OPTI:Foresight Ventures：第二代Optimistic Rollup

原文作者:ForesightVentures

0.為什么還需要看OptimisticRollup?

a)OP還是ZK?

盡管Vitalik早在幾年前就認定了zkEVMRollup是未來,同時各家zkEVM(Scroll,zkSync,Hermez,Consensys)也如雨后春筍一般冒出來,但OptimisticRollup仍是目前Rollup生態的絕對主力,擁有80%Layer2的市場占有率以及前十Layer2方案的半壁江山.

zkEVMRollup的終局性擴容方案的存在,會讓OptimisticRollup完全被淘汰嗎?

OptimisticRollup和zkEVMRollup并非水火不容的存在,而是在長期內(甚至永久性的時間內)會是互補的方案.

對于App-rollup來說,Optimistic機制在開發與部署上仍然是最簡潔易用的方案.

b)OP和ZK未成熟

OptimisticRollup的開發進度領先zkEVMRollup兩年左右.但我們OptimisticRollup的標桿Arbitrum與Optimism都沒有在主網完全上線開放的正式版FraudProof.

據Vitalik所說,以太坊基金會PSE的zkEVM電路有34469行代碼.這龐大的代碼量需要非常漫長的開發和持續的測試來進行打磨.我們在幾年內都無法完全依賴ZK系統所帶來的安全性.

c)OPZK

早在半年以前,Optimism的Kelvin就開始在推特上頻繁地討論Optimism結合zkVM的可行性.

dForce攻擊者疑似已歸還盜取的365萬美元資金:金色財經報道，派盾監測顯示，攻擊者似乎將365萬美元被盜資金返還給dForce。鏈上數據顯示，攻擊者地址在40分鐘前通過兩筆交易分別向0xe0d開頭的地址轉入1127.59枚ETH和1237枚ETH。

此前報道，DeFi協議dForce遭遇閃電貸攻擊，攻擊者已獲利365萬美元。[2023/2/13 12:03:29]

他說Optimism的Bedrock不會只是OptimisticRollup的客戶端,而是Rollup客戶端.為了完全保證Rollup的整體安全性,客戶端(或許和Arbitrum最近的收購有關系?)與證明的多樣性(ValidityProof與FraudProof)才是Rollup真正的未來.

Vitalik則完善了Kelvin的方案,認為可以通過(OPZK)Governance的21組合來實現可靠的Rollup.

在zkEVM完全穩定和成熟前,工作流程如下:

發布區塊

等待24小時

a)如果期間沒有欺詐挑戰,發布ZKP,完全Finalize區塊.b)如果有挑戰,則引入Governance通過2of3的模型來裁定最終結果.

在zkEVM穩定與成熟后:

發布區塊

定期發布ZKP.

a)如果ZKP在指定期間正常發布,則依其為準.b)如果ZKP并未在期間正常發布(Proverfailure或有bug),則先引入Optimistic機制,直到ZK機制恢復.

這兩種方案都需要Optimistic機制的存在,從而保證整個Rollup系統的liveness和safety.

Meta Platforms美股盤后漲幅擴大至近20%:4月28日消息，Facebook母公司Meta今天發布了該公司截至3月31日的2022財年第一季度未經審計財報。報告顯示，Meta第一季度總營收為279.08億美元，與去年同期的261.71億美元相比增長7%；凈利潤為74.65億美元，與去年同期的凈利潤94.97億美元相比下降21%。Meta第一季度營收未能達到華爾街分析師預期，但每股攤薄收益超出預期，從而推動其盤后股價大幅上漲逾19%。[2022/4/28 2:35:57]

因此Optimistic機制的發展仍然是Rollup宇宙版圖中的重頭戲.

1.第二代OptimisticRollup

第二代OptimisticRollup一詞源于ArbitrumNitro的白皮書標題.略早與Nitro發布的OptimismBedrock也算是第二代OptimisticRollup.

兩者的整體差異其實不大(如果你讀Arbitrum和Optimism的blog,甚至會覺得是不是一樣的),本質上都是與自己的一個新的majorrelease.第二代與第一代的差別也無外乎是如下優化:

開發者體驗:更強的EVM等效性和兼容性,L1互操作性…

用戶體驗:更高的吞吐量,更低的gas…

但是在設計細節上仍然有取舍的不同,我們可以在這些差異上看到Arbitrum與Optimism在構建下一代OptimisticRollup上的推敲.

