В блокчейне существует невозможный треугольник, который заключается в том, что безопасность, децентрализация и масштабируемость не могут быть достигнуты одновременно. Биткоин и Эфириум выбрали первые два, но у них не хватает последнего. Большой объем транзакций в короткий период времени может привести к сетевой перегрузке и высоким комиссиям за транзакции.

Концепция масштабируемости была впервые предложена в экосистеме биткойна с надеждой построить виртуальный второй уровень поверх биткойна для обработки транзакций, в то время как основная цепочка использовалась бы для расчетов. Эфириум пытался достичь масштабируемости через различные средства, такие как Каналы Состояния, Боковые Цепи и Плазма, но ни один из них не был полностью успешен. 5 сентября 2018 года Барри Хат предложил концепцию Rollup на Github. В конечном итоге технология Rollup получила одобрение сообщества, и Фонд Эфириума назвал ее единственной технологией второго уровня.

Пять лет пролетели как мгновение, и Rollup Ethereum, который имеет наибольшее внимание рынка, недавно часто сообщал о новых разработках в области RaaS (Rollup as a Service). Увидим ли мы скоро лето Rollup? В этой статье анализируется обзор, экосистема и будущее развитие RaaS, надеясь увидеть общую картину.

Обзор RaaS

В терминах технического анализа о Rollup его реализация относительно сложна, требуя высокого уровня профессиональных навыков и развитых возможностей разработки. Высокий барьер для запуска цепочки противоречит концепции разрешения блокчейна.

Rollup-as-a-Service (RaaS) упаковывает Rollup как сервис, обеспечивая более удобный и удобный опыт развертывания Rollup для предприятий, организаций и отдельных лиц, аналогично Cosmos SDK и Polkadot Substrate.

Как и в случае с Layer 1 цепями, RaaS предоставляет общий SDK для Rollup, позволяя автономное развитие и развертывание Rollup через простые конфигурации. Настраиваемая функция сохраняет суверенитет проекта. Некоторые проекты RaaS даже предлагают функцию запуска цепи с одним кликом без кода, позволяя пользователям без навыков программирования развертывать свой собственный Rollup.

Rollup - это высокомодульная система. Секвенсоры и доказатели могут быть итеративно обновлены отдельно. В RaaS некоторые проекты специализируются на проектировании и разработке секвенсоров и доказателей, предлагая услуги всем Rollups.

RaaS приводит к следующим изменениям:

1. Более дешевые, более эффективные и одинаково безопасные цепочки приложений: Rollup переносит дорогостоящие вычислительные процессы вне цепочки, что делает транзакции более дешевыми и эффективными. Используя базовую общедоступную цепочку в качестве слоя Доступности Данных (DA) и смарт-контракты для подтверждения доказательств, можно достичь такого же уровня безопасности, как и у базовой общедоступной цепочки.

2. Площадка для тестирования инновационных идей: Rollup использует ту же виртуальную среду машины, что и базовая общедоступная цепь, но по гораздо более низкой стоимости. Он может служить площадкой для тестирования базовой цепи, что позволяет тщательно испытывать предложения сообщества на Rollup, прежде чем они будут перенесены на базовую общедоступную цепь.

3.Высокая совместимость: Rollups, использующие тот же набор служб RaaS, благодаря идентичной технологической архитектуре, могут легко определить набор правил для передачи сообщений между собой без необходимости моста для кросс-чейн операций, достигая высокой совместимости между ними.

RaaS Экосистема

В общих чертах все проекты, способствующие выпуску Rollup, принадлежат экосистеме RaaS. Эта статья, основанная на принципе модульности и снизу вверх, классифицирует экосистему RaaS на четыре уровня: DA (Data Availability), SDK (Software Development Kit), Sequencer и No-Code (deployment).

Некоторые проекты предлагают услуги на разных уровнях и будут подробно рассмотрены при первом появлении; они не будут повторяться в последующем тексте.

2.1 DA（Data Availablity）

Теоретически, любая общедоступная цепь может служить в качестве уровня DA для хранения данных транзакций Rollup. Однако без стабильного и правильно функционирующего уровня DA Rollup не сможет проверить надежность переходов состояний.

