sso 排序器的排序机制下，大体经历的生命周期如下： 1）用户在二层发生的交易发送到 Rollup 服务器（API）； 2）交易进入 mem 池，排序器（通过 HotShot 共识选举）将交易排序并包含在一个区块中； 3）排序器将交易广播，经由其他节点达成 HotShot 共识后出块，交易被执行；软承诺提供快速交易确认； 4）排序器将包含交易的区块承诺附带共识证书（QC: Quorum Certificate）发送并存储在 L1 排序器合约中（证明该区块通过共识达成软最终性）； 5）已执行该区块的 Rollup 节点将新的 Rollup 状态发送到 L1（此时 zkRU 需要附带有效性证明，ORU 打开挑战期）； 6）L1 Rollup 合约通过验证排序器合约发送来的 QC 检查状态更新的有效性。 这个流程看起来晦涩难懂，简单理解就是： HotShot 共识在一群排序器集合中选出其中之一，由它负责 Rollup 交易的排序并把交易包含在一个区块中；这个区块必须经由其他的 Rollup 节点签署达成共识（2/3 以上 HotShot 节点同意）才具有「最终性」，然后相关的区块承诺和新的 Rollup 状态根才提交给 L1 基础层做验证。 上面的「最终性」带了引号，这个带引号的「最终性」和不带引号的最终性不是一个概念。带引号的「最终性」是为了让 Rollup 的交易更快地确认，延迟少，用户的体验更好；但 Rollup 的交易最终还是要 L1 基础层去做验证（zkRU 要验证有效性证明，ORU 要等待挑战期结束），验证 Rollup 提交的交易没问题的情况下，这时 Rollup 的交易才具有真正的最终性。 也就意味着：如果 L1 基础层验证交易是无效的话，相关的已出块的 L2 区块就会面临回滚。所以，「最终性」是为了让交易快速确认，最终性是为了继承以太坊的安全性。 Espresso + EigenLayer Espresso 基于 HotShot 共识解决了排序器轮换问题和交易「最终性」的确定问题，通过引入 EigenLayer 解决排序器的准入问题。 EigenLayer 的再质押机制使以太坊的质押者同时成为 Espresso 排序器成为可能，为 HotShot 共识提供安全保障。简言之，以太坊的节点质押者可以通过 EigenLayer 的再质押机制成为 Espresso Sequencer(ESQ)，以太坊质押者在获得 PoS 节点收益的同时，也捕获了二层 MEV 的价值。 ETH 持有者的潜在收益 = 原生网络的节点奖励 + L2 EVM + 其他 PoS 链的节点奖励（使用 EigenLayer 再质押机制），三重 buff 极大赋能了 ETH。 Espresso 作为通用类的去中心化排序器解决方案，生态合作项目除 EigenLayer 外，还包括 Arbitrum, OP Stack, Caldera, AltLayer 等一众明星模块化项目。 2. Astria Astria 的定位是通用、无需许可的去中心化排序器，为不同 Rollup 提供了开箱即用的共享排序器服务。融资方面，Astria 在 2023 年 4 月宣布完成由 Maven 11 领投的 550 万美元种子轮融资，跟投机构包括 1 k(x), Delphi Digital, Lemniscap, Robot Ventures 等。虽然融资规模不大，但机构阵容非常华丽。 运行机制 Astria 去中心化排序器的运行机制和 Espresso Sequencer 大同小异，目的都是通过把交易排序权利下放来弱化排序者的特权。具体来看： 针对排序器的轮换，Astria 提出了 2 种轮换机制：简单的领导者轮换（Leader Rotation）和拜占庭容错（BFT）共识算法。 1）领导者轮换 通过选举的排序器组成一个集合，排序器集合轮流对 Rollup 交易进行排序。这种方式杜绝了单一排序器长时间持续垄断交易的排序权，一定程度上解决了对用户持续审查的问题。 2）BFT 共识算法 跟领导者轮换机制类似，轮到的排序器有权负责交易排序，但排序器集合中必须有 2/3 及以上成员需要就这个排序达成共识。 两种方法各有优缺点：前者交易确认速度更快，实现快速出块，效率接近于中心化排序器。但折衷点是仍然很难约束轮到的排序器不去作恶；采用 BFT 共识作恶的概率更小，需要集合中 2/3 的排序器投票达成共识才出块。但需要一定的时间进行共识投票，造成了网络延迟的问题。 3. SUAVE SUAVE 是 Flashbots 构建的去中心化、即插即用的共享排序器解决方案，作为通用类方案，SUAVE 能为任意 L1/ L2 提供内存池和去中心化区块构建。SUAVE 与前述共享排序器设计的不同之处在于，SUAVE Chain 本身是一条 EVM 兼容链，通过区块“竞标”的方式实现交易排序。 SUAVE 架构 SUAVE 的架构由 3 大核心组件构成：通用偏好环境、最佳执行市场和去中心化区块构建。 