Taiko BBR:以太坊的世界母板

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  • 发布于 2025-04-30 16:17
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本文探讨了以太坊通过 Rollup 扩展性能时面临的碎片化问题,并介绍了 Taiko 提出的基于增强 Rollup(Based Booster Rollup,BBR)架构。BBR 旨在通过共享状态、同步处理和统一部署等技术优势,将多个 Rollup 连接成一个统一的整体,从而提升用户体验和开发者效率,并为 DeFi、NFT 和游戏等应用带来新的可能性。

核心要点

  • 以太坊,作为具有代表性的世界计算机,试图通过 Rollup 来实现可扩展性。然而,由于每个 Rollup 都是独立运行的,流动性碎片化、用户不便和安全风险等问题日益加剧,暴露了现有扩展策略的局限性。

  • Taiko 的 Based Booster Rollup (BBR) 结合了 Based Rollup 和 Booster Rollup,提供了多种技术优势,包括跨 Rollup 的共享状态和同步交易处理。这使得以太坊和 Rollup 之间能够建立更有机的连接,从而改善用户体验和开发者运营。

  • BBR 为 DeFi、NFT 和游戏等各种 dApp 提出了新的设计范式,从而从根本上扩展了以太坊生态系统。虽然与现有 Rollup 的兼容性和生态系统标准化仍然存在挑战,但 BBR 正在成为以太坊复兴为世界计算机的关键基础设施。

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1. 导言

1.1 以太坊,这个日渐衰老但标志性的世界计算机

“以太坊是世界计算机,是一个极其庞大且多样化的链上经济体,也是一个极其庞大且多样化的全球社区……”

— Vitalik Buterin,在曼谷举行的 Devcon 2024

正如 Vitalik Buterin 多次强调的那样,以太坊是世界计算机时代的主要驱动力 —— 在这个时代,全球各地的去中心化节点汇聚在一起,构建一个中立和去中心化的网络,通过智能合约像一台计算机一样运作。特别是,以太坊是一个允许诸如 “当开发者接管金融时会发生什么?” 等抽象问题成为真实的、有形的 DeFi 服务的平台。

虽然以太坊率先引入了 DeFi、NFT 和元宇宙等新的区块链叙事,但由于交易速度慢、费用高等固有的结构性限制,它已逐渐开始老化。相比之下,Solana 和 Sui 等新的、更快的区块链已经出现,提供了更便宜、更高效的替代方案 —— 这些所谓的 “较年轻的区块链” 现在正在争夺世界计算机的宝座。

作为回应,以太坊推出了 “Rollup 路线图”,以此作为提高可扩展性并跟上时代变化的解决方案。基于该路线图,各种 Rollup 方法 —— 包括 Optimistic Rollup、ZK Rollup、Based Rollup 以及最近的 Native Rollup —— 已经出现,作为增强以太坊性能和灵活性的 “青春之泉”。但是,数量是否已经变成了复杂性?随着 Rollup 数量的增加,新的复杂性和不可预见的问题也随之增加。

1.2 Rollup 之间碎片化问题的出现

随着具有独特功能的 Rollup 的出现,以及大量 dApp 构建在其之上,Rollup 生态系统经历了爆炸式增长。锁定在 Rollup 中的总价值 (TVL) 稳步增长,现在相当于大约 1734 万个 $ETH。这部分归功于每个 Rollup 的快速发展和充满活力的生态系统,但也归功于 Rollup 数量的激增。虽然以太坊生态系统的扩展和 Rollup 技术的进步在一定程度上帮助解决了可扩展性问题,但一个新的问题已经凸显出来 —— Rollup 之间的碎片化。

根据 l2beat 的数据,目前有 61 个 Rollup。虽然这些显然有助于以太坊的可扩展性,但它们独立运行造成的碎片化将用户分散到多个 Rollup 区块链上,削弱了流动性并降低了可用性。例如,用户必须在每个 Rollup 上维护单独的帐户,并且至少持有少量资产用于交易费用。此外,Token 流动性是分散的,这可能导致交易时出现不希望的滑点,或者难以一次性执行特定 Token 的大批量交易。

如果用户想要跨不同的 Rollup 移动资产和数据,他们必须使用单独的桥。然而,随着 Rollup 数量的增加,连接它们所需的桥数量也呈指数级增长。这不仅放大了桥固有的中心化和安全风险,而且还使整体基础设施复杂化。