Для Rollup есть два варианта. Один из них - Smart Contract Rollup, который является режимом, выбранным большинством Rollups сегодня. Фактически он полагается на базовую общедоступную цепочку для урегулирования и доступности данных. Другой вариант - Sovereignty Rollup, который отделяет доступность данных от урегулирования и полагается только на базовую общедоступную цепочку для доступности данных, в то время как самостоятельно обрабатывает урегулирование.

Первый обычно выбирает публичные цепи с полными функциями, такие как совместимые с EVM цепи, совместимые с Cosmos цепи или Solana. Потребности второго породили проекты, специализирующиеся на доступности данных, включая Celestia, EigenLayer и Avail.

Celestia

Celestia - это цепь PoS, построенная с использованием Cosmos SDK, с модифицированным алгоритмом консенсуса Tendermint и RS-кодами для кодирования данных блоков. Используя техники выборочной доступности данных, Celestia дополнительно снижает стоимость проверки для легких узлов, которым нужно загрузить только часть данных блока для проверки доступности данных.

Кроме того, для проверки правильности кодирования блока Celestia использует механизм Optimism. Он оптимистично предполагает правильное кодирование изначально. Если в течение определенного периода не поступают доказательства мошенничества, подтверждается, что блок был правильно закодирован. Хотя этот механизм оптимизма улучшает эффективность времени выполнения, он вносит некоторую задержку.

Доступно

Avail - это проект, поддерживаемый Polygon Labs, использующий алгоритм консенсуса BABE+GRANDPA. Он также использует технологию выборочной доступности данных. В отличие от Celestia, Avail использует доказательства корректности для проверки правильного кодирования блоков, используя более эффективные доказательства KZG вместо доказательств Merkle.

EigenLayer

EigenLayer в основном является решением для тяжелого стейкинга, направленным на использование ликвидности стейкинга Ethereum для обеспечения экономической безопасности проектов. С EigenLayer новым протоколам не нужно строить собственную распределенную сеть верификации; им просто нужно использовать безопасность тяжелого стейкинга Ethereum через EigenLayer. EigenLayer отлично справляется с легкими, разрешенными, децентрализованными сценариями, что делает его идеальным случаем использования в контексте масштабирования Ethereum.

Поскольку слой DA не выполняет вычисления транзакций, а только кодирует и фиксирует данные транзакции, требования к узлам ниже. Поскольку он использует алгоритм PoS, ликвидность стейкинга напрямую отражает безопасность и доступность блокчейна, что является отличной возможностью для EigenLayer.

EigenLayer существует как смарт-контракт на Ethereum, используя доказательства корректности KZG для проверки правильного кодирования блоков. Однако EigenLayer пока не принял технологию выборочной доступности данных, что может быть связано с планами обновления следующей фазы Ethereum.

2.2 Последователь

Задача секвенсора состоит в том, чтобы отсортировать полученные пользовательские транзакции, и вся последующая обработка и создание блока будут выполняться в этом порядке. В архитектуре Ethereum, поскольку сортировка и выполнение обрабатываются одним и тем же субъектом, это приводит к избыточной власти для валидаторов. Это приводит к явлениям, таким как MEV (Майнероспособная стоимость) и цензура, которые существенно влияют на пользовательский опыт.

Разделение сортировки от выполнения отражает концепцию разделения предложения строителя (PBS - Proposal Builder Separation). Однако текущие архитектуры Rollup по-прежнему широко полагаются на централизованных последователей для определения порядка транзакций, что представляет собой риск единой точки отказа и цензуры, и поэтому продолжается поиск децентрализованного решения.

Астрия

Astria предлагает общее решение последовательности. Транзакции пользователей из разных Rollups собираются в последователе Astria. Для узлов Rollup данные могут быть непосредственно получены из Astria для получения мягких подтверждений с более низкой задержкой; или они могут подождать, пока Astria зафиксирует данные на уровне DA, чтобы получить наивысшую окончательность.

Поскольку данные, предоставленные Astria, содержат транзакции из нескольких Rollups, каждому Rollup необходимо отфильтровать недействительные транзакции (включая те, которые поступают из других Rollups) на основе своего механизма консенсуса перед их обработкой. Astria предоставляет только данные, оставляя выбор консенсуса за узлами Rollup, тем самым сохраняя суверенитет Rollup.

