Nuffle：以太坊终极即服务层的全面解析与优势

介绍

然而，这些进展也带来了新的挑战。虽然多个团队正在以太坊上开发独立区块链，但这些链之间的互操作性仍然有限，主要原因在于汇总的不频繁最终化特性阻碍了有效的跨链通信。此外，当前承载着大部分生态系统活动和总锁仓量(TVL)的乐观汇总存在固有的技术限制，无法在共享桥接之外实现直接通信，这成为像Arbitrum和Base等主要网络之间互操作性的重大障碍。社区已经提出了多种解决方案，从基于意图的桥接和原子交换到全面的链抽象。尽管方法各异，但这些解决方案都依赖于一个共同的基本需求：一个可信的事实来源——能够实现快速且经济高效的汇总间状态验证的协议。

在众多方案中，Nuffle Labs的快速最终性层(NFFL)在效率、安全性和与以太坊的契合度之间实现了引人注目的平衡，而其他方案通常依赖于乐观预言机(如Across)、专用操作员共识(如LayerZero的Stargate)或中心化排序器信任(如Polymer Hub)。本文将深入探讨NFFL通过EigenLayer的再质押机制和NEAR数据可用性(DA)实现跨汇总状态验证的创新方法，分析其架构设计和开发路线图，并评估其潜在应用及对生态系统的影响。

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背景

要理解NFFL解决的问题，我们需要首先审视汇总的基本架构、目标及其固有局限性。

汇总基础

汇总是一种利用另一条独立区块链来进行交易排序、数据可用性和共识的区块链，同时在外部执行交易，并由父区块链验证。虽然许多定义将父链称为第一层(L1)，而汇总称为第二层(L2)，但某些框架并不要求L2必须使用L1提供数据可用性。为清晰起见，本文专注于汇总而非更广义的L2类别。

一个区分的例子是——所有汇总都是L2，但并非所有L2都是汇总。

来源：blog.thirdweb.com

在我们的例子中，父链L1是以太坊区块链，负责与汇总共享共识。现在，让我们分析汇总如何利用以太坊来实现其核心功能：交易排序、数据可用性和共识。

交易排序

汇总包含一个称为排序器的实体，负责通过L1网络管理交易的纳入和排序。排序器的功能类似于传统区块链中的区块生产者。具体来说，它按顺序接受用户提交的交易，将它们汇总成批次(类似于L1区块)，并定期将这些批次发布到L1上的指定智能合约中。

L1上的智能合约维护着所有已发布交易及其排序的权威记录。汇总节点必须监控该合约以获取新的区块和交易信息。一旦某个批次被包含在L1区块中并通过L1共识获得最终性，该批次内所有交易的纳入和排序就由L1的安全属性来保证。

在某种程度上，排序器是汇总的”启动器”——它帮助汇总网络实际接收新交易，从而推动状态的前进。一些汇总实现了去中心化排序机制——通过一组轮换的专用实体来降低单一中心化排序器的宕机风险——以及基于排序的方法，该方法在将批次发布到L1之前不依赖任何排序器作为信任来源。相反，基于排序允许任何人成为排序器，但只有当批次发布到L1后节点才会使用它们。这几乎消除了排序宕机的风险，但代价是交易纳入速度较慢(最佳情况是L1每12秒生成一个区块)。

然而，排序器即使执行了自己批次中的交易，也不决定汇总中的新状态。因此，排序器是”启动”汇总而非”运行”汇总，因为它们的操作不能直接导致恶意状态转换。

就像引擎的启动器。虽然它不会驱动引擎的运行，但没有它引擎也无法工作。可以把汇总比作引擎，而排序器就像引擎的启动器。

数据可用性

然而，仅仅了解某些交易的排序信息对汇总节点来说是不够的，因为它们本身并不拥有这些交易。为了执行这些交易并确定其在汇总区块链中的结果，节点必须能够完全且无障碍地访问批次中的所有交易数据。

因此，汇总排序器必须以一种方式将全面的交易数据发布到L1，以便汇总的智能合约能够验证数据可用性。一旦某个批次的交易数据被包含并在L1上最终确定，其可用性就得到了保证，所有参与的节点都能访问这些数据。

