解读信标层:Rollup 网络安全与跨链转账的关键

本文探讨了以太坊Rollup网络中的Enshrined跨链桥以及AltLayer的信标层架构。

撰写:AltLayer

编译:深潮 TechFlow

导读:本文探讨了以太坊Rollup网络中的Enshrined跨链桥以及AltLayer的信标层架构。Enshrined跨链桥为用户提供了在以太坊和Rollup之间转移资产的功能,而信标层作为中间层提供共享排序、验证、质押和互操作性等关键服务。了解这些概念将有助于我们理解Rollup网络的安全性和资产转移机制。

前言

最近,以太坊 Rollup 社区围绕什么真正定义了 Arbitrum、Optimism、ZKSync 等经典 Rollup 进行了激烈的辩论。

今天的 Rollups 作为链下交易执行器,并在 Rollup 和以太坊之间提供了一个“原生跨链桥”。我们将这个原生跨链桥称为 Enshrined 跨链桥。该跨链桥允许用户在以太坊上锁定一个资产,并在 Rollup 上铸造一个相同价值的封装资产;相反,当 Enshrined 跨链桥确信封装资产已在 Rollup 上燃烧时,则可以解锁来自以太坊的资产。由于 Enshrined 跨链桥依赖于欺诈证明或有效性证明以确保 Rollup 状态的有效性,因此它是受信任的最小化。

争论的焦点是,经典 Rollup 的规范状态是否由 Enshrined 跨链桥合约定义,该桥在以太坊上跟踪 Rollup 状态、验证欺诈证明(或 ZK Rollup 的有效性证明)并允许从 Rollup 向以太坊提取资产来定义。或者,是否由 Rollup 全节点本身来定义,它们观察 Rollup 运营商在以太坊上发布的交易数据,然后通过应用状态转换函数重新执行它们(或在 ZK Rollup 中检查有效性证明),最后验证计算出的状态是否与 Rollup 运营商提出的状态相匹配。

这是一个重要的区别,因为如果 Rollup 验证节点本身决定规范的 Rollup 状态,则 Enshrined 跨链桥合约只是 Rollup 状态的另一个观察者,就像其他 Rollup 验证节点一样。在这种情况下,Rollup 的规范状态被社会决定,而不是由在以太坊上的 Enshrined 跨链桥合约决定。

因此,这种“真相来源”的区别,意味着可以建立非 Enshrined 跨链桥,在后台运行 Rollup 验证节点,并允许从 Rollup 到以太坊的即时提取,而无需等待 Rollup 的 7 天提取期。他们之所以能够允许即时提取,仅仅是因为非 Enshrined 跨链桥运行的 Rollup 验证节点可以确信即使有人后来挑战了提取,也不会成功。

AltLayer 已经思考这个话题一年半了,尽管它更多地是围绕我们的 Rollup-as-a-service(RaaS)提供的 Rollup,我们处于一个更加封闭的循环中。

这篇文章通过支持我们的 RaaS 产品的网络设计来解释我们在这场辩论中的立场。

对于普通的 RaaS 提供,您可以使用 SDK 或仪表板来启动一个 Rollup,例如使用以太坊作为数据可用性层。而且,模块化堆栈看起来像:

Rollup(执行)->以太坊(数据可用性)->以太坊(结算)

AltLayer 的 RaaS 网络具有略微不同的架构:

Rollup(执行)->信标层(Enshrined Interlayer)->以太坊(数据可用性)->以太坊(结算)

信标层是执行层和数据可用性层之间的中间层,并且所有通过 AltLayer 实例化的 Rollup 都是 Enshrined 信标层的。术语“Enshrined”指的是通过 AltLayer 启动的任何 Rollup 的状态可以直接由信标层进行验证,而且每个 Rollup 上都有一个信标层上的 Enshrined 跨链桥。此外,作为执行和数据可用性堆栈之间的中间层,信标层提供以下主要服务:

  1. 共享排序层;

  2. 验证层;

  3. 质押/削减层;

  4. 互操作性层;

  5. 可升级性层;

