一文看懂Native Rollup:關於ZK Rollup的PoS & PoW混合共識
Opside team
2023-02-10 06:17
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通過PoS & PoW的混合共識機制,layer 2和layer 3具有相同的共識層與驗證者集合,確保了整個架構的安全性和去中心化,更為重要的是,layer 3的各個Native Rollup在底層架構上擁有了一個規範化的去

原文作者: Opside Team – nanfengpo

關於PoS & PoW 的混合共識

native rollup是一個zk-based的3-layer擴容解決方案,其中layer 2 是一個EVM-compatible且Rollup-friendly的鏈,layer 3 則由系統原生支持的多個zkRollup(稱為native rollup)組成。 Layer 2 為zkRollup做了很多系統層面的優化。這個3 層架構中的layer 2 和layer 3 ,共用了一個PoS與PoW融合的共識機制:

Layer 2 

PoS:layer 2 將採用ETH 2.0 的PoS並對其進行必要的改進。因此,layer 2 的共識層將有超過10 萬個驗證者。任何人都可以質押token來成為驗證者。這些驗證者也將根據EIP-4844 提供一個數據可用性層,從而容納layer 3 的Rollup提交的batch。此外,layer 2 的PoS是可證明的,validator會定期把PoS 證明提交到layer 1 上。 validator可以獲取PoS這部分的區塊獎勵和Gas費。

Layer 3   

PoS(Sequencer):validator除了提議layer 2 的block,也提議layer 3 的block(即data batch),也就是說validator同時是layer 3 中native rollup的sequencer。 Sequencer可以獲取其中的交易Gas費。

PoW(Prover):只要擁有zkp的算力,任意validator都可以成為native rollup的prover。 Prover為layer 3 的各個Native rollup生成zk proof。對於sequencer提交的layer 3 的各個區塊,prover依據PoW的規則來競爭,最先提交zk proof的prover將獲得layer 3 的區塊獎勵。

關於Native rollup的去中心化共識機制

下面將詳細介紹layer 3 中的native rollup的去中心化共識機制。

Sequencer 

sequencer 這個角色由layer 2 的validator來承擔。每個layer 2 的區塊中,所有native rollup都有且僅有1 筆交易來提交各自的rollup block,且這些rollup block只能由layer 2 區塊的validator來提交。如果該layer 2 區塊中沒有包含所有的native rollup的block,則該區塊無效。

即使某個native rollup在一段時間內沒有交易,sequencer也必須提交該rollup的block。此時該rollup的block為空。

sequencer 的收益是該sequencer提交的各個native rollup的block中的交易手續費。注意,所有native rollup中的交易手續費都是由layer 2 token(IDE)來支付的。因此,該sequencer打包的rollup交易越多,收益也越多。

當sequencer把rollup block打包上鍊後,該rollup block就進入了finalized狀態。因此該區塊最終確認所需要的時間與layer 2 是相同的。

如果某一個rollup block沒有在一定時間內被prover提交的proof驗證,則該block會被跳過,相應的sequencer也將被slash。

Prover

與sequencer必須是當前layer 2 區塊的validator不同,prover可以是任意的layer 2 的validator。只要一個validator具有zkp算力,即可稱為任意的native rollup的prover。

這些prover通過PoW的方式來競爭,最先提供某個rollup block的有效proof的,就能獲得相應的block reward。注意,所有native rollup的block reward,都是由layer 2 token(IDE)來支付的。這部分IDE就是layer 2 的PoW部分的獎勵,系統會根據zkp算力的供需平衡來自動調整PoW的獎勵額度。

總結

總結

總結

通過PoS & PoW的混合共識機制,layer 2 和layer 3 具有相同的共識層與驗證者集合,確保了整個架構的安全性和去中心化。更為重要的是,layer 3 的各個Native Rollup在底層架構上擁有了一個規範化的去中心化解決方案。 layer 2 定義了一個統一的系統合約,rollup的開發者只需要實現這些規範化的接口,並註冊rollup slot成為native rollup。這樣,開發者可以更加關注業務邏輯的實現,而不必關心在底層架構層面layer 2 與layer 3 如何交互,也不需要維護rollup的全節點和zkp算力。

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