OP Stack

Конфигурация по умолчанию OP Stack использует одиночный выделенный последователь для сортировки транзакций. Простое изменение заключается в использовании разрешенного набора последователей, что может смягчить вероятность злонамеренной деятельности через механизм PoS.

После введения концепции Superchain в OP Stack общий секвенсор становится неизбежным выбором, обеспечивая атомную кросс-цепную функциональность и улучшая совместимость между Superchains.

Эспрессо

Espresso стремится использовать ликвидность стейкеров Ethereum и обеспечить общую безопасность через тяжелый стейкинг. Espresso интегрирует секвенсор и DA, предоставляя результаты сортировки для Rollups через REST API, абстрагируя детали DA. Безопасность консенсуса проверяется смарт-контрактами, расположенными на L1, обеспечивая более надежную надежность.

Сага

Сага изначально играла роль, аналогичную Cosmos Hub, предоставляя общую безопасность для цепочек приложений на Saga, использующих Cosmos SDK.

С увеличением популярности Rollups Saga сотрудничает с Celestia, используя Celestia в качестве DA, преобразуя своих валидаторов в последователей. Он обменивается информацией с Rollups верхнего уровня через Optimistic Rollup IBC, предлагая общую безопасность.

СУАВЕ

В отличие от других последовательных устройств, SUAVE специально ориентирован на рынок MEV. Flashbots являются абсолютными лидерами в сфере MEV, а SUAVE - их продукт, направленный на захват межцепочечного MEV, заявляя, что 'Будущее MEV - это SUAVE'. Благодаря предоставляемому SUAVE общему последовательному устройству становятся возможными атомарные межцепочечные транзакции, способствуя эффективности различных цепочечных капитальных рынков.

EigenLayer

Мы ранее обсуждали применение EigenLayer на уровне DA. Децентрализация последователей также является сильной стороной EigenLayer.

Поскольку секвенсоры отвечают только за сортировку, а не за выполнение, требования к узлу очень низкие. Ключ к децентрализации заключается в снижении потенциала злонамеренной деятельности через механизмы штрафов. EigenLayer может предоставлять глубокие стейкинг-пулы, используя децентрализацию Ethereum для развития децентрализации секвенсоров Rollup.

2.3 SDK (Software Development Kit)

Подобно Cosmos SDK, предоставляемый RaaS SDK позволяет разработчикам повторно использовать большое количество программных модулей и настраивать Rollup, который им нужен, при минимальных затратах, снижая сложность разработки.

Rollkit（Optimism）

Rollkit был изначально инкубирован сообществом Celestia и теперь стал независимым проектом. Rollkit использует Celestia в качестве уровня DA, предоставляя совместимый с ABCI клиентский интерфейс, обслуживающий все совместимые с ABCI Rollups (цепочки Cosmos).

На этом этапе Rollkit использует одиночный централизованный последователь и поддерживает интеграцию Cosmos SDK, Ethermint и CosmWasm. Пользователи могут выбрать среду выполнения, которую они хотят. В будущем Rollkit будет продолжать развиваться, чтобы поддерживать больше конфигурационных сервисов.

Dymension（Optimisim）

Dymension делит услуги на фронт-енд и бэк-енд. Фронт-енд поддерживает настраиваемые RollApps, поддерживаемые Dymension RDK (измененный Cosmos SDK). Бэк-енд Dymension Hub координирует весь систему, обрабатывая DA и последовательность.

Dymension использует механизм Optimism. Центр Dymension оптимистично принимает обновления статуса от последователя. Если получено действительное доказательство мошенничества, он откатит изменение состояния. RollApps могут достичь средней задержки в 0,2 секунды и максимум 20 000 TPS.

Dymension принимает гибкую схему генерации блоков: когда в блоке нет транзакций, генерация блоков останавливается, что значительно снижает операционные расходы последователя.

На данный момент продукт Dymension все еще находится в стадии разработки и уже поддерживает слой выполнения EVM, и пока нет четкого выбора для слоя DA.

Sovereign（ZK）

Sovereign SDK предлагает zk-Rollup в качестве сервиса, предоставляя общие модули для создания блокчейнов и zkVM, который скрывает основные детали доказательств нулевого знания, позволяя разработчикам программировать на Rust. SDK может скомпилировать его в эффективную форму, дружественную к zk.

