BLO:一文了解 Native Rollup：PoS 和 PoW 混合共识 L3 方案

撰文：nanfengpo，Opside 联合创始人

关于 PoS & PoW 的混合共识

Native Rollup 是一个基于 zk 的 Layer 3 扩容解决方案，其中 Layer 2 是一个 EVM-compatible 且 Rollup-friendly 的链，Layer 3 则由系统原生支持的多个 zkRollup（称为 native rollup）组成。Layer 2 为 zkRollup 做了很多系统层面的优化。这个 3 层架构中的 Layer 2 和 Layer 3，共用了一个 PoS 与 PoW 融合的共识机制：

Layer 2：

PoS：Layer 2 将采用 ETH 2.0 的 PoS 并对其进行必要的改进。因此，Layer 2 的共识层将有超过 10 万个验证者。任何人都可以质押 token 来成为验证者。这些验证者也将根据 EIP-4844 提供一个数据可用性层，从而容纳 Layer 3 的 Rollup 提交的 batch。此外，Layer 2 的 PoS 是可证明的，validator 会定期把 PoS 证明提交到 Layer 1 上。validator 可以获取 PoS 这部分的区块奖励和 Gas 费。

BlockSec：初步分析此次Curve被攻击导致损失总额超过4200万美元:金色财经报道，截至发稿时，尚不清楚此次攻击导致Curve损失了多少资金。区块链审计公司BlockSec在Twitter上发布的初步分析报告中估计，损失总额超过4200万美元。Curve团队成员Mimaklas在Discord公告中表示，根据其网站，Curve运营着232个不同的池子，但只有使用Vyper 0.2.15、0.2.16和0.3.0版本的矿池存在风险。Mimaklas还表示，团队正在与受影响的团队一起评估情况。

此前消息，Curve Finance称由于Vyper部分版本出现故障，许多使用Vyper 0.2.15版本的稳定币池(alETH/msETH/pETH)遭到攻击。[2023/7/31 16:07:38]

Layer 3：

Polygon发布2022年终洞察报告，四季度活跃钱包数量同比增加115%:金色财经报道，Polygon发布2022年终回顾报告，从Polygon区块链网络、dApp、NFT、开发者活动四个方面总结Polygon生态发展。其中，四季度活跃钱包数量较2023年同比增加115%，达到1100万个。在市场震荡环境下，Polygon月交易量维持在8000万以上。在NFT方面，非金融NFT交易量达11.2亿美元，游戏类NFT以7.72亿美元交易量占主导地位。

2022年Polygon上的开发者活动与数量也显著增长，链上直接合约创建数从2021年的30.9万增长250%达79.5万，平均每月创建6.6万个合约；合约创建者从2021年的3.17万人次增长740%达23.7万。2022年，Polygon网络的链上收入约2600万美元，较2021年增幅达156%。[2023/1/19 11:21:05]

PoS（Sequencer）：validator 除了提议 Layer 2 的 block，也提议 Layer 3 的 block（即 data batch），也就是说 validator 同时是 Layer 3 中 native rollup 的 sequencer。Sequencer 可以获取其中的交易 Gas 费。

美联储柯林斯：通货膨胀很可能接近峰值，或已经达到峰值:9月26日消息，美联储柯林斯表示，通货膨胀很可能接近峰值，或已经达到峰值。我的预期是，2022年的经济增长将要慢得多。我们明年的经济增长也会放缓。（经济增长放缓）是降低通货膨胀以及适度增加失业率所需要的一部分，但是目前有很多不确定性。(金十)[2022/9/26 22:30:53]

PoW（Prover）：只要拥有 zkp 的算力，任意 validator 都可以成为 native rollup 的 prover。Prover 为 Layer 3 的各个 Native rollup 生成 zk proof。对于 sequencer 提交的 Layer 3 的各个区块，prover 依据 PoW 的规则来竞争，最先提交 zk proof 的 prover 将获得 Layer 3 的区块奖励。

Klaytn承诺在四年内投入2000万美元支持韩国科学技术研究院和新加坡国立大学的区块链研发:8月9日消息，韩国区块链平台 Klaytn 承诺在四年内投入 2000 万美元来支持韩国科学技术研究院（KAIST）和新加坡国立大学 (NUS) 的区块链开发和资助。该计划的日常运营将由 KAIST 和新加坡国立大学研究人员领导的全球团队负责，研究将以开源方式运作，研究内容将作为研究论文或开源软件公开披露。（CoinDesk）[2022/8/9 12:12:50]

下面将详细介绍 Layer 3 中的 native rollup 的去中心化共识机制。

sequencer 这个角色由 Layer 2 的 validator 来承担。每个 Layer 2 的区块中，所有 native rollup 都有且仅有 1 笔交易来提交各自的 rollup block，且这些 rollup block 只能由 Layer 2 区块的 validator 来提交。如果该 Layer 2 区块中没有包含所有的 native rollup 的 block，则该区块无效。

加密货币总市值跌破1万亿美元，创下2021年2月以来新低:6月13日消息，据CoinMarketCap数据显示，加密货币总市值跌破1万亿美元，现为9992亿美元左右，创下2021年2月以来新低。[2022/6/13 4:22:19]

即使某个 native rollup 在一段时间内没有交易，sequencer 也必须提交该 rollup 的 block。此时该 rollup 的 block 为空。

sequencer 的收益是该 sequencer 提交的各个 native rollup 的 block 中的交易手续费。注意，所有 native rollup 中的交易手续费都是由 Layer 2 token（IDE）来支付的。因此，该 sequencer 打包的 rollup 交易越多，收益也越多。

当 sequencer 把 rollup block 打包上链后，该 rollup block 就进入了 finalized 状态。因此该区块最终确认所需要的时间与 Layer 2 是相同的。

如果某一个 rollup block 没有在一定时间内被 prover 提交的 proof 验证，则该 block 会被跳过，相应的 sequencer 也将被 slash。

Prover

与 sequencer 必须是当前 Layer 2 区块的 validator 不同，prover 可以是任意的 Layer 2 的 validator。只要一个 validator 具有 zkp 算力，即可称为任意的 native rollup 的 prover。

这些 prover 通过 PoW 的方式来竞争，最先提供某个 rollup block 的有效 proof 的，就能获得相应的 block reward。注意，所有 native rollup 的 block reward，都是由 Layer 2 token（IDE）来支付的。这部分 IDE 就是 Layer 2 的 PoW 部分的奖励，系统会根据 zkp 算力的供需平衡来自动调整 PoW 的奖励额度。

sequencer 打包的 rollup block 中，已经包含了生成 proof 所需要的所有数据。因此，对于每个 rollup，prover 可以并行生成多个 block 的 proof。同样的道理，这些 block proof 的验证也是并行的。

当一个 rollup block 和它的所有父区块都被验证时，该区块就被验证了，即 verified 状态。

通过 PoS & PoW 的混合共识机制，Layer 2 和 Layer 3 具有相同的共识层与验证者集合，确保了整个架构的安全性和去中心化。更为重要的是，Layer 3 的各个 Native Rollup 在底层架构上拥有了一个规范化的去中心化解决方案。Layer 2 定义了一个统一的系统合约，rollup 的开发者只需要实现这些规范化的接口，并注册 rollup slot 成为 native rollup。这样，开发者可以更加关注业务逻辑的实现，而不必关心在底层架构层面 Layer 2 与 Layer 3 如何交互，也不需要维护 rollup 的全节点和 zkp 算力。

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