事实上,在 2023 年,当 Multichain 的 CEO 赵军失踪时,发生了一起 桥黑客事件,导致大约 1.26 亿美元的资产被盗。Multichain 使用基于多方计算 (MPC) 的系统来管理其运营密钥 —— 这种方法将密钥分成多个片段,需要多个参与方之间的合作才能执行交易,类似于多重签名钱包。但是,如果攻击者获得足够的 MPC 密钥片段的控制权,则该系统可能会受到损害。在本例中,据信攻击者设法获得了一些 MPC 密钥,这表明了桥的结构性漏洞如何在实践中被利用。随着桥数量的增加,潜在的攻击向量数量也会增加。

Rollup 之间的碎片化问题不仅给用户带来了不便,还增加了开发人员的运营负担。由于每个 Rollup 本质上都是一个独立的区块链环境,因此在不同的 Rollup 上部署相同的 dApp 需要单独的部署和管理。因此,开发人员被迫在多个 Rollup 上维护 dApp,以覆盖分散的用户和流动性,这大大增加了运营成本和复杂性。

最终,如果 Rollup 的碎片化问题仍然无法解决,那么以以太坊的 Rollup 为中心的路线图 —— 为重振网络而选择的策略 —— 将不可避免地面临局限性。这可能导致主导地位逐渐转向其他更具凝聚力的区块链。

1.3 针对碎片化 Rollup 的各种讨论

为了将以太坊的 Rollup 路线图推进到更高的水平,必须解决当前碎片化的 Rollup 格局的结构性限制,其中每个 Rollup 都是独立运行的。不同的 Rollup 必须有机地互连,并且必须在可扩展性方面充分利用每个 Rollup。以太坊生态系统中已经展开了各种努力来实现这一目标:

  • 以太坊官方 L2 互操作性中心:以太坊运营一个官方的 L2 互操作性中心,旨在为 L2 之间的互操作性定义共享标准和系统架构,其目标是引导以太坊生态系统朝着统一的方向发展。

  • Vitalik Buterin 的 L2 互操作性路线图:为了解决以太坊 L2 协议之间的互操作性挑战,Vitalik 提出了一个两阶段路线图。第一阶段包括引入 EIP-3370(地址标准化)、EIP-7683(跨链意图标准)和 EIP-3668(链下数据访问标准化),以建立互操作性的基础。第二阶段设想所有 Rollup 都过渡到基于零知识的系统,并通过密钥库 Rollup 和证明聚合来加强互操作性。

  • OP Stack 中的原生互操作性:目前正在讨论有关协议级消息传递和 Superchain ERC-20 Token 的规范。

  • Arbitrum 的互操作性计划:Arbitrum 背后的团队 Offchain Labs 正在努力统一 Arbitrum 生态系统中的链,并随后扩展与其他以太坊 Rollup 的互操作性。

然而,尚未采用通用标准,并且实现 Rollup 互操作性的确切方向仍不清楚。在这种情况下,Taiko 正在准备研究和应用一种新的技术框架,该框架可以作为 Rollup 之间的协调和集成骨干 —— Based Booster Rollup (BBR)。

Taiko 的 BBR 通过在 Rollup 之间实现共享状态来解决碎片化的 Rollup 格局的效率低下和复杂性。这使开发人员和用户都可以享受快速而一致的体验,就像使用单个、扩展的区块链一样。虽然正在探索解决 Rollup 碎片化的各种方法,但让我们仔细看看 Taiko 的 BBR 如何解决这一挑战。

2. Taiko 的 Based Booster Rollup:加强世界计算机的技术实现

Taiko 的 Based Booster Rollup (BBR) 扮演着加强以太坊作为世界计算机的角色 —— 这个功能可以在传统计算机硬件的一个组件中找到最接近的类比:主板

2.1 世界计算机与世界主板

“主板是计算机中的主要印刷电路板 (PCB)。主板是计算机的中央通信骨干连接点,所有组件和外部计算机硬件都通过它连接。”

TechTarget,什么是主板?

