ROL:Rollup即服务（RaaS）的机会：从多链到multi-rollup_TROLL币

Cosmos和Polkadot采用多链结构的扩展方案。他们的区块链SDK，Tendermint和Substrate，被许多项目用于定制自己的区块链。这些区块链使用跨链协议，如CosmosIBC、PolkadotXCM和bridges来进行互动。然而，这些协议很难保证高安全性，这导致了频繁的黑客窃取。因此，跨链协议没有带来预期的效果，区块链之间仍保持相对独立。

FromCosmosNetwork-InternetofBlockchainsandGettingStarted·PolkadotWiki后来，出现了一种更安全的扩展技术，称为rollup。rollup将第2层的交易压缩成一个“批次”，上传到第1层，并通过欺诈证明或有效性证明证明第1层的状态转换的有效性。由于数据的可用性和状态的有效性在第1层得到验证，rollup获得了与第1层相同的安全水平，确保资产可以在第1层和第2层之间安全转移。到目前为止，许多rollup项目，如Arbitrum、Optimism、ZkSync和StarkNet都已经在使用。除了这些通用的rollup，还出现了一些特定应用的rollup，包括基于StarkExrollupSDK的dYdX和DeversiFi等。虽然rollup技术还没有完全发展起来，掌握这种技术的团队也不多，但市场上对这种技术的需求仍然很强烈。

Cardano生态项目dcSpark联创：今年将推出ZK-Rollup L2:金色财经报道，Cardano生态项目dcSpark联合创始人兼首席技术官Sebastien Guillemot在社交媒体发布2023年计划，包括推出零知识证明Rollup Layer 2、和Paima Studios合作推出一个Layer2GameFi项目、以及实现EVM侧链Milkomeda的去中心化等。

据此前报道，EVM侧链Milkomeda在今年八月交易量突破了750万笔。dcSpark去年还推出了首版Flint钱包并在Plutus平台上创建并运行了5个智能合约。[2023/1/2 22:20:49]

通用型和特定应用型rollup来自https://l2beat.com/rollup提供了一个独立的执行环境，具有高TPS、低Gas和从第1层访问所有资产的能力，这有助于区块链上的应用从DeFi扩展到更普遍的领域，如游戏和社交网络。我们预计rollup将逐渐成为一种提供给Web3应用程序的服务，即RollupasaService。一些项目现在正朝着这个方向发展。以太坊以rollup为中心的路线图和StarkNet的Layer3架构都展示了特定应用的multi-rollup未来。

StarkNet的架构描述，采用了特定应用的multiplerollup作为Layer3，来源Medium建立RaaS的挑战

rollup在提供RaaS方面仍然面临以下挑战。工程方面

ZK Rollup 订单簿 DEX ZigZag 已在 GitHub 上提交代币源代码:6月14日消息，以太坊二层 ZK Rollup 订单簿 DEX ZigZag Exchange 已在 GitHub 上提交代币源代码。[2022/6/14 4:24:25]

首先，让我们来谈一谈rollupSDK。人们可以在SDK的基础上快速部署一些配置和启动rollup。为避免重新发明车轮，开源的rollup是SDK开发的更好选择。对于Optimistic-rollup，Arbitrum和Optimism都是开源的。从L2beat那里，我们可以看到Metis和Boba都是在Optimism的代码基础上开发的。相比之下，ZK-rollup的开源程度不高。ZkSync发布了v1版的完整代码，但v2版只有合约代码。StarkEx只发布了合约代码，并通过一个封闭的源代码向第三方提供其他模块。StartNet只提供Cairo的代码。尽管Optimistic-rollup系统拥有更成熟的代码库和对EVM更好的支持，但欺诈证明的固有特性使它们在最终性和安全性方面远远落后于ZK-rollup系统。ZK-rollup第2层的交易在第1层被证明后立即完成，而Optimistic-rollup第2层的交易由于有挑战期，需要几天时间才能完成。另一方面，Optimistic-rollup需要更多的安全假设：至少1-out-of-N诚实操作者来保证欺诈证明提交，有一个抗审查的第1层来保证欺诈证明接受。总而言之，我们现在就可以在现有的开源代码基础上快速建立一个Optimistic-rollupSDK，但从长远来看，ZK-rollupSDK似乎更有吸引力。当然，除了代码库的问题，ZKVM的设计，即ZKP可验证的智能合约，也是迫切需要的。目前，各种ZKVM解决方案正在开发中。每个解决方案的方法仍然不统一。

