Rollups排序器的去中心化革新

近期，一种名为 Based Rollups 的新型解决方案引起了业内关注。该方案旨在为 Rollups 提供更安全、高效的去中心化选择，尤其着重于排序器的去中心化。这一创新尝试引入主网验证者参与 Rollups 运作，有望解决当前系统中的一些关键问题。

排序器的去中心化一直是 Rollups 系统中最薄弱的环节之一，直接影响着用户体验。Based Rollups 试图通过将排序外包给第一层网络来实现去中心化排序。这不仅可以降低目前 Rollups 排序器过度中心化的风险，还能显著减少交易成本并提升系统活跃度。

在这种新架构下，开发者可以像部署智能合约那样轻松地部署和管理自己的 Rollups 链，同时享受底层网络的安全性和去中心化特性。

当前 Rollups 面临的挑战

目前的 Rollups 系统主要依赖中心化的排序器来确定交易顺序。这种中心化结构带来了诸多风险，包括排序器可能出现故障、用户信任度下降，以及由此衍生的 MEV（最大可提取价值）问题。

为应对这些风险，许多 Rollups 系统引入了"逃生舱"机制，允许用户在排序器出现问题时退出系统。然而，这种方法往往会增加交易延迟和燃料费用，且可能被恶意利用进行排序操作，从而提取 MEV。因此，业界迫切需要一种配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，第一层网络的提议者可以与搜索者和构建者协作，将 Rollups 区块无需许可地纳入下一个第一层区块。这意味着，第二层区块的顺序以及交易的最终排序由第一层提议者决定。通常，第一层提议者不会直接构建第二层区块，而是由专门的第二层构建者完成，这样可以避免增加第一层提议者的工作负担。

某些已实施的 Based Rollups 系统，其虚拟机和执行代理作为执行层在链下处理交易，而从共识层开始就由底层网络的共识机制决定交易顺序。交易数据会发布到底层网络上，最终可在底层网络上验证交易状态。

Based Rollups 的优势

1. 继承底层网络的抗审查能力，提高交易活跃度： Based Rollups 由底层网络的提议者和验证者节点运营，继承了其抗审查特性，因此无需设置逃生舱机制。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. 降低交易费用： 传统 Rollups 中基于逃生舱的交易通常会产生额外的燃料开销，影响系统活跃度。而 Based Rollups 的交易无需支付这些额外费用，也无需验证中心化排序器的签名，进一步降低了成本。

3. 系统更简单且安全： Based Rollups 只在链下执行交易，而排序、数据可见性和验证都在底层网络上进行。这种设计重用了底层网络的现有架构，使系统变得简单高效，无需复杂的签名验证、逃生舱或额外的共识机制。

4. 灵活的代币治理： 尽管排序委托给底层网络，Based Rollups 仍可以拥有自己的治理代币来收取基本费用。当然，也可以选择无代币化运营，因为其正确性和公平性由底层网络保证。

Based Rollups 面临的挑战

MEV收入减少

MEV 是传统 Rollups 收入的主要来源，但在 Based Rollups 中，大部分 MEV 流向了底层网络的提议者。这意味着 Based Rollups 的 MEV 收入会减少，不过仍可以通过拥塞费（如类似 EIP-1559 的基本费用）获取收入。

希望保留 MEV 收入的 Based Rollups 可能会引入一些激励机制，例如在底层网络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代币。

排序灵活性受限

Based Rollups 虽然在许多方面表现出色，但也面临一些挑战，特别是在软确认（soft confirmations）方面。软确认是指用户能够可靠地预知他们的交易将成功到达底层网络的能力。

当前的 Rollups 提供预确认机制，使用户确信他们的交易一定会被提交到底层网络。然而，Based Rollups 将排序委托给底层网络会降低排序灵活性，这使得它难以实现预确认和先到先服务 (FCFS) 的排序方式。

为解决这一问题，一些研究者提出了使用再质押技术的方案。在这种设计中，部分底层网络提议者承诺（通过再质押）将 Based Rollups 区块包含在他们未来提出的区块中。由于提议者至少提前知道32个区块的信息，因此有可能指定特定区块的提议者。

改进方案

一些项目正在探索将预确认机制与 Based Rollups 集成的方法，旨在提供快速（约100毫秒）的确认时间，同时保持 Based Rollups 的其他优势。

预确认机制

预确认机制确保去中心化排序器能有效地将交易提交到底层网络。底层网络的验证者按顺序提议区块。如果预确认者未能履行承诺，他们将面临保证金削减等处罚，以确保更高的可靠性。这种机制增强了用户对交易最终会被纳入底层网络状态的信心。

快速确认

对于某些应用（如游戏金融）来说，软确认对确保快速响应时间（约100毫秒）至关重要。然而，由于 Based Rollups 的排序器是去中心化的，这些验证者遵循较长的区块生成时间，导致最小确认时间较长，难以满足快速响应的需求。

一些项目正在开发的解决方案旨在将预确认与 Based Rollups 相结合，使 Based Rollups 能够提供与中心化排序器相当的用户体验，实现100毫秒的确认时间，并保证其活性。这种集成允许 Based Rollups 保留其所有原有优势，最终有望解决底层网络流动性碎片化的问题，促进更加统一和高效的 Rollups 生态系统。

结语

通过引入去中心化排序方法，新一代 Rollups 解决方案正在为区块链生态系统提供更安全、高效的选择。这不仅减少了当前中心化排序器的风险，还能显著降低交易成本和提升系统活跃性。

随着预确认机制和快速确认时间的集成，Based Rollups 有望成为包括游戏金融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，基于这种新架构的应用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，同时享受底层网络的安全性和去中心化特性。

这些创新为区块链技术的发展开辟了新的道路，有望推动更广泛的应用采用和生态系统的繁荣。