自Rollup技术兴起以来,Sequencer(定序器)的去中心化问题一直是以太坊和Celestia社区关注的核心议题,也是Layer2研发过程中面临的重要技术挑战。作为行业领先的ZKRollup项目,Aztec Labs近期提出的B52和Fernet两个创新提案,为Sequencer去中心化提供了全新的解决方案。
B52提案:无许可的Sequencer网络架构
B52提案旨在构建一个完全去中心化的Rollup网络,其核心创新点在于将出块流程划分为三个关键阶段:Block Proposal Window(区块提议阶段)、Block Acceptance Window(区块采纳阶段)和State advances(状态推进阶段)。
在区块提议阶段,多个Sequencer可以自由竞争出块权。他们通过收集交易并广播包含交易哈希、Prover奖励比例和代币销毁数量的区块提案(BP)来参与竞争。Prover节点则根据自身利益最大化的原则,为最具吸引力的BP投票。这种设计既保证了网络的开放性,又通过经济激励实现了自然选择。
区块采纳阶段则着重解决证明生成的问题。被选中的BP需要由Prover网络协作完成有效性证明的构建。值得注意的是,提案采用了分片证明(Sub Proof Tree)的设计,将庞大的证明任务拆解为多个可并行处理的小任务,大幅降低了参与门槛。同时通过质押机制确保Prover的履约责任,在去中心化和安全性之间取得了良好平衡。
状态推进阶段完成了整个出块流程的闭环。系统会根据预先设定的评分机制自动选择最优区块,并按照约定比例分配奖励。评分公式SCORE(y) = NUM_PROVERS (x)^3 * BURN_BID(z)^2`的设计巧妙地将网络参与度和经济激励相结合,既鼓励广泛参与,又避免了资源浪费。
虽然B52方案在去中心化方面取得了显著进展,但仍存在一些值得探讨的问题。比如如何处理证明不完整的区块,以及如何防范恶意Sequencer构造非法交易等问题。提案提出通过延长等待期和引入举报奖励机制来应对这些挑战,这些解决方案的实效性还有待实践检验。
Fernet提案:基于VDF的Sequencer选举机制
Fernet提案采用了完全不同的技术路线,创新性地引入VDF(可验证延迟函数)来实现Sequencer的公平选举。该方案将出块流程设计为提案、证明和最终确认三个阶段,并通过流水线机制提升系统吞吐量。
在提案阶段,每个Sequencer节点通过计算VDF Score来竞争出块权。VDF函数的串行执行特性确保了选举过程的公平性,而随机数randao的引入则有效防止了预测攻击。获得高分的Sequencer需要及时提交包含交易哈希的区块提案,并将完整交易数据广播至P2P网络。
证明阶段采用了与B52类似的分布式证明生成机制,不同之处在于Fernet中的Prover无需质押即可参与。这种设计虽然降低了参与门槛,但也带来了新的挑战,比如如何确保证明的及时生成。提案通过引入叔块奖励机制来维持网络的稳定性,这一设计灵感显然来自以太坊的成功经验。
最终确认阶段需要满足三个关键条件:提交完整的区块内容和证明、指向已确认的前置区块,以及拥有当前最高的VDF Score。这种设计既保证了区块链的不可篡改性,又通过流水线机制提升了系统性能。值得注意的是,Fernet还计划引入PBS(提议者-构建者分离)机制来优化MEV的分配,这一设计有望进一步提升网络的公平性。
从去中心化程度来看,Fernet要求Sequencer质押16个ETH,这一门槛设计在安全性和开放性之间取得了平衡。而流水线式的出块机制和叔块奖励的设计,则有效提升了系统的活力和抗审查能力。不过,如何防范Sequencer故意隐瞒区块内容导致的链重组风险,仍然是需要持续优化的问题。
总体而言,Aztec的这两个提案为Rollup的去中心化提供了极具价值的探索方向。B52方案通过创新的经济模型和无许可设计推动Sequencer的去中心化,而Fernet则借助密码学原语和机制设计来确保选举的公平性。这两种方案各有侧重,它们的实践效果将为整个区块链行业积累宝贵的经验。
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