Chainlink预言机现已在Arbitrum Rollup测试网上线:据官方消息，Chainlink预言机网络已正式在Arbitrum测试网上线，初步将发布Chainlink的ETH/USD、LINK/USD、SNX/USD、AAVE/USD以及BTC/USD参考喂价，开发者可以将这些喂价集成至其layer 2智能合约，以获取链下价格数据。

Chainlink是第一个集成至Arbitrum的预言机解决方案，将帮助开发者在Arbitrum上开发并测试一系列可扩展的DeFi应用，其中包括借贷协议、去中心化交易平台、衍生品平台、合成资产以及预测市场等。Offchain Labs团队也推荐所有需要接入链下数据的应用接入Chainlink预言机。[2021/3/11 18:36:48]

一图比较ZKVM，来源：YeZhang’stalk"AnoverviewofzkEVM"性能方面

如前所述，分批交易需要以rollup方式发送到第1层，因此rollup的TPS受限于第1层的存储空间，也就是数据可用性问题。以太坊已经提出了一系列的第1层存储扩展解决方案，包括EIP-4488、Proto-Danksharding和完整的Danksharding。除了第1层的扩展，许多项目如Celestia和PolygonAvail也在尝试扩大第2层的存储容量。然而，这些解决方案的安全性和易用性仍需进一步研究。

二层解决方案Cartesi拟于二季度前在测试网上实施扩容方案Cartesi Rollups:基于Layer2Linux的基础架构平台Cartesi在发布的2021年路线图中表示，计划在2021年第二季度前在测试网上实施Cartesi Rollups，下半年将发布Rollups聚合服务以及Rollups验证者市场，并将发布可在主网上实现Cartesi Rollups的DescartesV2.0。DescartesSDK使开发人员可以使用Linux操作系统的所有软件工具来构建计算密集型DApp，借助SDK，DApp可以在成熟的Linux环境中以脱链方式运行这些计算。[2021/2/4 18:52:15]

EIP-4488和Proto-danksharding将如何增加区块大小，来源：Vitalik’s"Proto-DankshardingFAQ"在ZK-rollup方面，TPS还受到ZKP计算速度的限制。Paradigm和6block在GPU、FPGA和ASIC上有不同的硬件选择来加速计算。此外，6block比较了几种ZKP分布式计算的软件架构，包括矿池、证明聚合和DIZK。ZPrize，一个即将到来的竞赛，也激励开发者找到有价值的解决方案来加速ZKP计算。确保rollup服务的高可用性是另一个关键问题。目前市场上的rollup服务几乎都是中心化的，也就是说，只有特定的运营商可以向第1层提交批次和证明。这是一个脆弱的设计，因为SPOF将很容易导致服务不可用。由于软件错误和硬件故障，Arbitrum已经多次遭受了数小时的停机。许多项目都在致力于去中心化rollup以避免SPOF，包括zkSync、StarkNet、PolygonHermes、PoVP和taikocha.in。经济模式

2014年诺奖得主Tirole：政府制约比特币的原因之一是只给私人带来收益:5月20日大湾区经济与发展论坛上，2014年诺奖得主Jeae Tirole表示，比特币和区块链是不同的，区块链是一个创新型的科技，应用面非常广泛，比如智能合同、记录和转移资产、公司投票等；而比特币是没有价值的，同时伴之而来的泡沫还会带来很大风险。Tirole认为，比特币的社会价值不同于自认价值，当央行发行货币的时候，不管日元、欧元还是人民币，都会获得一些制币收益，这对公共财产来说是有好处的。因此，从政府的角度出发，之所以会限制比特币的发展与应用，不仅因为它被用于、避税和一些非法活动，更应为它没有给政府带来收益，而这些收益全部到了私人手中。[2018/5/21]

