Rollup割裂以太坊生態，V神、Matic、Celer等想怎么解決？_ROLL:ALI

三月將會是Rollup擴容方案的高光時刻。從進度看各個?Rollup方案已經蓄勢待發，有些方案已經明確將會在3月上線，而Rollup擴容方案的上線，將會為行業帶重大影響。

但由于?Rollup之間難以互通，這就造成了以太坊生態的割裂，不同協議之間難以實現協同性，對DeFi非常重要的可組合性也將支離破碎。那有沒有辦法解決這個問題呢？

今天聊一聊幾種想要解決跨Rollup交互問題的方案，看看如何將不同Rollup?Layer2擴容方案連接起來，保持協議間的可組合性和協同性。

一、?Rollup蓄勢待發

之前我們已經介紹了Optimism、ZkSync、Arbitrum以及StarkEx這四種主要的Rollup擴容方案，這里再進行簡要敘述，以作為背景。

四種Rollup方案的詳細內容，可以點擊查看：《四種主流Rollup方案及熱門DeFiLayer2進展盤點》。

不同的Rollup方案和DeFi協議的選擇

目前四種主要?Rollup擴容方案各自都吸引到了一批生態用戶，其中：

Optimism吸引了來自Uniswap、Compound的目光，更是在主網預啟動之后，得到了合成資產交易平臺Synthetix的深度參與。

Curve、StablePay、GitCoin采用或計劃采用MatterLabs的zkSync方案作為擴容選擇。

OffchainLabs所創建的Arbitrum，有多個DeFi項目已開始測試或有計劃使用，包括Bancor、Bounce、DODO、麥子錢包、Burgerswap、Hop、MCDEX和Swapr等。

StarkEx一邊，也不乏戰友。去中心化合約交易平臺dYdX會使用StarkEx所支持的Layer2網絡，還有Paraswap，DeversiFi等應用，也會使用StarkEx的方案。

各Rollup擴容方案進展如何？?

Optimism二月份宣布完成A輪融資，領投方為AndreessenHorowitz，將于三月份上線主網。

Arbitrum由學術性研究計劃而肇始，在計劃進入商業化階段時，曾申請專利。團隊近日表示，在征得普林斯頓大學同意后，考慮到項目進入社區成熟階段，將放棄專利。Arbitrum也公告主網處于即將上線階段。

Cocos-BCX與NodeReal將基于OP Stack共同開發BNB Chain Rollup Layer 2:3月1日消息，Web3游戲擴展方案提供商Cocos-BCX與NodeReal宣布達成全球戰略合作，基于Optimistic(OP)Stack，共同開發BNBChain上首個以Web3游戲為中心的Rollup Layer2。這一合作將支持超過160萬游戲開發者在2D/3D游戲、元宇宙、人工智能（AI）和擴展現實（XR）領域的開發。

Cocos-BCX將面向Web3游戲構建開放、開源、去中心化的Layer2，高效、低成本、安全地連接Web3游戲開發者與整個生態系統，最大限度地發揮游戲開發潛力。[2023/3/1 12:35:42]

zkSync項目的創始團隊MatterLabs?也公開了A輪融資的信息，“聯合廣場風投領投該輪，此前的投資者Placeholder、1kx和Dragonfly繼續參與本輪，除此之外還有zkSync的生態合作方參與了投資，其中包括Aave、Balancer、1inch、Curve、Binance、CoinbaseVentures、火幣、路印、Argent、MYKEY、imToken、Flexa、MoonPay、ripio、ZKValidator、CoinGecko”。MatterLabs表示，zkSync將于今年支持圖靈完備的智能合約。

二、Rollup導致生態割裂

大多數DeFi協議都是基于智能合約而創建的，這些智能合約部署在Layer1的以太坊上，并通過各自的方式，連接到自己的Layer2網絡。

對用戶來說，將資金存入智能合約，開始使用這些Layer2網絡，智能合約會記錄所有的交易變化，用戶在Layer2網絡上使用，能提升效率，降低成本。

但是如果Synthetix和Uniswap分別存在于不同的Layer2網絡上，那么彼此之間可能就處于各自的孤島，如何交互會成為問題。

如何讓不同的擴容方案連接起來，保持DeFi協議最為人所知的可組合性和協作性？?

