的用戶體驗，實現100毫秒的確認時間，並保證其活性。這種集成允許Based Rollup保留其原有優勢，同時解決以太坊流動性碎片化問題，促進更統一和高效的Rollup生態系統。

創新架構設計

一些項目提出了新的架構設計，旨在利用驗證者節點，從單個中心化排序器快速擴展到數以萬計的去中心化排序器，並將預確認無縫集成到Based Rollup中。

主要流程包括：

1. 用戶提交Rollup交易，由驗證者處理並提供預確認。
2. 驗證者進行再質押，確保可靠性，並準備將Rollup交易包含在Layer 1區塊中。
3. 預確認懲罰機制防止驗證者違背承諾。
4. 驗證者向以太坊Layer 1提議包含預確認Rollup順序的區塊。
5. 專門的合約接受Rollup交易。
6. 相關vault收集Rollup交易產生的費用，增加持有者收益並返還給用戶。

降低市場風險的通用Gas代幣

某些項目提出了通用Gas代幣概念，通過特定機制產生獎勵，並由去中心化自治組織（DAO）管理，以規避市場風險，如以太坊價格波動導致的借貸清算風險。

無Gas交易場景

爲了克服Web3中用戶需爲服務付費的障礙，一些Based Rollup方案允許用戶通過鎖定在Rollup原生橋中的資產賺取收入，產生原生收益率。這使得支持類似無需Gas費用交易的應用場景成爲可能，對Web2和Web3都具有重要影響。

基於Based Rollups的dApp鏈

隨着Rollups鏈上交易費用漲，開發者可能選擇創建專屬鏈以直接獲取用戶交易費用收益。某些項目爲開發者提供了基於Based Rollups的dApp鏈解決方案。

開發者啓動基於Based Rollups的dApp鏈變得與部署智能合約一樣簡單，同時繼承了以太坊的安全性和去中心化特性。開發者可以獲取dApp的Rollups鏈交易費用，無需自行運營中心化排序器，並實現跨鏈交易和交互。

用戶在這類dApp鏈上的交易能在100毫秒內快速確認，預確認機制確保交易被提交到Layer 1。

總結

通過與以太坊生態系統的合作，一些項目正在爲Rollups提供更安全、高效的解決方案。這種去中心化排序方法不僅減少了當前中心化排序器的風險，還能顯著降低交易成本和提升系統活躍性。

隨着預確認機制和100毫秒快速確認時間的集成，Based Rollups有望成爲包括GameFi在內的各類應用的理想選擇，在保證用戶體驗的同時確保交易的最終性。此外，基於Based Rollups的dApp鏈使開發者能夠輕鬆部署和管理自己的Rollups鏈，無需擔憂中心化排序器的運營問題，同時享受以太坊的安全性和去中心化特性。