RaaS正在考虑应用一个好的经济模式。目前，服务提供商的利润主要来自于第1层和第2层之间的交易费差距，即从第2层收取费用作为收入，向第1层支付费用作为成本。Optimism已经发行了治理代币，但收入仍不足以维持开支。

rollup和它们的费用，来自https://l2fees.info/现有的大多数rollup是建立在区块链上的第三方服务，所以它们的主要收入仅仅来自于交易费。然而，我们可以跳出这种思维模式，将rollup视为区块链提供的原生服务。就像Cosmos和Polkadot的设计一样，整个系统包含一个区块链和附着在区块链上的多个rollup，形成一个具有无限可扩展性的去中心化网络。通过这种方式，网络可以用相同的原生代币奖励第1层区块链验证者和第2层rollup运营商。这个想法类似于Polynya提出的shrinedrollup，值得进一步研究。功能方面

与Cosmos和Polkadot的跨链协议一样，当一个区块链上部署了多个rollup时，cross-rollup协议是必要的。用户也可以从第1层提取他们的资产，并将其存入另一个rollup，但这个过程需要在第1层支付额外的费用和更多的操作步骤。一些第三方cross-rollup桥利用流动性池来帮助用户在rollup之间即时转移，但这些桥和跨链桥一样容易被窃取。

Vitalik在《终局》中描述的一个未来区块链架构，当中有multiplerollup和cross-rollup桥理想情况下，区块链应该提供一个原生的cross-rollup桥，由其验证者维护以保证安全。此外，这样的桥最好支持从一个rollup到另一个rollup的同步消息调用，也就是说，一个rollup上的用户可以直接调用另一个rollup上的合约。这将最大限度地提高multi-rollup架构中的用户体验。这里的底层技术很复杂，但我们期待着它的出现。结语

这篇文章描述了RaaS，即为DApps提供rollup服务。显然，区块链将迎来Web3的multi-rollup未来。任何人都可以通过SDK快速启动他们的rollup，并以高性能和低成本在rollup上运行应用程序。在讨论了RaaS可能面临的所有挑战后，我们最终提出了原生rollup的想法，这将有助于区块链用其原生代币奖励rollup验证者，并提供一个由其验证者维护的cross-rollup桥。我们计划进一步仔细研究，并在未来的文章中详尽阐述。参考链接

https://ibc.cosmos.network/https://wiki.polkadot.network/docs/learn-crosschainhttps://wiki.polkadot.network/docs/learn-bridgeshttps://v1.cosmos.network/introhttps://wiki.polkadot.network/docs/getting-startedhttps://starkware.co/starkex/https://l2beat.com/https://ethereum-magicians.org/t/a-rollup-centric-ethereum-roadmap/4698https://medium.com/starkware/fractal-scaling-from-l2-to-l3-7fe238ecfb4fhttps://medium.com/p/7fe238ecfb4fhttps://github.com/matter-labs/zksynchttps://github.com/matter-labs/v2-testnet-contractshttps://github.com/starkware-libs/starkex-contractshttps://github.com/starkware-libs/cairo-langhttps://drive.google.com/file/d/1SyOXq8CtoEOKplw0KxazAL_YySdpsP62/viewhttps://hackmd.io/@vbuterin/sharding_proposal#Why-is-data-availability-important-and-why-is-it-hard-to-solvehttps://github.com/ethereum/requests-for-proposals/blob/e8eed947a35d966027f47dfdd6c556089228642d/open-rfps/das.mdhttps://notes.ethereum.org/@vbuterin/proto_danksharding_faqhttps://www.zprize.io/https://medium.com/offchainlabs/arbitrum-one-outage-report-d365b24d49chttps://offchain.medium.com/todays-arbitrum-sequencer-downtime-what-happened-6382a3066fbchttps://docs.zksync.io/userdocs/decentralization.htmlhttps://community.starknet.io/t/starknet-decentralization-tendermint-based-suggestion/998https://ethresear.ch/t/proof-of-efficiency-a-new-consensus-mechanism-for-zk-rollups/11988https://ethresear.ch/t/a-design-of-decentralized-zk-rollups-based-on-eip-4844/12434http://taikocha.in/https://community.optimism.io/docs/governance/https://l2fees.info/https://twitter.com/epolynya/status/1511623759786307586https://newsletter.banklesshq.com/p/how-to-hop-between-chainshttps://vitalik.ca/general/2021/12/06/endgame.html

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