为什么说第二代Optimistic_Rollup是Layer2的未来

原文题目：《Foresight Ventures: 第二代 Optimistic Rollup》

原文作者：msfew，Foresight Ventures

0.为什么要看Optimistic RollupA) OP或ZKVitalik几年前就承认zkEVM Rollup是未来，但各个ZKEVM (Scroll、ZKsync、Hermez、Consensys)也如雨后春笋般涌现出来。Optimistic Rollup仍然是llup生态系统的绝对主力，拥有80% Layer2的市长/市场份额和前10 Layer2方案的一半。

ZkEVM Rollup最终扩展方案的存在会彻底淘汰Optimistic Rollup吗

Optimistic Rollup和zkEVM Rollup不是不相容的存在，而是长期(甚至在永久的时间内)将是互补的解决方案。对于App-rollup，Optimistic机制仍然是开发和部署中最简洁、最易于使用的解决方案。

B) OP和ZK不成熟Optimistic Rollup的开发进度领先ZKEVM ROLLUP 2年左右。但是，Optimistic Rollup的基准Arbitrum和Optimism在主网络上没有完全在线开放的正式Fraud Proof。

据Vitalik称，以太坊基金会PSE的zkEVM电路有34469行代码。这个庞大的代码量需要非常长的开发和持续的测试才能磨练。我们几年来不能完全依靠ZK系统的安全性。

C) OP ZK从半年前开始，Optimism的Kelvin经常在Twitter上讨论Optimism和zkVM的结合可能性。

他说，Optimism的Bedrock不是Optimistic Rollup的客户端，而是Rollup客户端。为了完全确保Rollup的整体安全，客户端(可能与最近收购Arbitrum有关)和证明的多样性(Validity Proof和Fraud Proof)是Rollup的真正未来。

Vitalik通过(OP ZK) Governance的2个组合，改进了Kelvin认为可以实现可靠的Rollup的方案。

在ZkEVM完全稳定和成熟之前，工作流如下：

等待区块发布的24小时a)期间，ZKP发布没有欺诈挑战，整个Finalize区块。b)如果有问题，请引入Governance，通过2 of 3模型确定最终结果

ZkEVM稳定成熟后：

区块发布定期发布ZKP.a) ZKP在指定时间段内正常发布。b)如果ZKP在一段时间内没有成功发布(包括Prover failure或bug)，则在ZK机制恢复之前引入最佳机制

这两种情况都需要最佳机制来确保整个Rollup系统的liveness和safety。

因此，光学机制的发展仍然是Rollup宇宙地图的亮点。

1.第二代Optimistic Rollup第二代Optimistic Rollup一词源于Arbitrum Nitro的白皮书标题。稍早发布的Nitro和Optimism Bedrock也被认为是第二代Optimistic Rollup。

这两者的整体差异其实不大。(如果你读Arbitrum和Optimism的blog，甚至会觉得是一样的。)本质上是自己的新major release。第二代和第一代的差异也将优化如下：

开发人员经验：增强的EVM对等性和兼容性、L1互操作性.用户体验：吞吐量提高，gas .减少.

但是，设计细节仍有权衡。从这些差异中可以看到Arbitrum和Optimism对构建新一代Optimistic Rollup的推敲。

2.第二代Optimistic Rollup设计选择性比较Arbitrum和Optimism的开发人员分别对两种体系结构进行了比较和比较。这里只讨论与用户或应用程序开发人员相关的点。

a)块时间块时间设计的选择主要是固定时间或可变时间。可以理解为PoS和PoW的以太网房间之间的差异。

Optimism:固定时间(2秒)。

固定时间可确保使用块(block.number)作为时间戳的合同的稳定性，如Sushiswap的Masterchef合同。这些协议不使用时间戳。可以考虑矿工对时间戳有控制权(认为是Selfish mining还是MEV)。

