一文了解 Initia Interwoven Stack：打造真正互聯互通的 Rollup 生態

作者：Initia

編譯：深潮TechFlow

加密貨幣生態系統已經不得不適應新的發展現實，Initia 正是在這種環境下誕生的。

我們這個行業必須承認，單一的狀態機無法滿足加密貨幣的宏大目標。在提高交易吞吐量的同時，還要保持用戶和運營者的低成本，並維持合理的去中心化水平，這幾乎無法通過單一化的方法來實現。

實際上，認為單一鏈可以成功的觀點已經不再主流。今年早些時候，關於模塊化與單一化的討論成為熱點。但關鍵在於：這並不是非此即彼的選擇。未來的方向是兩者的結合：一個快速、可編程的一級區塊鏈 (L1)，配合一系列特定應用的 rollup，能夠與 L1 協同擴展執行能力。

當我們觀察 Solana 時，可以清楚地看到混合（我們稱之為交織）方法的優勢。在過去的半年裡，許多團隊開始在 Solana 上開發他們自己的定製“網絡擴展”。然而，Solana 不正是以其自有的擴展能力而聞名嗎？這不是他們品牌的核心嗎？

實際上，rollup 的意義遠不止於擴展執行能力。它們還涉及主權——讓開發者對其執行環境擁有完全的控制權。比如說，更高的 TPS、更低甚至沒有的 gas 費用、對交易順序和處理過程的掌控，以及對其業務經濟模型的全面所有權。

顯然，rollup 已經成為不可或缺的一部分，並將繼續存在。

Initia 的存在基於這樣一個理念：它專門為支持一個名為 Minitias 的繁榮交織 rollup 生態系統而構建。

未來是交織的

Initia 的設計目標是成為成千上萬 Minitias 的家園，這些 Minitias 協同合作，通過有機的設計體驗提供多樣化、強大且獨特的應用。 目前，有兩種類型的生態系統。一種是專為互聯鏈世界打造的（如 Cosmos），另一種是在後期押注 rollup 的（如 Ethereum 和現在的 Solano）。每種方法都取得了一定的成功，但也存在不足，這些經驗教訓在構建新的 L1 模型時非常寶貴。

Initia 在這兩種極端之間架起了橋接梁，它是一個 L1 設計，用於支持一個互聯的 L2 網絡，確保 Minitia 開發者擁有成功所需的一切資源。自一開始，Initia 就通過明確的設計思路避免了中間的混亂，並提出了一個簡單的問題：L2 實際上需要從一個樞紐中獲得什麼？

在 Initia 上，rollup 自然而然地融入其中。通過 Initia VIP，L1 和 L2 之間實現了經濟上的完全一致，產品套件簡潔明瞭，技術上專門設計以確保 Minitias 從一開始就具備預言機、橋接梁、流動性、互操作性以及本地穩定幣等功能。交織堆棧使團隊可以輕鬆地使用他們選擇的任何虛擬機 (VM) 來部署一個 Minitia，無論是 EVM、MoveVM 還是 CosmWasm。

那麼，是什麼關鍵組件讓 Initia 上的 rollup 成為可能呢？答案是交織堆棧（Interweld Stack），這是一個專為 Cosmos SDK 從零開始構建的 Optimistic Rollup 框架。 想了解這個框架的奧秘嗎？讓我們深入探討一下。

交織堆棧（Interweld Stack）

Initia 的 Optimistic Rollup 框架由三個緊密結合的組件組成：OPHost、OPChild 和 OPinit Bots。

這三者如同拼圖的三塊完美契合，形成一個整體，為每一個 Minita 提供強大的支持。

OPHost 和 OPChild 是 Cosmos SDK 的模塊，構成了交織堆棧的核心部分，它們運行在鏈上。由於 OPinit 堆棧是在鏈級別實現的，而不是依賴於特定虛擬機 (VM) 的智能合約級別，這使得我們能夠支持多種 VM，給予 Minitia 開發者更多的選擇自由。

