提高Rollups安全性的新方案:Based Rollups

最近，一個名爲Based Rollups的解決方案引起了業界關注。該方案旨在爲Rollups提供更安全、高效的去中心化選擇，特別是在排序器去中心化方面。這一創新嘗試將以太坊主網驗證者引入Rollups生態系統。

作爲一種新興技術，Based Rollups嘗試將排序功能外包給Layer 1，以實現去中心化的排序過程。這不僅緩解了當前Rollups排序器過度中心化的風險，還有望顯著降低交易成本並提升系統活躍度。

開發者可以像部署智能合約一樣，基於Based Rollups架構輕鬆部署和管理自己的Rollups鏈，同時享受以太坊的安全性和去中心化特性。

當前Rollups面臨的挑戰

目前的ZK或OP Rollups嚴重依賴中心化排序器來確定交易順序。這種中心化結構帶來了諸多風險，包括排序器可能發生故障、用戶信任度降低，以及衍生的MEV問題。

爲應對這些風險，許多Rollups設計了"逃生艙"機制，允許用戶在排序器出現故障時退出Rollups。然而，這種機制往往會增加延遲和Gas費用，且可能被惡意利用進行MEV提取。

因此，業界迫切需要一種具備去中心化排序器的Rollups解決方案。

Based Rollups的工作原理

在Based Rollups中，L1 propoSer可與L1 searchers和L1 builders協作，無需許可即可將Rollups區塊納入下一個L1區塊。這意味着L2區塊的順序及交易的最終排序由L1 propoSer決定。通常，L1 propoSer不會直接構建L2區塊，而是由L2 builders負責構建，這樣不會增加L1 propoSer的工作負擔。

Based Rollups的虛擬機和執行代理在鏈下執行交易，而從共識層開始就由以太坊共識層決定交易順序。交易數據發布到以太坊上，最終可在以太坊上驗證交易狀態。

Based Rollups的優勢

1. 繼承L1抗審查能力，提高交易活躍性： Based Rollups由以太坊L1 propoSer和驗證者節點運營，繼承了以太坊的抗審查能力，無需設置逃生艙。這確保了交易的活躍性，避免了逃生艙帶來的延遲和不公平問題。

2. 降低交易成本： 基於逃生艙的交易通常會產生額外的Gas開銷，降低傳統Rollups的活躍性。Based Rollups的交易無需支付額外Gas費用，也無需驗證中心化排序器的籤名，進一步降低了成本。

3. 繼承L1去中心化特性，簡化系統結構： Based Rollups僅在鏈下執行交易層，而排序、數據可見性和驗證均在L1完成。這種設計重用了L1的searchers-builders-propoSer架構，使系統結構簡潔，無需排序器籤名驗證、逃生艙或外部PoS共識。

4. 靈活的代幣治理： 盡管排序委托給L1，Based Rollups仍可擁有治理代幣來收取基本費用。同時，也可實現無代幣化運作，因爲其正確性和公平性由以太坊保證。

Based Rollups面臨的挑戰

MEV收入減少

MEV是傳統Rollups收入的主要來源，但大部分Based Rollups的MEV流向L1 propoSer，這犧牲了Based Rollups的MEV收入。不過，它們仍保留了從L2擁塞費（如EIP-1559風格的基本費用）中獲取收入的選項。

希望捕獲自身MEV的Based Rollups可能會引入一些激勵機制，例如在L1合約中設置拍賣機制，要求批次提交者向合約支付一定數量的ETH。

排序靈活性受限，難以實現預確認

雖然Based Rollups在多個方面具有優勢，但在軟確認（soft confirmations）方面面臨挑戰。軟確認是指用戶能夠可靠地預知其交易將成功到達以太坊第1層（L1）的能力。

目前的Rollups提供預確認（Pre-confirmations），使用戶確信其交易一定會被提交到L1。但Based Rollups將排序委托給L1降低了排序靈活性，這使得它難以實現預確認和類似Arbitrum的先到先服務（FCFS）排序。

爲解決這一問題，有研究者提出使用re-staking機制。在這種設計中，部分L1 propoSer通過re-staking承諾將Based Rollups區塊納入他們未來提出的L1區塊中。由於L1 propoSer提前知道至少32個區塊的信息，因此有可能預先指定特定區塊的propoSer。

結語

Based Rollups爲Rollups提供了一種更安全、高效的去中心化解決方案。這種去中心化排序方法不僅減少了當前中心化排序器的風險，還有望顯著降低交易成本並提升系統活躍性。

隨着預確認機制和快速確認時間的集成，Based Rollups可能成爲包括GameFi在內的各類應用的理想選擇，在保證用戶體驗的同時確保交易的最終性。此外，基於Based Rollups架構的dApp鏈使開發者能夠輕鬆部署和管理自己的Rollups鏈，無需擔憂中心化排序器的運營問題，同時享受以太坊的安全性和去中心化特性。