ROLL:Rollup Bridge 介绍（六）：Orbiter Finance_BankRoll

作者：NicLin，imTokenLabs资深区块链工程师

本文受众：区块链开发者、对Rollup有所了解的区块链爱好者

本篇是RollupBridge介绍系列的第六篇。

OrbiterFinance和这系列介绍过的HopProtocol很相似，两者都透过Rollup本身和L1之间资讯传递的功能来达到跨L2转账的安全性：只要Rollup本身及其L1<->L2讯息传递的功能正常，就能确保使用者转账的安全性，而不需要去相信validator不会作恶。

而HopProtocol和OrbiterFinance主要的差异在于，Hop仰赖合约送出的讯息能够正确地被relay到L1及目标L2，Orbiter则仰赖L2的交易能够正确在L1被读取。而他们的共同点则是有challenge机制，平常预期交易都是合法的，但当有人造假交易或是拒绝完成交易时，一定能够拿出证据证明，并惩罚造假的人。

概念来源

Hop和Orbiter的概念其实都来自于Vitalik在ethresearch的一篇文章，这篇文章介绍的是如何在只有RollupB支援智能合约功能时能够完成从RollupA转账到RollupB的操作。大致上的运作方式是：使用者在RollupA转账给流动性提供者，Maker在RollupB上转账给使用者。如果Maker装死，则使用者可以在RollupB上的合约申请challenge，并提交自己在RollupA转账给Maker的交易证明，证明自己在RollupA的确有转账给Maker。

ZK Rollup 订单簿 DEX ZigZag 疑似已在以太坊上部署“ZZ”代币合约，总量 1 亿枚:6月20日消息，ZK Rollup 订单簿 DEX ZigZag 疑似已在以太坊上部署代币“ZZ”的智能合约，总量 1 亿枚。此前 ZigZag 发推“24th June”，疑似暗示代币发行的相关时间节点。

此前报道，6 月 14 日 ZigZag 在 GitHub 上提交代币源代码。[2022/6/20 4:39:45]

注：这会需要RollupB能够读取到RollupA的区块或交易记录。

而Orbiter和当初概念不一样的地方就在于当Maker装死、使用者要challenge的时候，实际接受challenge并验证交易的合约不是在RollupB上，而是在L1。因为要能在RollupB上验证交易，表示RollupB一定要支援智能合约。但如果思考一下就会发现，如果Rollup的资讯都会写到L1，而L1又有支援智能合约的话，那就干脆直接统一在L1验证交易就好了！

所以Orbiter实际上不需要Rollup支援智能合约，这也让Orbiter能够支援比Hop还多的Rollup。

注：Hop支援的Rollup都必须要能支援智能合约。

架构

如同上面讲到的，Orbiter在Rollup上不需要有合约，但在L1上它需要针对每个Rollup去写相对应的SPV合约，SPV合约的功能就是证明一笔交易存在在该Rollup的区块或交易记录里。

另外在L1上的合约还会包含MakerDeposit合约及EventBinding合约

RareLink联合创始人：ZK-Rollups短期依然不是Layer1的救星:金色财经报道，3月17日举办的“New Paradigm”系列活动第一期《Web3.0的下一代基础设施是什么？》主题分享中，RareLink联合创始人Kai-Tai Chang分享到，ZK-Rollups是一种在链下运行计算并通过有效性证明将它们提交到链上的缩放形式，ZK-Rollups可能是唯一能够使加密技术扩展到数十亿用户的解决方案，它提供了唯一的隐私保障机构可能需要参与公共、可互操作的区块链，以便充分保护专有客户数据。一些早期采用者可能会快速推动生态系统的发展，但我们不能指望他们的成功会快速引来ZK-Rollups的热潮，它们不完全兼容EVM，需要一定的修改及调整才能完成在Layer1和其他Layer2之间的来回跳转。尽管Optimistic和ZK-Rollups之间的可编程性差距正在不断缩小，但今天我们仍需要在简单性，兼容性和结算速度中权衡。[2022/3/17 14:02:58]

MakerDeposit合约负责管理Maker的押金，如果使用者challenge成功，会从Maker的押金中补偿给使用者。EventBinding合约负责验证使用者在RollupA送出的交易，包含验证交易格式是否正确，并且它会算出Maker在RollupB「应该」要送出的交易的格式内容。注：会说「应该」是因为Maker有可能会装死。如果今天Maker被challenge了，他就要提出证据证明他在RollupB上真的有转钱给使用者，而这笔转钱给使用者的交易的交易内容就必须要和EBC算出的TargetTx的内容一样。底下是官方提供的流程图，SourceNetwork是RollupA、TargetNetwork是RollupB，ChainX则是L1。图中左边虚线包起来的部分会是正常的交易流程：Maker在RollupB上如实转钱给使用者，皆大欢喜；右边虚线包起来的部分则是challenge的过程，步骤比较繁琐。