2.第二代OptimisticRollup設計選型對比

Arbitrum與Optimism的開發人員分別對兩者的架構進行了比較和對比,這里我們就僅討論與用戶或應用開發者有關的點:

Web3基礎設施公司Fortress Blockchain Technologies推出跨鏈NFT錢包:金色財經消息，Web3基礎設施公司Fortress Blockchain Technologies發布一款跨鏈、可嵌入、API驅動的NFT錢包。

任何企業都可以將NFT錢包直接嵌入其應用程序中。Fortress Wallet可以整合到市場、音樂應用程序、藝術應用程序、游戲應用程序、社交媒體應用程序、活動票務應用程序、主題公園應用程序、房地產應用程序、醫療保健應用程序、宗教應用程序、企業品牌應用程序，以及其他將利用NFT開展活動的應用程序中。

據悉，Fortress NFT錢包支持WalletConnect v2.0以及Ethereum、Polygon、Solana和BNB Chain。（AMBCrypto）[2022/4/8 14:13:06]

a)區塊時間

區塊時間設計的選擇主要是兩種:固定時間或者可變時間.可以理解成PoS和PoW的以太坊的區別.

Optimism:固定時間(2秒).

固定時間可以保證使用區塊(block.number)來作為時間戳的合約的穩定性,比如Sushiswap的Masterchef合約.這些合約不用時間戳可能是考慮到礦工對時間戳有控制權(算是Selfishmining或者MEV?).

第一代的Optimism采用了可變時間1tx/block的設計,因此由于時間計算的問題,Stargate的獎勵發放就出現了一些問題.

對于1tx/block的老設計,Optimism認為由于區塊頭的存在,存儲鏈的開銷太大了,除此之外狀態根也需要頻繁更新,成本過高.

DeFi協議dForce上線質押功能，并提供自由質押和鎖定質押兩種模式:3月25日消息，DeFi 協議 dForce 宣布上線協議 Token DF 質押功能，并提供自由質押和鎖定質押兩種質押模式。用戶可根據需要選擇 DF 鎖定方式，以獲取不同的收益率。

此前報道，dForce 是一個去中心化借貸協議，允許用戶通過超額抵押的方式生成不同的 Stablecoin 貸款。[2022/3/25 14:18:24]

Arbitrum:可變時間.

可變時間設計主要是為了減小tx確認的延遲.目前一秒最多可以創建4個區塊,如果沒有tx則跳過,因此是可變時間.

對于以block.number進行計時的合約,Arbitrum上block.number會直接返回以太坊的區塊編號,因此不會有穩定性和適配上的問題.除此之外Arbitrum也提供了相應的預編譯來提供L2的區塊編號.

b)Geth的定位

Geth是以太坊的執行客戶端,占據了約80%的節點總量.

Optimism:作為獨立引擎.

將Geth作為獨立執行引擎,而非庫處理.好處就是可以完全重用之前的基礎設施,同時可以無縫切換到其他執行客戶端.

Arbitrum:作為庫.

由于Arbitrum有更多的L2特定狀態,例如L1和L2的gas定價,以及retryableticket,因此將Geth作為庫處理,使用hooks進行調用.

c)L1-L2消息inclusion延遲

Optimism:~2分鐘.

ForTube雷宇：將同步開啟H系列資產的借貸挖礦激勵計劃:9月29日，在以“DeFi再去中心化新基建”為主題的直播活動中，ForTube聯合創始人雷宇認為，作為火幣“擁抱開放生態”核心戰略的重要部分，H系列資產（HBTC、HBCH 等）充當了連接中心化市場和 DeFi 市場的橋梁，將提高去中心化市場的資產上限，推動DeFi 2.0時代的到來。目前，H系列資產的跨鏈方式，已成為業界最佳的資產跨鏈解決方案，是DeFi生態新基建的重要組成部分。

雷宇表示，ForTube作為專注于DeFi的應用平臺，積極引導BTC資產大量進入HBTC，ForTube為HBTC提供DeFi應用場景，初步取得了H系列資產結合DeFi的雙贏局面。隨著更多H系列資產的上線，ForTube也會同時啟動H系列資產的借貸挖礦激勵，以加速H系列資產在ForTube平臺的業務量快速啟動和增長。[2020/9/29]

Bedrock的延遲是幾個L1塊的長度,最壞的情況是延遲十分鐘.

