Signet：一个务实的以太坊 Rollup ( 简化 Rollup )

背景

Signet 是一种务实的以太坊Rollup解决方案，具有可持续的经济激励。它提供了一系列新概念，旨在彻底现代化并简化Rollup。

• 无证明系统或状态根，大幅减少计算开销
• 基于市场的跨链转移，实现即时资产移动
• 用受控的区块包含机制取代区块拍卖
• 引入条件交易，实现安全、原子性的跨链操作

Signet 由 Init4 建造，这是一家致力于构建下一代以太坊的研究集体。

Rollup简史

以太坊Rollup是一个名为 Plasma 的项目的智力后裔。Plasma 是复杂的多层链系统，使用错综复杂的证明连接到以太坊。研究社区逐渐放弃 Plasma，因为其证明权衡被证明不适用于实际应用。

在 Plasma 逐渐失宠的同时，一个名为 roll_up 的简单支付交易批处理服务正在开发。Plasma 的研究人员借用了“rollup”这个名称并转向早期Rollup的开发，同时仍专注于证明系统。

现今，已经创造出了许多更多的Rollup。这些项目往往传承了原始 Plasma 架构，将证明系统置于技术栈的中心。如今，Rollup主要依据其证明系统 — zk 或乐观进行分类，但不必如此。

回归基础

以太坊Rollup一直以来都很复杂。它们从未经历过一个“不是”复杂的时代。它们不是从简单开始逐步演变的，而是一诞生就复杂，并保持这种状态。它们的核心理念从未受到根本挑战。

Signet 的论点是复杂性并不是必要的。

Rollup是另一种共识的选择子集，通过自定义状态转移函数保留状态的超集。

Rollup是三明治

把Rollup想象成三明治。目前一代的Rollup都继承了其共同祖先的同一组“必需原料”。为了区分，它们添加了越来越多的“配料”，导致三明治系统日益庞大。

Signet 是经典的烤奶酪Rollup。面包、黄油和奶酪：简单、有效，能给大多数用户带来满足。我们并不是说复杂的Rollup不适合任何人，只是它们不适合每个人。

Signet 只是一个Rollup

我们构建 Signet 旨在使其简单、快速且经济实惠。

• 完全的 EVM 兼容性。 部署智能合约、连接钱包、耕种 $YAMs。
• 简单的部署和操作。 Signet 是对现有以太坊节点的流畅升级。不再需要 4 个节点的 docker-compose 设置来运行Rollup。
• 极大提高的 gas 限制。 消除协议和证明开销为用户释放了资源。

无证明或状态根

这为何重要

• 没有证明系统或状态根大幅减少计算开销
• 条件交易提供安全、原子性的跨链操作
• 跨链转移是基于市场的。

Rollup通过允许节点跟踪额外数据来扩展以太坊。传统的Rollup在将这些数据通信回以太坊时面临重大复杂性，通常依赖证明系统。Signet 则采取了不同的方法。

没有证明系统

大多数Rollup使用复杂的证明系统如乐观或零知识证明与以太坊进行通信。这些系统引入了显著的开销和复杂性，而对大多数用户来说并不必要。Signet 通过市场促进跨链转移，而不是将资产“证明”回到以太坊。

这种方法：

• 减少计算开销，降低交易成本
• 增加处理交易的能力
• 简化整体架构，使其更易于维护和升级

没有状态根

状态根 是为每个人都运行完整节点的世界而设计的。然而，如今大多数用户通过钱包提供商或节点服务与区块链交互，依赖这些中介提供状态信息，而不是自己验证整个链。在这一新范式中，状态根在日常操作中的重要性大大降低，且消耗了显著的计算资源。

Signet 作为简化Rollup架构的更广泛策略的一部分去除了状态根。通过消除证明系统，我们创造了一个状态根变得多余的环境。这使我们能够专注于用户最关心的内容：快速、便宜的交易和简单、强大的系统。

通过去除状态根，Signet：

• 大幅减少计算开销
• 显著增加交易吞吐量
• 降低用户的交易成本

此方法的权衡

Signet 优先考虑愉悦路径和普通用户。虽然去除证明系统和状态根为大多数人提供了显著的好处，但它并不支持以下内容：

• 轻客户端
• 状态的密码学证明

简单排序器

这为何重要

• 以太坊区块生产极为集中。超过 80% 的区块由两个建造者构建（见下文）。
• 为了解决这种中心化，Signet 将区块生产权以轮流的方式分配给区块建造者。
• 这种循环模型消除了提议者-建造者拍卖，因此防止最富有的区块建造者主导市场。

排序的中心化

每个区块链都需要排定交易顺序 — 这是排序。以太坊使用拍卖来决定谁有权构建区块和排序交易。这个系统有几个问题：

1. 拍卖主要惠益以太坊区块提议者，即使他们不做任何有价值的工作。
2. 拍卖通过优先考虑少数几个过度专业的建造者来集中区块构建，这些建造者能超越更小的参与者。

超过 80% 的以太坊区块由两个区块建造者构建

区块构建是一项高度复杂的活动，导致市场竞争非常激烈。微小的 MEV 提取改进会大大增加拍卖成功的可能性。这意味着最激进的建造者往往会挤出较小的建造者。这导致控制权在少数建造者手中聚集。

