Als technische Lösung, die die Transaktionssequenzierungsfunktionalität von L2 in L1 integriert, wurde Based Rollup seit seinem Vorschlag durch den Ethereum Foundation-Forscher Justin Drake im März 2023 schnell von Protokollen wie Taiko und Puffer Finance übernommen und entwickelt sich weiter. Dieser Artikel bietet einen tiefen Einblick in seine Mechanik, einzigartige Vorteile und aktuelle Herausforderungen, während er das Potenzial hat, die Zukunft der Blockchain-Technologie zu prägen.
Die Blockchain-Community hat durch Erfahrung gelernt, dass das Skalieren von Ethereum ohne Kompromisse bei Sicherheit und Dezentralisierung schwierig ist. Entwickler sind sich einig, dass die Verlagerung der Transaktionsausführung auf Layer 2 (L2) die Hauptkette (Layer 1) von hohen Transaktionsdurchsatzanforderungen entlasten wird. Die Rollup-Technologie steht im Mittelpunkt dieser Lösung.
Rollup besteht vereinfacht gesagt aus einem Satz von Smart Contracts auf Layer 1 und Netzwerkknoten auf Layer 2. Layer 2 übernimmt die Transaktionsausführung, während Layer 1 für Abwicklung, Konsens und Datenverifizierung verantwortlich ist und so die Sicherheit der Transaktionen gewährleistet. Dieser Ansatz verringert die Belastung der Hauptkette von Ethereum erheblich, indem viele Transaktionen auf Layer 2 ausgelagert werden, was die Transaktionsgebühren senkt und den Weg für eine breitere Blockchain-Adoption ebnet.

Rollups fallen im Allgemeinen in zwei Kategorien: ZK Rollup und Optimistic Rollup.
ZK Rollup verifiziert Off-Chain-Transaktionen mithilfe von Zero-Knowledge-Beweisen und bietet hohe Sicherheit und Privatsphäre, erfordert jedoch eine komplexe Implementierung und erhebliche Hardware-Ressourcen. Im Gegensatz dazu verfolgt Optimistic Rollup einen optimistischeren Ansatz und erfordert nur bei Streitigkeiten einen Betrugsnachweis. Dadurch ist Optimistic Rollup kostengünstiger und effizienter bei der Verifizierung, verlängert jedoch die Streitbeilegungs- und Auszahlungszeiten.

In einem Rollup-System ist der Sequenzer eine entscheidende Komponente der Layer-2-Netzwerkknoten. Er ist dafür verantwortlich, Transaktionsanfragen zu empfangen, ihre Ausführungsreihenfolge zu bestimmen, sie zu stapeln und sie an Layer-1-Smart Contracts weiterzuleiten. Der Sequenzer spielt eine wichtige Rolle bei der Verbesserung der Effizienz der Transaktionsverarbeitung und der Benutzererfahrung.
Beispielsweise werden in Arbitrum, das Optimistic Rollup verwendet, Transaktionen vom Sequenzer auf First Come First Serve (FCFS)-Basis sequenziert. Sobald der Sequenzer die Reihenfolge bestätigt, schreibt er die Transaktionen in Blöcke auf Layer 1 (Ethereum-Mainnet) und bietet sofortige "Vorbestätigung" auf Layer 2, sodass Benutzer wissen, dass ihre Transaktion auf Layer 2 abgeschlossen ist, bevor sie auf Layer 1 abgeschlossen ist.

Wenn der Sequenzer jedoch ausfällt oder abstürzt, bevor dieser Vorgang abgeschlossen ist, bleibt die Transaktion des Benutzers auf Layer 2 und wird nicht auf Layer 1 abgeschlossen. Dieses Szenario birgt potenzielle Risiken wie Transaktionsverzögerungen und Ausfallzeiten, die tatsächlich aufgetreten sind.
Dieses zentralisierte Sequenzer-Design schwächt die Kontrolle von Ethereum über Layer 2 auf der Abwicklungsstufe, was potenziell zu Problemen wie Zensur, Fehlern, MEV-Extraktion, Front-Running, Verkehrsfragmentierung und sogar erzwungenen Abschaltungen führen könnte (wie bei Linea und Blase aufgrund von Vermögensdiebstahl), was die Stabilität und Sicherheit des gesamten Rollup-Systems untergraben könnte.
Zusammenfassend ist die Zentralisierung von Sequenzern aufgrund der ihnen gewährten übermäßigen Macht zu einer bedeutenden Sorge in der Branche geworden.
Die Idee, dass die Hauptkette von Ethereum die Sequenzierung übernimmt, geht auf den Gründer von Ethereum, Vitalik Buterin, Anfang 2021 zurück. Er stellte sich eine hochflexible und skalierbare Blockchain-Lösung vor, die er als „Total Anarchy“ Rollup bezeichnete, bei der jeder Transaktionen ohne Einschränkungen skalieren könnte.
