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衍生品市场:Rollups 的快速最终性

2024-5-15 19:52| 发布者: 好期待| 查看: 344 |原作者: 好期待

摘要: 本文介绍了衍生品市场,使 Rollups 能够快速实现最终确定,促进 Rollups、提案者和构建者之间的自愿参与和公平竞争。
免责声明: 内容不构成买卖依据,投资有风险,入市需谨慎!

衍生品市场:Rollups 的快速最终性

作者:Tariz 来源:mirror 翻译:善欧巴,金色财经

概要

本文介绍了一种衍生品市场,该市场使 rollup 能够实现快速最终性,促进 rollup、提议者和构建者之间的自愿参与和公平竞争。这种在衍生品市场中以太坊与 rollup 之间的激励一致性有助于缓解与 rollup 相关的操作风险。我们独特的设计使 rollup 能够充当预确认提供者,从而实现快速预确认并增强其抗审查能力。这一能力确保了 rollup 用户的真正可扩展性。

动机

Rollup 通过在以太坊之外处理用户交易,并将其压缩形式传输到以太坊来运行。这一机制使用户能够体验到较低的交易成本和更快的交易速度。然而,rollup 中的快速交易处理是通过 rollup 与其用户之间的承诺来实现的,并且由于以太坊和 rollup 之间激励不一致而容易受到影响。

Rollup 承诺在以太坊上结算交易的执行后状态,用户基于这一状态承诺进行下一笔交易。这一有效状态转换的承诺由 rollup 的加密经济机制保证。然而,这并不能确保 rollup 的交易确实会被包含在以太坊区块中。

目前,以太坊没有义务在其区块中包含 rollup 交易。更准确地说,以太坊提议者可能会选择不包含 rollup 交易。这种情况源于激励不一致,即使在以太坊区块中包含 rollup 交易有利于整个以太坊生态系统,也不一定会使特定提议者受益。

鼓励以太坊自愿合作完成 rollup 交易的最终性是一项艰巨的任务。如果以太坊参与者不合作完成 rollup 的最终性,那么 rollup 就无法在较长时间内继承以太坊的安全性。这种情况可能导致最终性的延迟和服务中断,用户在创建下一笔交易时会产生不必要的担忧,从而直接影响服务的可靠性。为了确保 rollup 用户能够无忧地享受 rollup 的真正可扩展性,关键在于对齐激励,鼓励以太坊参与者自愿参与 rollup 的最终性。

基于排序实现快速最终性

快速最终性是指 rollup 能够保证执行后的状态将在以太坊上结算。要实现这一点,rollup 必须提前做出两个承诺:1)确保用户的交易能被包含在以太坊中,2)验证状态转换的完整性是有效的。

基于排序(Based Sequencing),如 Justin 所提议,利用以太坊的提议者作为 rollup 的预确认提供者,可以实现第一个承诺。这种方法在 rollup 和以太坊之间对齐了激励,使用户可以从以太坊直接获得关于交易包含的保证。预确认小费和削减激励机制确保以太坊提议者保持履行承诺的动机。实施这一点的三种潜在方法包括:

1. 提议者直接承诺:这涉及将以太坊的提议者指定为预确认提供者,直接向 rollup 用户发出签名预确认。优点是可以直接从以太坊获得确定性保证,继承以太坊的活性。缺点是由于提议者的开销会导致延迟和以太坊的中心化。

2. 通过中继传递承诺:这种方法通过第三方的帮助增加用户预确认被包含的可能性。优点是防止 rollup 和提议者因额外角色而过载。缺点是可能出现中继的信任问题,并且根据方法不同,承诺可能不是确定性的,而是概率性的。

3. 区块空间购买者的承诺:这种方法让 rollup 作为预确认提供者,提前支付提议者某些区块构建权的费用。优点是,通过拥有一个用于最终化的区块,rollup 可以确定性地向用户承诺,并通过其排序实现快速预确认。缺点是 rollup 需要面对确定未来区块价格的操作风险。

每种方法都有显著的潜力,但由于确定以太坊区块价格的操作风险,第三种选择尚未被广泛讨论。本文提出了一种衍生品市场,旨在减轻 rollup 的操作风险,同时促进所有交易方的积极参与。