在Dencun升级之前，以太坊的汇总将交易数据发布在L1上排序调用的输入数据(calldata)中。因此，所有交易必须永远被发布到L1的区块链上。这看起来似乎是合理的，因为我们希望所有节点，包括未来的节点，都能重建汇总的状态。然而，这非常低效，因为以太坊L1无法在其账本上存储大量数据，而汇总作为以太坊的高速车道，非常依赖数据。相反，我们可以让汇总的智能合约验证排序交易的有效性，这样节点就能立即跟随合约中的状态，而不是从创世开始重建所有交易的状态。

祭祀桥接(共识)

为了简单起见，我们只是把汇总的定义颠倒过来了——通常，所有的解释都从汇总与其L1之间的双向桥接开始。在汇总中，使用L1的本地货币作为自己的货币是相当常见的做法，这样可以简化基于排序器和提议者的费用来估算gas费用。此外，许多汇总希望从第1天起就拥有其生态系统中的流行代币，桥接这些代币从其L1是最佳选择。

从L1到汇总实现一个桥接智能合约是相当直接的——汇总节点已经监听其合约中的所有活动，因此我们可以实现一个L1存款功能，所有节点都会将其解读为在汇总上发行相应”包装”代币的指令。

然而，无信任的提现要求桥接合约验证所有汇总交易并确定其合法结果。这使得桥接能够通过将资金释放给L1上的授权发起者来处理有效的提现请求。该验证机制使桥接成为汇总规范状态的最终来源——节点会与桥接的状态转变保持一致，无论是否存在其他链分叉。与传统区块链不同，汇总并未为链选择实施独立的共识规则。L1上的桥接合约定义了规范链。

区块

以太坊去年三月的Dencun升级引入了”区块”——临时数据单元，这些数据存储在区块链外，并在大约18天后被修剪(由网络验证者删除)。由于汇总桥接使得在不重新执行交易的情况下重建状态成为可能，这一特性对汇总非常有用，因此汇总在升级后不久就从calldata迁移到了区块。从数字上看，在Dencun升级之前，汇总的总TPS大约为50。今天，它已经超过200，理论上根据汇总的不同，最大限制可达到400-800 TPS。

除了容量的提升，区块还消除了为交易数据存储支付EVM gas费用的要求，建立了一个独立的通道，提供专门的临时存储和独立的费用定价。这一架构变更大大降低了汇总中的交易成本，费用从每笔交易10-40美分下降到像Base这样的网络中的不到一美分。

汇总结算

虽然排序器管理交易排序和发布，但它们仅是汇总架构的一个组成部分。汇总还包含称为”提议者”的实体，负责说服L1桥接确认由新排序的批次产生的特定状态输出。本质上，虽然排序器确立了交易的发生和排序，提议者则根据汇总的处理逻辑(如虚拟机)展示这些交易的结果。

提议者的角色根据汇总的状态验证方法有显著不同。存在两种根本不同的方法，定义了两类汇总：乐观汇总和零知识汇总(ZK)。

乐观汇总

在乐观汇总中，提议者定期将状态更新提交到L1桥接，通常与排序器的批次发布同时或稍后提交。这些状态更新包括在执行最新批次中的所有交易后生成的新状态根(对汇总所有新状态的加密承诺)。

为了防止无效的状态更新，桥接实施了一个挑战期(通常为7天)，在此期间，称为”挑战者”的专门角色可以通过提交欺诈证明来对提议进行争议。此证明展示了通过在L1上重新执行争议交易并比较结果，证明交易执行不正确。

如果挑战者成功证明提议者提交了无效的状态转换，状态输出将被回滚，挑战者将获得奖励(通常来自提议者必须提交的保证金)。这创造了一个经济博弈，促使提议者仅提交有效的状态转换。

零知识汇总

在ZK汇总中，提议者生成数学证明(称为”有效性证明”或更准确地说是”ZK证明”)，证明每个状态转换的正确性。这些证明显示批次中的所有交易都按照汇总的规则执行，而无需透露其执行的具体细节。