Как указывает название проекта, Sovereign SDK подчеркивает суверенитет. Rollup определяет законность переходов состояний через пользовательские правила консенсуса, не требуя проверки от уровня DA.

В настоящее время Sovereign SDK уже адаптирован к уровню DA Celestia и Avail, поддерживает zkVM Risc0 и может осуществлять развертывание и демонстрацию Rollup.

Stackr（Unknown）

Stackr предлагает более радикальную инновацию, желая перенести микросервисную архитектуру в традиционном интернете на блокчейн, представив концепцию микро-роллапа.

Отношение между обычным роллапом и микро-роллапом подобно отношению между виртуальными машинами и контейнерами. С использованием SDK Stackr разработчикам нужно только определить необходимую структуру данных и функции перехода состояний; все остальное обрабатывается Stackr.

Stackr поддерживает несколько сред выполнения, таких как EVM, Solana VM, FuelVM и т. д. Пользователи могут выбрать среду, которую они хотят использовать.

AltLayer（Optimism）

AltLayer, как децентрализованный и гибкий RaaS, предлагает SDK для разработчиков и панель инструментов без кода, не требующую опыта программирования, способную запускать цепочки одним щелчком.

AltLayer предоставляет уникальный гибкий Rollup, называемый Flash Layer. Когда спрос на приложения растет, цепочка Rollup может быть быстро развернута. Когда спрос возвращается к нормальному уровню, расчеты могут быть проведены на уровне L1, отказавшись от этого Rollup, реализуя общую горизонтальную масштабируемость в интернет-системе.

AltLayer стремится поддерживать множество цепочек и несколько сред выполнения, и уже реализовала поддержку EVM и WASM.

OP Stack（Optimism）

OP Stack построен для поддержки суперцепи Optimism, предлагаемой сетью, обеспечивающей безопасность, коммуникационный уровень и совместный стек разработки с L2-сетью. После обновления Bedrock, Rollups, созданные с использованием OP Stack, будут нативно совместимы с Superchain. Конечно, компоненты OP Stack могут быть изменены для приобретения настраиваемых функций; base и opBNB - оба Rollups, разработанные на основе OP Stack.

Безопасность и доступность OP Stack были полностью протестированы OP Mainnet, Base и другими цепочками. Однако по-прежнему существуют текущие проблемы, такие как отсутствие доказательств мошенничества, централизация в последователе и т. Д. OP Stack исследует новые направления, такие как принятие более дешевого DA слоя, использование ZK Proof, совместное использование последователей и т. Д.

Arbitrum Orbit（Optimism）

22 июня Offchain Labs выпустила инструменты для выпуска цепи Arbitrum Orbit. Orbit Chain - это уровень 3, построенный поверх Arbitrum Layer2, и может выбирать урегулирование на одном из трех уровней 2, а именно Arbitrum One, Arbitrum Nova, Arbitrum Goerli. Пользователи могут выбрать использовать технологию Rollup или Anytrust; разница заключается в том, что Anytrust использует DAC без отправки данных транзакции на цепочку, по более низкой цене, но с более слабой безопасностью. Orbit Chain имеет преимущества простого процесса запуска цепи, совместимости с экосистемой Arbitrum, немедленных обновлений от Nitro и совместимости с EVM+, обеспечиваемой Stylus (поддерживает Rust, C, C++, работающий на виртуальной машине WASM). Пользователи могут настраивать и выпускать любую цепь Orbit, но должны урегулировать на Arbitrum Layer2; в противном случае им нужно связаться с Offchain Labs или Arbitrum DAO для авторизации.

ZK Stack（ZK）

26 июня zkSync опубликовал статью, объявив, что в ближайшие недели они модифицируют существующий открытый код и запустят ZK Stack, позволяя пользователям строить свои собственные настраиваемые ZK суперцепи. В отличие от Orbit Chain Arbitrum, ZK Stack подчеркивает суверенитет и взаимодействие; пользователи могут полностью настраивать в соответствии со своими потребностями. Цепи, построенные с использованием ZK Stack, могут достичь взаимодействия без мостов. ZK Stack можно использовать для построения как Layer2, так и Layer3; чиновники не ограничивали его и не требовали урегулирования на zkSync. С этой точки зрения, суверенитет, обеспечиваемый ZK Stack, кажется более прочным.

