TIM:第二代 Optimistic Rollup 设计选型和未来

0.为什么还需要看OptimisticRollup?

a)OP还是ZK?

尽管Vitalik早在几年前就认定了zkEVMRollup是未来,同时各家zkEVM(Scroll,zkSync,Hermez,Consensys)也如雨后春笋一般冒出来,但?OptimisticRollup仍是目前Rollup生态的绝对主力,拥有80%Layer2的市场占有率以及前十Layer2方案的半壁江山.

zkEVMRollup的终局性扩容方案的存在,会让OptimisticRollup完全被淘汰吗?

OptimisticRollup和zkEVMRollup并非水火不容的存在,而是在长期内(甚至永久性的时间内)会是互补的方案.对于App-rollup来说,Optimistic机制在开发与部署上仍然是最简洁易用的方案.b)OP和ZK未成熟

OptimisticRollup的开发进度领先zkEVMRollup两年左右.但我们OptimisticRollup的标杆Arbitrum与Optimism都没有在主网完全上线开放的正式版FraudProof.

一巨鲸正在重新买回stETH:金色财经报道，据推特用户余烬监测，巨鲸钱包0xBoby1337在6月10日以1802美元的价格出售了3,728枚stETH(约671万美元)。他正在陆续重新买回stETH，目前已花费400万USDT买回2343枚stETH，均价1707美元。[2023/6/16 21:41:37]

据Vitalik所说,以太坊基金会PSE的zkEVM电路有34469行代码.这庞大的代码量需要非常漫长的开发和持续的测试来进行打磨.?我们在几年内都无法完全依赖ZK系统所带来的安全性.

c)OP+ZK

早在半年以前,Optimism的Kelvin就开始在推特上频繁地讨论Optimism结合zkVM的可行性.

他说Optimism的Bedrock不会只是OptimisticRollup的客户端,而是Rollup客户端.?为了完全保证Rollup的整体安全性,客户端(或许和Arbitrum最近的收购有关系?)与证明的多样性(ValidityProof与FraudProof)才是Rollup真正的未来.

Vitalik则完善了Kelvin的方案,认为可以通过(OP+ZK)+Governance的2+1组合来实现可靠的Rollup.

Mt.Gox债权人将从3月10日起收到提前还款:金色财经报道，根据1月份的一份声明，随着还款窗口的到来，Mt.Gox的债权人可能会在本月开始看到他们的第一笔比特币付款。预计债权人将从3月10日起收到提前还款，而完成此类付款的截止日期为9月30日。这是第一笔还款，包括早期的一次性付款和中间付款，更多的款项将在稍后支付。付款将以加密货币（比特币和比特币现金）和法定货币的混合方式进行，每个债权人索赔的前200,000日元将以日元支付。如果索赔额大于此金额并且他们选择加密货币和现金，他们将在初始付款后收到大约71%的加密货币和29%的现金。

据CoinDesk称，Mt.Gox的两个最大债权人，即已倒闭的加密货币交易所Bitcoinica和MtGox Investment Funds(MGIF)，选择了早期一次性付款。这意味着他们将主要以比特币形式接收其索赔。[2023/3/2 12:37:48]

在zkEVM完全稳定和成熟前,工作流程如下:

发布区块等待24小时a)如果期间没有欺诈挑战,发布ZKP,完全Finalize区块.b)如果有挑战,则引入Governance通过2of3的模型来裁定最终结果.在zkEVM稳定与成熟后:

发布区块定期发布ZKP.a)如果ZKP在指定期间正常发布,则依其为准.b)如果ZKP并未在期间正常发布(Proverfailure或有bug),则先引入Optimistic机制,直到ZK机制恢复.这两种方案都需要Optimistic机制的存在,从而保证整个Rollup系统的liveness和safety.

数据：过去24小时，Decentraland活跃用户仅为38:10月8日消息，根据DappRadar的数据，过去24小时，Decentraland活跃用户仅为38，TheSandbox活跃用户为522。据悉，根据DappRadar的说法，活跃用户被定义为与平台智能合约交互的唯一钱包地址。这意味着DappRadar对每日活跃用户的汇总并没有考虑到那些登录并在元宇宙平台上闲逛或短暂参加某个活动的用户。

Decentraland回应表示，最近有很多关于Decentraland活跃用户数量的错误信息，一些网站仅跟踪特定的智能合约交易，但将其报告为每日活跃用户DAU，这是不准确的。Decentraland列举数据表示，在9月份，有56,697月活跃用户，1,074名用户与智能合约交互，1,732铸造Emotes，售出6,315件可穿戴设备，300位创作者获得版税，161个创建的社区活动，148个DAO提案。Decentraland指出，Decentraland基金会对活跃用户的定义是登录然后退出的用户。[2022/10/9 12:50:00]

因此Optimistic机制的发展仍然是Rollup宇宙版图中的重头戏.

1.第二代OptimisticRollup

第二代OptimisticRollup一词源于ArbitrumNitro的白皮书标题.略早与Nitro发布的OptimismBedrock也算是第二代OptimisticRollup.

Pyth Network发布基于Solana的Pythnet网络:8月9日消息，Pyth Network于近日发布其基于Solana代码库构建的Pythnet网络。该网络让Pyth能够以亚秒级的速度聚合一手的市场数据，并通过Wormhole跨链通讯协议向其他链发布喂价信息。

据悉，Pyth将继续在Solana网络上开发其质押和治理技术，并宣布未来将发布的PYTH通证将是SPL通证的一种。[2022/8/9 12:11:44]

两者的整体差异其实不大(如果你读Arbitrum和Optimism的blog,甚至会觉得是不是一样的),本质上都是与自己的一个新的majorrelease.第二代与第一代的差别也无外乎是如下优化:

开发者体验:更强的EVM等效性和兼容性,L1互操作性…用户体验:更高的吞吐量,更低的gas…但是在设计细节上仍然有取舍的不同,我们可以在这些差异上看到Arbitrum与Optimism在构建下一代OptimisticRollup上的推敲.

