详解Op-stack Rollup流程及对应代码

  • Rayer
  • 更新于 2024-06-03 23:07
  • 阅读 509

概述OPStack是标准化、共享和开源的开发堆栈,为Optimism提供支持,由OptimismCollective维护。OptimismBedrock是OPStack的当前版本。Bedrock版本提供了用于启动生产质量的OptimisticRollup区块链的工

概述

OP Stack 是标准化、共享和开源的开发堆栈,为 Optimism 提供支持,由 Optimism Collective 维护。

Optimism Bedrock 是 OP Stack的当前版本。 Bedrock 版本提供了用于启动生产质量的 Optimistic Rollup 区块链的工具。此时,OP Stack不同层的 API 仍然与Stack的 Rollup 配置紧密耦合。

Op-stack主要的rollup由两个服务来承担。

  • op-batcher:负责将每隔一段时间读取sequencer上的交易内容,rollup到链上DA
  • op-proposer:负责将交易状态rollup到合约。

Rollup架构

image.png

op-batcher

op-batcher执行流程图

image.png

loadBlocksInfoState执行逻辑

loadBlocksInfoState负责读取,从前一次读取的块开始的所有块,即还未读取的块。

其整体流程如下

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代码如下:

image.png

image.png

image.png

loadBlocksIntoState完成了以下动作

  1. 获取sequencer中的同步状态
  2. 153行,调用calculateL2BlockRangeToStore函数
    • calculateL2BlockRangeToStore 获取并判断需要提交的最新 L2 的 start 和 end 块号,起始的区块为 L2 当前安全的最高块,结束区块为 L2 当前最高的不安全的区块。
  3. 164行,拿到提交的开始块和结束区块之后,从起始区块开始获取区块信息,调用loadBlockIntoState函数获取区块
    • loadBlockIntoState检查区块信息以及geth信息,无误后,在200行,调用 AddL2Block 函数将区块加到 channelManager 的 blocks []*types.Block 中。
  4. 165行至168行,校验区块是否需要重新提交,若需要,将 l.lastStoredBlock 置成 eth.BlockID{};173行,否则就将 l.lastStoredBlock 置成 eth.ToBlockID(block);latestBlock 置成 block;
  5. 177行L2BlockToBlockRef 从 L2 块引用源中提取基本的 L2BlockRef 信息,根据区块号判断必要时回退到创世信息

publishStateToL1执行逻辑

publishStateToL1 将队列中的所有交易提交到L1,直到队列中没有交易或者出现错误为止。

代码如下:

image.png

  1. publishStateToL1会循环将队列里的交易发送到Layer1网络。
  2. 377行调用publishTxToL1

image.png

publishTxToL1是提交单个交易到L1的逻辑,publishTxToL1 方法获取要提交的数据数据构建交易发送到 Layer1 网络,并将发送出去的交易扔到 receiptCh chan TxReceipt[T] channel 里面。

  1. 429行l1Tip:获取当前 L1 提示作为 L1BlockRef。 假定传递的上下文是生命周期上下文,因此它在内部使用网络超时进行包装。
  2. 434行recordL1Tip:将上一个 L1BlockRef 更换成 l1Tip 获取到的最新的 L1BlockRef
  3. 437行TxData:收集需要 rollup 的交易数据;TxData 返回应提交给 L1 的下一个 tx 数据。 目前,每个事务仅使用一帧。 如果待处理的通道已满,则仅返回该通道的剩余帧,直到成功完全发送到 L1。 如果没有挂起的帧,它将返回 io.EOF。
  4. 447行sendTransaction 将交易发送到一层,并把交易发送状态更新到 receiptCh chan TxReceipt[T] channel 里面;sendTransaction 使用给定的“数据”创建交易并将其提交到批处理收件箱地址。 它目前使用底层的“txmgr”来处理交易发送和价格管理。 这是一种阻塞方法。 不应同时调用它。

handleReceipt

handleReceipt 获取从 channel 处理交易的状态,并将成功处理的交易从 channel 里面移除。

代码如下:

image.png

op-proposer

执行流程图

image.png

详细执行流程

image.png

FetchNextOutputInfo

FetchNextOutputInfo: 获取 L2 上的区块的 output,方便后续组装提交。返回的output 结构如下:

type OutputResponse struct {
Version               Bytes32     json:"version"
OutputRoot            Bytes32     json:"outputRoot"
BlockRef              L2BlockRef  json:"blockRef"
WithdrawalStorageRoot common.Hash json:"withdrawalStorageRoot"
StateRoot             common.Hash json:"stateRoot"
Status                *SyncStatus json:"syncStatus"
}

代码如下:

image.png

  1. 224行,NextBlockNumber:获取下一批次需要提交的区块区间,区间计算为 latestBlockNumber() + SUBMISSION_INTERVAL SUBMISSION_INTERVAL 的值可以在部署L2OutputOracle 合约的时候指定。
  2. 230行,调用FetchCurrentBlockNumber,获得当前区块的区块号
  3. 236行至241行, 上面检查完 nextCheckpointBlock 符合规则之后,调用FetchOutput去 L2 上获取需要提交的 stateRoot

FetchCurrentBlockNumber代码如下:

image.png

  1. 254行,SyncStatus:获取 L2 块的 SafeL2 和 FinalizedL2 的状态和块信息,

FetchOutput代码如下:

image.png

  1. 279行OutputAtBlock: 根据块高获取 output, 里面包含 stateRoot,这里最终是调用 eth_getProof 去计算并获取 stateRoot,代码调用流程可以参考上图。 提示: 这里并不是一个块提交一次 stateRoot, 而是根据 SUBMISSION_INTERVAL 配置的值来计算一批块的 stateRoot,最终将 stateRoot 提交到 L2OutputOracle 合约

send Transaction

  • sendTransaction:使用 output 构建 stateRoot 提交交易,将交易提交到一层链, 下面是交易打包的数据细节
return abi.Pack(
    "proposeL2Output",
    output.OutputRoot,
    new(big.Int).SetUint64(output.BlockRef.Number),
    output.Status.CurrentL1.Hash,
    new(big.Int).SetUint64(output.Status.CurrentL1.Number))

代码如下:

image.png

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