在 Initia 上，rollup 被視為鏈上的一等公民。這為我們提供了調整實現細節的靈活性，從而帶來更優質的用戶體驗。

OPHost 模塊位於 Initia (即 L1) 上，負責作為所有在 Initia 上運行的 Minitias 的基地。OPHost 的主要任務包括：

• 管理 optimistic 橋接（連接 L1 和 L2）及其涉及的資產。

• 負責確認來自 Minitias 的輸出提案。

• 擔任挑戰者和提議者之間的仲裁角色，解決爭議。

而 OPChild 則存在於每個 Minitia 中，猶如每個 rollup 的心跳。它的職責包括：

• 管理 rollup 的操作員

• 執行來自 L1 的消息

• 更新預言機的價格數據

• 管理 L1 的代幣提現

OPHost 和 OPChild 共同組成了每個 Minitia 的 optimistic 橋接。Initia 上的一個 OPHost 作為 L1 的端點，連接著多個 Minitia 中的 OPChild 模塊。

需要注意的是，對於 rollup 而言，本地橋接不僅僅是用於消息傳遞，它實際上是 L1 上 rollup 的總部。由於兩種不同的共識系統無法瞭解彼此的狀態機，rollup 的橋接通過提交狀態根或類似的可驗證輸出，成為 L1 上 rollup 的真實依據，以確保其正確性。這也是為什麼 L1 通常被稱為結算層。

你可能會問：“是什麼連接了 OPHost 和 OPChild？是中繼器嗎？”其實不然，這正是 OPinit Bots 的作用！作為前述內容的延伸，兩種不同的共識系統無法在沒有鏈下過程協助的情況下直接通信，因為鏈下過程充當了它們各自獨立的狀態機之間的物理連接。

OPinit Bots 是負責處理 Initia 與 Minitias 之間關鍵操作的鏈下流程。它們分為兩種類型：Executor 和 Challenger。簡而言之，這兩個 Bots 共同負責以下任務：

• 執行 Token 轉移

• 向 Initia L1 提交輸出提案

• 將交易批次提交給 Celestia 以確保數據可用性（DA）

• 向 Minitias 傳遞預言機價格更新。

在本文的其餘部分，我們將深入探討 The Interwoven Stack 中特定功能的實現方式，這將幫助大家更清楚地瞭解各個部分如何協同運作！

optimistic 橋上的代幣轉移

Rollup 技術最關鍵的特點之一在於，它能夠繼承其結算所在 L1 的安全性。

你知道嗎？L1 和 rollup 之間的本地橋接通常是最安全的資產轉移方式。這是因為使用本地橋接不會引入額外的信任假設——只需信任這兩個鏈即可。

在探討轉移機制之前，我們先來解決一個明顯的問題：

為什麼不使用跨鏈通信協議 (Inter-Blockchain Communication， IBC）？

雖然 The Interwoven Stack 上的所有鏈都是基於 Cosmos SDK 構建的，但本地橋接並不能簡單地作為 IBC 通道。這是因為 IBC 轉移的即時特性與我們協議的信任假設不符。假設某天，一個惡意的 Minitia 操作員決定插入惡意交易，篡改 L2 上 INIT 的餘額，並將其 Minitia 上的所有 INIT 撤回到 L1。我們無法接受這種情況，因為這樣的錯誤將是災難性的。

通過 optimistic 橋接進行到 Initia 的提款有一個 7 天的延遲期。在此期間，Challenger 可以對可疑的提款進行挑戰並取消，以防發現惡意行為。

在 Initia 上，我們希望在 Mintia 和 Initia L1 之間的資產移動過程中提供流暢的用戶體驗。為此，我們開發了一種名為 Minitswap 的安全定製解決方案，以實現從 L2 的快速轉移。你可以在這裡瞭解更多：Minitswap — L2 到 L1 的提款在幾秒鐘內完成，而不是幾天。