Starknet Stack/Madara（ZK）

Оригинальное положение Мадары было в качестве сортировщика на Starknet, используя технологическое накопление, успешно разработанный Starknet Stack на основе оригинального продукта, помогая строить цепи приложений Rollup на Starknet. Используя Ethereum в качестве уровня DA и используя общий доказательственный средство для расчетов на Starknet. С точки зрения удобства использования, Мадара уже помогла командам выпустить цепи приложений Rollups в течение 24 часов на хакатоне PragmaOracle, а также предоставила видеодемонстрацию; по сравнению с ZK Stack zkSync, уровень завершения выше.

2.4 No-Code（No-Code Deployment）

Деплоймент без кода - это решение с более низким порогом, которое предлагает одноразовый запуск цепи для непрограммистов, обещая дополнительно увеличить принятие.

Кальдера (Оптимизм)

Цепь Кальдеры - это полностью настраиваемое решение для запуска цепочек в один клик. На уровне выполнения поддерживается стек OP и Arbitrum Orbit, а уровень расчетов может выбирать между Polygon, BSC, Evmos и другими совместимыми с EVM цепями. Уровень DA поддерживается EigenLayer и Celestia.

Помимо самой цепи Rollup, Caldera также предоставляет ряд вспомогательной инфраструктуры, такой как исследователи блокчейнов, краны тестовых сетей, оракулы и мосты, поддерживаемые Hyperlane, что дополнительно снижает стоимость запуска цепи.

Eclipse（Optimism+ZK）

Eclipse имеет высокий уровень настраиваемости, поддерживает EVM и SolanaVM на уровне исполнения, интегрирует Celestia, Avail и EigenLayer на уровне DA. Слой расчетов предоставляет Оптимистичное расчеты и разрабатывает ZK расчеты с RISC0 zkVM.

Пользователи также могут выбирать доступ к цепочке (разрешенный/неразрешенный), токены Gas, необходимость взимания комиссии за Gas, разрешение на MEV, конкретные операции, размер блока и т. д., обеспечивая высокую степень гибкости.

Opside（ZK）

Самой заметной особенностью Opside является то, что он создал децентрализованный рынок ZKP. Изначально я хотел описать Prover отдельно как слой, но отказался из-за небольшого количества проектов. Доказательства нулевого знания (ZKP) требуют высоких вычислительных затрат. Поскольку доля рынка zkRollup постепенно увеличивается, децентрализация ZKP является основным направлением для будущего развития.

Opside принимает механизм согласия PoW без разрешения, чтобы привлечь майнеров к генерации ZKPs, обеспечивая безопасность и доступность zkRollup без необходимости рассматривать проблему генерации доказательств для инициаторов цепочек. На уровне верификатора используется механизм PoS для снижения порога входа и поощрения централизации верификаторов.

Opside предлагает индивидуальные услуги; пользователи могут выбирать среди zkSync, Starknet, Polygon zkEVM и других zkEVM, а также изменять экономическую модель и настраивать комиссии за газ.

Будущий прогноз RaaS

Больше ZK

По сравнению с оптимистическим Rollup, zkRollup повышает безопасность с экономической до криптографической, что делает его более безопасным; устраняет необходимость в длительном ожидании для оппонентов, тем самым сокращая задержку подтверждения; и более эффективно сжимает данные, что делает DA дешевле.

Хотя решение Optimism имеет высокую долю рынка из-за своей технологической зрелости и раннего преимущества в выпуске продукта, ZK в качестве революционной технологии будет играть все более важную роль в будущем. В своем выступлении в Черногории Виталик поставил технологию ZK на равные позиции с технологией блокчейн, что также косвенно отражает важность ZK.

Поскольку технология продолжает улучшаться, на публичном рынке появится больше проектов zk-Rollup as a Service, предоставляя пользователям больше выбора.

Больше не Ethereum

До сих пор экосистема Ethereum все еще занимает абсолютно доминирующее положение во всей индустрии блокчейна. Хотя другие сообщества постоянно итерируются и инновируют, они все еще не могут тронуть трон Ethereum.

В RaaS кажется, что немного изменилось. Из-за низкой емкости хранения данных и высоких цен Ethereum люди могут выбрать более дешевые DA-слои, такие как Celestia, Avail или Polygon; Ethereum не является модульным и сложным для изменения, люди могут выбрать высокомодульный Cosmos SDK; EVM неэффективен, люди могут выбрать более эффективные Solana VM, Move VM, CairoVM.