该衍生品市场与基于排序中提到的委托预确认和快速预确认实现相关联。

远期合约(提议者与 Rollup)

Rollup 可以通过购买提议者在特定插槽上的区块构建权来提前锁定以太坊区块,从而实现交易的快速最终性。这个过程类似于金融市场中常见的远期合约。为了理解 rollup 因远期合约面临的操作风险,我们来看一个涉及提议者的 32 插槽前瞻和信标链上的插槽拍卖的简单场景。

远期合约概述

在此情境下,远期合约允许 rollup 以预定价格从提议者处锁定一个插槽,为 rollup 提供了区块链上的保证空间。以下是交易过程的逐步分解:

  1. 在 t = 0 时,rollup 知道下一轮的提议者。

  2. 在 t = 1 时,rollup 参与插槽拍卖,与提议者购买特定插槽的远期合约。

  3. 从 t = 2 开始,rollup 在获得插槽后,排序其用户的交易,向用户提供预确认,并从他们的区块中获得收入。

  4. 在 t = 3 时,rollup 请求执行远期合约,即将其交易压缩成以太坊区块并提交给提议者。

  5. 在 t = 4 时,提议者通过签署接收到的区块并将其提议到以太坊区块链上来履行合约。

Rollup 的操作风险

上述场景暴露了 rollup 在操作成本方面的若干风险:

  1. 过度支付成本风险:Rollup 可能无法准确预测远期合约时以太坊区块的价值,导致潜在的过度支付成本。如果购买的空间(例如整个区块空间)超过最终化所需,也会导致成本过高。

  2. 收入不稳定性:Rollup 的主要收入来源是销售 rollup 区块空间。如果在签订远期合约时无法准确预测收入,当成本超过生成的收入时,会使 rollup 面临财务风险。

  3. 劳动力成本增加:Rollup 现在必须从事以前未曾进行的活动,如预测以太坊区块的价值、与构建者竞争以及准确预测收入。这种扩展角色增加了操作上的难题和成本。

通过理解和管理这些风险,rollup 可以更好地利用远期合约来实现其交易的快速最终性,并确保其运营的可持续性和效率。

衍生品市场

为了缓解与 rollup 相关的操作风险,我提出了一个包含专门参与者(称为 Builders)的衍生品市场。这个市场包括两种衍生品:Builder 与 Proposer 之间的远期合约和 Rollup 与 Builder 之间的互换合约。该市场的目的是不仅在通过购买区块空间实现快速最终性过程中减轻 rollup 面临的操作风险,还通过利用每个参与者的专业知识来提高产品的效率。

市场结构

远期合约(Builder 与 Proposer)

在 t = 1 时,Builder 通过参与插槽拍卖,与 Proposer 签订区块构建权的远期合约。此合约允许 Builder 确保与 rollup 交易所需的区块空间,同时 Proposer 确保稳定的收入来源。

互换合约(Builder 与 Rollup)

在 t = 2 时,Builder 与 rollup 签订互换合约,基于 Builder 必须在区块中包含 rollup 交易的义务。此合约使双方能够对冲在区块构建过程中遇到的挑战。Rollup 利用其未来的区块构建权确保以太坊区块的最终化,而 Builder 通过为 rollup 构建区块获得潜在利润,换取一部分以太坊区块。

合约执行

  • 在 t = 3 时,Builder 使用从互换合约中获得的 rollup 构建权构建 rollup 区块,并在 t = 4 时生成收入。

  • 在 t = 4 时,rollup 强制执行互换合约下的义务,要求 Builder 将 rollup 交易包含在通过远期合约锁定的以太坊区块中。在此过程中,Builder 通过将 rollup 交易放置在区块底部并将 Builder 的交易放置在顶部来优化以太坊区块的附加收入生成。

  • 在 t = 5 时,Builder 将以太坊区块交付给 Proposer,后者按照远期合约将其提议到以太坊上,实现预定时刻的交易最终化。

参与动机

Rollup 参与区块购买以实现快速最终化,同时对冲操作风险。通过互换合约,rollup 预先确保了必要的区块空间,保证所有预确认的 rollup 交易都能包含在以太坊区块中。这个过程允许 rollup 避免为了确保以太坊区块空间而花费超过收入的风险,消除了不必要的价格预测和拍卖参与的劳动需求。