  6. 社会共识层。

我们在下面更详细地解释这些服务。

  1. 共享排序层:信标层是一个网络,其中对充当 Rollup 排序器的节点感兴趣的节点可以注册他们的兴趣。当终端用户通过 AltLayer 的 RaaS 平台请求 Rollup 时,用户指定了操作 Rollup 所需的最小和最大排序器数量以及每个排序器所需的最小经济担保金额和可用于担保的代币列表。这些抵押品随后被抵押在信标层上,然后用于削减任何行为不端的排序器。一旦所需数量的排序器已经投入了最低限度的抵押品,这些排序器就可以开始为 Rollup 排队交易。

  2. 验证层:如前言中所述,Rollup 的验证节点本身可以决定规范化的 Rollup 状态。但是,这意味着,如果不想等待 Enshrined 跨链桥的 7 天取款期限,每个客户端都需要运行自己的完整节点 Rollup 验证器。这对许多较轻的客户端,特别是 Optimistic Rollup 来说可能并不理想。因此,信标层作为所有 Rollup 的 Enshrined 验证层。由于信标层了解所有 Rollup 及其各自的状态转换函数,因此它具备完全验证新提交的 Rollup 状态的能力。为此,信标层由一组验证器组成,定期验证所有跨所有 Rollup 提议的新状态。与 Rollup 排序器提供的预确认不同,信标层提供的确认比通常更强,因为这允许资产被立即提取。

  3. 质押/切割层:由于共享排序和验证都假设有一组节点网络,因此需要确保网络没有女巫攻击,因此信标层带有一个质押机制,要求每个网络参与者存入足够的经济担保金额,以防检测到并可以证明恶意行为时可以被惩罚削减。

  4. 互操作性层:如果 RaaS 提供商有许多已实例化的 Rollup,则为了在 Rollup 之间具有互操作性,通常会在 DA 层上构建一个 Enshrined 跨链桥,每个 Rollup 一个。另一种选择是在使用相同的 DA 层的每两个 Rollup 之间建立一个跨链桥。

AltLayer 采用第三种设计,利用信标链作为桥接中心协调所有 Rollup 之间的交互。在这种设计中,每个 Rollup 都会将一个 Enshrined 跨链桥纳入信标层中,然后作为基础 DA 层之上的共享中间“结算层”进行操作。通过将跨链桥 Enshrined 到这个共享中间层,Rollup 可以直接获得信任最小化的桥接,并且还可以为其他也将跨链桥 Enshrined 到信标层的 Rollup 提供间接的信任最小化桥接。实际上,作为一个通用的结算层,信标层充当一个桥接中心,促进 Rollup 之间的资产转移,但也可以进行一般信息传递。它还可以帮助检测跨 Rollup 的任何无效状态转换,甚至为验证欺诈证明提供争议解决。

  1. 可升级层:如前言所述,今天的大多数 Rollup 都有一个 Enshrined 跨链桥连接到以太坊。该跨链桥跟踪 Rollup 状态,验证欺诈证明(或 ZK Rollup 的有效性证明),并允许从 Rollup 向以太坊提取资产。然而,这些 Enshrined 跨链桥大多受控于多重签名钱包,因此跨链桥具有通过恶意升级任意窃取用户资金的能力。

信标层充当一个社交层,用于升级它所包含的所有汇总。一起注册操作 Rollup 的排序器和信标层 Rollup 验证器在社交上分叉 Rollup,无论以太坊上的 Enshrined 跨链桥合约是否进行了升级。记住,Enshrined 跨链桥只是 Rollup 的观察者,就像其他 Rollup 验证器一样。

信标层上不同意分叉的排序器和 Rollup 验证器可能会决定不支持新分叉。

  1. 社会共识层:信标层还可以充当治理层,其中信标层节点可以运行链上治理机制来批准 Rollup 逻辑的升级,从而他们可以代表社区行事,升级信标层或 DA 层上的任何跨链桥合约。

结论

本文介绍了 AltLayer 网络架构的关键组成部分,称为信标层。它充当通过 AltLayer 的 RaaS 平台启动的不同 Rollup 和底层数据可用性层(如以太坊)之间的通用中间层。

作者AltLayerAltLayer
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