Rollup Bridge 介紹（一）：Maker DAI Bridge_ROL:FRIDGE

作者：NicLin，imToken資深區塊鏈工程師

本文受眾：對Rollup有所了解的區塊鏈愛好者

Maker的OptimismDAIBridge是一個OptimisticRollup上的快速資產提領協議。

PhotobyWilburWongonUnsplash

在介紹MakerBridge之前，你要先對Rollup有一些了解，本文不會對Rollup做太多介紹。

了解Rollup

Rollup未來在以太坊的角色Vitalik：Rollup不完全指南在OptimisticRollup設計中，都先假設交易是正確的，如果發現有錯再透過欺詐性證明來挑戰錯誤的交易，但也因為要讓欺詐性證明有時間可以送達，所以會有一段稱為挑戰期的延遲時間。一筆交易要等到順利通過挑戰期后，鏈上合約才會接受它是正確的。

但這個挑戰期也因此成為影響OptimisticRollup使用者體驗的缺點，所以有人提出了快速資產提領協議來解決這個使用體驗的痛點。

在進入正題之前，先對標題做一些解釋。首先，要能達到「快速」資產提領，并不是因為這些Rollup真的支持快速提領資產，而是需要一個中介商、一個流動性提供者來先墊付資產。

以太坊免許可去中心化 Rollup L2 網絡StarkNet Alpha v0.7.1主網上線:金色財經報道，據以太坊免許可去中心化 Rollup L2 網絡 StarkNet 官方消息，StarkNet Alpha v0.7.1已在主網上線，新版本改進了一些網絡性能。此外 StarkNet 還發布了starknet-hardhat-plugin v0.4.1，其中對 CI/CD 工作流程進行了修復。[2022/3/1 13:29:43]

其次，標題是RollupBridge的介紹，但RollupBridge可以用來指該Rollup本身提供的L1<->L2Bridge，也可以用來指其他建構在L1<->L2Bridge之上的Bridge。本文介紹的是后者：搭建在OptimismL1<->L2Bridge之上的MakerDAIBridge，用來讓使用者快速提領資產回L1。

快速資產提領是我從fastwithdrawal翻過來的，可能有其他更好的翻譯以下所稱的L2皆指Rollup而非Plasma或Sidechain以下所指Rollup為OptimisticRollup，因為OptimisticRollup才有挑戰期的問題以下所稱「資產」和「代幣」兩個詞指的是一樣的東西以下所稱「七天」和「Rollup挑戰期」兩個詞指的是一樣的東西以下「RollupBridge」指的是Rollup本身提供的L1<->L2Bridge，「MakerDAIBridge」指的是搭建在RollupBridge之上的BridgeRollupBridge

安永已開源以太坊二層方案Nightfall 3，采用ZK-Optimistic Rollup機制:7月2日消息，安永宣布推出并開源以太坊二層方案c，Nightfall 3采用ZK-Optimistic Rollup機制，將零知識證明（ZK或ZKP）與處理交易驗證的新模型相結合，以提高效率并降低交易成本。ZK-Optimistic Rollup為了確保只有正確形成的第二層區塊被納入最終的區塊鏈記錄，從經濟上激勵用戶挑戰不正確的區塊，當提出挑戰時，智能合約對挑戰的準確性進行仲裁，獎勵正確的挑戰，并刪除不正確的第二層區塊。（Prnewswire）[2021/7/2 0:22:54]

Rollup的安全性是錨定在它所在的L1上的：你要針對L2的交易進行審查攻擊，等同于對L1交易進行審查攻擊；你要重組L2，進行雙花攻擊，等同于你要重組攻擊L1。

RollupBridge是L1和L2互動的管道，你要從L1送訊息到L2合約或是你要把ETH存到L2，都是透過RollupBridge來幫忙把訊息傳遞過去；反之亦然，你要從L2送訊息到L1合約或是你要把ETH提回L1，也是透過RollupBridge。RollupBridge的安全性和L2交易的安全性是一樣的，不會因為它多跨到了L1所以更不安全。