在幣乎社區的一次線上AMA中，Vitalik提到了目前Rollup等Layer2方案需要解決的兩個問題：

以太坊的社區很多應用喜歡調用智能合約，比如DeFi的項目。但目前的ZK?Rollup不支持智能合約，只支持發幣、交易幣等簡單的應用。這是第一個問題。當我們有支持完整EVM的Rollup的時候，我覺得會有更多的用戶搬到Rollup。

以太坊賬戶抽象提案EIP-4337新增簽名聚合，可為rollups降低數據成本:10月3日消息，據以太坊創始人V神（Vitalik Buterin）近日發布的推文，其于2021年9月聯合發起的以太坊賬戶抽象提案EIP-4337近期發布了新版本，添加了包括BLS簽名算法的簽名聚合。簽名聚合功能能夠讓構建者和批次提交者也能聚合簽名（例如BLS、SNARKs），大大減少了鏈上的數據。

V神表示，ERC-4337為賬戶抽象提供了真正有價值和必要的東西，可為使用智能合約錢包的用戶操作提供“去中心化費用市場”。我們正在慢慢精準實現賬戶抽象的實際路徑，本次發布新增的簽名聚合功能可以為rollups降低數據成本，這也將成為采納ERC-4337的動力之一。

據悉，賬戶抽象（Account Abstraction）是通過省略以太坊賬戶體系中不必要細節，來減少復雜性并提高有效性有效地（消除了對EOA的需求和對智能合約錢包的特殊處理）。[2022/10/3 18:38:21]

現在Rollup相關的基礎設施生態還不多。比如我們還沒有解決不同的Rollup之間交易的問題。如果我有一些幣在ZKsync怎么把幣搬到路印？首先需要把幣從ZKsync的二層提取到以太坊底層，然后再轉移到Loopring的二層賬戶。如果這樣做了，交易費會不會特別高？

現在以太坊上會有很多用戶體驗方面的挑戰。但我覺得6個月之后很多這些問題都會解決。?

那么如何解決？

三、Vitalik提案：如何實現跨Rollup轉賬

幾天前以太坊聯合創始人VitalikButerin提了個想法，將不同的第二層擴展解決方案連接起來，這樣它們就可以相互“交談”，以保持DeFi協議的可組合性和協同性。

假設存在兩個Rollup：A和B。用戶Alice想要將RollupA上的一些代幣，換成RollupB上的另外一些代幣。假設存在兩種情況：

RollupA和RollupB都能夠支持合約

只有一個Rollup支持智能合約，另一個Rollup只支持簡單的轉賬。

第一種情況，社區也有一份提案，名為"Hop:SendTokensAcrossRollups(Hop:跨Rollup發送代幣)"，地址見：https://ethresear.ch/t/hop-send-tokens-across-rollups/8581。

V神發文：使用calldata擴展和分片擴展Rollups的分步路線圖:11月26日消息，V神發布了關于“使用calldata擴展和分片擴展Rollups的分步路線圖”。在此文中，V神表示L1上的交易費用一直非常高，因此采取任何必要措施來幫助促進整個生態系統向Rollups的轉變變得更加緊迫。Rollup已經顯著降低了許多以太坊用戶的費用：l2fees.info顯示Optimism和Arbitrum提供的費用比以太坊基礎層本身低約3-8倍，然而，即使是這些費用對許多用戶來說也太貴了。V神提出了4步，第一步：txcalldata擴展，第二步：一些分片，第三步：N個分片并且受委員會保護，第四步：數據可用性抽樣。但是這留下了一個問題：如果以太坊核心協議不存儲這些數據，誰來存儲？V神提出了幾個可能：個人和機構；區塊瀏覽器；RollupDAO,客戶端；門戶網絡；像TheGraph一樣的協議。其中一些解決方案（個人和機構志愿者、區塊瀏覽器）已經可用。[2021/11/26 7:11:58]

