Rollups技术新进展：基于Layer 1的去中心化排序

近期，一家专注于流动性再质押的协议推出了名为 Based Rollups 的创新解决方案，旨在引入以太坊主网验证者为 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。

作为一个典型的 LST 协议，该项目能够结合自身特点（同时支持以太坊主网 PoS 与 Eigenlayer restaking）提出新的技术解决方案，这是一个值得关注的技术创新。

排序器的去中心化是业界关注的焦点，这几乎是 Rollups 系统最薄弱的环节，直接影响用户体验。Based Rollups 尝试将排序外包给 Layer 1 以实现去中心化，不仅降低了当前 Rollups 排序器过于中心化的风险，还能显著减少交易成本并提升系统活跃性。

开发者可以像部署智能合约一样，基于 Based Rollups 架构轻松部署和管理自己的 Rollups 链，同时享受以太坊的安全性和去中心化特性。

当前 Rollups 面临的挑战

目前的ZK或OP Rollups 依赖中心化排序器确定交易顺序。这种中心化带来了诸多风险，包括排序器故障、用户信任下降，以及衍生的 MEV 问题。

为缓解这些风险，许多 Rollups 提供了"逃生舱"机制，允许用户在排序器故障时退出 Rollups。然而，这会增加延迟和 Gas 费用，并可能被恶意排序，导致MEV提取。

因此，业界迫切需要一个具备去中心化排序器的Rollups解决方案。

Based Rollups 的工作原理

在 Based Rollups 中，Layer 1 提议者可与Layer 1 搜索者和构建者协作，将Rollups区块无需许可地包含在下一个Layer 1区块中。这意味着所包含的 Layer 2 区块顺序以及交易的最终排序由 Layer 1 提议者确定。通常，Layer 1 提议者不会直接构建 Layer 2 区块，而是由 Layer 2 构建者完成，避免增加 Layer 1 提议者的工作负担。

某些项目已经采用了Based Rollups技术。在这种架构中，Based Rollups的虚拟机和执行代理作为执行层在链下处理交易，而从共识层开始就由以太坊共识层决定交易顺序，交易数据发布到以太坊上，最终可在以太坊上验证交易状态。

Based Rollups 的优势

1. 继承 Layer 1 抗审查性，提升交易活跃性： Based Rollups 由以太坊 Layer 1 提议者和验证者节点运营，继承了以太坊的抗审查性，无需逃生舱机制。这确保了交易的活跃性，避免了逃生舱带来的延迟和不公平问题。

2. 降低交易成本： 传统基于逃生舱的交易通常产生额外的 Gas 开销，影响 Rollups 的活跃性。Based Rollups 的交易无需支付额外 Gas 费用，也不需要验证中心化排序器的签名，进一步降低了成本。

3. 继承 Layer 1 去中心化，简化系统设计： Based Rollups 仅在链下执行交易层，而排序交易的共识层、数据可见性层和验证层均在 Layer 1 上。这重用了 Layer 1 的搜索者-构建者-提议者架构，使系统设计更为简洁。Layer 1 参与者被激励将 Rollups 区块纳入其 Layer 1 数据包和区块中以提取 Rollups MEV，进一步增强了 Layer 1 的安全性。

4. 灵活的代币治理： 尽管排序委托给 Layer 1，Based Rollups 仍可拥有治理代币来收取基本费用。同时，也可实现无代币化设计，因为其正确性和公平性由以太坊保证。

Based Rollups 面临的挑战

MEV收入减少

MEV是传统 Rollups 收入的主要来源，但大多数 Based Rollups 的 MEV 流向 Layer 1 提议者，这牺牲了 Based Rollups 的 MEV 收入。不过，仍保留了从 Layer 2 拥塞费（如 EIP-1559 风格的基本费用）中获取收入的选项。

希望保留MEV收入的 Based Rollups 可能会采用某些激励机制，例如在 Layer 1 合约中引入拍卖机制，要求批次提交者向合约支付一定数量的ETH。

排序灵活性受限，难以实现预确认

虽然Based Rollups在多个方面具有优势，但也面临一些挑战，特别是与软确认相关的问题。软确认指用户能够可靠地预知他们的交易将成功到达以太坊Layer 1的能力。

