Bankless：什么是原生 Rollups？

作者：David C 來源：bankless 翻譯：善歐巴，金色財經(jīng)

以太坊擴展的終局方案終于到來了嗎？

盡管圍繞擴展路線圖存在激烈爭論，但以太坊的擴展仍然依賴于 Rollups。Rollups 無疑推動了以太坊擴展的成功，但它們與主鏈不同步的問題仍然存在。

Rollups 需要維護專門的證明機制，為每個 Rollup 團隊增加了大量的復雜性和運營成本。此外，它們嚴重依賴安全委員會或治理投票來跟進以太坊的升級，這導致了滯后和脫節(jié)。不同 Rollup 采用的安全假設和中心化程度各不相同，造成生態(tài)碎片化，降低互操作性。同時，每次以太坊進行硬分叉，Rollup 團隊都需要手動更新以保持兼容性，加重了治理負擔，并引入了新的風險。

在以太坊擴展路線的爭論背景下，許多人開始思考是否有更簡單的解決方案——一種無需繁重維護，且始終與以太坊同步的 L2 方案。

這就是原生 Rollups（Native Rollups）的理念——一種全新的 Rollup 設計框架，使其從根本上與以太坊保持一致，充分利用主鏈的安全性，而無需依賴外部監(jiān)管或自定義邏輯。讓我們深入了解這個概念及其相關(guān)原理。

解析原生 Rollups

原生 Rollups 由 Justin Drake 和 Dan Robinson 等以太坊社區(qū)成員提出，它們直接集成到以太坊的核心交易規(guī)則中，使以太坊本身能夠驗證交易，而不是依賴外部的證明系統(tǒng)。

目前，大多數(shù) L2 解決方案在鏈下執(zhí)行交易，并使用復雜的證明機制來驗證提款和狀態(tài)更改。而原生 Rollups 采取不同的方法，利用 EXECUTE 預編譯——以太坊內(nèi)置的一個函數(shù)，讓 Rollups 直接使用以太坊的驗證規(guī)則處理交易，而無需獨立的證明系統(tǒng)。

在這種架構(gòu)下，原生 Rollups 直接將交易數(shù)據(jù)發(fā)布到以太坊主鏈，并由以太坊自身強制執(zhí)行其正確性。這樣一來，它們可以自動適應以太坊的網(wǎng)絡升級，無需治理投票或安全委員會的干預，從而消除了當前存在的許多復雜性和互操作性問題。

通過消除重復構(gòu)建以太坊邏輯的需求，原生 Rollups 減少了維護成本，簡化了安全機制，并使 L2 更容易適應以太坊的不斷演進，同時最大限度地利用主鏈的安全保障。

原生 Rollups 與其他 Rollups 的對比

為了更好地理解原生 Rollups 的重要性，我們可以將它們與當前正在探索的其他 Rollup 方案進行對比。

?? Based Rollups

Based Rollups 最早由 Vitalik Buterin 于 2021 年提出，并在 2023 年由 Justin Drake 正式定義。這類 Rollups 完全依賴以太坊 L1 驗證者來進行交易排序，從而提升交易排序的去中心化程度。

盡管目前尚未有完全上線的 Based Rollups，但 Taiko 和 Spire Labs 等團隊正在積極推進其部署。雖然以太坊的參與增強了去中心化，但?Based Rollups 仍然需要管理自己的證明系統(tǒng)。由于以太坊 L1 的區(qū)塊時間較長，用戶體驗可能受到影響，不過預確認機制的改進正在緩解這一問題。

?? Booster Rollups

Booster Rollups 通過在 Layer 2 盡可能復制以太坊 L1 的執(zhí)行和存儲過程，來增強擴展能力，使應用程序能夠在不進行重大重構(gòu)的情況下擴展。

這種方法雖然讓現(xiàn)有應用更容易擴展，但比傳統(tǒng) Rollups 更復雜，因為它需要更復雜的工程設計和獨特的證明機制。盡管 Booster Rollups 旨在實現(xiàn)更強的可組合性和更簡單的應用部署，但它仍然面臨經(jīng)濟激勵和用戶體驗方面的挑戰(zhàn)。

?? Native Rollups

正如前文所述，與上述兩種方案不同，原生 Rollups 不需要單獨的證明框架或外部驗證者，因為所有驗證都由以太坊自身完成。這大幅降低了 L2 的復雜性，并簡化了其與 L1 的交互。

