Cosmos和Polkadot采用多链结构的扩展方案。他们的区块链SDK,Tendermint和Substrate,被许多项目用于定制自己的区块链。这些区块链使用跨链协议,如CosmosIBC、PolkadotXCM和bridges来进行互动。然而,这些协议很难保证高安全性,这导致了频繁的黑客窃取。因此,跨链协议没有带来预期的效果,区块链之间仍保持相对独立。
FromCosmosNetwork-InternetofBlockchainsandGettingStarted·PolkadotWiki后来,出现了一种更安全的扩展技术,称为rollup。rollup将第2层的交易压缩成一个“批次”,上传到第1层,并通过欺诈证明或有效性证明证明第1层的状态转换的有效性。由于数据的可用性和状态的有效性在第1层得到验证,rollup获得了与第1层相同的安全水平,确保资产可以在第1层和第2层之间安全转移。到目前为止,许多rollup项目,如Arbitrum、Optimism、ZkSync和StarkNet都已经在使用。除了这些通用的rollup,还出现了一些特定应用的rollup,包括基于StarkExrollupSDK的dYdX和DeversiFi等。虽然rollup技术还没有完全发展起来,掌握这种技术的团队也不多,但市场上对这种技术的需求仍然很强烈。
区块链证书验证平台TheRollNumber完成16.5万美元种子轮融资:金色财经报道,区块链证书验证平台TheRollNumber 宣布完成 16.5 万美元种子轮融资,Inflection Point Ventures 领投,该公司旨在为个人提供基于区块链的证书管理系统,该系统不仅可以实现证书数字化和验证,还可以让用户或个人知道在什么时间、什么人、以及如何使用凭证,继而解决身份和凭证盗窃问题。(financialexpress )[2023/2/9 11:57:36]
通用型和特定应用型rollup来自https://l2beat.com/rollup提供了一个独立的执行环境,具有高TPS、低Gas和从第1层访问所有资产的能力,这有助于区块链上的应用从DeFi扩展到更普遍的领域,如游戏和社交网络。我们预计rollup将逐渐成为一种提供给Web3应用程序的服务,即RollupasaService。一些项目现在正朝着这个方向发展。以太坊以rollup为中心的路线图和StarkNet的Layer3架构都展示了特定应用的multi-rollup未来。
StarkNet的架构描述,采用了特定应用的multiplerollup作为Layer3,来源Medium建立RaaS的挑战
rollup在提供RaaS方面仍然面临以下挑战。工程方面
首先,让我们来谈一谈rollupSDK。人们可以在SDK的基础上快速部署一些配置和启动rollup。为避免重新发明车轮,开源的rollup是SDK开发的更好选择。对于Optimistic-rollup,Arbitrum和Optimism都是开源的。从L2beat那里,我们可以看到Metis和Boba都是在Optimism的代码基础上开发的。相比之下,ZK-rollup的开源程度不高。ZkSync发布了v1版的完整代码,但v2版只有合约代码。StarkEx只发布了合约代码,并通过一个封闭的源代码向第三方提供其他模块。StartNet只提供Cairo的代码。尽管Optimistic-rollup系统拥有更成熟的代码库和对EVM更好的支持,但欺诈证明的固有特性使它们在最终性和安全性方面远远落后于ZK-rollup系统。ZK-rollup第2层的交易在第1层被证明后立即完成,而Optimistic-rollup第2层的交易由于有挑战期,需要几天时间才能完成。另一方面,Optimistic-rollup需要更多的安全假设:至少1-out-of-N诚实操作者来保证欺诈证明提交,有一个抗审查的第1层来保证欺诈证明接受。总而言之,我们现在就可以在现有的开源代码基础上快速建立一个Optimistic-rollupSDK,但从长远来看,ZK-rollupSDK似乎更有吸引力。当然,除了代码库的问题,ZKVM的设计,即ZKP可验证的智能合约,也是迫切需要的。目前,各种ZKVM解决方案正在开发中。每个解决方案的方法仍然不统一。
去中心化跨rollup桥Orbiter Finance发布新版本:7月26日消息,去中心化跨rollup桥Orbiter Finance在其社交网站宣布发布新版本。更新内容包括新的UI和UE优化、新增支持Coinbase Wallet和Wallet Connect登录以及支持用户查看全部跨链记录等。[2022/7/26 2:38:22]
一图比较ZKVM,来源:YeZhang’stalk"AnoverviewofzkEVM"性能方面
如前所述,分批交易需要以rollup方式发送到第1层,因此rollup的TPS受限于第1层的存储空间,也就是数据可用性问题。以太坊已经提出了一系列的第1层存储扩展解决方案,包括EIP-4488、Proto-Danksharding和完整的Danksharding。除了第1层的扩展,许多项目如Celestia和PolygonAvail也在尝试扩大第2层的存储容量。然而,这些解决方案的安全性和易用性仍需进一步研究。