Vitalik的提案，針對第二種情形，即：如果RollupA只支持簡單的轉賬交易，而RollupB支持智能合約。

V神提議，有一種簡單的方法，可以將這些各自孤立的合約網絡連接起來。

跨?Rollup轉賬的基本場景

“假設有一個交易中介，名為Ivan。Ivan在RollupA上有一個帳戶IVAN_A(他完全控制該帳戶)。Ivan也有一些資金存入到?Rollup?B上的智能合約IVAN_B中。”

設想有如下的操作：

Alice向?RollupA上的??IVAN_A賬戶發起一筆交易，轉賬到RollupB上的賬戶：ALICE_B。

Ivan能怎么辦呢？他會通過IVAN_B賬戶，發送一筆交易，將扣除了手續費之后的代幣數量，發送到ALICE_B這個賬號中。

在第一步之后,第二步可以立即進行。如果Ivan證明第二筆交易跟第一筆交易之間的差異非常小，那么甚至可以在合約里設置規則，允許收取更高的費用。

“最壞的情況”是Ivan沒有像預期的那樣向ALICE_B發送代幣。在這種情況下，Alice可以等待Rollup?A上的交易確認，然后通過其他途徑獲得Rollup?B上的代幣用來支付跨Rollup傳輸的手續費，然后她自己就可以claim，獲得資金。

路印COO Jay：路印將AMM交易模式帶到了zkRollup二層:據官方消息，幣贏CoinW《共識52》第十一期《ETH2.0的擴容之路——Layer2能否突破DeFi的局限?》主題AMA中,路印COO Jay講到:DeFI其實就在把現實金融世界里面的各種場景在區塊鏈世界里面再造出來，比如?Compound 就對應傳統銀行借貸，MakerDAO 有點像央行鑄幣，各種?DEX 實現的是交易需求。一個很明顯的趨勢就是DeFI項目都在往二層遷移，就是因為以太坊主網實在太擁堵了，而路印協議絕對是二層解決方案中的派頭兵，Loopring 是世界上首個基于?zkRollup 的DEX，也是世界上首個基于zkRollup 的AMM, 并且已在以太坊主網上平穩運行快1年左右的時間了。

路印再次創造了歷史，將AMM這種交易模式帶到了zkRollup二層。路印的新技術甚至可以把一個訂單拆解到AMM和訂單本做局部成交，用以尋找到最有的成交價。這將有可能改變交易所的競爭格局, 我們期待AMM和掛單交易的結合能給用戶嶄新的體驗。[2020/12/3 23:01:03]

按照V神的解釋，用戶Alice可以直接在RollupB上完成。只需要讓RollupB可以獲得在前一批Rollup記錄之前的L1上的相應hash記錄，然后RollupB就能夠記錄下來Merkle分支，能夠在Rollup里驗證。

通俗來說，通過技術方式能夠確保用戶Alice在RollupA上交易確認之后，可以有方式安全的在RollupB上領取到對應的資金，避免因為其中某一個或者幾個交易中介出現問題，導致資金受損。

無論這個交易中介Ivan是誰，為什么別人會選擇轉給他代幣，這些可以暫時不管；這里的含義是，存在連接層，讓存入到各類孤立的Layer2智能合約上的資金保持同步，實現跨Rollup轉賬的功能。

具體的實現細節，可能要了解在RollupB上的合約IVAN_B的規則了。遵從下面的設定：

如果任何人發起一個交易，發送若干數量的比特幣到IVAN_A這個賬戶，在memo中，包含了目標地址的信息。那么，在若干時間之后，他們可以向合約IVAN_B發送一筆交易，該交易包含了轉賬的證明，該證明能夠將對應數量的比特幣提到在RollupB上的目標地址之中。

提款要經過一些延遲(例如，1天的時間)，是為了確保對應的轉賬批次和索引可以記錄到RollupA的Layer2網絡之中。

饒舌歌手JaRule與社交貨幣協議Roll達成合作:近日，說唱歌手JaRule和社交代幣初創公司Roll進行了新的整合，白金唱片即將進入加密貨幣領域。《公告牌》百強單曲榜歌手JaRule與Roll簽署了協議，這是一個基于以太坊的協議，允許內容創建者將作品代幣化并通過此方式來獲取收益。據了解，Roll成立于2019年，是一個基于以太坊區塊鏈開發的社區貨幣層協議，允許社區、內容創造者或品牌方輕松實現鑄造自己的粉絲貨幣，讓自給自足的粉絲經濟體成為可能。Roll本周在由BitMEX首席執行官亞瑟·海耶斯(ArthurHayes)牽頭、TechstarsVentures、HustleFund和加里·維納查克(GaryVaynerchuk)牽頭的170萬美元種子輪的支持下開始進行了內部測試。該平臺提供了API基礎設施，作為構建在ERC-20代幣標準上的內容網關。（Coindesk）[2020/6/24]