Builders 对冲因插槽拍卖导致的过度支付风险。通过远期合约确保以太坊中的顶级空间和通过互换合约确保 rollup 区块空间,Builders 拥有双重收入来源,分散风险并提高财务稳定性。

Proposers 参与是为了获得与 rollup 快速最终化相关的奖励。参与插槽拍卖的 Builders 会考虑到 rollup 区块可能生成的收入(MEV)来调整他们的出价。这种关于 rollup 最终化的激励对齐为 Proposers 提供了额外的收入机会。

一个自然的问题是:谁是预确认提供者?我的简短回答是“Rollup”,这个问题在“Rollup 中的构建区块”部分进一步详细阐述。

衍生品市场的额外设计

金融产品要有效变现,关键是营造一个让所有市场参与者公平竞争、积极参与的环境。为此,该产品包括三个关键的设计增强功能:

有条件掉期合约

互换合约通常将所有盈利机会分配给建造者,其限制可能会阻止汇总参与。为了鼓励 Rollup 参与,提出了有条件互换合约。

该合同包括一个条件,如果建造者通过 rollup 区块建造获得的收益超过了与提案者在远期合同中支付的固定成本,则 rollup 将停止向建造者提供剩余的区块。Rollup 可以自行构建剩余的区块,也可以通过区块拍卖将区块构建权分配给构建者,从而产生额外的收入。

如果汇总没有使用所有以太坊区块空间进行最终确定,则构建者仍然保留在以太坊区块上产生收入的机会。这平衡了双方的风险和回报,保留了汇总的创收潜力,同时保持了构建者的参与动机。

公平竞争的市场

Finalization是rollups继承以太坊安全性的关键过程,需要定期获取以太坊区块。这种强制购买为提议者创造了很高的定价能力,可能会导致不公平的竞争环境,从而损害市场效率和公平性。

一个有效的市场可以将汇总区块的可变价值与构建者购买以太坊区块的固定成本结合起来。这种一致性可以比作金融市场,其中掉期合约的“票面价值”为零,表明约定价值与市场价值之间没有差异。

为了降低单个建设者的定价权并允许 Rollup 以合理的价格收缩,必须促进参与互换交易的多个建设者之间的竞争。这可以通过支持在不同时段拥有区块建造权的多个建造者的参与来实现。此外,应扩大远期合约市场;应鼓励在不同时段拥有区块提议权的多个提议者(例如 32 个)参与这些合约。

这种结构有助于维持汇总支付给建筑商的合理成本,因为建筑商将在与提案者的远期合同中以更具竞争力的价格投标。提案者仍将最大化区块的收入,而汇总需要以太坊区块来最终确定,从而有助于公平的价格设定。

需要讨论预测期以匹配互换合约中的票面价值。

联合Rollup策略:所有Rollup的衍生品

交换合约是一种用以太坊区块的一部分交换汇总区块的价值的协议,其前提是有义务将汇总交易包含在以太坊区块的某个位置。构建者不太可能参与区块价值相对较低的汇总。因此,特定于应用程序的汇总可能具有较低的感知区块价值,可能会在掉期市场中被边缘化。

为了解决这个问题,我们引入了联合策略。联合汇总策略涉及将多个汇总分组为一个集体交易组以支持市场参与。例如,三个特定于应用程序的汇总(dex、nft 和 games)被分组在一起。该小组与单个构建者签订了交换合同,该构建者有权为所有三个汇总构建区块。在执行交换合约时,构建者有义务将组中汇总的所有交易包含到以太坊区块中。

通过交叉汇总套利等策略,所包含构建器的区块价值可能会高于单个区块。如果所有参与的汇总都是 zk 汇总,那么它们可以像Avail Nexus中那样通过证明聚合来降低验证成本,从而有效地确保特定于应用程序的汇总的快速最终确定功能。

这些额外的设计是否会削弱参与者的参与动机?