安永已开源以太坊二层方案Nightfall 3，采用ZK-Optimistic Rollup机制:7月2日消息，安永宣布推出并开源以太坊二层方案c，Nightfall 3采用ZK-Optimistic Rollup机制，将零知识证明（ZK或ZKP）与处理交易验证的新模型相结合，以提高效率并降低交易成本。ZK-Optimistic Rollup为了确保只有正确形成的第二层区块被纳入最终的区块链记录，从经济上激励用户挑战不正确的区块，当提出挑战时，智能合约对挑战的准确性进行仲裁，奖励正确的挑战，并删除不正确的第二层区块。（Prnewswire）[2021/7/2 0:22:54]

流程

正常情况

使用者到MDC合约确认Maker资讯，包含押金数量、收取的手续费高低，及透过过往历史看到的Maker的表现使用者在RollupA转钱给MakerMaker侦测到RollupA有人成功转钱给他Maker把SourceTx喂进去EBC合约，算出TargetTx的内容，例如TargetTx转给使用者的金额会是扣掉保留给自己的手续费的金额不正常情况

接续自使用者在RollupA转钱给Maker之后，Maker没有在时限内在RollupB转钱给使用者

使用者首先先到RollupA的SPV合约证明SourceTx的存在，这个proof会存在SPV合约的storage，等待MDC合约来查询使用者接着到MDC合约申请仲裁MDC合约收到仲裁申请后会去SPV合约拿SourceTx的proof，并请EBC合约验证SourceTx的有效性，都确认没问题后就开始倒数，等Maker来回应如果Maker过了一段时间都没有来回应，则使用者可以触发MDC合约作出仲裁，在L1上完成TargetTx，从Maker的押金转给使用者，其中会包含补偿金手续费

ZKRollup扩容团队MatterLabs完成A轮融资，USV领投:3月1日消息，以太坊ZKRollup扩容方案MatterLabs宣布完A轮融资，联合广场风投（USV）领投该轮，此前的投资者Placeholder、1kx和Dragonfly继续参与本轮，除此之外还有zkSync的生态合作方，包括Aave、Balancer、1inch、Curve、Binance、CoinbaseVentures、火币、路印、Argent、MYKEY、imToken、Flexa、MoonPay、ripio、CoinGecko，但尚未公开具体的融资金额信息。[2021/3/1 18:05:07]

Maker在存押金到MDC合约时，要指定他会收取的手续费比例，所以TargetTx转的金额会以MDC合约里记录的手续费为准，例如假设Maker手续费指定为1%，使用者在RollupA送1Ether到Maker地址，则Maker应该要在RollupB送0.99Ether给使用者。

如果被challenge，Maker要提供TargetTx到RollupB的SPV合约。如果Maker转错转成0.98Ether，则Maker要自己认赔，因为EBC合约算出来TargetTx里转的金额就一定要是0.99Ether。

Maker押金

为了避免出现多个使用者同时转钱给Maker，导致Maker因为其押金小于总共收到的金额所以选择装死的情况，Orbiter有针对不同Rollup订出不同押金规则：

1.针对支援合约功能的Rollup，我们可以把一个Rollup区块拆成更小的单位slot。

V神：ZK rollups是目前为止最好的解决方案:推特网友Toast Of Crypto提问称，为什么要推动或强迫人们远离理想的Layer 2扩容协议？以太坊创始人V神对此回复称，因为ZK rollups是最好的解决方案，直到今年晚些时候与EVM兼容的Optimistic rollups出现，eth2将花费更长的时间。（注：ZK rollups是一种混合扩展方法，通过智能合约和零知识方法将链上安全性和第二层网络结合在一起。）[2020/7/28]

假设可以拆成5个slot，那Maker抵押的押金就是5倍的limit。limit是协议订的最高的转账金额上限。2.针对不支援合约功能的Rollup，则要看那个Rollup一个区块最高可容纳多少笔交易。

例如zkSync1.0的TPB约是100，那Maker抵押的押金就是100倍的limit。这两个规则都可以看出，Orbiter为了防止Maker收到大于其押金金额的转账而有动机选择装死的情况，它参考的依据是一个区块最多可以塞多少笔交易，并假设最差的情况就是刚好一个区块塞满的交易都是转账给同一个Maker的交易，这种情况Maker的押金刚好能够cover所有的转账请求。

MakerAPY

这个链接里有Orbiter团队利用过去一个月的数据来估算Maker的APY：

可以看到，如果将这段时间的平均转账金额当作limit的话，在不同Rollup的TPB对应到的不同押金数量。再搭配上这段时间的流动性总额及日均手续费获利，可以算出预期的APY。