Vitalik, zusammen mit Justin Drake, der später Based Rollup vorschlug, schlug vor, dieses Ziel durch das innovative Konzept der Trennung von Vorschlagenden und Erbauenden (PBS) zu erreichen. In diesem Rahmen ändert sich die Rolle des Block-Vorschlagenden grundlegend; anstatt den Blockertrag unabhängig zu maximieren, verlassen sich die Vorschlagenden auf einen Marktmechanismus, bei dem mehrere Teilnehmer Bündel (oder Rollup-Blöcke im Falle von Layer 2) an den Vorschlagenden senden. Der Vorschlagende wählt dann das Bündel mit der höchsten Gebühr zur Einreichung aus. Dieser Prozess ähnelt dem Mempool-Mechanismus auf Blockebene, der die Autonomie des Vorschlagenden begrenzt und eine unkontrollierte Suche nach optimalen Transaktionen im Netzwerk verhindert. Stattdessen filtern Vorschlagende voreingestellte Blöcke aus einem Ressourcenpool heraus.
Dieser Mechanismus ist von Strategien zur Steuerung des städtischen Verkehrs inspiriert, bei denen die Betriebsbereiche von Taxis eingeschränkt sind, um sicherzustellen, dass Dienstleister (Vorschlagende) innerhalb eines bestimmten Bereichs (Markt) konkurrieren. Dies verringert Ineffizienzen, die durch unorganisierten Wettbewerb verursacht werden, wie die Vernachlässigung von langen, wertlosen Fahrten, und hilft, die Entscheidungsbefugnis zum Blockaufbau von Layer 2 auf die Hauptkette zu übertragen, was zu einem zentralisierteren und geordneteren Blockproduktionsprozess führt.
Aktuell sind die meisten Rollup-Lösungen noch "Stützräder", d.h. sie haben noch keine Vertrauensminimierung oder völlige Vertrauenslosigkeit erreicht. Um die Effizienzengpässe und Vertrauensprobleme bei der Sequenzierung, Verifizierung und Ausführung in bestehenden Rollup-Lösungen zu beheben, haben viele Alternativen vorgeschlagen.
Rollkit sovereign Rollups haben zum Beispiel die „reine Gabelauswahlregel“ eingeführt, die darauf abzielt, Ressourcenpreisgestaltung oder Denial-of-Service (DOS)-Vektorprobleme auf der Ausführungsebene anzugehen. Wenn zum Beispiel ein Paket eine Endlosschleife enthält (wie while(true)) und die maximale Menge an Gas verbraucht, würde Rollkit sovereign Rollups Maßnahmen wie das Verbrennen von Gas ergreifen, um damit umzugehen.
Sogar Opside schlug eine frühe Native-Lösung vor und schlug Verbesserungen für Ethereum's PoS vor, um IDE-Staking zu Validatoren zu machen. Diese Validatoren würden als Sequenzer und Beweiser in Layer 3 fungieren, wobei Sequenzer Blöcke vorschlagen und Beweiser zk-Beweise generieren, um sie zu validieren. Der erste Beweiser, der einen gültigen Beweis vorlegt, erhält die Blockbelohnung.

Der Ethereum Foundation-Forscher Justin Drake wird mit dem formellen Vorschlag, die L1-Hauptkette mit der Sequenzierung zu beauftragen, in Verbindung gebracht. In einem Blogbeitrag vom März 2023 (obwohl das Konzept möglicherweise früher vorgestellt wurde) hat er erstmals den Prototyp des Based Rollup vollständig dargelegt.
"Ein Rollup wird als L1-basiert oder L1-sequenziert bezeichnet, wenn seine Sequenzierung von der Basis L1 gesteuert wird. Konkret handelt es sich bei einem basierten Rollup um einen Block, bei dem der nächste L1-Vorschlagende in Zusammenarbeit mit L1-Suchern und -Erstellern den nächsten Rollup-Block ohne Erlaubnis als Teil des nächsten L1-Blocks einschließen kann."
Diese Idee zielt darauf ab, die Einschränkungen der vorhandenen Rollups zu überwinden, indem die Sequenzierungsrechte an Ethereum L1-Validatoren ausgelagert werden. Aufgrund seiner engen Beziehung zu Layer 1 nannte Justin es Based Rollups oder L1-sequenzierte Rollups.
Dieses Design ermöglicht es L1-Antragstellern, mit L2-Suchenden und -Aufbauern zusammenzuarbeiten, ohne eine Genehmigung zu benötigen, und Rollup-Blöcke direkt in L1-Blöcke einzuschließen. Dadurch zentralisiert Based Rollup die Sequenzierungsrechte und minimiert das Vertrauen, da alle Sequenzierungsoperationen von Ethereum L1-Validatoren durchgeführt werden, die bereits einer gründlichen Prüfung und Vertrauensüberprüfung unterzogen wurden.