如上所述,主板是计算机的中央电路板,它连接 RAM、硬盘驱动器、显卡和其他外围设备,使它们可以相互通信。即使添加新组件,也必须通过主板完成 —— 使其成为决定计算机的可扩展性和灵活性的关键因素。

现在你可能想知道:为什么要提到主板?让我们回到 “世界计算机” 的视角。在以太坊中,Rollup 是处理交易和扩展网络的机制。在这个类比中,Rollup 可以被视为增强世界计算机 —— 以太坊的性能的外围设备。

但是,缺少的是可以平稳地连接和管理这些外围设备的主板。没错 —— 以太坊今天缺少的是一个 “世界主板”。而 Taiko 的 BBR 目前正在开发中,正在成为最适合担任以太坊这一关键角色的解决方案。

2.2 Based Rollup + Booster Rollup = Based Booster Rollup

为了有效地履行其作为 “世界主板” 的角色,Taiko 的 Based Booster Rollup (BBR) 通过结合两个关键概念来构建:

来源:Taiko Mirror

第一个组件是 Based Rollup,它将排序器的权限委托给以太坊区块提议者,从而最大限度地提高抗审查性和去中心化。与拥有自己的排序器的传统 Rollup 不同,Based Rollup 允许以太坊的区块构建者直接承担排序角色。这消除了对单独共识机制的需求,并避免了中心化风险,同时保持了一致的网络状态。

第二个组件是 Booster Rollup,它是一种将多个 Rollup 并行连接在以太坊周围的结构,并确保互操作性以显着提高吞吐量。在此模型中,每个 Rollup 都是独立运行的 —— 就像计算机中的外围设备一样 —— 但也通过直接来自以太坊的数据共享同步状态。这使得 Rollup 能够形成一个有凝聚力且互连的系统,就像主板连接和协调不同的硬件组件以增强计算机的整体性能和可扩展性一样。

重要的是,Booster Rollup 概念并不局限于特定类型的 Rollup。无论是 Optimistic Rollup 还是 ZK Rollup,任何 Rollup 都可以充当 Booster Rollup,只要它具有增强功能所需的基本能力 —— 即直接访问以太坊状态并与其他 Rollup 共享状态的能力。例如,可以从以太坊读取数据并支持跨 Rollup 状态共享的 Rollup 可以有效地充当 Booster Rollup。

Taiko 在 Based Rollup 架构中率先采用 Booster Rollup 模型的动机在于两者之间独特的协同作用。并行运行多个 Based Rollup 可以显着提高交易吞吐量和效率,而不会损害以太坊的安全保证。Based Booster Rollup 结构捕获了 Based Rollup 的优势,同时通过 Rollup 增强直接、可扩展地扩展以太坊 —— 使其成为以太坊发展中的强大技术解决方案。

3. BBR 的结构特点和技术优势

现在,让我们更仔细地了解 BBR 如何解决 Rollup 固有的碎片化问题,以及它提供的特定结构和技术优势来解决这些问题。

3.1 BBR 中的状态共享感觉就像一个统一的区块链

在传统的以太坊 Rollup 架构中,每个 Rollup 独立管理其状态。这意味着跨 Rollup 转移资产或交换数据需要使用桥 —— 这个过程引入了确认延迟、高费用和运营复杂性。对于用户而言,这会导致传输速度慢和分散、不方便的体验。开发人员也面临着挑战,因为在构建跨 Rollup dApp 时需要编写额外的逻辑来同步隔离状态。

BBR 通过一种设计来解决这些问题,在该设计中,所有 Rollup 直接共享以太坊的状态。BBR 生态系统中的每个 Rollup 不是在隔离的环境中运行,而是在共享的、通用状态之上运行,使它们能够无缝交互。

统一桥是一种实现这种结构的技术。通过单个智能合约,以太坊和所有 Rollup 可以共享状态,并且资产或数据可以在 Rollup 之间直接交换,而无需通过中介。这里提到的单个智能合约部署在以太坊上,桥逻辑在此智能合约中定义。所有 Booster Rollup 都使用此智能合约以相同的逻辑运行桥。由于所有 Rollup 都使用相同的桥结构,因此开发人员可以轻松实现跨链功能,而无需复杂的配置,并且用户可以享受服务,就像他们使用单个区块链一样。

例如,如果用户想要在 Rollup B 上的 dApp 中使用在 Rollup A 上发行的 Token,则传统架构将要求用户:

