OP(Optimism):构建 Layer2 多链生态

2023-05-15 21:08:42

L2(Layer2)无疑是2023年最火的叙事之一。随着近几年L2技术及相关生态的发展,以太坊形成了两种主要L2方案:以zkSync和Starknet为代表的采用零知识证明的ZK-Rollup,以及以Arbitrum和Optimism为代表的采用欺诈证明的Optimistic Rollup。

 

《ARB(Arbitrum):以太坊 Layer2 的领跑者》一文中,我们已经介绍了Arbitrum是什么。本文将帮助大家了解Optimistic Rollup的另一个代表协议——Optimism,包括它的背景、技术以及发展现状。

 

 

Optimism的来源

 

为了解决以太坊性能问题,以太坊创始人Vitalik Buterin和闪电网络创始人Joseph Poon在2017年发表了论文《Plasma: 可扩容的自主智能合约》,提出了Plasma架构(一种非托管的侧链方案)。几位以太坊开发者在了解该架构后共同组建了非营利研究小组 Plasma Group,其中包括以太坊基金会研究员Karl Floersch及加密行业OG Jinglan Wang,着手研究扩容解决方案。

 

研究过程中,人们逐步发现Plasma架构存在一些致命问题。Plasma Group提到,由于L2与L1之间的资金转移耗时过长,很多智能合约无法在Plasma上运行。2019年,以太坊社区开始讨论另一种扩容方案——Rollup,Plasma Group将本为Plasma设计的Optimistic 模式与之结合,诞生了Optimistic Rollup。

 

随后,Karl与好友Uniswap创始人Hayden Adams合作,在以太坊 Devcon 大会上发布了基于Optimistic Rollup的去中心化交易应用Unipig。凭借该应用demo,Plasma Group在2020年初收到了顶级加密VC Paradigm的投资,从而由非营利研究组织转型成为了营利性企业Optimism,专注于研究Optimistic Rollup方案。

 

Optimism团队在Plasma Group时期就与Vitalik、Uniswap、Gitcoin、Consensys以及以太坊基金会保持密切联系。因此Optimistic Rollup的探索上可以看到不少以太坊核心开发者的身影。Optimism主网上线后,Uniswap、Compound、Synthetix等DeFi头部应用也纷纷表示支持。

 

 

Optimism的技术方案

 

Optimism是一个快速、稳定、可扩展的以太坊L2网络。Optimism将以太坊虚拟机(EVM)与Optimistic Rollup方案结合,其EVM等效架构使得开发者可以很轻松地将自己的应用迁至Optimism。

 

Optimism的交易包含两个部分:

1.L1和L2之间的跨链交易;

2.L2链上两个地址之间的交易。

 

通过跨链桥合约,用户可以轻松完成L1和L2之间的资产转移。如下图所示,

1.用户向L1上的跨链桥合约发送了10ETH;

2.合约对该10ETH锁仓,随后将该交易添加到Sequencer队列中;

3.Sequencer读取该交易并传递至L2的跨链桥合约;

4.L2合约将这10ETH存入用户的L2地址。

 

L1到L2的交易工作流程

L1到L2的交易工作流程(来源:Optimism博客)

 

L2向L1转移资产则有所不同。L2的跨链桥合约会将交易信息发送到L2ToL1MessagePasser的智能合约中,该合约记录了需要从L2发送到L1的交易数据。随后中继节点读取交易数据,等到欺诈证明挑战期(7天)结束后,再将该信息发送到L1交由跨链桥合约处理。

 

L1到L2的交易工作流程

L2到L1的交易工作流程(来源:Optimism博客)

 

L2交易的工作流程则是Rollup的主要过程。

1.用户提交交易;

2.Sequencer将有效交易添加到L2中;

3.Sequencer将添加到L2的多笔交易的数据和最新状态根打包,发送并存储到L1上的智能合约进行同步;

4.交易数据同步完成后,验证者节点将交易纳入L2的副本。

 

欺诈证明是Optimism保证Sequencer诚实的重要方式。如果Sequencer将欺诈的状态根发布到L1(例如Alice并未交易的情况下,Alice余额减少了1ETH,Bob余额增加了1ETH),任何人都可以在挑战期内启动欺诈证明——在L1上执行对应的L2交易。

 

若欺诈证明的结果状态根(Alice余额不变化)与Sequencer提交的状态根(Alice余额发生变化)不同,则可以判定该状态根无效并重新计算,同时Sequencer将被惩罚押金。从而保保证提交到L1上的L2交易都是诚实的。

 

欺诈证明过程

欺诈证明过程(来源:以太坊基金会博客)

 

虽然任何人都可以启动欺诈证明,但目前欺诈证明主要由验证者节点发起。

 

 

Optimism的未来:超级链

 

目前L2中,Arbitrum牢牢占据第一,而Optimism则稳居第二,占据了19.69%的市场份额。

 

L2BEAT

来源:L2BEAT(截至5月10日)

 

虽然与Arbitrum市场份额相差较大,但Optimism仍然保持乐观态度走出了一条新赛道。去年,Optimism成为首个发行原生代币的L2项目,提出了一种创新的去中心化数字治理模式——Optimism Collective。不久后,Optimism Collective发布了一套标准化的开源模块OP Stack。基于OP Stack,开发者可以方便地在以太坊上构建L2,就像利用Cosmos构建L1一样。

 

今年2月,加密交易平台Coinbase宣布与Optimism合作,发布了基于OP Stack的L2网络——BASE。同日,Optimism Collective则发布了“超级链”计划,旨在将原本孤立的多条L2集成到一个可互操作、可组合的系统中,建立统一的连锁网络。

 

The Optimism Collective

来源:The Optimism Collective

 

目前超级链包含了Optimism主网、BASE网络以及未来可能加入的其他L2。Optimism的长远目标是将超级链发展成一个庞大的网络,最大限度地提高互操作性并共享去中心化,构建L2多链生态。

 

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【更多信息】

Optimism官网:https://www.optimism.io/

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Optimism文档:https://community.optimism.io/

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