Als Justin Drake das Konzept des Based Rollup einführte, schlug er auch eine innovative Idee vor: die Wiederverwendung von Ethereum-Validatoren zur Validierung von Rollup-Transaktionen. Die Idee besteht darin, dass mit der zunehmenden Anzahl von Rollups (einschließlich allgemeiner und anwendungsspezifischer Rollups) eine universelle Lösung zur Validierung dieser Transaktionen erforderlich ist. Durch Nutzung des bestehenden Validator-Pools von Ethereum kann Based Rollup die Validierungskosten erheblich senken und die Validierungseffizienz verbessern.
Da Based Rollup-Lösungen kürzlich von Protokollen wie Taiko und Puffer Finance übernommen wurden, haben Vitalik, Justin und andere die Potenziale dieser Technologie weiter ausgeführt und damit einige Marktaufmerksamkeit erregt.
Natürlich befindet sich Based Rollup im Vergleich zu anderen Skalierungslösungen noch in einem frühen explorativen Stadium. In den folgenden Abschnitten werden wir seine technischen Details und Anwendungsszenarien besprechen.
Die auf Rollup-Technologie basierende Lösung konzentriert sich darauf, die Zustandsänderungen von Transaktionen nach der Sequenzierung auf Layer 1 (L1) zu veröffentlichen, um die Extraktion des MEV (Maximal Extractable Value) aus Layer 2 (L2) zu ermöglichen. Dieser Ansatz nutzt Ethereum L1, um alle Sequenzierungs- und Sicherheitsanforderungen zu bewältigen.
Based Rollups vereinfachen den typischen Sequenzierungsprozess, indem sie die Aufgabe an Knotenpunkte auf L1 (wie das Ethereum-Hauptnetz) auslagern. Diese Knotenpunkte, einschließlich L1-Suchenden oder Teilnehmern, können die Transaktionsdaten von Based Rollups ohne Erlaubnis an L1-Blockproduzenten übermitteln. Suchende und Ersteller (potenziell durch Based Rollup oder Dritte incentiviert) sind dafür verantwortlich, Rollup-Transaktionsdaten in Blöcke zu integrieren und sie einzureichen.
Indem die Sequenzierungsverantwortung an L1-Blockproduzenten delegiert wird, wird das Design von Based Rollup schlanker, so dass sich L2 ausschließlich auf die Ausführungseffizienz konzentrieren kann. Dies ermöglicht es Based Rollup auch, die Dezentralisierungseigenschaften von L1 zu übernehmen und eng mit dem wirtschaftlichen Modell von L1 zu integrieren, bei dem Transaktionsgebühren direkt an L1-Knoten (wie Ethereum-Validatoren) gezahlt werden.
Im Wesentlichen basieren die Konsens-, Datenveröffentlichungs- und Abwicklungsebenen von Based Rollup alle auf Ethereum, während nur die Ausführungsebene auf dem Rollup-Netzwerk aufgebaut ist und speziell die Transaktionsausführung und Zustandsaktualisierungen verwaltet.
Die Funktionsweise des Based Rollup besteht darin, dass L2-Sucher Transaktionen in Bündeln sammeln und an L2-Block-Proposer senden, die dann L2-Blöcke erstellen. Schließlich schließen L1-Sucher diese L2-Blöcke in L1-Blöcke ein und vervollständigen den Sequenzierungs- und Aufzeichnungsprozess.

Der Hauptvorteil von Based Rollup besteht darin, dass die Verantwortung für die Sequenzierung von Transaktionen auf L1 verschoben wird, wodurch die volle Dezentralisierung und Lebendigkeit von Ethereum geerbt werden und gleichzeitig die Leistung von L2 erheblich verbessert wird. Dieser Ansatz vereinfacht die Technologie, reduziert die Latenzzeit und senkt die Betriebskosten ohne zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen.
Wirtschaftlich profitieren L1-Miner davon, an der L2-Transaktionssequenzierung teilzunehmen, was die Gesundheit des gesamten Netzwerks und die wirtschaftliche Sicherheit verbessert.

Spezifische Vorteile sind:
Obwohl Based Rollup erhebliche Vorteile bietet, hat es auch bemerkenswerte technische und operative Einschränkungen, die seine breitere Akzeptanz behindern können:
Based Rollup steht auch unter Wettbewerbsdruck von anderen optimierten Sequenzierungslösungen. Neben dem Ansatz von Based Rollup, die Sequenzer von L2 zu verwerfen, gibt es viele innovative und benutzerfreundliche Alternativen:
Zunächst werden geringfügige Änderungen an Beweismechanismen oder Überprüfungsmethoden vorgenommen, wie beispielsweise Polygon's PoE-Konsensalgorithmus, um die Sequenzierung in der Rollup-Netzwerkschicht zu dezentralisieren.