新华出版社发行首款数字藏品:金色财经报道，新华出版社于6月1日儿童节发布“国家相册 · 我的小人书”首款限量版数字版权藏品，本藏品由新华出版社与 5G 价值阅读平台悦读汇联合发行，目前已售罄。[2022/6/1 3:56:57]

2.第二代OptimisticRollup设计选型对比

Arbitrum与Optimism的开发人员分别对两者的架构进行了比较和对比,这里我们就仅讨论与用户或应用开发者有关的点:

a)区块时间

区块时间设计的选择主要是两种:固定时间或者可变时间.可以理解成PoS和PoW的以太坊的区别.

Optimism:固定时间(2秒).固定时间可以保证使用区块(block.number)来作为时间戳的合约的稳定性,比如Sushiswap的Masterchef合约.这些合约不用时间戳可能是考虑到矿工对时间戳有控制权(算是Selfishmining或者MEV?).

第一代的Optimism采用了可变时间+1tx/block的设计,因此由于时间计算的问题,Stargate的奖励发放就出现了一些问题.

对于1tx/block的老设计,Optimism认为由于区块头的存在,存储链的开销太大了,除此之外状态根也需要频繁更新,成本过高.

Arbitrum:可变时间.可变时间设计主要是为了减小tx确认的延迟.目前一秒最多可以创建4个区块,如果没有tx则跳过,因此是可变时间.

对于以block.number进行计时的合约,Arbitrum上block.number会直接返回以太坊的区块编号,因此不会有稳定性和适配上的问题.除此之外Arbitrum也提供了相应的预编译来提供L2的区块编号.

b)Geth的定位

Geth是以太坊的执行客户端,占据了约80%的节点总量.

Optimism:作为独立引擎.将Geth作为独立执行引擎,而非库处理.好处就是可以完全重用之前的基础设施,同时可以无缝切换到其他执行客户端.

Arbitrum:作为库.由于Arbitrum有更多的L2特定状态,例如L1和L2的gas定价,以及retryableticket,因此将Geth作为库处理,使用hooks进行调用.

c)L1-L2消息inclusion延迟

Optimism:~2分钟.Bedrock的延迟是几个L1块的长度,最坏的情况是延迟十分钟.

Bedrock的架构更像一个L1,极端情况下可以通过reorg自己来应对L1的reorg.

超过10分钟没被L2包含的tx就直接被判定为无效了.

Arbitrum:10分钟.Nitro延迟十分钟处理,如果超过十分钟,可以通过L1调用来强制包含tx.

Nitro的目标是为了用户体验,让L2永远不需要reorg.

两者都是在不同角度对用户体验进行了取舍.

d)L1-L2消息重试机制

消息重试机制主要就是为了解决L1-L2跨链过程中,L1确认了,L2失败的问题.

Optimism:合约中实现.开发者可以参考L1OptimismPortal的实现,或者在合约内定义自己的重试机制.

Arbitrum:节点中实现.重试机制在ArbOS节点中实现.

e)L2费用算法

L2的gas计算基本上就是L2executiongas+L1calldatacost.

Optimism:重用EIP-1559.好处就是钱包和其他基础设施可以无缝接入.

Optimism对L2gas的计算基本上是将L2executiongas的成本压到了最低(99%都是calldatacost).

Arbitrum:使用定制系统.由于之前提到的可变区块时间设计,因此gas定价更加复杂,所以没有采用EIP-1559.

f)L1费用算法

Optimism:L1gas水平到L2的传输几乎是即时的.目前Sequencer的收益基本完全来源于L1gas费用的乘数,EIP-4844后,它们的收入会来自MEV.

未来会通过L1-L2的消息传递来传输这部分数据,从而保证安全性(成为协议一部分,且可被挑战).

Arbitrum:Arbitrum的L1费用算法通过L1gas的平均值来收取费用,且通过自己的控制系统来从实际支付的费用中来获取反馈,从而保证L1gas收取和支出的稳定.

整体策略中也包括,为了避免Sequencer过度收费,因此在gas价格低时才发布batch.

除此之外,两者也探讨了很多具体架构和技术细节上的区别,但内容过于domain-specific且与用户和应用开发者无关,因此大家可以自行观看.

3.Rollup的未来依然是Optimistic的

最近zkEVMRollup以及整个ZK生态的热度确实非常高(DevconBogota基本是ZK+MEV+其他),以至于大多数以太坊研究者或多或少忽视了OptimisticRollup的发展,以及在第二代中这些有趣的设计细节.

Optimistic作为Rollup的领头部队,正在L2UX和DX上进行试验性的开拓和开创性的创新.它们所做的可以为zkEVMRollup铺好地基.

在未来两到三年,甚至更长的时间内,zkEVMRollup完全可用之前,Rollup的主导地位仍会是由Optimistic占据,且80%的新Rollup(App-rollup)则会采用更为成熟和可用的Optimistic机制.

即使是在长期zkEVMRollup成熟后,为了Rollup的整体liveness和safety,Optimistic依旧会是整个系统中的重要基石.

责任编辑：MK

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