由于第一代Optimism采用可变时间1 tx/block的设计，时间计算问题给Stargate的奖励分配带来了问题。

对于1tx/block的旧设计，Optimism认为，由于块头的存在，存储链的开销太大。此外，状态根也需要经常更新，成本太高。

Arbitrum:可变时间。

可变时间设计主要是为了减少tx确认的延迟。目前，一秒最多可以创建4个区块，如果没有tx，则会跳过，因此是可变时间。

对于用Block.number计时的合同，Arbitrum的block

B) Geth的定位Geth是etherfance的执行客户端，约占节点总数的80%。

Optimism:作为独立引擎。

使用Geth作为独立引擎，而不是库处理。优点是可以完全重用以前的基础架构，同时无缝过渡到其他运行客户端。

Arbitrum:作为库。

Arbitrum有更多的L2特定状态，如L1和L2的gas价格和retryable ticket，因此将Geth视为库，并使用hooks调用。

c)延迟Optimism包括L1-L2消息：~2分钟。

Bedrock的延迟是几个L1街区的长度，最坏的情况是延迟10分钟。

Bedrock的体系结构更像L1，极端情况下可以通过reorg本身应对L1的reorg。

超过10分钟未列入L2的tx被直接判定无效。

Arbitrum: 10分钟.

Nitro可以推迟10分钟处理，超过10分钟后通过L1调用强制包括tx。

Nitro的目标是为了用户体验，L2不需要reorg。

两者都从不同的角度取舍了用户体验。

D) L1-L2消息重试机制消息重试机制主要是为了确定L1-L2交叉链中L1出现L2故障的问题。

Optimism:已在合同中实施。

开发人员可以参考L1 Optimism Portal实现，也可以在合同内定义自己的重试机制。

Arbitrum:在节点上实施。

重试机制在ArbOS节点上实现。

e)第2层成本算法第2层的gas计算默认为第2层执行gas第1层calldata cost。

Optimism:重复使用EIP-1559。

优点是钱包和其他基础设施可以顺利进入。

Optimism的第2层gas计算基本上是将第2层执行gas的成本降至最低(99%都是calldata cost)。

Arbitrum:使用定制系统。

由于前面提到的可变块时间设计，gas价格更加复杂，因此没有采用EIP-1559。

f)第1层成本算法Optimism:

从L1 gas水平到L2的传输几乎是实时的。目前，Sequencer的收入基本上来自L1 gas成本的乘数。EIP-4844之后，他们的收入来自MEV。

以后，这部分数据将通过L1-L2的消息传递发送，以确保安全性(成为协议的一部分，可能会受到挑战)。

Arbitrum:

Arbitrum的L1成本算法通过L1 gas的平均值接收成本，通过自控系统从实际支付的成本中得到反馈，从而确保L1 gas回收和支出的稳定性。

总体战略也包括：为了避免Sequencer的过度收费，只有在gas价格较低时才发布batch。

除此之外，我们还讨论了很多具体体系结构和技术细节的差异，但由于内容太过于domain-specific，与用户和应用程序开发人员无关，所以可以直接查看。

3.Rollup的未来仍然是Optimistic最近的ZKEVM Rollup和整个ZK生态的热度真的很高(Devcon Bogota基本上是ZK MEV其他)，所以大多数以太坊研究者都多少忽略了Optimistic Rollup的发展，在第二代忽略了这种乐趣。

Optimistic作为Rollup的领先部队，正在L2 UX和DX进行实验性的开拓和创新。他们的工作可以为zkEVM Rollup奠定基础。

在未来2-3年或更长时间内zkEVM Rollup完全可用之前，Rollup的主导地位将保持为Optimistic，80%的新Rollup (App-rollup)将采用更加成熟和可用的Optimistic

从长远来看，即使在zkEVM Rollup成熟后，Rollup的整个liveness、safety和Optimistic也将成为整个系统的重要基石。

Rollup的未来仍然乐观。

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