以太坊基金會發起關于“支持Rollup發展”的社區捐款:3月7日消息，以太坊基金會發起關于Rollup的社區捐款提案，并呼吁所有對在以太坊上搭建Rollup感興趣的人參與進來，捐款截止日期為2021年4月16日。以太坊基金會表示，以太坊生態系統很可能將Rollup作為近期和中期未來擴容方案，Optimistic Rollup和zkRollup已經在籌備中，也許很快就會投入使用，捐款目標是發展Rollup社區，幫助啟動完善的生態系統，讓更多應用建立在Rollup方案之上。[2021/3/7 18:23:03]

所以RollupBridge代表的是什么意思？RollupBridge提供了一個安全、去中心化的方式讓L1和L2能夠進行互動、讓L1、L2的資產能夠互相轉移。

注：RollupBridge不是自然而然就會出現的東西，它不會因為你今天做了一個Rollup，就自動生出RollupBridge的功能，而是要搭配你的Rollup協議來打造你的RollupBridge。

如果你透過跨鏈橋用MPC的方式來執行跨鏈交易，你需要相信參與MPC的節點。但在RollupBridge里沒有這樣的角色，透過RollupBridge送訊息就跟送Rollup交易一樣，其安全性和抗審查性是受Rollup本身所保障，所以才會說RollupBridge是去中心化的方式。

V神：即使有Rollups也還是需要分片:2月28日消息，V神今晚面向國內用戶進行了AMA問答，他認為，即使Rollups能使以太坊交易量提升100倍，以太坊還是需要分片，因為Rollups的擴展性依然有限，假如后面有了更多的用戶加入以太坊，比如達到5億，那時Rollups就不夠了。[2021/2/28 18:01:19]

Fastwithdrawal

一開始有說到，「快速」并非真的是Rollup支持快速轉移資產，而是有一個流動性提供者來先墊付這筆資產。

Rollup的挑戰期是為了確保交易的安全性，所以任何人要從L2提取資產回L1都不可避免地要等待挑戰期。不過如果今天你相信一筆提現交易是正確可信的，并且你也相信重組攻擊很難會發生，所以你愿意冒這個險的話，你就可以提議在L1先代墊這筆提現交易，并從中間抽點手續費。反之，如果對方希望一個小時后就能在L1拿到錢，且愿意被抽點手續費的話，那就成交，兩邊都開心。

運作流程

對方先在L2透過一個fastwithdrawal合約來申請fastwithdrawal，fastwithdrawal合約背后走的一樣是正常的提取流程，要等七天。這時候你看到了這筆fastwithdrawal交易，且確認這筆交易是可信、很難被重組攻擊后，你就到L1的fastwithdrawal合約申請墊付，墊付的對象會是該筆L2fastwithdrawal交易的ID。

BitFunder創始人Jon E. Montroll已被美國聯邦調查局逮捕:美國聯邦調查局逮捕了已關閉的BitFunder的創始人Jon E. Montroll，他曾試圖掩蓋平臺客戶被黑客竊取的6000枚比特幣，因偽證罪和妨礙司法公正兩項罪責，Jon E. Montroll將面臨最高30年的監禁。美國證券監管機構也對BitFunder提出指控。[2018/2/23]

注：這時候L1的fastwithdrawal合約還不知道有這筆L2fastwithdrawal交易的存在。

等到七天挑戰期過了，這個L2fastwithdrawal交易會被傳遞到L1fastwithdrawal合約。如果你之前有先墊付這筆交易，合約里會有紀錄，那合約就會直接把這筆交易所提領的資產轉給你。如果沒有人來墊付，那合約就會照正常流程，把提領的資產轉給當初的提領者。

注：

你墊付的金額會是對方提領的金額扣掉給你的手續費。如果沒有RollupBridge，就沒辦法安全可信地把fastwithdrawal訊息relay到L1上，就不會有人敢先做墊付的動作，因此RollupBridge是fastwithdrawal的必要條件之一。MakerDAIBridge