  1. 通过桥转移资产,

  2. 手动切换网络,

  3. 在新的 dApp 中再次批准 Token。

但是,在使用统一桥的 BBR 架构中,用户和开发人员不再需要手动处理这些过程 —— 资产转移和 dApp 调用可以在单个交易中自动执行。从用户的角度来看,这仅仅是 “使用服务”,而在幕后,跨 Rollup 的资产转移和状态同步是实时处理的。

因此,资产转移、智能合约交互和数据交换可以立即无缝地处理。与传统的基于桥的架构相比,这可以显着提高速度、成本效率和整体用户便利性。

BBR 不仅仅是连接 Rollup 的工具 —— 它通过确保它们都共享相同的状态,从根本上改变了 Rollup 的运行方式。这使它们可以像 一个扩展的区块链 一样运行,从而提高以太坊的 可扩展性互操作性。结果是开发人员工作流程和整个生态系统的整体用户体验的重大升级。

3.2 通过同步交易处理保持跨 Rollup 的一致性

在异步交易模型中,当一个 Rollup 网络向以太坊或另一个 Rollup 发送数据时,接收区块链更新其状态会存在延迟。即使数据传输成功,状态更改也不会立即反映出来,从而导致区块链网络之间存在时间间隔。这引入了原子性的缺失 —— 例如,如果 Rollup A 上的操作仅在第一个操作成功时才触发 Rollup B 上的操作,则执行时间上的任何不同步都可能破坏整个过程。如果一个步骤中途失败,则结果在 Rollup 之间可能不一致。

为了解决这个问题,BBR 采用同步交易模型,在该模型中,多 Rollup 操作在单个交易中以原子方式执行。这允许一个 Rollup 立即访问另一个 Rollup 的状态并实时对其进行操作。由于所有操作都是一次性同步执行的,因此 Rollup 到 Rollup 的响应速度不会像异步模型那样延迟。

例如,考虑一个交换交易:用户可能在 Rollup A 的 DEX 上交换一个 Token,并立即将输出 Token 发送到 Rollup B 上的服务。在 BBR 模型中,这些链接的操作可以在单个同步执行中发生。如果该过程的任何部分失败,则整个交易都会回滚以保持一致性。

BBR 的同步处理架构既确保了高处理速度和强大的安全性,同时保持了整个交易的一致性,使其非常适用于各种领域,例如 DeFi 协议、游戏跨链交换。

3.3 智能合约统一部署:减轻开发人员在 Rollup 环境中的负担

这次,让我们从开发人员的角度而不是用户的角度来考虑。对于 dApp 开发人员而言,多个 Rollup 环境的存在可能非常令人头疼。最大的问题是,必须为每个 Rollup 单独部署智能合约。由于每个 Rollup 都基于自己的状态和数据独立运行,因此如果智能合约尚未部署,则 dApp 实际上在任何 Rollup 中都不存在。当然,开发人员可以选择仅在特定的 Rollup 上运行,但是这样做会将他们限制在该单个 Rollup 的用户群和资产规模,从而导致可扩展性问题。

尝试通过将智能合约部署到多个 Rollup 来解决此问题也会带来挑战。如果没有自动系统来维护每个网络的版本、状态和错误处理的一致性,则 Rollup 之间可能会出现智能合约代码或状态的差异,从而需要付出更多的维护工作。此外,由于部署和运营 dApp 的成本随着 Rollup 数量的增加而线性增加,因此开发人员通常会将扩展到其他 Rollup 视为负担。

BBR 允许开发人员在以太坊上仅部署一次智能合约,并通过集成的部署结构在所有 Rollup 上使用它。这是通过 L1CALL/L1DELEGATECALL 预编译实现的,这些预编译使 Rollup 可以自动 “调用” 部署在以太坊上的合约。主要功能如下:

  • 集成智能合约部署:通过基于调用的访问,在以太坊上部署一次的智能合约可以在多个 Rollup 之间共享,就像它是重复的一样。

  • L1CALL/L1DELEGATECALL:这些使用名为 L1CALL 和 L1DELEGATECALL 的内置操作码来访问以太坊部署的合约的信息,而不是在 Rollup 上部署新合约。L1CALL 调用合约的特定功能,而 L1DELEGATECALL 执行合约本身的代码。