Zweitens verwenden unabhängige dezentrale Sequenzer-Architekturen, wie z. B. Metis, einen Pool von Sequenzern, die aus mehreren Knoten bestehen und zufällige Rotation, Staking, PoS-Konsens für die Verwaltung von Multi-Signatur-Schlüsseln und Validator-Sampling verwenden, um eine dezentrale Sequenzierung zu erreichen. Umgekehrt bietet Espresso eine modulare Sequenzer-Middleware an, die einen gemeinsamen Sequenzierungsdienst für L2 bereitstellt. SUAVE von Flashbots führt eine EVM-kompatible Kette ein, die sich der Transaktionssequenzierung über Block-"Bidding" widmet.
Ein weiteres Beispiel ist SQUAD, entwickelt von Eigenlayer und AltLayer. SQUAD ist als offenes Netzwerk für jeden EigenLayer AVS (Actively Validated Services) Betreiber konzipiert und erfordert minimales LST-Staking oder delegierte Staking-Mechanismen, um Sequenzierungsanfragen von Rollups zu registrieren und mit Sequenzierern abzugleichen.

Als kleine Anmerkung gibt es auf dem Markt eine Debatte, die auf einen Wettbewerb zwischen AVS und Based Rollup hindeutet, aber in Wirklichkeit konkurrieren sie nicht direkt miteinander. Based Rollup konzentriert sich in erster Linie auf Methoden zur Blockvorschlag, während AVS PoS oder andere konsensbasierte Sicherheit für DApps anbietet, die nicht direkt auf Ethereum bereitgestellt werden können. Es gibt keinen technischen Konflikt zwischen den beiden, und jüngste Entwicklungen wie das erneute Staken von Eigenlayer in Kombination mit dem dezentralen Sequenzer von Espresso könnten die Annahme von Based Rollup fördern, indem sie L1-Validatoren befähigen, an Sequenzierungsoperationen teilzunehmen. Letztendlich liegt die Entscheidung, L1-Validatoren als Sequenzer zu verwenden, bei Projekten wie Espresso und nicht bei Eigenlayer.
Zusammenfassend löst die Verlagerung der Transaktionssequenzierung von L2 auf L1 nicht alle Herausforderungen und kann neue einführen. Während Lösungen wie das Re-Staking-Protokoll von Eigenlayer und Zero-Knowledge Proofs (ZKPs) einige der inhärenten Einschränkungen von Based Rollup angehen könnten, muss noch eine vollständig entwickelte Lösung entstehen. Im Gegensatz dazu gewinnen gemeinsam genutzte Sequenzer, die von Projekten wie Eigenlayer entwickelt werden, aufgrund ihrer Flexibilität und einfachen Implementierung an Bedeutung und stellen eine bedeutende Konkurrenz für Based Rollup dar. Dies legt nahe, dass Based Rollup möglicherweise andere Technologien integrieren muss, um besser zu seinen Anwendungsszenarien zu passen.
Das Konzept des Based Rollup existiert seit etwas mehr als einem Jahr und stellt einen erfrischenden Ansatz für eine alte Idee dar. Daher werden Theorie und Implementierungsdetails noch weiterentwickelt und nur wenige Projekte bauen derzeit auf Based Rollup auf. Im Folgenden werden wir drei praktische Beispiele dafür teilen, wie diese Technologie eingesetzt wird.

Taiko ist eine Layer 2 (L2), die auf der ZK Rollup-Technologie basiert und eine Typ-1 zkEVM entwickelt hat. Diese zkEVM bietet dieselben Opcodes und Funktionen wie Ethereum und gewährleistet eine hohe Kompatibilität mit dem bestehenden Ethereum-Ökosystem.
Kurz nach der Einführung des Konzepts des Based Rollup positionierte sich Taiko als Based Rollup, wobei die Ethereum-Äquivalenz über die Geschwindigkeit/Kosten der Generierung von ZK-Beweisen priorisiert wurde. Mit mehreren technischen Innovationen beschreibt sich Taiko selbst als hochkonfigurierbaren, vollständig Open-Source, permissionless Rollup, der mit Ethereum gleichwertig ist.
In einem Blogbeitrag aus dem Jahr 2022 skizzierte Taiko seine drei Hauptkomponenten: das ZK-EVM (für die Erzeugung des Nachweises), den Taiko L2 Rollup Node (zur Verwaltung der Rollup-Kette) und das Taiko-Protokoll (das diese beiden Komponenten verbindet, um das Rollup-Protokoll zu überprüfen).