可能的问题

不支援指定接收地址

Orbiter目前还不支援指定RollupB的接收地址，如果要支援指定接收地址，会需要挪用Rollup交易里其他栏位。像是目前Orbiter就挪用转账金额的最小的几个位元来当作不同Rollup的识别码。

经济激励机制尚不完整

使用者要challengeMaker是不需要放押金的，表示使用者challenge的成本很小，这是否会让使用者有动机每次都去challengeMaker，只要Maker忘记回应challenge或是Maker转账完就离线，那使用者就有机会获得额外的报酬。

但引入challenger押金的机制也会有一些问题，像是

使用者必须要在L1有钱才可以challenge而且Orbiter的补偿金是固定的，不像Hop的challenge机制里奖金和金额成比例另外Hop里会有第三方有经济动机成为challenger，但在Orbiter里只有使用者自己才有动机去challenge，因为那笔转账会影响的只有使用者自己而已，不像Hop里造假影响的会是其他Bonder押金机制针对极端情况的处理还不完整

押金的参考依据是一个区块最多能塞下几笔交易，再假设最糟情况是一个区块都是转账给同一个Maker，所以Maker的押金是TPB*limit。

但这只要有交易还在pending中、没被完成，就能绕过这个押金机制的防护，因为pending中的交易是在之前的区块，如果在有pending交易的情况下出现最糟情况?-?区块里大家同时转账给该Maker，则这时候Maker收到的总金额就会超过他的押金，他就有动机装死了。

我们可以反过来请使用者在看到一个Maker有pending交易时，先不要动作，等到pending交易都完成后再转账给Maker。但第一个问题是如果有很多人同时要透过同一个Maker，使用者会不知道要等多久。第二个问题是如果使用者都等待其他人的交易处理完才转账，那表示基本上一个区块就只会有一个转账，那这样设置TPB*limit的押金机制就没有意义了。

不过这其中当然还有可以更细致的调整可以尝试，例如依照使用者的风险承担程度，去决定当前pending金额占Maker押金多少百分比的情况下，使用者愿意送出交易。就看未来Orbiter团队会怎么设计。

如果要接上的Rollup可以接受InvalidTx，且要支援nativeasset以外的转账，会有挑战性

针对会收入InvalidTx的Rollup，而且要转账的不是nativeasset而是ERCtokens时，会有点棘手，因为这种情况下协议不只要能证明交易存在，还要能证明执行成功，因为交易存在不等于交易执行成功，就像当前在区块链你可以看到失败的交易还是会被收入到区块里面。

如果不证明交易执行成功会发生什么事？攻击者可以做一笔InvalidTx夹带在其他使用者的ValidTx后，然后去challengeMaker。

注：InvalidTx和ValidTx的转账内容一样，只是攻击者余额不够所以交易会失败。

考慮以下三種驗證機制

1.如果协议像当前的设计，只验证交易存在、发生过。那攻击者只要证明InvalidTx被收录在Rollup的区块里就好，challenge一定可以成功，表示Maker要平白无故赔钱给攻击者。

所以我们除了验证交易存在，还要验证state的变化，确保Maker的余额有增加。

2.协议除了验证交易存在，还验证区块前后的state变化，确认Maker的余额是否真的增加了。但攻击者这时候只需要将InvalidTx和使用者的ValidTx夹带在同一个区块就可以，因为协议单靠区块前后state变化，分不出Maker余额增加是因为使用者的ValidTx还是攻击者的InvalidTx。

3.协议除了验证交易存在之外，还要能验证交易前后的state变化。如此协议才能确认交易真的有导致Maker的余额增加。

加入3.这样的验证机制除了会更复杂之外，这会需要Rollup本身有commit每一笔交易的post-stateroot。如果没有的话，就只能退而求其次，在那个Rollup上只开放nativeasset的转账，因为nativeasset的转账失败不会被收录到区块里。

Hop和Orbiter比较

Orbiter能够支援没有智能合约功能的RollupOrbiter架构会比Hop简单，合约也比Hop少很多Orbiter主要只会focus在nativeasset的转账，Hop则是除了nativeasset外，也能支援ERCtoken转账Hop需要仰赖AMM有足够的流动性，否则除了Bonder向使用者收的手续费外，AMM的价格太差还会导致使用者换不到或损失更多钱极端情况下，Orbiter使用者可能因为Maker装死、押金也不够付，所以拿不到钱，但Hop只要Rollup运作正常，使用者就一定能拿到该拿的钱Orbiter的Maker的在L1的押金是没办法挪作他用的，而且会是一笔不小的金额，而Hop对Bonder则没有这个要求，除非真的发生challenge风险提示：本文内容均不构成任何形式的投资意见或建议。imToken对本文所提及的第三方服务和产品不做任何保证和承诺，亦不承担任何责任。数字资产投资有风险，请谨慎评估该等投资风险，咨询相关专业人士后自行作出决定。

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