EIP-4488和Proto-danksharding将如何增加区块大小,来源:Vitalik’s"Proto-DankshardingFAQ"在ZK-rollup方面,TPS还受到ZKP计算速度的限制。Paradigm和6block在GPU、FPGA和ASIC上有不同的硬件选择来加速计算。此外,6block比较了几种ZKP分布式计算的软件架构,包括矿池、证明聚合和DIZK。ZPrize,一个即将到来的竞赛,也激励开发者找到有价值的解决方案来加速ZKP计算。确保rollup服务的高可用性是另一个关键问题。目前市场上的rollup服务几乎都是中心化的,也就是说,只有特定的运营商可以向第1层提交批次和证明。这是一个脆弱的设计,因为SPOF将很容易导致服务不可用。由于软件错误和硬件故障,Arbitrum已经多次遭受了数小时的停机。许多项目都在致力于去中心化rollup以避免SPOF,包括zkSync、StarkNet、PolygonHermes、PoVP和taikocha.in。经济模式
V神发文:使用calldata扩展和分片扩展Rollups的分步路线图:11月26日消息,V神发布了关于“使用calldata扩展和分片扩展Rollups的分步路线图”。在此文中,V神表示L1上的交易费用一直非常高,因此采取任何必要措施来帮助促进整个生态系统向Rollups的转变变得更加紧迫。Rollup已经显着降低了许多以太坊用户的费用:l2fees.info显示Optimism和Arbitrum提供的费用比以太坊基础层本身低约3-8倍,然而,即使是这些费用对许多用户来说也太贵了。V神提出了4步,第一步:txcalldata扩展,第二步:一些分片,第三步:N个分片并且受委员会保护,第四步:数据可用性抽样。但是这留下了一个问题:如果以太坊核心协议不存储这些数据,谁来存储?V神提出了几个可能:个人和机构;区块浏览器;RollupDAO,客户端;门户网络;像TheGraph一样的协议。其中一些解决方案(个人和机构志愿者、区块浏览器)已经可用。[2021/11/26 7:11:58]
RaaS正在考虑应用一个好的经济模式。目前,服务提供商的利润主要来自于第1层和第2层之间的交易费差距,即从第2层收取费用作为收入,向第1层支付费用作为成本。Optimism已经发行了治理代币,但收入仍不足以维持开支。
rollup和它们的费用,来自https://l2fees.info/现有的大多数rollup是建立在区块链上的第三方服务,所以它们的主要收入仅仅来自于交易费。然而,我们可以跳出这种思维模式,将rollup视为区块链提供的原生服务。就像Cosmos和Polkadot的设计一样,整个系统包含一个区块链和附着在区块链上的多个rollup,形成一个具有无限可扩展性的去中心化网络。通过这种方式,网络可以用相同的原生代币奖励第1层区块链验证者和第2层rollup运营商。这个想法类似于Polynya提出的shrinedrollup,值得进一步研究。功能方面
V神更新以太坊路线图 以rollup构建为中心:V神于推特发布“以rollup为中心的以太坊路线图”文件。内容显示:
1.短期内,主要推进Eth1 Rollups方案。此举是由于,以太坊基础层扩展将主要集中在扩展可容纳多少数据块的扩展上,而不是链上计算或IO操作的效率上。在该阶段,EIP 2929和EIP 1559等将继续发挥作用。EIP 2929将确保链在当前gas水平下可以安全地抵御DoS攻击;EIP 1559则主要针对ETH销毁和发送区块事务确认。与此同时,Eth1客户端可以重新用作Optimistic Rollup客户端。
2.以rollup为中心将对eth2长期未来进行重新设想,即作为每个人都可以处理的单个高安全性执行碎片,以及可扩展的数据可用性层。V神提到,从长远来看,eth2应该关注4个当面:a.不同分片上区块时间错开;b.改进和巩固共识算法;c.调整EVM以使其更适于防欺诈验证;d.ZK-SNARKing。[2020/10/2]
与Cosmos和Polkadot的跨链协议一样,当一个区块链上部署了多个rollup时,cross-rollup协议是必要的。用户也可以从第1层提取他们的资产,并将其存入另一个rollup,但这个过程需要在第1层支付额外的费用和更多的操作步骤。一些第三方cross-rollup桥利用流动性池来帮助用户在rollup之间即时转移,但这些桥和跨链桥一样容易被窃取。
Vitalik在《终局》中描述的一个未来区块链架构,当中有multiplerollup和cross-rollup桥理想情况下,区块链应该提供一个原生的cross-rollup桥,由其验证者维护以保证安全。此外,这样的桥最好支持从一个rollup到另一个rollup的同步消息调用,也就是说,一个rollup上的用户可以直接调用另一个rollup上的合约。这将最大限度地提高multi-rollup架构中的用户体验。这里的底层技术很复杂,但我们期待着它的出现。结语