1. ZK-EVM: Ethereum-Spiegel
Funktion: Der ZK-EVM ist der Kernrechenmotor von Taiko und ist dafür verantwortlich, Beweise zu generieren, um die Genauigkeit der EVM (Ethereum Virtual Machine) Berechnungen auf dem Rollup zu gewährleisten. Es implementiert einen ZK-EVM, der alle Ethereum-Operationen unterstützt und alle Berechnungen auf der Rollup-Kette durch Gültigkeitsbeweise überprüft.
Funktionen: Das ZK-EVM bleibt perfekt äquivalent zum Ethereum-EVM, was es Entwicklern ermöglicht, vorhandene Ethereum-Smart-Verträge und dApps nahtlos zu migrieren und bereitzustellen, ohne Code-Änderungen vornehmen zu müssen. Dies bedeutet, dass alle Ethereum- und Solidity-Tools nahtlos mit Taiko funktionieren können und somit Kontinuität und Effizienz im Entwicklungsprozess gewährleistet sind.
2. Taiko L2 Rollup-Knoten: Effiziente Ausführung, sichere Verifizierung
Funktion: Der Taiko L2 Rollup-Knoten verwaltet die Rollup-Kette, ruft Transaktionsdaten von Ethereum ab und führt diese Transaktionen auf L2 aus. Er basiert auf einer geforkten Version von Ethereums Geth und verwendet denselben Hash-Algorithmus, Signatur-Schema und Datenstruktur wie Ethereum, um Kompatibilität und Interoperabilität sicherzustellen.
Funktionen: Diese Knoten verwalten den Zustand der Rollup-Kette und gewährleisten Transaktionsdeterminismus und Endgültigkeit. Durch parallele Proof-Erzeugung und dezentrale Verifizierungsmechanismen bietet der Taiko L2 Rollup-Knoten eine effiziente und sichere Transaktionsverarbeitung.
3. Taiko-Protokoll: Nahtlose Integration
Funktion: Das Taiko-Protokoll verbindet den ZK-EVM und den Taiko L2 Rollup-Knoten, definiert und erzwingt Rollup-Regeln und Teilnehmerqualifikationen, um die Sicherheit, Dezentralisierung und Berechtigungsfreiheit des Netzwerks zu gewährleisten.
Merkmale: Dieses Protokoll besteht aus auf Ethereum bereitgestellten Smart Contracts, die als Datenverfügbarkeitsmechanismus und Verifizierer für ZK-SNARK-Beweise dienen. Smart Contracts auf Taiko L2 übernehmen wichtige Protokollfunktionen. Das Taiko-Protokoll stellt sicher, dass alle vorgeschlagenen Blöcke deterministisch sind und parallel nachgewiesen werden können, was die Transaktionsverarbeitungsgeschwindigkeit und -effizienz verbessert.

Zusammenfassend erreicht Taiko durch die koordinierte Zusammenarbeit dieser drei Hauptkomponenten Äquivalenz, Kompatibilität und Skalierbarkeit mit Ethereum. Es ermöglicht die nahtlose Migration und Bereitstellung bestehender Ethereum-Smart Contracts und dApps und bietet effiziente und sichere Transaktionsverarbeitungsdienste.
Taikos bedeutende Innovationen umfassen das BCR-Framework (Based Contestable Rollup) und das BBR-Framework (Based Booster Rollup), die beide die technischen Vorteile von Based Rollup erheblich verbessern. Diese Innovationen werden im Folgenden ausführlich erörtert.
BCR basiert auf einem Multi-Beweis-System und integriert Streitbeilegung (ähnlich wie betrugsichere Systeme) in den Transaktionsverifizierungsprozess. Mehrere Ebenen des Wettbewerbs gewährleisten eine dezentrale Erzeugung und Verifizierung, was die Netzwerksicherheit verbessert.
Workflow
In diesem System kann jeder ein Vorschlagender werden, der einen Blockbau-Plan vorschlägt und Zero-Knowledge-Beweise liefert, um Transaktionsgenauigkeit und Datenschutz sicherzustellen. Wenn Validatoren die Zustandsübergangsergebnisse eines bestimmten Blocks in Frage stellen, können sie einen hochrangigen Herausforderungsbeweis initiieren, um den L2-Blockzustand zu korrigieren und Entscheidungen zwischen korrekten und inkorrekten Pfaden zu treffen.
Viele Studien haben übersehen, wie BCR in diesem Prozess mit bösartigem oder voreiligem Wettbewerb umgeht. In Wirklichkeit führt BCR seine eigenen Beweis- und Abkühlungsfenster ein, wobei höherstufige Beweise eine deutlich höhere Gültigkeit und Streitmargen als niedrigerstufige Beweise aufweisen. Dieser steile Kostenanstieg hindert effektiv rücksichtslose oder bösartige Herausforderungen.
