以太坊扩展方案的中心化问题:去中心化排序器探究

1. 要点

• 交易排序已成为第二层(L2)领域一个日益严重的问题。L2 rollup 的主要作用是为廉价交易提供安全的场所,将交易数据提交给第一层(L1)。

• 排序器负责将交易排序成组。目前大多数 L2 项目使用中心化排序器,这带来了审查、MEV 提取和单点故障等风险。

• 解决方案是去中心化的共享排序器网络。这可以解决审查、MEV 和有效性问题,同时提供跨 rollup 的互操作性。

• Espresso、Astria 和 Radius 等项目正在开发去中心化排序器解决方案,各有特色。Espresso 利用 EigenLayer,Astria 与 Celestia 合作,Radius 使用加密 mempool。

• 现有 L2 项目面临继续使用中心化排序器、整合第三方解决方案或开发内部方案的选择。每种选择都有利弊。

• 去中心化和互操作性是驱动排序器发展的两个关键因素。未来排序器领域将更加激烈,值得持续关注。

2. 简介

随着以太坊 L2 生态系统的普及,排序器的作用日益重要。排序器通过提供更好的用户体验、更低的费用和更快的确认来优化 rollup。然而,目前主流 L2 项目都使用中心化排序器,这与加密货币的去中心化精神相悖。

虽然大多数项目都将排序器去中心化列入路线图,但实际进展有限。本报告将深入探讨排序器的作用、现状以及正在开发的去中心化共享排序器解决方案,并思考这对以太坊 L2 生态的影响。

3. 排序器概述

区块链本质上是由按区块排序的交易数据组成的分布式账本。L2 rollup 为用户提供执行层,然后将交易数据提交给 L1。排序器负责将无序交易处理成组,生成压缩的有序交易批次。

虽然 rollup 不一定需要排序器,但使用排序器可以提供更好的用户体验、更低的费用和更快的确认。然而,中心化排序器也带来了一些问题:

• 审查风险:排序器可能排除特定交易
• MEV 提取:排序器可以重排交易以获取价值
• 单点故障:如果唯一的排序器出现问题,整个 rollup 都会受影响

目前主流 L2 项目都使用中心化排序器,这与加密货币的去中心化理念不符。虽然用户可以直接向 L1 提交交易绕过排序器,但这会增加成本和延迟。

4. 去中心化共享排序器解决方案

Espresso

Espresso 正在开发一个去中心化共享排序网络,旨在为 rollup 提供安全、高吞吐量、低延迟的交易排序和数据可用性。

主要特点:

• 基于 HotShot 共识协议
• 通过 EigenLayer 利用以太坊验证者集
• 使用 Tiramisu 数据可用性解决方案
• 与多个合作伙伴集成,如 Polygon zkEVM、Injective 等

Astria

Astria 正在构建一个共享排序器网络,允许多个 rollup 共享一个去中心化的排序器网络。

主要特点:

• 使用 CometBFT 共识
• 与 Celestia 紧密合作实现数据可用性
• 开发 Astria EVM 作为首个使用该网络的 rollup

Radius

Radius 正在构建一个无信任的共享排序层,使用加密技术去中心化排序器。

主要特点:

• 使用加密 mempool 防止 MEV 提取和审查
• 基于 PVDE 的加密方案
• 提出优化的区块空间设计和 MEV 市场

5. 展望

现有 L2 项目面临三种选择:

1. 继续使用中心化排序器:

   • 简单且财务上谨慎
   • 但存在审查、MEV 和单点故障风险

2. 整合第三方共享排序网络:

   • 可获得专业解决方案
   • 提高互操作性
   • 但可能影响收入

3. 开发内部专有解决方案:

   • 可保持控制权和收入
   • 但成本高、耗时长
   • 可能影响互操作性

未来排序器领域将更加激烈。去中心化和互操作性是两个关键驱动因素。一些大型项目可能倾向于开发自己的解决方案,但共享网络可能通过网络效应获得优势。

6. 结语

去中心化排序器对 L2 生态系统至关重要,可以解决中心化带来的问题,同时提高互操作性。虽然面临挑战,但这个领域正在快速发展。未来将有更多参与者加入,值得持续关注各项目的选择和发展。