代幣存款（L1 → L2）

從 Initia 到 Minitia 的代幣存款幾乎是即時完成的。其過程如下：

1. 用戶在 Initia 上提交存款交易，這會鎖定他們在 L1 上的 Token，並從 OPHost 模塊觸發一個存款事件。

2. Executor OPinit Bot 持續監聽 Initia 上的新事件，當檢測到 initiate_token_deposit 事件時：

  2.a — Executor 會構建一個 FinalizeTokenDeposit 消息並提交給 Minitia。

3. Minitia 收到消息後，會在 L2 上鑄造相應的 Token 並將其發送給用戶。

這個過程既簡單又安全，確保了工作的順利完成！

接下來是代幣提款（L2 → L1）。

提款操作稍顯複雜。雖然從 L1 到 L2 的存款過程相對簡單，但反過來，L1 對 Minitias 的信任卻不能輕易建立。

原因在於：Initia 由一群擁有經濟權益的去中心化驗證者保障，而 Minitias 通常由單個或少數沒有經濟權益的操作員管理。因此，當 Minitia 向 L1 發起提款請求時，它需要證明自己沒有惡意行為。

提款的具體流程如下：

1. 用戶在 Minitia 上提交提款交易，導致 OPChild 模塊銷燬他們的 Token，並觸發 initiate_token_withdrawal 事件。與此同時，Executor 會監聽 L2 上的所有區塊。當捕捉到該事件時，它會存儲提款請求，但不會立即傳遞，而是等待提交檢查點。

3. 當達到提交檢查點時，Executor 會執行以下操作：

  3.a — 收集該時間段內所有的提款請求。

  3.b — 生成一個排序後的默克爾樹（Merkle Tree），用於組織這些提款請求。

  3.c — 創建一個包含該默克爾樹根的 L2 輸出。

  3.d — 將這個輸出提交給 L1 上的 OPHost。

4. 之後，提款進入一個審核期。在此期間，如果 Challenger OPinit Bot 發現任何可疑情況，它可以對提款提出挑戰並取消該操作。

5. 如果審核期內沒有挑戰發生，用戶可以在 Initia 上調用 finalize_withdrawal 函數來解鎖他們的 Token。

  5.a — 該函數接收提款請求及其相應的證明。

  5.b — 驗證提交的證明是否有效。

  5.c — 如果驗證通過，Token 將被髮送給用戶！

雖然提款過程需要一些時間，但這是為了確保安全性而付出的必要代價。不過，為了提升 Interwoven 用戶的體驗，Initia 開發了 Minitswap。通過利用 IBC 和 OPinit Bridge，Minitswap 能夠實現即時提款，同時提供相當高的安全保障。

現在你已經瞭解了提款的運作方式，但挑戰機制仍然不太清楚——接下來我們將深入探討這一點。

當 Minitia 試圖欺騙時會發生什麼？

在之前的部分中，我們提到 Minitia 可能存在欺騙行為。這正是設立提款期的原因，以防止通過 OPinit Bridge 的欺詐行為盜取 Token。

那麼，誰來負責阻止欺詐性提款呢？這項任務由 Challenger OPinit Bot 承擔。

1. Challenger 持續監控提交到 L1 的 L2 輸出。

2. 在每次提交時，它會從 Initia 獲取輸出，並根據 Minitia 的狀態自行計算輸出。

3. 如果 Initia 上提交的輸出與 Challenger 計算的結果不一致，Challenger 就會通過發送 DeleteOutput 消息來刪除該輸出提案。這個功能只有 Challenger 可以調用。

此外，還可以使用 Celestia 進行狀態同步回滾。

是的，當刪除一個無效的提案時，是否意味著彙總的當前狀態變得無效？確實如此，這正是我們設計完善的回滾機制的原因。

在成功挑戰後，Minitia 節點可以從之前發佈到 Celestia 的數據中同步狀態，因為所有彙總的交易批次都發布到 Celestia 進行數據可用性 (DA)，這在需要回滾時非常有用。

為了確保 Minitia 狀態的完整性，並防止 Executor 進行惡意操作，Executor 和 Challenger 這兩個 Bot 被設計為獨立的實體。

然而，這是否會賦予 Challenger 過多的權力？如果 Challenger 惡意操作並開始刪除有效的輸出，該怎麼辦？

為防止這種情況，Initia 通過 L1 的治理系統建立了一個制衡機制。

如果 Challenger 和 Proposer（負責提交輸出的實體）出現惡意行為，他們可以通過治理提案被替換。對於 Challenger，惡意行為指的是刪除有效輸出；而對於 Proposer，則是提交無效輸出。