  • 消除智能合约冲突:Booster Rollup 会阻止使用 CREATE 和 CREATE2 来防止部署新合约并避免地址冲突。

  • 状态聚合和反映到 L1:当用户在 Rollup 上执行交易时,生成的状态更改会被批量处理并定期与以太坊同步。

由于这些功能,BBR 可以确保即使合约未部署在特定的 Rollup 上,用户仍然会觉得以太坊和 Rollup 正在使用完全相同的智能合约。

3.4 智能钱包:更流畅的用户体验

在当前的多 Rollup 环境中,用户必须直接与各种 Rollup 交互,这给他们带来了负担。为了转移资产,用户必须使用桥,在其钱包上手动切换区块链网络,并适应跨 Rollup 的不同界面和地址系统。

例如,假设用户想要使用 MetaMask 将 USDC 从 Arbitrum 转移到 Optimism。所涉及的步骤包括:

  1. 将 Arbitrum 和 Optimism 网络都添加到 MetaMask。

  2. 在 MetaMask 中注册 Arbitrum 和 Optimism 的 USDC 智能合约地址。

  3. 使用桥将 USDC 从 Arbitrum 转移到 Optimism。(此步骤涉及了解桥费用、等待时间和提款延迟。)

  4. 在 MetaMask 中直观地确认 USDC 已成功转移。

此过程复杂且容易出现用户错误,从而对整体用户体验产生负面影响。

此外,除非在 dApp 的智能合约中明确实现,否则很难支持 Rollup 之间的跨链调用。即使 dApp 可以在多个 Rollup 上运行,如果用户体验与该灵活性不匹配,那么实际的可用性将不可避免地受到限制。

智能钱包通过代表用户自动处理复杂的 Rollup 间操作来解决这些问题。例如,在 Booster Rollup 环境中,智能钱包可以在以太坊和各种 Rollup 之间导航,以处理复合交易:

  1. 用户将执行请求 (tx) 发送到以太坊上的密钥库。

  2. Rollup 的智能钱包引用以太坊以验证签名。

  3. 验证后,它在同一 Rollup 中按顺序执行 Token 转移和 Token 交换调用。

  4. 然后,该 Token 交换合约将消息发送到另一个 Rollup,并在该 Rollup 中完成最终的 Token 转移。

因此,用户无需了解这些复杂的步骤,并且可以通过熟悉的界面自然而无缝地使用所有 Rollup 上的 dApp。

最终,BBR 提供的用户体验使最终用户几乎看不到对 Rollup 的使用。BBR 通过提供像 Web2 应用程序一样流畅和直观的界面,降低了准入门槛并加速了 dApp 的主流采用。

3.5 Booster 区块:一个区块,一个证明

在碎片化的 Rollup 环境中,每个 Rollup 独立生成自己的区块,向以太坊提交单独的证明,并单独结算交易。这种方法假设 Rollup 之间存在完全隔离的执行环境,这会导致几个结构性限制:

  • 由于每个 Rollup 都提交自己的证明,因此验证过程会被重复,从而增加了网络成本。

  • 交易在 Rollup 上以不同的时间处理,这使得全局交易排序和管理变得困难,并延迟了需要交互时的同步。

  • 降低了跨 Rollup 并行执行的效率。

  • 每个 Rollup 中的独立执行导致应该一起处理的操作被分开,从而限制了整个系统的响应能力和可扩展性。

为了解决这些问题,Booster 区块机制将来自多个 Rollup 的交易集成到单个区块中,并通过单个证明对其进行验证。该过程的工作原理如下:

  1. 来自多个 Rollup 的交易被聚合成一个统一的、连续的交易列表(超级区块),格式如 “3 | tx, 1 | tx, 4 | tx …”。

  2. 构建者按顺序处理此列表以构建超级区块,并且证明者生成涵盖所有包含交易的单个证明。

  3. 每个交易都包含与其关联的区块链列表。如果一个交易引用了它未链接到的区块链,则它被设计为被拒绝。

  4. 从 Rollup 节点的角度来看,任何与其自身 Rollup 无关的交易都会被简单地跳过,并且仅同步和处理相关的交易。

虽然这要求构建者能够提前了解所有 Rollup 的状态,但它可以使用单个证明有效地处理和验证跨多个 Rollup 的超级区块。关键优势在于,这确保了整个系统的自然同步。由于所有交易都在一个 Booster 区块中协调,因此消除了与跨 Rollup 的状态不匹配或排序有关的问题。此外,仅提交一个证明可以大大降低网络成本并简化执行并行化。每个 Rollup 节点仅处理统一区块中与其相关的交易,从而最大限度地减少不必要的计算和网络负载,从而更有效地运行。

