引领Rollup的去中心化之路？一文浅析Taiko的技术特点

原文作者：@xparadigms 和 @IngsParty

原文标题：《Decentralizing Rollups: A Neglected Priority in Rollups》

原文编译：weizhi，BlockBeats

去中心化是区块链的核心价值之一。然而，为了提升以太坊的扩展性， Rollup 方案在操作中牺牲了一部分去中心化。实现这些操作的完全去中心化仍面临在排序和证明结算方面的挑战，尤其是对于乐观 Rollup 和零知识（ zk ） Rollup 而言。

尽管存在这些挑战，去中心化 Rollup 的开发正在加速发展。一些乐观 Rollup 已经引入了无许可的挑战机制，并在测试混合证明系统。 Taiko 项目因其明确的去中心化路线图而脱颖而出。接下来让我们深入了解原因。

1. 背景-核心组成部分： BCR 和 BBR

Taiko 的「去中心化 Rollup 之路」引入了两种证明系统和框架：基于可竞争的 Rollup （ BCR ）和基于助推器的 Rollup （ BBR ）。

1.1 基于可竞争的 Rollup ( BCR )-强大的 L2 证明系统

BCR 是一种包含竞争机制的 Rollup 设计。该设计通过允许参与者在怀疑存在欺诈时挑战交易的有效性来验证交易。这种机制增强了去中心化，因为它允许以太坊验证者在没有中央排序器的情况下使用挑战机制进行交易排序，从而维护区块链的完整性。

BCR 机制结合了以太坊交易排序的优势与挑战功能，旨在在保持安全性和去中心化的同时降低交易费用。此外， Taiko 在 BCR 内采用了多种证明系统，包括 SGX 、 ZK 、 SGX + ZK 等不同阶段的 Rollup 证明系统，确保了系统的灵活性和更稳定的操作。

尽管 BCR 具有这些优势，但其设计也存在一个潜在的缺点：当竞争频率较低时，证明者可能缺乏活动。证明者的结构需要大量的竞争才能产生利润，因此在竞争较少的环境中，他们可能更倾向于不参与。为了应对这个问题， Taiko 实施了对不同 Rollup 证明系统的动态调整，从而解决这个问题。

1.2 基于助推器的 Rollup ( BBR )

BBR 旨在扩展以太坊 DApps 而无需在所有 L2 解决方案上重新部署。它通过对交易执行和存储进行分片，减少了开发者的工作量并降低了重新部署的成本。此设计旨在解决 L2 间的流动性碎片化问题并增强网络的扩展性。

2023 年 11 月， Taiko 推出了名为 Gwyneth 的助推器 Rollup 计划，以增强以太坊的能力。 Gwyneth 使用以太坊 L1 验证者进行交易排序，并使用 L1 构建者进行区块构造。其主要特性包括同步组合性以实现无缝 L1 集成、可扩展性以满足不断增长的需求，以及快速交易的预确认能力。

Gwyneth 从一开始就是「已终结」的，其安全性由 Taiko 的多证明系统 Raiko 保障，并使用可信执行环境（ TEE ），未来计划引入 zkVM 。 BCR 和 BBR 都是 Taiko 为以太坊提供高效扩展解决方案的一部分，确保在保持安全性和去中心化的同时处理高交易量。

2. 主要观点

2.1「我们在 Rollup 里考虑去中心化了吗？」

FourPillars 研究员 Heechang 认为，目前，大多数 Rollup 仍然是中心化的。去中心化排序和证明系统仍在进行中。两种著名的证明系统，即乐观 Rollup 和零知识 Rollup ，正向去中心化迈进。

乐观证明系统：这些系统已经实施了强制 L1 交易，并正在探索共享排序和引入无许可挑战者。 Arbitrum 和 Optimism 允许无许可挑战，但最近由于可疑漏洞， Optimism 禁止了这一机制。

