作者:David C 來源:bankless 翻譯:善歐巴,金色財經
以太坊擴展的終局方案終於到來了嗎?
儘管圍繞擴展路線圖存在激烈爭論,但以太坊的擴展仍然依賴於 Rollups。Rollups 無疑推動了以太坊擴展的成功,但它們與主鏈不同步的問題仍然存在。
Rollups 需要維護專門的證明機制,為每個 Rollup 團隊增加了大量的複雜性和運營成本。此外,它們嚴重依賴安全委員會或治理投票來跟進以太坊的升級,這導致了滯後和脫節。不同 Rollup 採用的安全假設和中心化程度各不相同,造成生態碎片化,降低互操作性。同時,每次以太坊進行硬分叉,Rollup 團隊都需要手動更新以保持兼容性,加重了治理負擔,並引入了新的風險。
在以太坊擴展路線的爭論背景下,許多人開始思考是否有更簡單的解決方案——一種無需繁重維護,且始終與以太坊同步的 L2 方案。
這就是原生 Rollups(Native Rollups)的理念——一種全新的 Rollup 設計框架,使其從根本上與以太坊保持一致,充分利用主鏈的安全性,而無需依賴外部監管或自定義邏輯。讓我們深入瞭解這個概念及其相關原理。
解析原生 Rollups
原生 Rollups 由 Justin Drake 和 Dan Robinson 等以太坊社區成員提出,它們直接集成到以太坊的核心交易規則中,使以太坊本身能夠驗證交易,而不是依賴外部的證明系統。
目前,大多數 L2 解決方案在鏈下執行交易,並使用複雜的證明機制來驗證提款和狀態更改。而原生 Rollups 採取不同的方法,利用 EXECUTE 預編譯——以太坊內置的一個函數,讓 Rollups 直接使用以太坊的驗證規則處理交易,而無需獨立的證明系統。
在這種架構下,原生 Rollups 直接將交易數據發佈到以太坊主鏈,並由以太坊自身強制執行其正確性。這樣一來,它們可以自動適應以太坊的網絡升級,無需治理投票或安全委員會的干預,從而消除了當前存在的許多複雜性和互操作性問題。
通過消除重複構建以太坊邏輯的需求,原生 Rollups 減少了維護成本,簡化了安全機制,並使 L2 更容易適應以太坊的不斷演進,同時最大限度地利用主鏈的安全保障。
原生 Rollups 與其他 Rollups 的對比
為了更好地理解原生 Rollups 的重要性,我們可以將它們與當前正在探索的其他 Rollup 方案進行對比。
▪️ Based Rollups
Based Rollups 最早由 Vitalik Buterin 於 2021 年提出,並在 2023 年由 Justin Drake 正式定義。這類 Rollups 完全依賴以太坊 L1 驗證者來進行交易排序,從而提升交易排序的去中心化程度。
儘管目前尚未有完全上線的 Based Rollups,但 Taiko 和 Spire Labs 等團隊正在積極推進其部署。雖然以太坊的參與增強了去中心化,但 Based Rollups 仍然需要管理自己的證明系統。由於以太坊 L1 的區塊時間較長,用戶體驗可能受到影響,不過預確認機制的改進正在緩解這一問題。
▪️ Booster Rollups
Booster Rollups 通過在 Layer 2 儘可能複製以太坊 L1 的執行和存儲過程,來增強擴展能力,使應用程序能夠在不進行重大重構的情況下擴展。
這種方法雖然讓現有應用更容易擴展,但比傳統 Rollups 更復雜,因為它需要更復雜的工程設計和獨特的證明機制。儘管 Booster Rollups 旨在實現更強的可組合性和更簡單的應用部署,但它仍然面臨經濟激勵和用戶體驗方面的挑戰。
▪️ Native Rollups
正如前文所述,與上述兩種方案不同,原生 Rollups 不需要單獨的證明框架或外部驗證者,因為所有驗證都由以太坊自身完成。這大幅降低了 L2 的複雜性,並簡化了其與 L1 的交互。