Bedrock的架構更像一個L1,極端情況下可以通過reorg自己來應對L1的reorg.

超過10分鐘沒被L2包含的tx就直接被判定為無效了.

Arbitrum:10分鐘.

Nitro延遲十分鐘處理,如果超過十分鐘,可以通過L1調用來強制包含tx.

Nitro的目標是為了用戶體驗,讓L2永遠不需要reorg.

兩者都是在不同角度對用戶體驗進行了取舍.

d)L1-L2消息重試機制

消息重試機制主要就是為了解決L1-L2跨鏈過程中,L1確認了,L2失敗的問題.

Optimism:合約中實現.

開發者可以參考L1OptimismPortal的實現,或者在合約內定義自己的重試機制.

Arbitrum:節點中實現.

重試機制在ArbOS節點中實現.

e)L2費用算法

L2的gas計算基本上就是L2executiongasL1calldatacost.

Optimism:重用EIP-1559.

好處就是錢包和其他基礎設施可以無縫接入.

Optimism對L2gas的計算基本上是將L2executiongas的成本壓到了最低(99%都是calldatacost).

Arbitrum:使用定制系統.

由于之前提到的可變區塊時間設計,因此gas定價更加復雜,所以沒有采用EIP-1559.

f)L1費用算法

Optimism:

L1gas水平到L2的傳輸幾乎是即時的.目前Sequencer的收益基本完全來源于L1gas費用的乘數,EIP-4844后,它們的收入會來自MEV.

未來會通過L1-L2的消息傳遞來傳輸這部分數據,從而保證安全性(成為協議一部分,且可被挑戰).

Arbitrum:

Arbitrum的L1費用算法通過L1gas的平均值來收取費用,且通過自己的控制系統來從實際支付的費用中來獲取反饋,從而保證L1gas收取和支出的穩定.

整體策略中也包括,為了避免Sequencer過度收費,因此在gas價格低時才發布batch.

除此之外,兩者也探討了很多具體架構和技術細節上的區別,但內容過于domain-specific且與用戶和應用開發者無關,因此大家可以自行觀看.

3.Rollup的未來依然是Optimistic的

最近zkEVMRollup以及整個ZK生態的熱度確實非常高(DevconBogota基本是ZKMEV其他),以至于大多數以太坊研究者或多或少忽視了OptimisticRollup的發展,以及在第二代中這些有趣的設計細節.

Optimistic作為Rollup的領頭部隊,正在L2UX和DX上進行試驗性的開拓和開創性的創新.它們所做的可以為zkEVMRollup鋪好地基.

在未來兩到三年,甚至更長的時間內,zkEVMRollup完全可用之前,Rollup的主導地位仍會是由Optimistic占據,且80%的新Rollup(App-rollup)則會采用更為成熟和可用的Optimistic機制.

即使是在長期zkEVMRollup成熟后,為了Rollup的整體liveness和safety,Optimistic依舊會是整個系統中的重要基石.

Thefutureofrollupis(still)optimistic.

關于ForesightVentures

ForesightVentures押注加密貨幣未來幾十年的創新歷程，旗下管理多支基金：VC基金、二級主動管理基金、多策略FOF、特殊目的S基金「ForesightSecondaryFundl」,總資產管理規模超過4億美元。ForesightVentures堅持“Unique,Independent,Aggressive,Long-term”的理念，通過強大的生態力量為項目提供廣泛的支持。其團隊來自包括紅杉中國，中金公司，谷歌，比特大陸等頂級金融和技術公司的資深人士。

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0:

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1:

https://github.com/OffchainLabs/nitro/blob/master/docs/Nitro-whitepaper.pdf

https://medium.com/offchainlabs/arbitrum-nitro-one-small-step-for-l2-one-giant-leap-for-ethereum-bc9108047450

https://dev.optimism.io/introducing-optimism-bedrock/

2:

https://twitter.com/PlasmaPower0/status/1578804117027184641

https://norswap.com/bedrock-vs-nitro/

https://twitter.com/yaish_aviv/status/1555445520646250496

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