零知识证明系统：大多数零知识 Rollup 不允许在 L1 中进行强制交易。虽然零知识证明提供了安全的状态变更保证，但操作目前仍是中心化的，技术挑战依然显著。

尽管目前并非完全去中心化，像 OP – Stack 、 ZK – Stack 、 PolygonzkEVM 和 ArbitrumOrbit 这样的 Rollup 框架已经被数百个 L2 项目采用。这一趋势正在持续， Rollup 框架团队正在努力实现去中心化。然而，并非所有项目都有明确的路线图来应对去中心化挑战。

在这一方面， Taiko 表现出色。从其成立之初，就有一个明确的路线图，目标是成为 L2 和去中心化 Rollup 框架。它拥有清晰的前进路径，具备提供其 L2 代币可持续效用的运作代币经济学，这是大多数其他项目所缺乏的。

随着其他项目也在改进他们的代码库和基础设施， Taiko 是否能在合适的市场时机成功实现其愿景？这有待时间验证。 Taiko 作为与以太坊基金会密切合作的团队之一，尤其需要关注其在去中心化方面的进展。

2.2「是时候考虑 Rollup 的去中心化了」

FourPillars 研究员 IngeunKim 认为，目前，主要的 Rollup 项目正在努力实现去中心化。然而，没有一个项目在实现完全去中心化方面取得显著进展。主要原因是，当今主流的 Rollup 在最初设计阶段对去中心化的优先级较低。这些 Rollup 最初主要关注性能和功能，现在发现将去中心化概念融入其严谨的设计中极为困难。这是可以理解的，因为在早期阶段， Rollup 需要在满足以太坊扩展性需求的同时交付高效的性能结果。

然而，现在 Rollup 的去中心化概念变得越来越重要。这就像以性能驱动的 Web2 时代自然过渡到去中心化的 Web3 时代一样。值得庆幸的是，许多 Rollup 项目已经打下了基础，为未来的去中心化铺平了道路。在这种背景下， Taiko 在去中心化 Rollup 方面的尝试值得积极关注。特别是其基于可竞争 Rollup （ BCR ）机制，设计包含了实现完全去中心化的基本要素，包括允许任何人参与，以及公平的奖励和惩罚。

当然，还有许多需要改进的领域，通往完全去中心化的道路充满挑战。然而， Taiko 的努力被认为具有高度重要性，可能对整个以太坊 L2 生态系统产生积极影响。他们的进展绝对值得关注。

3. 其他观点

3.1「选择不仅是技术问题，也关乎去中心化」

Taiko 成员 Junger 表示，随着 Rollup 的流行，碎片化和隔离成为关键问题。在基于 Rollup 和共享排序层之间的选择存在权衡。共享排序器提供快速的最终性和跨链组合性，但引入了新的信任假设和潜在的故障点。基于 Rollup 利用以太坊的基础设施，提供流动性和 L1 组合性，但面临区块时间和收入的挑战。

未来的改进可能包括基于预确认和更快的 L1 区块时间，以在保持与以太坊对齐的同时提升用户体验。目标是构建一个可扩展且真正符合以太坊愿景的去中心化生态系统。

Junger 强调，选择是否基于 Rollup 开发不仅仅是一个技术决策，而是关于去中心化 Rollup 「框架」的方向。

3.2「终局是基于 Rollup 」

以太坊基金会的研究员 Justin Drake 一直积极参与关于以太坊扩展解决方案的讨论，特别是关注基于 Rollup 和 Taiko 项目。 Drake 强调了去中心化排序的重要性，它可以缓解交易排序中的垄断控制和审查问题。他认为，集成零知识证明和共享排序器等技术可以增强基于 Rollup 的功能和安全性。

Justin Drake 认为 Taiko 是实现去中心化和可扩展以太坊生态系统的一个重要步骤，其主网的无许可排序和证明系统是一个显著特点。他还表示，「终局是会基于 Rollup 的」。