4. 推进 BBR 的附加研究

目前正在积极进行研究,以实现和扩展 BBR 的概念。特别是,Taiko 和以太坊社区正在进行各种研究,以建立支持 BBR 核心思想的技术基础。其中最突出的努力是以太坊原生协处理器和 Ultra Transactions (Ultra Tx)。

4.1 Rollup 的协处理器化

BBR 背后的一个核心思想是将 Rollup 不视为独立的辅助区块链,而是视为增强以太坊本身的补充设备。目标是将复杂且计算量大的任务卸载到 Rollup,同时仅将结果反映回以太坊 —— 这提高了整体性能和可扩展性,而以太坊仍然负责安全性和状态完整性。

将这个概念更进一步,当前的研究正在探索使 Rollup 更加专注于计算和特定用途的想法 —— 本质上是将它们变成协处理器。协处理器是专门设计的辅助处理器,可协助主 CPU,通常更有效地处理特定任务(例如,数学运算、图形渲染、信号处理)。例如,在较旧的计算机中,浮点运算被卸载到浮点单元 (FPU) 以提高性能。

从概念上讲,此协处理器模型类似于 BBR —— 两者都旨在通过在必要时添加 Rollup 来增强区块链的性能和可扩展性。但是,两者之间存在重要区别。在 BBR 中,Rollup 执行交易并在本地保留生成的状态(尽管此状态也与以太坊共享以保持全局一致的状态)。

相比之下,协处理器模型仅为 Rollup 分配计算任务,而不存储状态。仅将执行结果提交给以太坊,在该以太坊中进行实际的状态更新。因此,此模型下的 Rollup 没有存储负担,从而最大限度地提高了执行性能。但是,这也意味着需要持久状态或复杂状态引用的 dApp 可能会面临限制。

目前正在通过诸如 Taiko 的 Gwyneth 之类的项目以及在更广泛的以太坊社区中积极讨论此架构。如果成功采用,用户将不再需要以端点形式与 Rollup 交互。相反,他们可以将交易直接发送到以太坊,并与当前体验相比,从显着提高的吞吐量和更低的费用中受益。“处理 Rollup” 的概念将逐渐消失,取而代之的是对 “高性能以太坊” 的感知。开发人员也将享受到简化的体验,仅专注于以太坊主网开发,同时获得强大的执行环境的访问权限。

4.2 Ultra Transaction:将一个区块视为一个程序

来源:ethresearch

Ultra Transaction (Ultra TX)Brecht 和 Taiko 的研究人员在 2025 年初提出,它引入了一种新颖的区块架构,该架构将以太坊区块重新构想为不是多个交易的捆绑,而是一个巨大的 “Ultra Transaction”。与每个交易都以顺序方式独立处理的传统结构不同,Ultra TX 将包括 Rollup 交易捆绑在内的所有交易统一到一个交易单元中。从本质上讲,整个区块就像一个程序一样执行。

这种结构极大地增强了以太坊和 Rollup 之间的可组合性。以前,链接以太坊和 Rollup 上的操作需要链间消息传递,这既缓慢又昂贵,并且不利于用户体验。Ultra TX 通过允许在一次交易中执行和验证以太坊和 Rollup 上的多个操作来解决此问题。例如,用户可以在两个不同的 Rollup 上执行计算并合并结果 —— 在单个 Ultra TX 中无缝执行。

这种方法简化了用户和开发人员的交易过程。它对可跨所有 Rollup 共享的可扩展性功能进行模块化和标准化,从而实现统一的互操作性并改善整体开发人员和用户体验。

Ultra Transactions 的操作过程如下:

  1. 初始状态准备:提前准备以太坊和每个 Rollup 的区块状态。这是为了在单个统一的执行环境中处理以太坊和 Rollup 交易,而不区分它们。

  2. 任意顺序执行:构建者以任何所需的顺序在链下执行所有准备好的交易。在此步骤中,以太坊到 Rollup 的调用也会被处理。

  3. 直接调用 Rollup:当以太坊交易需要调用 Rollup 时,控制权将直接传递给 Rollup,在该 Rollup 中执行执行并记录输出。

  4. 状态更改记录和应用:将 Rollup 执行导致的任何状态更改压缩为最少的数据并记录下来。在链上应用更改时,构建者以与链下执行相同的顺序应用以太坊交易和 Rollup 状态更新。

  5. 单个证明生成和提交:整个交易执行和状态应用程序过程都被捆绑到一个证明中,以形成 Ultra Transaction。如果证明未能通过验证,则整个过程将回滚,从而确保原子性。

通过此过程,几乎可以实时、顺序和原子地执行以太坊和多个 Rollup 之间的跨链调用。它使不同的区块链可以像单个区块链一样交互。

Taiko 正在考虑逐步采用此概念。即使整个区块不是由单个 Ultra Transaction 组成的,也正在讨论实际的替代方案 —— 例如将其放置在区块的开头或将其混合到区块结构中。这些方法被设计为与以太坊的提议者-构建者分离 (PBS) 模型和 MEV 供应链兼容。如果成功实施 Ultra Transaction 模型,它也可能对 MEV 管理以及以太坊和 Rollup 交易的统一产生积极影响。

5. 基于 BBR 设计新的 dApp

那么,当世界主板 ——BBR—— 与世界计算机以太坊结合时,会出现哪些新的可能性?

5.1 DeFi

首先看看 DeFi 领域,传统上开发人员需要在以太坊和每个 Rollup 上单独部署 DeFi 服务合约,这导致了流动性碎片化。但是,在 BBR 环境中,DeFi 智能合约只需要在以太坊上部署一次,它就可以自动在所有 Booster Rollup 上使用。例如,如果开发人员在以太坊上部署一个具有交换功能的智能合约,则可以将相同的合约自动部署到所有 Booster Rollup。

通过这种方式,每个 Rollup 都可以并行处理某些 DeFi 交易,从而大大提高了整体吞吐量。开发人员无需广泛地重写合约代码 —— 只需指定应并行化的功能即可。例如,流动性池的状态可以分布在不同的 Rollup 上,而需要全局一致性的信息 —— 例如总池大小或全局设置 —— 保留在以太坊上。这使得灵活的架构成为可能,例如将特定 Rollup 分配给单个流动性池或在多个 Rollup 上分配大批量交易。因此,出现了一种新的模型,其中单个大型 DEX 以集成方式在许多并行区块链上运行。

结果是一种新型的统一去中心化交易所 (DEX),该交易所可以在多个并行区块链上无缝运行。

在 BBR 结构下,可以更有效地重新设计借贷协议。对于像 Aave 这样的协议,过去必须在每个 Rollup 上维护单独的市场。但是使用 BBR,全局状态 —— 例如总存款或清算机制 —— 可以保留在以太坊上,而用户特定的操作 —— 例如利息计算或贷款执行 —— 可以在 Rollup 上并行处理。这保持了整体协议的安全性和一致性,同时通过 Rollup 的数量扩展了计算和响应能力。

用户还可以在多个 Rollup 上使用单个账户利用资产。例如,用户可以在 Rollup A 上存入抵押品并在 Rollup B 上提取贷款 —— 所有这些都在单个交易中处理。

5.2 NFT 和游戏

NFT 和游戏领域也可以从 BBR 架构中受益匪浅。如果在 BBR 之上构建 NFT 市场,则原始 NFT 智能合约可以驻留在以太坊上,而所有 Rollup 都可以直接访问和与之交互。用户不再需要在 Rollup 之间桥接 NFT —— 他们可以在他们选择的任何 Rollup 上直接交易它们。例如,如果一个用户在 Rollup A 上列出一个 NFT 出售,而另一个用户在 Rollup B 上购买它,由于 BBR 的共享状态和原子交易模型,该交易可以在一个步骤中以原子方式处理。然后,最终所有权会直接反映在以太坊上。这消除了 NFT 流动性碎片化,并将跨 Rollup 的用户统一到一个无缝的市场中。