1）偏好环境 偏好覆盖范围广泛，从简单的交易到复杂的事件。用户的偏好以交易的形式反映在 mempool 中，偏好环境作为一个公共的 mempool 将偏好汇聚在一起。SUAVE 提供的通用偏好环境使多链的用户偏好公开透明，消除了信息差，在一定程度上解决了跨链 MEV 的问题。 2）执行市场 执行市场是由执行者参与的网络，执行者负责监听 SUAVE memepool 并相互竞争，竞争驱动它们为用户偏好提供最佳的执行。可以理解为所有的执行者通过“竞标”的方式去实现用户的偏好，将用户交易产生的 MEV 尽可能多地返还给用户。 3）去中心化区块构建 最后，依据收集到的偏好和最佳的执行路径，去中心化区块构建网络将它们包含在区块中。至此实现交易发现、交易排序、出块的全流程。 4.Radius Radius 的定位是一个无需信任的共享排序层。与前述方案的实现机制均不同，Radius 通过启用加密 mempool, 确保 Rollup 交易被无需信任地排序，从而消除有效的 MEV 和用户交易审查。 融资方面，Radius 于 2023 年 6 月宣布完成由 Hashed 领投的 170 万美元 Pre-seed 轮融资，跟投机构包括 Superscrypt, LambdaClass 和 Crypto.com。 Espresso, Astria 等基于共识机制的去中心化排序器在一定程度上降低了 MEV 和审查风险，但是以牺牲网络可扩展性和时间效率为代价的，带来了一定的交易确认延迟（需要就交易排序达成共识）。此外，虽然交易排序处在一个去中心化的环境中，由于 mempool 的相关交易是透明的，排序器仍然有作恶的空间攫取 MEV. Radius 通过加密 mempool, 相关交易信息对排序器不可见，旨在从源头扼杀排序器恶意攫取 MEV 和审查交易的问题。 技术架构 Radius 技术架构可分为以下 4 大功能层级：排序层（Radius）、执行层（Rollup）、结算层和数据可用性层。 1）排序层 1. 用户提交加密交易和证明给排序器； 2.排序器验证证明并验证交易； 3.排序器对交易进行排序，在此之前无法解密交易； 4.排序器构建一个区块； 5.排序器将区块提交给 Rollup 执行。 2）执行层 1. Rollup 接收来自排序器的区块，并按照提供的顺序执行交易； 2.Rollup 将交易状态和状态证明提交给结算层。 3）结算层 1. 结算层接收来自 Rollup 的状态和状态证明，负责验证证明并确定交易的最终性； 2.排序层验证执行是否与顺序匹配。 4）数据可用性层 数据可用性层存储数据并确保数据可用。 mempool 的加密机制 - PVDE Radius 采用基于零知识证明的加密方案「实用可验证延迟加密」（PVDE）来创建加密 mempool。 具体流程如下： 当用户向排序器提交交易时： 1.用户生成一个时间锁谜题和一个对称密钥； 2.用户使用对称密钥对交易进行加密，加密后的交易进入 mempool； 3.排序器对加密交易进行排序，排序器需要解锁时间锁谜题才能获得解密密钥； 4.排序器在解锁时间锁谜题前计算订单承诺，并将承诺提交的结算层（用于验证排序器按顺序将交易提交给了 Rollup）。 排序器的去中心化方案 加密 mempool 确保了排序器的无需信任，但单点故障风险仍然存在。如果运行单一排序器 + 加密 mempool, 排序器故障会导致网络宕机。为了解决这个问题，Radius 提出了多种去中心化排序器实现方案，包括秘密领导者选举机制、排序器组分片机制等。 当然，Radius 也可以选择参考 Espresso 和 Astria 的排序器轮换机制，同时实现交易排序的去中心化和无需信任。 区块空间优化 Radius 通过区块空间优化，旨在实现既保护用户又最大化 Rollup 利润的目标。Rollup 采用先到先服务（FCFS）的排序机制，优点是能有效防止 MEV, 弊端是必须牺牲区块空间拍卖的潜在利润。 为了解决上述交易排序的两难困境，Radius 通过将区块空间划分为顶部块空间和底部块空间 2 部分： 其中顶部块空间专用于用户交易，将用户交易加密，消除交易排序操纵，从而保护用户免受有害 MEV 和审查风险；底部区块引入一个基于拍卖的交易市场，套利者可以将捆绑交易和它们的出价提交给排序器，排序器会选择出价最高的捆绑交易包含在区块中，这种方法能够使 Rollup 利润最大化。 以上就是目前主流的通用去中心化排序器解决方案。对于 Rollup 而言，面临着运行中心化排序器还是去中心化排序器？集成第三方通用排序器方案还是自己实现去中心化？采用哪种技术实现方案实现交易排序的去中心化？等多个维度的利弊权衡。 五、Rollup 间的博弈 权衡 1: 是否去中心化？ Optimism, Arbitrum, zkSync, Base 等几大主流 Rollup 靠运行中心化排序器赚得盆满钵满，去中心化将交易排序的权利下放必然涉及分润。