MakerDAIBridge大致是就是上面描述的fastwithdrawal，只是里面的流動性提供者不是別人，而是Maker的財庫。

如同你放入抵押品，DAI財庫就會鑄造出DAI給你。MakerDAIBridge也是相似的概念，你放入提領DAI的憑證，DAI財庫鑄造出DAI給你。等到挑戰期過了，你就可以償還借款、拿出抵押的憑證并用憑證去領出DAI。

這個鑄幣的功能將會讓MakerDAIBridge在fastwithdrawal服務的競爭里占盡極大優勢，因為它不像其他流動性提供者一樣要承擔資本利用率、資產曝險的風險，而且理論上它的流動性可以到無限大。再來，因為抵押和借出的資產都是DAI，也不需要考慮被清算的可能。最后，除非Rollup被攻擊破壞，否則這些借款都會保證如期還款。

缺點

但MakerDAIBridge也不是沒有缺點，這個缺點是：它的安全性要多仰賴一個對象—它的Oracle服務。

注：Maker協議本身有一群中心化的Oracle負責將代幣在現實世界中的價格送到鏈上。Maker協議仰賴這些Oracle的報價來決定哪些貸款已經進入可清算的狀態。

因為DAI財庫自己沒辦法判斷L2上的提領是否是有效的，所以需要一個第三方在鏈下模擬交易執行，確認提領的有效性。就像OptimisiticRollup節點不需要等Operator上傳最新的狀態，自己模擬交易執行都能得到正確的狀態。

所以MakerBridge會直接沿用原本已經建立好、經過實戰測試的Oracle服務來擔任這個第三方。

運作流程

首先是使用者把DAI存到L1MakerBridge，L2MakerBridge會鑄出oDAI給使用者去用。

當使用者要提領回到L1時，向L2MakerBridge申請提領、銷毀oDAI。等待一段時間，這筆L2提領交易被放進L1的Rollup合約的交易日志后，Oracle就可以執行并判斷這筆L2提領交易的有效性。如果有效，Oracle會到L1MakerBridge上批準，L1MakerBridge會鑄造出fDAI給使用者，這個fDAI是一個領取憑證，等到L2提領交易的挑戰期結束后，可以拿這個領取憑證去取出DAI。使用者接著拿fDAI到DAI財庫去抵押換出DAI來使用。

最后，當L2提領交易的挑戰期結束后，使用者就可以償還借款、取出fDAI并用fDAI去提領DAI。

注：fDAI會是以NFT的形式存在，因為每一筆提領的解鎖時間都不同，所以會是NonFungible。

為什么還需要多一層fDAI？

假設沒有fDAI，Oracle批準后L1MakerBridge就直接解鎖DAI給使用者。則當Oracle作惡時，會導致L1MakerBridge的DAI被解鎖拿走，這時候MakerBridge上的L1DAI會比L2oDAI還少，這會導致L2有部分的人的oDAI會提領不出來。所以MakerBridge改成用fDAI抵押借款的方式，把風險轉嫁到DAI財庫，也就是Maker代幣的持有者：當Oracle作惡時，結果會是DAI財庫新增一筆壞賬，但MakerBridge上的L1DAI和L2oDAI還是維持1:1的映射。

注：這邊會需要設計讓使用者有償還貸款、取回fDAI并拿fDAI去領回當初提領的DAI的動機，否則抵押fDAI能借出100%提領的DAI的金額，那使用者就沒有動機去完成提領的動作，Makerprotocol就只能自己負擔這個成本。fDAI抵押只能借出X%(X<100)或是使用者提領時能退回部分手續費都是可能的機制，細節要等到MakerBridge測試完才能知道。

附注

目前Maker只支持OptimisticRollup，因為當前的ZKRollup大多數都還未支持L1<->L2的互動。而且ZKRollup的挑戰期比OptimisitcRollup的挑戰期要短得多，快速資產提領不會是ZKRollup使用者急需的功能。目前MakerOptimismDAIBridge仍在測試中。一樣的設計可以用于其他OptimisticRollup，例如Arbitrum。只需要針對Arbitrum的RollupBridge來做相對應的修改。ThankstoKimiWuandChang-WuChen.

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