目前的Rollups提供预确认机制，使用户确信他们的交易一定会被提交到Layer 1。然而，Based Rollups将排序委托给Layer 1会降低排序灵活性，导致难以实现预确认和先到先服务（FCFS）排序。

为解决预确认问题，有研究者提出利用再质押机制。在这种设计中，部分 Layer 1 提议者承诺（通过再质押）将 Based Rollups 块包含在他们未来提出的 Layer 1 区块中。由于 Layer 1 提议者提前知道至少32个区块的排序，因此有可能预先确定谁将成为特定区块的提议者。

改进Based Rollups的尝试

某些项目正在尝试通过其架构将预确认与 Based Rollups 集成，提供快速（100毫秒）确认时间，同时保持 Based Rollups 的所有优势。

预确认机制保证交易提交到Layer 1

预确认确保去中心化排序器能有效提交交易到Layer 1。以太坊验证者按顺序提议区块。如果预确认者未能履行承诺，将面临保证金削减等惩罚，以提高可靠性。这种机制增强了用户对交易最终会被纳入以太坊Layer 1状态的信心。

实现100毫秒快速确认

对于GameFi等应用，软确认对确保快速响应时间（约100毫秒）至关重要。然而，Based Rollups的排序器由于去中心化，这些验证者遵循12秒的出块时间，导致最小确认时间为12秒，无法满足快速响应需求。

某些项目通过将预确认与Based Rollups集成，使Based Rollups能够提供与中心化排序器相当的用户体验，实现100毫秒的确认时间，并保证其活性。这种集成允许Based Rollup保留其原有优势，同时解决以太坊流动性碎片化问题，促进更统一和高效的Rollup生态系统。

创新架构设计

一些项目提出了新的架构设计，旨在利用验证者节点，从单个中心化排序器快速扩展到数以万计的去中心化排序器，并将预确认无缝集成到Based Rollup中。

主要流程包括：

1. 用户提交Rollup交易，由验证者处理并提供预确认。
2. 验证者进行再质押，确保可靠性，并准备将Rollup交易包含在Layer 1区块中。
3. 预确认惩罚机制防止验证者违背承诺。
4. 验证者向以太坊Layer 1提议包含预确认Rollup顺序的区块。
5. 专门的合约接受Rollup交易。
6. 相关vault收集Rollup交易产生的费用，增加持有者收益并返还给用户。

降低市场风险的通用Gas代币

某些项目提出了通用Gas代币概念，通过特定机制产生奖励，并由去中心化自治组织（DAO）管理，以规避市场风险，如以太坊价格波动导致的借贷清算风险。

无Gas交易场景

为了克服Web3中用户需为服务付费的障碍，一些Based Rollup方案允许用户通过锁定在Rollup原生桥中的资产赚取收入，产生原生收益率。这使得支持类似无需Gas费用交易的应用场景成为可能，对Web2和Web3都具有重要影响。

基于Based Rollups的dApp链

随着Rollups链上交易费用上涨，开发者可能选择创建专属链以直接获取用户交易费用收益。某些项目为开发者提供了基于Based Rollups的dApp链解决方案。

开发者启动基于Based Rollups的dApp链变得与部署智能合约一样简单，同时继承了以太坊的安全性和去中心化特性。开发者可以获取dApp的Rollups链交易费用，无需自行运营中心化排序器，并实现跨链交易和交互。

用户在这类dApp链上的交易能在100毫秒内快速确认，预确认机制确保交易被提交到Layer 1。

总结

通过与以太坊生态系统的合作，一些项目正在为Rollups提供更安全、高效的解决方案。这种去中心化排序方法不仅减少了当前中心化排序器的风险，还能显著降低交易成本和提升系统活跃性。

随着预确认机制和100毫秒快速确认时间的集成，Based Rollups有望成为包括GameFi在内的各类应用的理想选择，在保证用户体验的同时确保交易的最终性。此外，基于Based Rollups的dApp链使开发者能够轻松部署和管理自己的Rollups链，无需担忧中心化排序器的运营问题，同时享受以太坊的安全性和去中心化特性。