OP Stack Flashblocks 与 L2 架构的演进

  • gelato
  • 发布于 6天前
  • 阅读 193

Flashblocks 通过流式传输部分区块来延迟昂贵的计算,从而实现 200 毫秒的交易确认。Gelato RaaS 提供对 OP Stack 链的 Flashblocks 支持。Flashbots 开源了 op-rbuilder 和 Rollup-Boost 等关键基础设施,使得链交互感觉是瞬时的。

区块链速度的竞赛迎来了一个急转弯。当以太坊每 12 秒处理一个区块时,Flashblocks 正在以仅 200 毫秒的速度发送交易确认。

TL;DR

  • Flashblocks 通过流式传输部分区块来提供 200 毫秒的交易确认,从而延迟昂贵的计算
  • 现在可以通过 Gelato RaaS 使用 - 部署你自己的启用 Flashblocks 的 OP Stack rollup
  • Flashbots 开源了这个关键基础设施,包括 op-rbuilder(Rust 区块构建器)和 Rollup-Boost(支持 Unichain 的基于 TEE 的平台)
  • 实现了超级链的愿景,链之间的交互感觉是即时的

Gelato RaaS 今天为 OP Stack 链提供可用于生产的 Flashblocks 支持。无论你是启动新的 rollup 还是升级现有的 rollup,Gelato 都能处理基础设施。

入门很简单:联系 Gelato 团队 以在你的 OP Stack 链上启用 Flashblocks。

目标:更快的确认

更快的区块确认解锁了全新的区块链应用类别——从高频交易和实时游戏到响应式支付系统——同时通过减少套利者纠正价格差异所需的时间,使 DeFi 具有更高的资本效率。

实现更快交易确认的一个简单方法是直接缩短区块时间。但仅仅降低区块时间对于亚秒级的确认是不可行的。低于 1 秒的区块时间需要对 Geth/Reth 进行重大修改,这会损害 EVM 的等效性——OP Stack 的一个核心协议目标是保持与以太坊上构建的任何东西的 1:1 兼容性,同时最大限度地降低协议的复杂性。此外,为每 200 毫秒的区块计算状态根会产生开销,随着链状态的增长,这将使节点同步变得非常缓慢。

这就是为什么 OP Stack 切换到 2 秒区块时间——直到开发出更好、可持续的解决方案。这个解决方案就是 Flashblocks。

什么是 Flashblocks?

Flashblocks 是短暂的、亚秒级的区块,它为用户提供近乎即时的交易确认,而没有传统区块的计算开销。可以将它们视为“流式区块”——持续生成并发送到节点的部分区块,以便可以在几毫秒内收到执行确认。

这是如何发生的?通过将状态根生成等昂贵的计算推迟到完整区块,同时通过轻量级的局部区块提供快速确认。这分摊了许多交易的计算成本,同时为用户提供了他们期望的响应体验。

Flashbots 的开源贡献

Flashblocks 的开发应被视为整个行业的一项重大合作努力,Flashbots 在开源基础设施方面发挥了核心作用:

op-rbuilder:最初由 Flashbots 开发作为下一代区块构建基础设施,op-rbuilder 是一个基于 Rust 的区块构建器,已适用于 rollup。这个开源项目将交易执行与状态承诺分开,从而实现了使 Flashblocks 成为可能的延迟计算模型。

Rollup-Boost:Rollup-Boost 是 Flashbots 的可验证的 rollup 区块构建平台。

开源并为 UnichainBase 提供支持,rbuilder/Rollup-Boost 基础设施支持一系列令人兴奋的构建器修改,这些修改添加了自定义功能而无需更改核心协议。这些模块化功能包括:

  • Flashblocks:用于超快速确认的 200 毫秒流式区块
  • TEE 中可验证的优先级排序:加密可证明的交易排序
  • 回滚保护:在包含之前过滤掉失败的交易
  • 自定义区块构建逻辑:原生价格预言机更新、用于 MEV 捕获的区块顶部拍卖等等

延迟计算和摊销

Flashblocks 的精妙之处在于它处理计算密集型操作的方式。状态根计算和共识——传统上是区块生产的瓶颈——被延迟,并且仅针对多个部分区块计算一次。这种摊销策略意味着,虽然用户每 200 毫秒收到一次确认,但繁重的计算工作每秒只发生一次,从而在提高用户体验的同时保持了系统效率。

这种方法可以在不按比例增加计算开销的情况下,使每秒的 gas 增加数倍。通过将确认层与最终确定层分离,Flashblocks 实现了更快的确认,而不会牺牲安全性或显着增加节点运营商的硬件要求。

通常,rollup 的排序器不会直接暴露给外部世界。相反,多个完整节点在其旁边运行并提供 RPC 请求。这隔离了排序器以获得更好的安全性,并允许节点随着流量的增加而水平扩展。每当排序器生成一个区块时,节点都会同步并重新执行它以更新其本地状态——此本地状态是通过 RPC 提供的。

随着 Flashblocks 的引入,发出 RPC 请求的用户不再对最新的区块状态感兴趣,而是对最新的 flashblock 状态感兴趣。否则,如果用户 A 向用户 B 发送 ERC-20 代币,并且此交易在 flashblock 中执行,则用户 B 在完整区块生成之前不会知道他们收到了代币。换句话说,用户 A 收到一个执行预确认(给定闪块中的交易收据),但用户 A 和用户 B 都不知道结果状态,直到生成一个完整的区块。

我们希望节点能够通过 RPC 提供早期的闪块执行状态。这需要排序器将 Flashblocks 流式传输到节点,并需要节点将结果状态应用于其本地状态——这可以通过以下几种方式执行:

  • 节点重新执行 闪块中包含的交易以自行得到结果状态(没有额外的信任假设)
  • 节点直接从排序器接收 结果状态并更新其本地状态而不重新执行(更有效,但信任排序器)
  • 节点从排序器接收 结果状态以及此状态合法达到的证明(ZK 证明,TEE 认证) 提供早期执行状态的节点是 Flashblocks 的最终目标,因为它使 Flashblocks 与完整区块无法区分。例如,用户可以将代币 A 兑换为代币 B,并在 200 毫秒后收到 MetaMask 的确认,表明已成功执行。在底层,MetaMask 查询用户的代币余额并立即显示更新后的金额。所有这些都在 200 毫秒内发生,而实际的区块时间可能是 2 秒,但用户不会知道其中的区别。

虽然路线图包括利用 TEE 进行加密内存池、用于 rollup 合法性证明以符合 第 2 阶段、TEE 协同处理等等的计划,但 TEE 也有可能证明 Flashblocks 的有效性。这允许节点验证这些认证,并将导致闪块状态直接应用于其本地状态,而无需重新执行所有包含的交易——这是一个特别有趣的应用。请注意,此功能当前尚未在公共 rbuilder 实现中提供。

目前,Rollup Boost 与 OP Stack 链正式兼容。这解锁了可自定义的区块构建,允许你定义 rollup 的区块构建逻辑,包括原生价格预言机更新、用于 MEV 捕获的区块顶部拍卖等等。

这项突破不仅仅是为了让一条链更快——而是为了改变整个 L2 生态系统。Flashblocks 代表了实现 Optimism 更广泛的超级链愿景的关键基础设施。

超级链愿景

超级链是 Optimism 的可互操作的 L2 链网络,它们充当统一的生态系统,将区块链计算视为一种商品资源,应用程序可以跨链运行,而用户甚至都注意不到。

构建最佳区块空间意味着拥有最佳的最终用户体验,虽然 2 秒的交易延迟很快,但感觉并不即时。现代用户期望从 web2 应用程序中获得他们所获得的响应能力——当他们单击按钮时,他们希望立即得到反馈。这对于 DeFi 应用程序尤其重要,在这些应用程序中,更快的交易延迟直接转化为更高效的资本市场。研究表明,与以太坊主网相比,具有更快区块时间的 L2 上的流动性提供商从套利中获得的费用回报高出 20%,并且围绕中间市场价格的集中流动性高出 75%。

OP Stack 继续在多个方面推动 L2 创新的边界。借助 OP Succinct,任何 OP Stack 链都可以利用 ZK 证明来实现快速最终确定。这将结算时间从 7 天缩短到几分钟。它是唯一具有完整原生 Reth 支持的 L2 堆栈,可释放基于 Rust 的执行的性能优势。现在,Flashblocks 以 200 毫秒的速度提供业界最快的交易确认。

Base 的实现

Base 是 Flashblocks 的早期采用者,也是生态系统基础设施的重要贡献者。Base 开发并开源了一个关键的基础设施:Flashblocks WebSocket 代理。这个基于 Rust 的服务充当运行 Rollup-Boost 的排序器和更广泛的 RPC 节点网络之间的中介。通过订阅来自排序器的新 Flashblocks 并将它们广播到下游节点,它可以保护排序器免受直接节点连接的压力。它通过 Redis 实施速率限制,以便在多个代理实例之间进行分布式控制。当 Redis 不可用时,系统会回退到内存中的速率限制。

Base 团队还将补丁和改进贡献回了核心 rbuilder 项目。他们的 base-reth 二进制文件包括集成的 Flashblocks 支持,使节点运营商可以轻松地启用此功能。

Arbitrum 的替代方案:Timeboost

虽然 Flashblocks 代表了 OP Stack 的发展路径,但 Arbitrum 开发了 Timeboost 作为其解决排序挑战的方案。

直接区块时间方法

Arbitrum 通过每 250 毫秒生成区块的直接方法来实现快速确认。虽然这提供了与 Flashblocks 相似的确认速度,但它带来了修改核心执行客户端带来的 EVM 等效性问题、每 250 毫秒计算状态根带来的计算开销增加以及随着链状态的增长而产生的可持续性问题。

一种不同的解决方案:Timeboost

Arbitrum 还推出了 Timeboost,旨在为一些支付优先费用的用户提供更快的确认。虽然 Timeboost 实际上并没有改善延迟,而是通过引入基于时间的优先级拍卖来增加交易延迟。交易可以支付费用以获得高达 500 毫秒的“时间提升”,从而将其时间戳提前到队列中。这种机制为协议捕获 MEV 价值,并解决了 FCFS 系统中的延迟竞争问题。

快速链的未来

通过为用户提供协议之外的 200 毫秒确认,Flashblocks 开辟了一个具有快速确认的设计空间,而不会影响底层堆栈的可扩展性。

区块确认障碍已被打破,竞赛正在进行中,看看谁能最好地为下一代加密应用程序提供服务。

立即联系我们以部署你自己的启用 Flashblocks 的 OP Stack Rollup,通过解锁极快的区块时间来为低延迟应用程序提供支持。

延伸阅读

  • 原文链接: gelato.cloud/blog/op-sta...
  • 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~
点赞 0
收藏 0
分享
本文参与登链社区写作激励计划 ,好文好收益,欢迎正在阅读的你也加入。

0 条评论

请先 登录 后评论
gelato
gelato
The Web3 Developer Cloud. Launch your own chain via our #1 Rollup-As-A-Service platform.