Einfach ausgedrückt kann jeder zum Anbieter werden und Blöcke sowie Nullwissensbeweise einreichen, während Validatoren die Ergebnisse durch Einreichung von Herausforderungsbeweisen in Frage stellen können. Kontinuierliche Überprüfungsherausforderungen erhöhen die Sicherheit des Netzwerks erheblich und gewährleisten die Fairness und Glaubwürdigkeit jedes Blocks.
Funktionen
Taiko legt Wert auf Flexibilität und Sicherheit bei der Gestaltung und wägt gleichzeitig die wirtschaftlichen Kosten aus.
Taikos Multi-Proof-System ermöglicht es jeder Ebene, ihr eigenes Proof-System zu verwenden. Durch die Kombination mehrerer Unterbeweiser wird ein zuverlässigerer Verbundbeweiser geschaffen, wodurch die Kosten steigen, aber die Sicherheit erheblich verbessert wird. Dieses System kann mehrere Unterprüfer vertikal schichten und horizontal integrieren.
Taiko implementiert eine dynamische Levels-Allokation, wobei jedem neuen Block zufällig das erforderliche Minimum-Level zugewiesen wird, wobei die Wahrscheinlichkeit, dass einem Block ein höheres Level zugewiesen wird, umgekehrt proportional zu seinem Level ist. Bei kapitalintensiven Angriffen können die Community-Knoten gemeinsam ungültige Beweise durch Streitmargen abwehren und so die Stabilität des Systems aufrechterhalten.
Taikos Design ist sehr anpassungsfähig und ermöglicht es dem System, die Nachweisanforderungen von Blöcken dynamisch an Veränderungen der Kosten für den Nachweis auf höherer Ebene anzupassen. Diese Flexibilität ermöglicht es dem System, allmählich von OP-Nachweisen zu ZK-Nachweisen überzugehen, um Sicherheit und wirtschaftliche Anreize zu optimieren.
Obwohl ZK-Rollup sicher ist, können die Kosten für hohe Transaktionsvolumen-Ketten eine Herausforderung darstellen. Taikos Streit Rollup dient als Brücke, die es Anwendungs-Chains ermöglicht, mit kosteneffizienten Konfigurationen zu beginnen und die Sicherheit schrittweise zu verbessern, nahtlos in bestehende Architekturen zu integrieren.
Guardian-Prover fungieren als Sicherheitsnetz für hochrangige Beweiser während der frühen Phasen des Systems und behandeln Fehler im Beweissystem. Mit zunehmender Reife des Systems nimmt ihre Rolle ab und bildet in den frühen Phasen eine kritische Sicherheitsebene, ohne die Transaktionssequenzierung zu beeinträchtigen.
BBR ist ein bedeutender Schritt nach vorn nach der Einführung von BCR. Hierbei handelt es sich um eine sofort einsatzbereite, native L1-Skalierungsmethode, die die Transaktionsausführung und das Speicher-Sharding ermöglicht. Stellen Sie sich das so vor, als würde man dem Laptop eines Entwicklers zusätzliche CPU-/SSD-Leistung hinzufügen – sobald eine dApp bereitgestellt ist, kann sie automatisch und schnell über alle erforderlichen L2s skaliert werden.

Wie es funktioniert
Hier ist eine Aufschlüsselung der wichtigsten Umsetzungsdetails:
Hauptmerkmale
BBR erbt die Dezentralisierung und Einfachheit von L1 und vermeidet das Risiko, zentralisierte oder halbzentralisierte Sequenzer einzuführen.
Automatische Skalierung: Stellen Sie eine dApp einmal auf L1 bereit, und sie skaliert automatisch auf allen L2s ohne zusätzliche Einrichtung.
BBR verbessert die Skalierbarkeit der Kette mit einer Dual-Layer-Struktur, die sowohl die Transaktionsausführung als auch die Speicherung aufteilt.
BBR fungiert als ZK-EVM-Coprozessor und entlastet L1-Smart-Vertrags-Workloads auf L2, während alle Zustände auf L1 bleiben.
Durch die Aktivierung atomarer Cross-Rollup-Transaktionen über alle L2s hinweg adressiert BBR die derzeitigen Fragmentierungsprobleme, mit denen Rollups konfrontiert sind.
Einschränkungen
Die offizielle Dokumentation gibt auch offen die Einschränkungen des BBR-Frameworks an, wie folgt zusammengefasst:
Puffer Finance ist ein Liquid Staking Derivat (LSD) Protokoll, das auf dem Eigenlayer Restaking Protokoll von Ethereum aufgebaut ist. Derzeit belegt es den dritten Platz in diesem Sektor mit einem TVL von über 1,7 Milliarden US-Dollar. Ende Juni kündigte Puffer Finance eine Partnerschaft mit der Ethereum Foundation an, um gemeinsam Based Rollup zu entwickeln, und Anfang Juli starteten sie die entsprechende Testversion des Produkts, Puffer UniFi.