来源： https://mevboost.pics/

更糟的是，Rollup的排序是默认的中心化。链的顺序由一个实体设置，几乎没有救济途径。没有哪个Rollup有可信的计划去去中心化排序者。

一种替代排序方法

与其使用拍卖，Signet 使用中央排序器 将区块生产权 分配到区块建造者，采用循环方式。每个以太坊区块中，特定的建造者可以创建一个 Signet 区块。该建造者负责创建 Signet 区块并将其提交给以太坊。Signet 排序者在未看到内容的情况下共同签署该建造者的区块。

Signet 排序器的抗审查性

一旦指定的建造者生成了一个区块，Signet 排序者将在未查看区块内容的情况下共同签署区块头。这意味着排序者仅看到区块的哈希和建造者的身份，而不是交易。通过在不知道区块内容的情况下签署区块，Signet 排序者不能选择性地审查交易，确保公正和公正的区块包含，同时保持在管理建造者参与方面的角色。

此方法的权衡

该模型代表了理论中心化与操作中心化之间的权衡。虽然以太坊系统在理论上是去中心化的，因为不存在单一权威或管理员，但它是操作上中心化的，因为少数几个区块建造者控制着排序。Signet 的方法通过增加建造者数量、引入一个中心化排序器来许可和管理该建造者集，优先考虑操作去中心化。

我们认为，积极管理是应对新出现的中心化的最佳解决方案。

Signet 上的跨链转账

这为何重要

• 向 Signet 进出移动资产非常简单且即时

• 条件交易要求跨链转移需在两个链的同一区块中完全执行

从以太坊移动到 Signet

由于 Signet 与以太坊同时生成区块，资产和数据可以在同一区块内自由地从以太坊转移到 Signet。如果你将 Ether 发送到 Signet，进入 Signet 没有时间延迟。Signet 不需要像集中排序Rollup那样的几分钟等待。

用户也可以从以太坊向 Signet 发送交易。这些交易对应于其他Rollup上的“强制包含”机制，但没有时间延迟。它们始终在当前区块结束时立即在 Signet 上执行。

从以太坊到 Signet 的转移始终发生在同一区块中，并且无法被任何人审查或延迟。

目前，Signet 支持 ETH、USDC、USDT 和 WBTC。在 Signet 内可以创建自定义资产，但无法从以太坊跨链。如果你希望将资产从以太坊跨链至 Signet，请联系。

示例：从以太坊移动资产到 Signet

Passage 合约促进从以太坊向 Signet 的资产转移。

一名用户希望将 10 ETH 从以太坊转移至 Signet：

1. 用户向以太坊上的 Signet/Passage 合约发送 10 ETH。
2. 合约发出 Enter 事件。
3. Signet Rollup 节点观察到该事件。
4. Rollup 节点向用户在 Signet 的地址铸造 10 ETH。

该过程是无权限的，用户无需在 Signet 上进行任何操作。

从 Signet 移动到以太坊

Signet 引入了 条件交易 来实现本地交易和跨链转移。

条件交易仅在执行结束时某些条件满足的情况下成功。此条件可以查看Rollup内的状态，或在有限情况下查看以太坊上的状态。这允许与以太坊进行同区块交互和交易。

转移和交易依赖于完整执行。即如果交易没有完成，那么根本不会发生。Rollup从其历史中删除失败的交易和转移。Signet 要求跨链转移需在两个链的同一区块中完全执行。否则，交易无效并对 Signet 的状态没有影响；就像交易从未存在过一样。

这允许在以太坊和 Signet 之间实现安全、即时的转移，只要有一个愿意接受用户订单的填充者。

无锁定期

现有的Rollup为用户提款引入了锁定期。对于基于市场的转移，Signet 没有锁定期，允许即时结算。

示例：从 Signet 移动资产到以太坊

一名用户希望将 5 ETH 从 Signet 移动到以太坊。他们创建一个条件交易转移 5 ETH。只有在用户在同一区块上收到 5 ETH 时，此交易才有效。

1. 一些填充者接受此订单，通过向用户在以太坊发送 5 ETH。
2. 条件交易现在有效。
3. 填充者在 Signet 上收到 5 ETH。

用户的 ETH 在 Signet 转移仅在以太坊上的 ETH 去到用户的情况下。用户无法失去其 ETH，除非他们也获得 ETH。

此方法的权衡

Signet 优先考虑愉悦路径和普通用户。条件交易提供了与以太坊的同区块交易和交互，但无法提供以下内容：

• 同步可组合性
• 智能合约之间的任意消息传递

• 原文链接： docs.signet.sh/learn-abo...
• 登链社区 AI 助手，为大家转译优秀英文文章，如有翻译不通的地方，还请包涵～