當Ivan在IVAN_A收到資金時，他可以自己將代幣發送到目標地址。他可以通過IVAN_B合約發送交易。

在這種情況下，?Ivan充當了結算商的角色，可以收取一定的轉賬手續費，讓RollupA這個只支持簡單轉賬交易的Layer2網絡，和可以支持智能合約交易的RollupB，能夠連接起來。而通過轉賬證明、Merkle索引等方式，也確保用戶資產能夠在轉移過程中不會遇到損失。

結算商充當了跨Rollup轉賬的協作角色

Ivan自己也需要進行內部結算，畢竟有可能在某個Rollup上會耗盡資金。比如，用戶一直在通過RollupA向RollupB轉賬，需要通過Ivan在RollupB上的儲備資金轉給用戶所指定的地址。這時候Ivan這類交易中介，就需要進行內部結算了，也因此這提案的限制，會要求Ivan這類中介商持有大量的資金在賬戶之中，以便服務用戶需求。

我們用法幣舉例，或許能更好理解。如果你從工商銀行向建設銀行的卡轉賬，盡管ATM機上顯示立即變更了，但是實際的結算過程是每天進行一次，只有在工行結算后，才將實際的資金轉給建行，更具體來說，是通過在央行的結算賬號之間進行的。

同樣的，從支持智能合約的RollupB向只支持普通轉賬的RollupA發起轉賬交易，也是類似的操作。

Alice發送代幣至合約賬號IVAN_B,并附上了目標地址；

若干時間之后，Alice可以將資金取回；

不過如果中間IVAN這個中間商能夠提供證明至智能合約IVAN_B,附上鏈上的轉賬記錄等信息，證明自己已經將資金在RollupA上轉給了Alice，那么，Alice就不能再取回資金了。這時候，跨Rollup轉賬完成。

至此，我們大致理解了Vitalik提案之中所提到的跨Rollup轉賬原理，并且只需要其中一個Rollup支持智能合約即可實現，主要引入了IVAN這一中間商來支持跨Rollup轉賬。

至于如何設置限定，避免中間結算層的資金不足和浪費、以及轉賬的Memo應該如何設定等技術細節，可以查看Vitalik的提案所述:https://ethresear.ch/t/cross-rollup-dex-with-smart-contracts-only-on-the-destination-side/8778。

四、Hop的跨Rollup轉賬方案

上文中，我們還提到過另外一個場景：兩個Rollup，比如ZKSync和Optimism，都支持智能合約，那么如何實現跨Rollup交互？

Hop團隊成員?chriswhinfrey1月24日在ETHResearch論壇發了一篇帖子，介紹Hop如何跨Rollup進行去中心化的代幣轉賬。

內容如下：

Hopprotocol提供了去信任、可擴展的跨Rollup通訊橋。致力于：?

快速輕松實現跨Rollup代幣轉移

可以快速從Rollup中退出

最終實現跨Rollup合約調用的功能

在Hop團隊看來，對于解決跨Rollup可組合性問題，他們提供了廣泛的解決方案，通過雙管齊下的方式實現：

創建一個跨網絡橋接代幣，可以快速而經濟地從一個?Rollup?移動到另一個?Rollup?，或者在Layer1上創建，支持領取對應的底層資產。

使用自動做市商（AMM)在每個Rollup上的每個橋接代幣和其對應的代幣之間進行交易，以便動態定價，并讓整個網絡的流動性再平衡。

換句話說，借助于一個錨定代幣，在多個Rollup上都有部署，也可以在Layer1的以太坊網絡上部署并支持Layer1跟Layer2?的Rollup上的Bridge代幣的1：1錨定兌換。