V神:ERC20项目应积极研究ZK-Rollup L2扩容解决方案:金色财经报道,Education Ecosystem今日发推称,过去几周,以太坊gas价格高昂,每笔交易价格为0.40至0.88美元,这使得ERC20项目无法在以太坊上进行任何微交易支付,这挫败了使用以太坊网络进行支付的想法。对此,以太坊创始人V神表示,ERC20项目应该积极研究ZK-Rollup L2扩容解决方案,这些解决方案目前已在主网上运行。[2020/7/10]
这篇文章描述了RaaS,即为DApps提供rollup服务。显然,区块链将迎来Web3的multi-rollup未来。任何人都可以通过SDK快速启动他们的rollup,并以高性能和低成本在rollup上运行应用程序。在讨论了RaaS可能面临的所有挑战后,我们最终提出了原生rollup的想法,这将有助于区块链用其原生代币奖励rollup验证者,并提供一个由其验证者维护的cross-rollup桥。我们计划进一步仔细研究,并在未来的文章中详尽阐述。参考链接
https://ibc.cosmos.network/https://wiki.polkadot.network/docs/learn-crosschainhttps://wiki.polkadot.network/docs/learn-bridgeshttps://v1.cosmos.network/introhttps://wiki.polkadot.network/docs/getting-startedhttps://starkware.co/starkex/https://l2beat.com/https://ethereum-magicians.org/t/a-rollup-centric-ethereum-roadmap/4698https://medium.com/starkware/fractal-scaling-from-l2-to-l3-7fe238ecfb4fhttps://medium.com/p/7fe238ecfb4fhttps://github.com/matter-labs/zksynchttps://github.com/matter-labs/v2-testnet-contractshttps://github.com/starkware-libs/starkex-contractshttps://github.com/starkware-libs/cairo-langhttps://drive.google.com/file/d/1SyOXq8CtoEOKplw0KxazAL_YySdpsP62/viewhttps://hackmd.io/@vbuterin/sharding_proposal#Why-is-data-availability-important-and-why-is-it-hard-to-solvehttps://github.com/ethereum/requests-for-proposals/blob/e8eed947a35d966027f47dfdd6c556089228642d/open-rfps/das.mdhttps://notes.ethereum.org/@vbuterin/proto_danksharding_faqhttps://www.zprize.io/https://medium.com/offchainlabs/arbitrum-one-outage-report-d365b24d49chttps://offchain.medium.com/todays-arbitrum-sequencer-downtime-what-happened-6382a3066fbchttps://docs.zksync.io/userdocs/decentralization.htmlhttps://community.starknet.io/t/starknet-decentralization-tendermint-based-suggestion/998https://ethresear.ch/t/proof-of-efficiency-a-new-consensus-mechanism-for-zk-rollups/11988https://ethresear.ch/t/a-design-of-decentralized-zk-rollups-based-on-eip-4844/12434http://taikocha.in/https://community.optimism.io/docs/governance/https://l2fees.info/https://twitter.com/epolynya/status/1511623759786307586https://newsletter.banklesshq.com/p/how-to-hop-between-chainshttps://vitalik.ca/general/2021/12/06/endgame.html
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