在不考虑 Rollup 赛道愈发激烈的竞争格局的前提下，谁也不愿意把这份到手的香饽饽分出去。但假设有 Rollup 率先启动去中心化排序器，这或许是一个巨大的流量入口，在 Rollup 细分赛道中形成示范效应，从而倒逼其他 Rollup 项目将其排序器去中心化。 权衡 2: 集成通用第三方 vs. 内部专用解决方案 排序器实现去中心化的路径总体而言就 2 种：一种是别人做好的拿过来用；另一种是自己下场干。像 Espresso, Astria 等第三方能够为 Rollup 提供开箱即用的去中心化排序器服务，那么 Rollup 本身就能继续专注于产品差异化和优化性能，提高自身的核心竞争力；此外，集成通用类的去中心化排序器方案也更利于实现互操作性，带来包括跨 Rollup 套利等更多的可能性。而此方案的弊端可能在于无法对 Rollup 本身的原生代币进行有效的赋能。 Rollup 如果采用内部专用解决方案实现去中心化排序器，这是最耗时且昂贵的方案，但确实实现 Rollup 原生代币赋能的最行之有效的方式。如 StarkNet 的项目方可以要求用户质押协议原生代币成为排序器集合参与 Rollup 的交易排序，并收取一定的服务费用，从而实现价值的累积。 权衡 3: 采用哪种技术实现方案实现去中心化排序？ 如前所述，实现去中心化交易排序的技术实现方案有很多，包括但不限于基于不同的共识机制、FCFS、区块竞价、加密 mempool 等方案。每种技术实现方案各有优缺点：基于共识机制将受限于时间效率、加密 mempool 无法实现 Rollup 利润最大化等，当然也可以参考 Astria 融合 2 种不同的技术实现方案。各种不同技术实现方案间的权衡点是所有 Rollup 项目需要深思熟虑的问题。 写在最后 虽然目前 Rollup 赛道的龙头 Optimism、Arbitrum 均已发币，但这或许仅仅是个起点，真正意义上的竞争可能才刚刚开始。至少从目前的趋势看，去中心化排序器一定是兵家必争之地。 zk 系 Rollup 项目也在悄然崛起，在竞争日趋激烈的环境下，走错一步可能都会造成无法弥补的损失。但在影响项目生死存亡的革新面前，Rollup 们无从选择，只能顺应大势。 参考文献 [ 1 ] Binance Research: Ethereum’s Rollups are Centralized. A Look Into Decentralized Sequencers https://www.binance.com/en/research/analysis/ethereums-rollups-are-centralized-a-look-into-decentralized-sequencers [2] Espresso HotShot: Consensus Designed for Rollups https://medium.com/@espressosys/espresso-hotshot-consensus-designed-for-rollups-b080ba7362d1 [ 3 ] Based rollups—superpowers from L1 sequencing https://ethresear.ch/t/based-rollups-superpowers-from-l1-sequencing/15016 [ 4 ] Introducing Astria: The Shared Sequencer Network https://blog.astria.org/introducing-astria/ [5] Introducing the Astria Development Cluster https://blog.astria.org/introducing-the-astria-development-cluster/ [6] Why Decentralize Sequencers? https://blog.astria.org/why-decentralize-sequencers/ [7] IOSG 详解 SUAVE：MEV 规模化增长的新十年 https://foresightnews.pro/article/detail/24673 [8] The Future of MEV is SUAVE https://writings.flashbots.net/the-future-of-mev-is-suave/ [9] Radius Gitbook https://docs.theradius.xyz/overview/introduction-to-radius 来源：金色财经lg...
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