原生 Rollups 的主要優(yōu)勢：

極大提升安全性：用戶可以在原生 Rollup 上持有資產(chǎn)，并像信任以太坊 L1 一樣信任它。而傳統(tǒng) Rollups 依賴的多簽或安全委員會被攻擊的風險將大幅降低。

開發(fā)更簡單：不再需要自定義欺詐證明或零知識證明，減少了部署和維護的復雜性。

更緊密地對齊以太坊：原生 Rollups 自動繼承以太坊的升級，確保一致性并提升互操作性。同時，它們也將受益于以太坊未來的量子安全機制。

更高效的 ZK 證明：原生 Rollups 可以高效地捆綁多個零知識證明，降低 ZK Rollups 的驗證成本。

適用于新的應用鏈：對于希望獲得最高安全級別的去中心化應用，它們可以選擇成為“原生”，避免重新開發(fā) EVM，而只需增加自己的特色功能。

如果一個 Rollup 既是原生的，又是 Based 的——即以太坊同時管理交易排序和交易驗證，那么它就成為了“超聲波 Rollup”這種 Rollup 充分利用以太坊的安全性，并完全符合以太坊的長期擴展路線圖，是最理想的 Rollup 形態(tài)。

原生 Rollups 無法解決的問題

盡管原生 Rollups 解決了治理和安全方面的挑戰(zhàn)，但它們并不能完全消除以太坊的擴展限制，甚至在某些方面對生態(tài)多樣性施加了額外的約束。

L1 Gas 限制依然存在：以太坊主網(wǎng)的 Gas 上限仍然有效，而如果每筆交易都必須在 L1 上重新執(zhí)行，可能會導致低效。因此，需要額外結(jié)合零知識或 Optimistic 方案，才能更高效地擴展。

缺乏對多樣化虛擬機的支持：原生 Rollups 必須嚴格遵守 EVM 模型，這意味著它們無法支持 SVM 或 MoveVM 等其他新興的虛擬機架構(gòu)，而這些架構(gòu)正逐步受到市場關(guān)注。

數(shù)據(jù)可用性成本增加：原生 Rollups 依賴的 EXECUTE 預編譯會顯著提高數(shù)據(jù)可用性成本，可能導致 L2 的開銷增加 5–10 倍，從而影響其經(jīng)濟可行性。

此外，目前許多 Rollups 僅兼容 EVM，但并不完全等同于 EVM。要轉(zhuǎn)換為原生 Rollup 需要大規(guī)模的架構(gòu)調(diào)整，難度較大。原生 Rollups 的設計可能不支持某些自定義的交易格式或Gas 計算方式，比如由應用程序或錢包補貼用戶 Gas 費用的模式。這在用戶體驗（UX）上帶來了一定的權(quán)衡。

邁出重要一步

盡管原生 Rollups 是以太坊擴展路線圖上的一項重大進步，但并非所有 Rollups 都會采用這一模式。相反，業(yè)內(nèi)人士（如 Cyber Fund 的 Dogan）認為，未來 Rollup 生態(tài)可能會形成三種主要類型：

• 企業(yè)級 Rollups：由企業(yè)定制和控制，以滿足自身特定需求，例如交易排序、隱私保護等。

• 性能優(yōu)化型 Rollups：通過替代性數(shù)據(jù)可用性方案（如 EigenDA） 提高交易速度、降低成本。

• 原生 Rollups：完全整合 進以太坊，繼承 L1 安全性，并自動升級，無需外部治理或獨立的證明機制。

這一分類方法既鼓勵了多種擴展方案的共存，也允許不同的 Rollup 在保留以太坊信任和安全性的同時，進行技術(shù)創(chuàng)新。Justin Drake 預計，第一批原生 Rollups 可能在明年上線。不過，要實現(xiàn)完全技術(shù)成熟（如原生支持 ZK 證明、提升 L1 Gas 限制），仍然需要更廣泛的社區(qū)協(xié)調(diào)與驗證，完整實施可能會進一步推遲到更遠的未來。

盡管原生 Rollups 可能不會成為以太坊擴展的唯一解決方案，但它們提供了一種更簡單、更安全、與以太坊深度集成的擴展方式。最終，原生 Rollups 為 L2s 提供了一條清晰的發(fā)展方向，使它們能夠始終與以太坊主鏈保持同步，從而為用戶、開發(fā)者和整個生態(tài)帶來更順暢、更安全的體驗。