Technische Architektur
Gemäß dem Whitepaper stellen die Puffer-Validatoren sicher, dass Rollup-Transaktionen, die von Benutzern eingereicht werden, durch Vorverpflichtungen auf der Chain aufgezeichnet werden und Bedingungen hinzufügen, um die Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Letztendlich reichen sie Blöcke ein, die bestätigte Rollup-Transaktionen enthalten, an Ethereum L1. Der Puffer-Sequenzer führt den Rollup-Zustand voran, während der pufETH-Tresor Transaktionsgebühren sammelt, um UniFi-Benutzer zu belohnen.

Laut seiner neuesten Einführung stützt sich UniFi auf die Forschungserkenntnisse von Justin Drake mit spezifischen Schlüsselinnovationen wie den folgenden:
UniFi nutzt direkt die dezentralen Validatoren von Ethereum auf L1, so dass Transaktionen glaubwürdig neutral sequenziert werden können, ohne auf zentralisierte Sequenzer angewiesen zu sein. Das bedeutet, dass L1-Validatoren für die Sequenzierung von Transaktionen innerhalb des UniFi-Rollups verantwortlich sind.
UniFi integriert ein Vorbestätigungssystem, das den Benutzern schnelle und zuverlässige Transaktionsbestätigungen (ca. 100 Millisekunden) bietet, bevor ihre Transaktionen auf L1 abgeschlossen werden. Diese Vorabbestätigungen werden von den Validatoren von Puffer ausgestellt, die einen Anreiz haben, korrekt zu handeln, da sie sonst mit Strafen wie Slashing rechnen müssen.
(Hinweis): Da Puffer eine der wenigen Staking-Plattformen ist, die Native Restaking unterstützen, kann ein Teil der L1-Validatoren so bestimmt werden, dass sie sich verpflichten, Rollup-Blöcke in die L1-Blöcke aufzunehmen, die sie in Zukunft vorschlagen. Validatoren wissen mindestens 32 Blöcke im Voraus, wer als Vorschlagender bestimmt wird, um sicherzustellen, dass L2-Rollup-Blöcke im Mainnet enthalten und durch das Mainnet geschützt werden, wodurch das Problem der L2-Transaktionsverzögerung behoben wird, das durch langsame L1-Blockzeiten verursacht wird, die zuvor erwähnt wurden.

Die Architektur zielt darauf ab, von einem einzigen zentralisierten Sequenzer auf Zehntausende von dezentralen Sequenzern erweitert zu werden. Dies wird durch das von Puffer implementierte Validator-Set erreicht, was bedeutet, dass das Netzwerk mit zunehmender Anzahl von Validatoren dezentraler wird.
Transaktionen innerhalb von UniFi können direkt mit anderen Rollup-basierten Systemen interagieren und nahtlose Interaktionen ohne die Notwendigkeit von Brücken ermöglichen. Dies beseitigt Verzögerungen, zusätzliche Kosten, technische Herausforderungen und Sicherheitsrisiken im Zusammenhang mit der Verwendung von Brücken und behebt wichtige Probleme der Fragmentierung und Ineffizienz im Ethereum-Ökosystem.
Aus dem oben Gesagten geht hervor, dass UniFi das Restaking nutzt, um L1-basierte Sequenzierung, Vorbestätigungen und Cross-Rollup-Operationen zu erreichen und die Entwicklung und Erstellung dedizierter Chains zu erleichtern. Es behebt effektiv viele der Einschränkungen und Herausforderungen des ursprünglichen Based Rollup und stellt sicher, dass der Wert wieder in die grundlegende Schicht von Ethereum fließt.
RISE Chain basiert auf der Rust-basierten Reth-Knoteninfrastruktur und führt eine innovative Zustandszugriffsarchitektur, parallele EVM, kontinuierliche Blockausführung und geschichteten Merkle-Patricia-Baum (MPT) ein. Durch laufende Forschung zu RISE DB und Interoperabilität zielt RISE darauf ab, ein inklusiveres und skalierbareres Blockchain-Ökosystem aufzubauen.
Laut Justins Zusammenfassung folgt dieses Protokoll auch dem Weg der Based Rollup-Technologie, befindet sich jedoch noch im Stadium des Whitepapers, ohne dass zu diesem Zeitpunkt zusätzliche Informationen verfügbar sind. Daher wird es hier nur kurz erwähnt.
Darüber hinaus habe ich bei der Prüfung von verwandten Informationen festgestellt, dass mehrere andere Projekte die Anwendung von Based Rollup erkunden, aber alle noch in den frühen Erkundungsphasen sind und hier nicht im Detail behandelt werden.