‘Один цветок не делает весну, сто цветов в полном расцвете делают весну везде.’ Различные решения вне экосистемы Ethereum расцветут новой жизненной силой в RaaS.

Больше модульности

Роль модульности можно разделить на два аспекта: первый заключается в том, что каждый модуль может быстро итерироваться, улучшая эффективность разработки; второй аспект заключается в том, что модульность может значительно сократить сложность настройки.

В текущей рыночной среде почти невозможно самостоятельно разработать универсальное решение; общая скорость инноваций никогда не сможет догнать быструю итерацию маленьких модулей. Экстремальные требования к настройке приведут к дальнейшему уточнению деления на модули; если кто-то не модуляризует себя, его в конечном итоге разобьют другие проекты, например, OP Stack и Arbitrum Orbit, разделяемые на слои выполнения Caldera.

Больше настроек

По мере совершенствования технологии масштабируемости, снижаются комиссии за транзакции, улучшается инфраструктура, и люди осознали, что 'Глупец, ключ в приложении.' У каждого приложения есть свои конкретные правила функционирования и модели; одно решение не может адаптироваться к сложной экосистеме приложений, поэтому нам нужно больше настраиваемости.

От размера блока до структуры данных, от комиссий за транзакции до задержки транзакции, от механизмов допуска до предположений о безопасности, от движков контрактов до уполномочивания токенов, степень настраиваемости будущего Rollup будет постепенно повышаться, обеспечивая более гибкие решения для приложений.

Больше взаимодействия

Как упоминалось ранее, доминирующее положение экосистемы Ethereum в блокчейн-экосистеме в значительной степени связано с его огромной заблокированной ликвидностью. На криптовалютном рынке, поскольку каждая цепь существует независимо, ликвидность не может существовать одновременно на двух цепях; увеличение количества Rollups приведет к дальнейшему фрагментации ликвидности, что становится серьезной проблемой.

Более сильная взаимодействие может уменьшить трение между цепями и позволить ликвидности свободно двигаться между различными цепями, даже делиться ликвидностью. Согласно идеям, продвигаемым Cosmos, OP Stack, Arbitrun Orbit, ZK Stack, Starknet Stack и т. д., все они пытаются построить крупную экосистему цепей приложений. Rollups, построенные с использованием того же технологического стека, благодаря одинаковой технической архитектуре, могут обеспечить собой встроенное взаимодействие без необходимости строить мосты между цепями.

Больше Перегарантирования

Многие услуги в RaaS в настоящее время используют модель PoS, используя экономические штрафы для увеличения стоимости злонамеренной деятельности с целью повышения безопасности. Но экономическая безопасность требует глубоких залоговых активов в качестве гарантии, что приводит к низкому использованию капитала и увеличивает начальные затраты для поставщиков услуг.

Оверколлатерализация - хорошее решение, использующее большой стейкинговый пул Ethereum для обеспечения общей безопасности для других сервисов, увеличивая доход стейкеров и улучшая использование капитала. EigenLayer и Espresso в настоящее время занимаются связанной работой, и можно ожидать, что в будущем больше сервисов будет гарантировано через оверколлатерализацию для экономической безопасности.

В заключение, реальным бенефициаром развития RaaS является цепочка приложений. Сможет ли концепция цепочки приложений, предложенная Cosmos и Polkadot в начале лет, расцвести и взорваться в экосистеме RaaS? Мы также будем ждать и посмотрим.

Возможно, только инновации на уровне приложений могут обеспечить взрывной рост экосистемы RaaS. В конце концов, даже лучшая дорога не считается хорошей инфраструктурой, если по ней не ездят машины.

Отказ от ответственности：

1. Эта статья перепечатана с [Marsbit]. All copyrights belong to the original author [CynicLeo]. Если есть возражения к этому перепечатыванию, пожалуйста, свяжитесь с командой Gate Learn, и они быстро разберутся с этим.
2. Ответственность за отказ: Взгляды и мнения, выраженные в этой статье, являются исключительно точкой зрения автора и не являются инвестиционным советом.
3. Переводы статьи на другие языки выполняются командой Gate Learn. Если не указано иное, копирование, распространение или плагиат переведенных статей запрещены.