类似的结构可以应用于游戏。世界状态和游戏的核心资产 —— 例如角色和物品 —— 可以存储在以太坊上,而计算量大的组件(例如战斗或迷你游戏)被卸载到 Rollup 以进行并行处理。例如,在一个具有广阔地图的大型游戏中,可以将不同的区域分配给不同的 Booster Rollup。然后,成千上万的玩家可以在不同的区域同时运行而不会受到干扰,从而保持流畅的游戏玩法。

存储在以太坊上的角色数据允许在区域(和 Rollup)之间无缝移动,从而产生感觉像单个统一服务器的用户体验。这种结构在保持游戏玩法具有凝聚力和沉浸感的同时,还增强了性能和可扩展性。

5.3 社交网络

BBR 架构也为去中心化社交网络带来了希望。在类似于去中心化 Twitter 的服务中,诸如用户 ID、个人资料和好友关系之类的核心信息可以存储在以太坊上,并在所有 Rollup 中一致地访问。同时,高频率的用户活动 —— 例如帖子、评论、点赞 —— 可以在 Booster Rollup 上以分布式方式处理。这允许不同 Rollup 上的用户彼此无缝交互。如果特定的人或主题突然产生高流量,系统可以动态添加新的 Rollup 来处理负载,从而实现弹性可扩展性。

5.4 基于协处理器的 dApp

BBR 还支持协处理器类型 dApp 的设计。一个示例是使用链上机器学习模型的 AI dApp。通常,这些 dApp 将通过简单的以太坊智能合约运行,但是当需要大规模计算时(例如,模型推断),它们可以将任务卸载到充当协处理器的 Booster Rollup。然后,使用零知识证明将结果提交回以太坊。

此概念与 Taiko 的 zkEVM 协处理器提案联系在一起,并且是分配复杂计算的有效方法,同时仅在链上记录最终的、经过验证的结果。

5.5 由 BBR 驱动的新 dApp 范式

最终,BBR 环境中的 dApp 从根本上锚定在以太坊上,而它们的执行在多个 Rollup 上进行分布和并行化。开发人员只需要记住他们的应用程序具有可并行化的逻辑和共享状态进行设计 —— BBR 会自动处理多链部署和桥接的复杂性。

这种转变不仅提高了性能和可扩展性,而且还改变了 dApp 在所有领域(DeFi、游戏、社交、AI 及其他领域)中架构的方式。BBR 引入了一种新的设计范式,其中以太坊仍然是安全根,而 Rollup 充当世界计算机的无缝集成、高性能扩展。

6. 为什么我们应该关注 Taiko 的 “世界主板” 愿景

来源:Taiko Mirror

到目前为止,Rollup 一直被视为解决以太坊可更糟糕的是,如果 BBR 未能在整个生态系统中获得采用和标准化,它可能会无意中加剧其旨在解决的碎片化问题。如果只有一部分 Rollup 采用 BBR,而其他 Rollup 仍然坚持传统的的设计,那么诸如状态不一致、流动性孤岛和链间不兼容等问题将继续存在——阻碍更广泛的 Rollup 生态系统发展。无论 BBR 在技术上多么优越,如果没有广泛的支持,它的统一潜力仍然有限。

尽管存在这些挑战,如果 BBR 获得发展,以太坊可以充当真正的世界计算机——而不是 Rollup 和桥的松散联盟,而是一个具有原生可扩展性的有凝聚力的系统。用户将能够在 Rollup 之间自由移动,就像他们使用单个区块链一样,而无需担心网络切换、地址混淆或资产转移延迟。开发人员可以构建高性能、安全且一致的链上应用程序,而无需处理多链基础设施的复杂性。

最终,对于以太坊来说,要重新获得并重振其作为“世界计算机”的角色,仅仅扩展 Rollup 的数量是不够的。 需要的是架构粘合剂——一个“世界主板”——来统一和协调这些 Rollup。从这个角度来看,Taiko 的 BBR 脱颖而出,成为满足这一需求的引人注目的技术答案。

现在是时候展望以太坊过去的辉煌,专注于什么可以使其再次年轻。如果 BBR 成功,以太坊最终可能会从“青春之泉”中汲取力量,并成为一个真正统一、可扩展且易于访问的平台,这才是它一直以来的目标。

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江湖只有他的大名,没有他的介绍。