Als Rückkehr zu den Wurzeln der Ethereum Rollup Skalierungslösungen stellt der Based Rollup einen großen Schritt dar, indem er die Rolle der Sequenzer auf das L1-Management überträgt. Dieses Design ist effizienter und politisch besser ausgerichtet und repräsentiert eine signifikante Evolution in der Art und Weise, wie Ethereum L2s skaliert werden.
Dieses Design ist keine kleine technische Änderung, sondern ermöglicht es Rollups, sich auf die Ausführung zu konzentrieren, während die Sicherheitsanforderungen von L1 behandelt werden. Die Konsens-, Datenveröffentlichungs- und Abwicklungsschichten basieren alle auf Ethereum, während die Ausführungsschicht auf dem Rollup-Netzwerk aufgebaut ist, das für die Verarbeitung von Transaktionen und Zustandsaktualisierungen verantwortlich ist.
In der Praxis treiben Pioniere im Bereich Based Rollup Innovationen durch die verbesserte Sicherheit, Dezentralisierung und vereinfachte Systeme der Lösung voran. Ob es letztendlich die ultimative Rollup-Lösung wird, ist unsicher, aber seine Bedeutung für die Diversifizierung von Rollup-Netzwerken ist unbestreitbar, insbesondere in einer Landschaft, in der zentralisierte oder halbzentralisierte Sequencer dominieren.
Obwohl das Based Rollup mit den Herausforderungen der Markt- und technischen Validierung, dem Widerstand bestehender Interessen und dem Wettbewerb verschiedener Shared-Sequenzer-Lösungen konfrontiert ist, gewinnt es bedeutende Marktvorteile, während Projekte wie Taiko und Puffer Finance weiterhin innovative Lösungen entwickeln.
Mit Blick in die Zukunft überwindet Based Rollup als innovative Route im Rollup-Bereich nicht nur die traditionellen Herausforderungen von Transparenz und Single Points of Failure mit seinem nativen Sequenzmechanismus, sondern zeigt auch ein großes Potenzial im Rollup-L2-Lösungsmarkt. Es wird erwartet, eine wichtige Position einzunehmen. Wir freuen uns darauf, dass mehr Entwickler Based Rollup in Bezug auf Einnahmemodelle, Sequenzflexibilität, Benutzererfahrung, Protokolldesign und Ökosystemzusammenarbeit erkunden und optimieren. Based Rollup ist bereit, bestehende Herausforderungen zu überwinden, breitere Anwendungen zu ermöglichen und die weitere Entwicklung voranzutreiben, um mehr Innovationen und Wachstumschancen für das Ethereum-Ökosystem zu bringen.
Teilweise Referenzen:
https://vitalik.ca/general/2021/01/05/Rollup.html
https://www.nervos.org/knowledge-base/zk_Rollup_vs_optimistic_Rollup
https://docs.arbitrum.io/how-arbitrum-works/sequencer
https://x.com/drakefjustin/status/1798734295332274408
https://abmedia.io/taiko-und-puffers-basierte-Rollups-werden-die-Landschaft-von Ethereum verändern
https://taiko.mirror.xyz/7dfMydX1FqEx9_sOvhRt3V8hJksKSIWjzhCVu7FyMZU
https://taiko.mirror.xyz/VjNjFws6OOVez5YCDMwjy4BUiDqZBHYDvcW4-JZGDkc
https://x.com/jason_chen998/status/1799692331635048697
https://ethresear.ch/t/basierend-auf-Rollups-Superkräfte-aus-l1-Sequenzierung/15016
https://vitalik.eth.limo/general/2022/08/04/zkevm.html
https://substack.chainfeeds.xyz/p/based-Rollup
https://medium.com/search?q=based+Rollup
https://taiko.mirror.xyz/oRy3ZZ_4-6IEQcuLCMMlxvdH6E-T3_H7UwYVzGDsgf4
https://blog.altlayer.io/vorstellung-restaked-Rollups-ac6a1e89b646
https://www.panewslab.com/zh/articledetails/pylr0ff1.html
https://vitalik.eth.limo/general/2024/06/30/epochslot.html
https://defillama.com/protocol/puffer-finance
https://github.com/risechain/whitepaper/blob/main/RISE%20White%20Paper%20-%20Draft%20v0.5.pdf
https://www.panewslab.com/zh/articledetails/84vh6558.html
Dieser Artikel basiert auf der unabhängigen Forschung und Analyse des Autors, dient nur als Referenz und stellt keine Anlageberatung dar. Alle in diesem Artikel erwähnten Informationen sollten nicht als Empfehlung oder Befürwortung eines bestimmten Projekts oder einer bestimmten Strategie betrachtet werden. Der Markt birgt Risiken, und Investitionen sollten vorsichtig getätigt werden. Gate.com übernimmt keine Verantwortung für etwaige Konsequenzen, die sich aus der Verwendung dieses Artikels durch den Leser ergeben.





