提高Rollups安全性的新方案:Based Rollups

最近，一个名为Based Rollups的解决方案引起了业界关注。该方案旨在为Rollups提供更安全、高效的去中心化选择，特别是在排序器去中心化方面。这一创新尝试将以太坊主网验证者引入Rollups生态系统。

作为一种新兴技术，Based Rollups尝试将排序功能外包给Layer 1，以实现去中心化的排序过程。这不仅缓解了当前Rollups排序器过度中心化的风险，还有望显著降低交易成本并提升系统活跃度。

开发者可以像部署智能合约一样，基于Based Rollups架构轻松部署和管理自己的Rollups链，同时享受以太坊的安全性和去中心化特性。

当前Rollups面临的挑战

目前的ZK或OP Rollups严重依赖中心化排序器来确定交易顺序。这种中心化结构带来了诸多风险，包括排序器可能发生故障、用户信任度降低，以及衍生的MEV问题。

为应对这些风险，许多Rollups设计了"逃生舱"机制，允许用户在排序器出现故障时退出Rollups。然而，这种机制往往会增加延迟和Gas费用，且可能被恶意利用进行MEV提取。

因此，业界迫切需要一种具备去中心化排序器的Rollups解决方案。

Based Rollups的工作原理

在Based Rollups中，L1 propoSer可与L1 searchers和L1 builders协作，无需许可即可将Rollups区块纳入下一个L1区块。这意味着L2区块的顺序及交易的最终排序由L1 propoSer决定。通常，L1 propoSer不会直接构建L2区块，而是由L2 builders负责构建，这样不会增加L1 propoSer的工作负担。

Based Rollups的虚拟机和执行代理在链下执行交易，而从共识层开始就由以太坊共识层决定交易顺序。交易数据发布到以太坊上，最终可在以太坊上验证交易状态。

Based Rollups的优势

1. 继承L1抗审查能力，提高交易活跃性： Based Rollups由以太坊L1 propoSer和验证者节点运营，继承了以太坊的抗审查能力，无需设置逃生舱。这确保了交易的活跃性，避免了逃生舱带来的延迟和不公平问题。

2. 降低交易成本： 基于逃生舱的交易通常会产生额外的Gas开销，降低传统Rollups的活跃性。Based Rollups的交易无需支付额外Gas费用，也无需验证中心化排序器的签名，进一步降低了成本。

3. 继承L1去中心化特性，简化系统结构： Based Rollups仅在链下执行交易层，而排序、数据可见性和验证均在L1完成。这种设计重用了L1的searchers-builders-propoSer架构，使系统结构简洁，无需排序器签名验证、逃生舱或外部PoS共识。

4. 灵活的代币治理： 尽管排序委托给L1，Based Rollups仍可拥有治理代币来收取基本费用。同时，也可实现无代币化运作，因为其正确性和公平性由以太坊保证。

Based Rollups面临的挑战

MEV收入减少

MEV是传统Rollups收入的主要来源，但大部分Based Rollups的MEV流向L1 propoSer，这牺牲了Based Rollups的MEV收入。不过，它们仍保留了从L2拥塞费（如EIP-1559风格的基本费用）中获取收入的选项。

希望捕获自身MEV的Based Rollups可能会引入一些激励机制，例如在L1合约中设置拍卖机制，要求批次提交者向合约支付一定数量的ETH。

排序灵活性受限，难以实现预确认

虽然Based Rollups在多个方面具有优势，但在软确认（soft confirmations）方面面临挑战。软确认是指用户能够可靠地预知其交易将成功到达以太坊第1层（L1）的能力。

目前的Rollups提供预确认（Pre-confirmations），使用户确信其交易一定会被提交到L1。但Based Rollups将排序委托给L1降低了排序灵活性，这使得它难以实现预确认和类似Arbitrum的先到先服务（FCFS）排序。

为解决这一问题，有研究者提出使用re-staking机制。在这种设计中，部分L1 propoSer通过re-staking承诺将Based Rollups区块纳入他们未来提出的L1区块中。由于L1 propoSer提前知道至少32个区块的信息，因此有可能预先指定特定区块的propoSer。

结语

Based Rollups为Rollups提供了一种更安全、高效的去中心化解决方案。这种去中心化排序方法不仅减少了当前中心化排序器的风险，还有望显著降低交易成本并提升系统活跃性。

随着预确认机制和快速确认时间的集成，Based Rollups可能成为包括GameFi在内的各类应用的理想选择，在保证用户体验的同时确保交易的最终性。此外，基于Based Rollups架构的dApp链使开发者能够轻松部署和管理自己的Rollups链，无需担忧中心化排序器的运营问题，同时享受以太坊的安全性和去中心化特性。