原生 Rollups 的主要優勢:
極大提升安全性:用戶可以在原生 Rollup 上持有資產,並像信任以太坊 L1 一樣信任它。而傳統 Rollups 依賴的多籤或安全委員會被攻擊的風險將大幅降低。
開發更簡單:不再需要自定義欺詐證明或零知識證明,減少了部署和維護的複雜性。
更緊密地對齊以太坊:原生 Rollups 自動繼承以太坊的升級,確保一致性並提升互操作性。同時,它們也將受益於以太坊未來的量子安全機制。
更高效的 ZK 證明:原生 Rollups 可以高效地捆綁多個零知識證明,降低 ZK Rollups 的驗證成本。
適用於新的應用鏈:對於希望獲得最高安全級別的去中心化應用,它們可以選擇成為“原生”,避免重新開發 EVM,而只需增加自己的特色功能。
如果一個 Rollup 既是原生的,又是 Based 的——即以太坊同時管理交易排序和交易驗證,那麼它就成為了“超聲波 Rollup”這種 Rollup 充分利用以太坊的安全性,並完全符合以太坊的長期擴展路線圖,是最理想的 Rollup 形態。
原生 Rollups 無法解決的問題
儘管原生 Rollups 解決了治理和安全方面的挑戰,但它們並不能完全消除以太坊的擴展限制,甚至在某些方面對生態多樣性施加了額外的約束。
L1 Gas 限制依然存在:以太坊主網的 Gas 上限仍然有效,而如果每筆交易都必須在 L1 上重新執行,可能會導致低效。因此,需要額外結合零知識或 Optimistic 方案,才能更高效地擴展。
缺乏對多樣化虛擬機的支持:原生 Rollups 必須嚴格遵守 EVM 模型,這意味著它們無法支持 SVM 或 MoveVM 等其他新興的虛擬機架構,而這些架構正逐步受到市場關注。
數據可用性成本增加:原生 Rollups 依賴的 EXECUTE 預編譯會顯著提高數據可用性成本,可能導致 L2 的開銷增加 5–10 倍,從而影響其經濟可行性。
此外,目前許多 Rollups 僅兼容 EVM,但並不完全等同於 EVM。要轉換為原生 Rollup 需要大規模的架構調整,難度較大。原生 Rollups 的設計可能不支持某些自定義的交易格式或Gas 計算方式,比如由應用程序或錢包補貼用戶 Gas 費用的模式。這在用戶體驗(UX)上帶來了一定的權衡。
邁出重要一步
儘管原生 Rollups 是以太坊擴展路線圖上的一項重大進步,但並非所有 Rollups 都會採用這一模式。相反,業內人士(如 Cyber Fund 的 Dogan)認為,未來 Rollup 生態可能會形成三種主要類型:
企業級 Rollups:由企業定製和控制,以滿足自身特定需求,例如交易排序、隱私保護等。
性能優化型 Rollups:通過替代性數據可用性方案(如 EigenDA) 提高交易速度、降低成本。
原生 Rollups:完全整合 進以太坊,繼承 L1 安全性,並自動升級,無需外部治理或獨立的證明機制。
這一分類方法既鼓勵了多種擴展方案的共存,也允許不同的 Rollup 在保留以太坊信任和安全性的同時,進行技術創新。Justin Drake 預計,第一批原生 Rollups 可能在明年上線。不過,要實現完全技術成熟(如原生支持 ZK 證明、提升 L1 Gas 限制),仍然需要更廣泛的社區協調與驗證,完整實施可能會進一步推遲到更遠的未來。
儘管原生 Rollups 可能不會成為以太坊擴展的唯一解決方案,但它們提供了一種更簡單、更安全、與以太坊深度集成的擴展方式。最終,原生 Rollups 為 L2s 提供了一條清晰的發展方向,使它們能夠始終與以太坊主鏈保持同步,從而為用戶、開發者和整個生態帶來更順暢、更安全的體驗。