當治理提案被創建時，Initia 的 L1 驗證者會通過運行 L2 節點進行投票，以確認誰的行為不當。這一系統確保沒有任何單一實體能夠審查交易或干擾提款流程。

錦上添花的功能

如果我們僅僅滿足於常規而不更進一步，那就不能稱之為 Initia 的作品。

Initia 使得構建自己的 rollup 變得異常簡單。許多人可能知道，構建 rollup 不僅僅是託管它，作為開發者，你需要搭建許多外圍基礎設施，比如索引器、預言機和橋接接器等。

你知道嗎？Interwoven Stack 提供了所有你所需的功能。

Skip Connect——內置的預言機服務

通過 Skip，Initia 能夠為自身及所有基於 Interwoven Stack 構建的 Minitia 提供快速且最新的資產價格數據。

Connect 是一個由 Initia 驗證者運行的內置預言機邊車服務，負責將價格更新推送到鏈上。這個實現利用了 Cosmos SDK 版本 0.50 引入的兩個新功能：ABCI++ 和 投票擴展。這些功能允許驗證者提交任意數據並將其存儲在鏈上，從而防止惡意方通過垃圾信息填充區塊來阻止價格更新。

價格更新一旦上鍊，開發者可以通過命令行接口 (CLI)、應用程序接口 (API) 或在智能合約層進行查詢。

此外，Connect 的價格會被傳遞到 Interwoven Stack 上的每個 Minitia，確保他們從第一天起就能方便地獲取最新價格。

這樣一來，Minitia 無需承擔運行必要基礎設施的負擔，也不必尋找第三方預言機提供商、與其達成協議或投入資源進行集成。這一切都已為他們妥善安排！

跨鏈合約調用

為了實現真正的互聯互通，Initia 需要安全高效的跨鏈通信方式。開發者可以選擇多種方法，其中一種是通過 Optimistic Bridge 上的橋接接鉤子實現。橋接接鉤子的功能類似於 IBC 鉤子，允許在進行 Token 轉移時觸發合約調用。OPinit 橋接接鉤子則用於在通過 OPinit Bridge 進行資產轉移的同時，觸發合約調用。

在 OPHost 上，橋接接鉤子負責更新橋接接的元數據；而在 OPChild 上，鉤子則允許在 FinalizeTokenDeposit 階段任意執行交易。

我們設計的系統支持多種虛擬機，因此無論是 EVM、MoveVM 還是 CosmWasm，橋接接鉤子都能夠根據消息中的數據字段執行任意交易。

例如，這是適用於 EVM 鏈的數據格式。

內置索引器

Minitia 自帶一個內置索引器，能夠自動索引並存儲鏈上的所有相關數據。通過 REST API，這些數據可以被訪問，用於查詢歷史記錄。

無論是賬戶的 Token、NFT 信息，還是交易記錄，所有這些功能都已經內置。

索引是構建鏈上應用時的一大難點，而這個內置索引器大大簡化了這一過程！運行自己的索引器通常既昂貴又麻煩。有了這個內置索引器，開發者無需自建或依賴第三方索引器，就能展示 Token 餘額、NFT 和交易歷史等信息。

這個內置索引器還為 Initia Scan 提供了即開即用的支持，Initia Scan 是用於 L1 和每個 L2 的區塊瀏覽器。

結論

深入探討 The Interwoven Stack 是一次非常愉快的體驗。這項技術設計精美，支撐著 Initia 的 Interwoven 願景。通過將 The Interwoven Stack 構建為 Cosmos SDK 模塊，Initia 成功地將 SDK 轉變為用於構建 optimistic 彙總的技術棧，同時保留了 Cosmos SDK 的所有優勢，這是非常出色的。

The Interwoven Stack 還有許多內容我們今天未能深入探討，我強烈建議你查看其代碼庫以及相關的機器人代碼庫，以便更深入地理解這項技術。

最終，有一個不變的事實，那就是 Initia 是彙總技術的真正歸屬地。Initia 從一開始就為 Minitias 的發展而設計。Interwoven 生態系統已經激發了創新，像 Blackwing、Contro、MilkyWay 和 Inertia 這樣的 Minitias 都是新穎的特定應用匯總，它們將在上線第一天就可供使用！所有這些創新都得益於 The Interwoven Stack 的支持。