如果用戶想要從RollupA轉賬100個BTC到RollupB上自己或者他人的賬號中，那么，就有如下的過程：

首先，在RollupA上，通過AMM將這100個ETH兌換為Bridge_A代幣，即橋接代幣；

交易確認之后，RollupB上通過AMM將Bridge_B代幣兌換為100個ETH代幣，然后轉給用戶所指定的在RollupB上的對應地址；

由于Bridge_A和Bridge_B都是同樣的代幣，只是起到了跨Rollup橋接的作用，他們的比值是1:1錨定的。如果有價值波動，套利者會進行無風險套利，搬磚搬平差價。

Hop目前已有測試網上線https://hop.exchange/send。

五、還有沒有其他方案？

除了上述方案之外，Celer跟Matic?Network的方向我們也一并聊聊。

Celer的Layer2方案：原地擴容

國產DeFi項目Celer提出了個新的思路，稱為“原地擴容”，原地的意思就是，讓DeFi項目繼續在Layer1即可，不需要專門去Layer2另外部署專門的版本，即可通過Celer的方案--Layer2.finance,實現擴容。

根據Celer團隊的介紹，在該場景下，用戶的資產存放在Layer2鏈上(Celer從基于OptimisticRollup的方案開始，后續擴展升級，支持ZKRollup），然后用戶發送指令，告訴Layer2.finance協議自己的操作要求，指明將自己的多少資金、存放到哪些DeFi協議中，比如Curve、AAVE、Compond等位于以太坊Layer1網絡上的DeFi協議。

通過這種方式，Layer2充當了命令代理，用戶存儲資產+?發送指令即可，而具體的業務邏輯，則仍然是交給了Layer1上的DeFi協議執行。而不同用戶的命令，可以通過合并交易的方式，更經濟的與Layer1合約交互。

該方案預計在3月份上線。

MaticNetwork品牌重塑：Polygon

Polygon原名為MaticNetwork，則走了另外一條路，定調為Layer2聚合器，通過兩種方式實現擴容：

依賴以太坊網絡，借助對應網絡上的驗證者，并支持MaticPlasma、zkRollups、OptimisticRollups、Validium等方案。

建立自己的子鏈體系和獨立的驗證節點，自行負責自己的安全性。這一方向，目前已經上線的是MaticPoS鏈。

MaticNetwork升級之后的方案走得更遠，除了依托現有生態之外要獨立建立自己的生態體系，所付出的努力也要更多。據統計，目前有80多個DApp部署在Polygon上，涵蓋DeFi、NFT、游戲等領域。

按照當前的進展，MaticPos鏈和MaticPlasma方案已上線，而目前還未支持zkRollup和OptimisticRollup，這些方案會在未來上線。限于篇幅，對Polygon不再展開。Polygon鏈接見：https://polygon.technology/

六、??小結

三月份會很熱鬧，Arbitrum、Optimism的主網上線，標記著我們目前處在Rollup等Layer2方案的爆發前夜。Layer2方案爭奪用戶的舉措，會成為三月份以及上半年的一大母題。

而不同Layer2(具體來說Rollup）之間如何兼容，避免破壞DeFi的協作性？目前見到的這幾個方案，其實也都在摸著石頭過河。Vitalik的提案，Hop的實現，以及Celer的創意，或許能夠解決各自設想中的問題，但是跨Rollup實現DeFi的調用組合，仍然是個擺在前方的大難題。

另一方面，最近Sushi等協議在多條鏈上部署的動作，或許預示了另外一種可能性，跟Hop方案之中所提到的類似，借助于AMM+協議自身代幣的方式，或許許多DeFi協議會先嘗試在內部打通不同Layer2網絡及Layer1之間的隔閡，形成閉環。

也許未來隨著更多DeFi加入Layer2的行列，更廣泛意義的DeFi聚合器巨無霸將會出現，現在還只是剛剛開始，讀者朋友們不妨多想想多看看。

參考資料：

https://mp.weixin.qq.com/s/2HYIsxnUaovKYs19xQ_KbQ

https://www.trustnodes.com/2021/03/02/vitalik-buterin-proposes-cross-rollup-scaling-solution

https://www.chainnews.com/articles/872971457746.htm

https://hop.exchange/whitepaper.pdf

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