相反,这些设计增强了 Rollups 参与的动力,增加了构建者和提案者的收入机会,并培育了可持续的市场生态系统。

Rollup中的构建块

本节探讨了通过汇总中的交换合约获得区块构建权的构建者所使用的区块构建方法。这种设计实现了对于以用户为中心的汇总至关重要的抗审查性和快速预确认。

Rollup 中的审查阻力

Rollups 通过与在特定以太坊插槽中拥有区块构建权的构建者签订交换合约,为用户确保了快速的最终确定性。根据这些合约,与 PBS 类似,构建者将最有利可图的区块交付给 rollup,然后由 rollup 执行。然而,这种结构可能会使汇总用户面临审查、夹心和构建者的抢先交易攻击。

Rollup 采用 Radius 的排序引擎,为用户提供基于密码学的预先确认,确保交易不被审查。该方法涉及用户使用延迟加密对其交易进行加密,并将其提交到汇总的加密内存池。这种加密可以使交易保持机密,直到做出将其包含在汇总块中的承诺,从而防止故意审查。一旦决定纳入,交易就会自动解密,允许汇总执行它们并提供预先确认。这一承诺中包含订单可确保解密后,任何人都无法对交易进行重新排序,从而保护用户免受抢先交易和三明治攻击。

快速预确认

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Rollup 可以通过指定预配置提供者作为其排序器并将块空间分割为块顶 (ToB) 和块底 (BoB) 来实现瞬时快速预确认。

ToB 是汇总块中最有价值的空间。汇总将 ToB 建筑权分配给通过互换协议签订合同的建筑商。构建器根据汇总前一个块的状态生成后台运行包,并将它们交付以执行和产生利润。

BoB 被指定用于汇总内的常规用户交易。它将用户交易排序到 BoB 中,提供预先确认。

这种结构展示了 Radius 排序引擎的协同作用,保护用户免受构建者故意有害的 MEV,因为 BoB 中包含的所有用户交易都是加密的。即使单个测序仪对BoB进行测序,也可以保护用户免受审查、三明治和抢先交易等中心化风险的影响,同时实现快速预确认。

联合Rollup策略

我在上面介绍了 Syndicated Rollup 策略,作为保持其自定义可扩展性同时有效实现快速最终确定的一种方法。本节演示了构建者如何构建选择此策略的Rollup块。

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根据 Syndicated Rollup 策略,Rollup A 和 B 作为一个整体与建筑商签订合同,将 ToB(Top-of-Block)建筑权分配给建筑商。构建者创建要包含在 ToB 中的交叉汇总捆绑包,并将它们提交到每个汇总。汇总会验证提交的构建者是否是根据授权协议签订合同的各方,并将捆绑包包含在 ToB 中。在此过程中,汇总可以利用共享排序引擎来促进合同的顺利执行。

在BoB排序中,rollups可以在独立排序引擎和共享排序引擎之间进行选择。如果汇总希望为用户提供汇总之间的可组合性,他们会选择共享排序引擎,其中选定的排序器充当共享预配置提供程序。如果每个rollup选择自己的排序引擎,它们可以独立地为用户提供快速的预确认。

结论

我对以 Rollup 为中心的以太坊的未来充满热情,并且特别致力于以更加以用户为中心的方向推进 Rollup。快速终结性是让用户在rollups上享受真实交易速度的能力,而以太坊自愿参与衍生品市场可以有效地实现快速终结性。Radius 的排序引擎确保参与衍生品市场的 Rollups 确保自身的审查抵抗力和快速预先确认,即使是在与构建商的合同中。

下一步是什么?

  1. 探索衍生品市场所需的技术要求。这包括用于结算合同的信息交换所、监控跟踪和管理合同履行情况以及执行承诺的削减机制。

  2. 探索利用 Blobspace 的汇总设计。使用 blobspace 的 Rollup 必须购买整个 blob,无论所需的空间如何,这应该与我提出的市场结构无缝集成。Tamara 最近提出的 blobspace 导数也很有趣。

  3. 提出有助于以太坊去中心化的其他设计。这个市场可以通过与汇总最终性相一致的激励措施来鼓励提议者自愿参与,但这可能会由于提议者的汇集因素而导致以太坊的中心化。正如mikeneuder ( Execution Ticket ) 和barnabe ( APS-Burn )建议的那样,将信标提议者和执行提议者分开的设计可能是一个潜在的解决方案。

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