Espresso Systems: 通过共享排序推动L2扩展

Espresso Systems 最初着眼于构建高度可扩展、注重隐私的去中心化 L1 协议,但后来意识到无需创建新的 L1,转而聚焦于为以太坊生态系统开发解决方案。为实现这一愿景,Espresso 分别针对隐私和性能问题展开了两项独立的工作。

为提供更好的隐私选项,Espresso 开发了 CAPE 应用程序。这是一个智能合约系统,可实现交易级隐私的自定义配置,且可部署在任何 EVM 链上。

排序器负责验证和批处理第 2 层区块链上的交易,然后将其发送回第 1 层链进行结算。Rollups 并非必须使用排序器,这只是一种设计选择,旨在为用户带来更低费用和更快交易确认。

目前排序器面临的主要问题是容易出现中心化(通常由单一运营商控制),存在交易审查、MEV 提取和单点故障等风险。

Espresso 的共享排序器等解决方案(依靠独立的无需许可的网络节点)旨在解决这些问题。Espresso 正在创建一个共享排序市场,第 2 层链可以通过该市场向共享提议者出售区块空间,包括以太坊主网 EVM 的提议者,他们通过满足多个链上的用户需求来创造价值。

技术架构

CAPE

CAPE 是 Espresso Systems 在以太坊上实现的可配置资产隐私协议。它允许资产创建者发行私有数字资产,同时指定可查看所有权和交易相关数据的特定方。CAPE 还支持使用私人可验证凭证、冻结密钥或阈值方案等高级策略。

VERI-ZEXE 是一种去中心化私人计算(DPC)系统,允许用户在链外执行任意计算,并使用零知识证明提交交易来证明计算的正确性。VERI-ZEXE 在交易生成方面将最先进技术提高了约 9 倍,在内存使用方面提高了约 2.6 倍,未来将用于 CAPE 以启用任意用户定义的资产策略。

HotShot

HotShot 是一个优先考虑高吞吐量和快速最终确定的开放、无许可共识协议。它采用权益证明安全模型,能够扩展到包括所有以太坊验证者(目前超过 70 万)的参与,同时保证安全性和有效性。

Tiramisu

Tiramisu 是一个创新的数据可用性解决方案,包含三个层级:

1. Savoiardi: 基础层,提供抗贿赂功能和最高级别安全性。
2. Mascarpone: 中间层,通过选举小型数据管理委员会实现高效数据恢复。
3. Cocoa: 顶层,为 Tiramisu 提供内容分发网络,加快数据传播。

Espresso Systems 在设计协议时考虑了灵活性和模块化,使用其排序器的 rollup 也可选择其他数据可用性解决方案。

Espresso Sequencer

Espresso Sequencer 是为以太坊上的第 2 层扩展解决方案提供去中心化交易排序的系统。它基于单一去中心化的权益证明安全模型设计,支持交易排序共识协议和可进一步提升性能的数据可用性机制。

该系统包含一个汇总合约系统,用于注册已提交的排序交易块、验证其与共识协议和可用性证书的一致性、为部署到 Espresso Sequencer 的每个 zk-VM 注册状态承诺更新,以及接收并验证状态更新证据。

Espresso Sequencer 支持 L2 的去中心化,处理汇总交易的去中心化排序和数据可用性,作为汇总与底层 L1 平台之间的中间件。它被设计为可部署任何 zk-VM 或乐观 VM 的平台,未来还可能通过将 VM 同时复制到多个 L1 来充当互操作层。

发展进程

• 2022年6月,Espresso 开始在 Goerli 测试网上使用 CAPE
• 2022年11月,发布 Espresso 测试网 1 (Americano),首次公开 Espresso Sequencer
• 2023年7月,与 Polygon zkEVM 推出共享 Doppio 测试网
• 2023年8月,向公众开放 Doppio 测试网,展示与 Polygon zkEVM 堆栈的端到端集成
• 2023年9月,发布测试网 3 (Cortado),集成 OP Stack 和 Polygon zkEVM 汇总
• 2024年1月,发布测试网 4 (Gibraltar),展示与 Arbitrum 技术堆栈的集成,首次有外部运营商运行 Espresso Sequencer 节点
• 2024年5月,发布测试网 5 (Cappuccino),将 HotShot 最终层扩展到 100 个节点,增加对 Arbitrum 欺诈证明的支持

生态系统合作

Espresso Systems 与多个项目建立了合作关系,包括:

• EigenLayer: 利用 Espresso Sequencer 网络上的重新抵押
• Injective: 集成 Espresso Sequencer,从 Cascade 开始
• AltLayer: 将 Espresso Sequencer 引入 AltLayer Stack
• Catalyst: 提高互操作性,成为首个致力于 Espresso Sequencer 生态系统的应用
• Spire: 计划使用 Espresso Sequencer 进行排序和数据可用性
• Polygon zkEVM: 推出集成测试网
• Caldera: 将分散式测序引入 OP Stack
• Offchain Labs: 合作将去中心化版本的 Timeboost 交易排序引入 Arbitrum 生态系统
• Blockdaemon: 通过部署外部定序器节点支持 Espresso Systems
• Across: 利用 Espresso 的快速预确认功能进行跨 Rollup 桥接

团队核心成员

• Ben Fisch: CEO 兼联合创始人,耶鲁大学计算机科学助理教授
• Charles Lu: CEO 兼联合创始人,前币安实验室负责人
• Benedikt Bünz: 联合创始人兼首席科学家,斯坦福大学博士生

融资情况

Espresso Systems 通过种子轮和 B 轮融资总计募集 6000 万美元:

• 2022年3月: 筹集 3200 万美元,由 Greylock Partners 和 Electric Capital 领投
• 2024年3月: 完成 2800 万美元 B 轮融资,由 A16zcrypto 领投

项目总结

Espresso 作为中间件提供共享排序服务,通过共享排序市场和强大的最终性工具,为 Rollup 和以太坊生态系统带来新的统一性和高效性。它不仅解决了当前 Rollup 碎片化的问题,还为未来的跨链操作和更广泛的生态系统奠定了基础。