L1桥接可以通过高效的加密操作快速验证这些证明，成本大约相当于一次代币交换。一旦证明被验证，桥接就会接受该状态更新为已结算。这意味着提议者必须在提交状态更新之前进行大量的计算工作，但与乐观汇总相比，这些更新的结算速度要快得多。

结算、最终性与互操作性

通过规范桥接的结算时间在不同汇总类型之间差异显著——乐观汇总由于其挑战期，结算时间为7天，而ZK汇总由于证明生成开销和批次发布成本，结算时间为数小时。虽然这种模式在确保能够容忍延迟的高价值交易方面表现良好，但它为更广泛的DeFi生态系统带来了显著的摩擦。

考虑这对现实世界使用的影响：一个希望利用基于Arbitrum的抵押品在Base上贷款的用户，必须首先桥接他们的资产，并等待最多7天才能使用这些资产。一位在不同汇总上的Uniswap池之间发现套利机会的交易员，会在他们能够执行交易之前看到机会消失。一个希望让玩家在不同汇总部署之间交易物品的游戏应用，将面临因如此长的延迟而无法接受的用户体验。

这里的关键见解是，汇总节点实际上可以更快地观察到状态变化——通常在L1区块确认后的几秒钟内。尽管该状态尚未经过规范桥接的完全结算，但它基于已经在以太坊上排序并最终确认的交易数据。许多中心化交易所已经利用这一特性，在仅经过几次区块确认后，通过运行自己的节点并验证L1上的交易最终性来信用用户的汇总结算。

这在汇总生态系统中创造了一个有趣的对立面。虽然汇总成功地扩展了以太坊的交易吞吐量，但它们引入了严重的状态和流动性碎片化。每个汇总实际上都作为一个独立的区块链运行，在没有等待桥接结算的情况下，无法有效地验证其他汇总的状态，尽管它们都源自同一底层链——以太坊。

现有解决方案

生态系统已经开发出各种方法来克服这些限制，从中心化桥接到专门的链外网络。这些解决方案通常在三个关键属性之间做出不同的权衡：安全性、速度和成本。

大多数现有解决方案优化了速度和成本，但牺牲了安全性——通常依赖于可信的操作员、多签或经济支持最小的乐观机制。这导致了几起高调的桥接黑客事件，最著名的是6.25亿美元的Ronin桥接漏洞，突显了为了便利而牺牲安全性所带来的风险。

根本挑战是建立有关汇总状态的安全”事实来源”，该来源可以：在几秒钟或几分钟内验证状态变化，而不是几个小时或几天；提供强大的加密经济安全保障；对基础设施提供者和用户而言，具有成本效益；与现有汇总架构无缝集成。

这一机会推动了在汇总之间实现安全快速状态验证的重大创新。不同的团队从不同的角度解决这个问题，致力于创造能够为下一代跨链应用提供动力的基础设施，同时不妥协于安全性。

在接下来的章节中，我们将探讨NFFL如何通过创新地结合EigenLayer的再质押和NEAR DA来应对这一挑战，创建一个快速最终性层，在安全性、速度和成本效益之间达到了谨慎的平衡。

NFFL深度分析

核心论点

Nuffle快速最终性层(NFFL)代表了一种新颖的方法，通过提供汇总之间的快速状态验证，实现安全的跨链交互。NFFL并不要求开发者在安全性和速度之间做出选择，而是利用EigenLayer的再质押ETH创建一个加密经济安全的快速最终性层，能够在几秒钟内验证汇总状态。

NFFL的核心运行方式是作为一个在EigenLayer上运行的主动验证服务(AVS)。一个去中心化的操作员网络，每个操作员都为参与的汇总运行全节点，验证并确认状态更新。这些确认由操作员的再质押ETH提供支持，形成强大的经济激励以确保诚实行为。通过结合NEAR的数据可用性层以高效的区块数据存储，NFFL使应用能够在2-3秒内安全地验证跨链状态，比传统桥接结算的速度快几个数量级。

NFFL简化设计架构

NFFL特别引人注目之处在于其务实的设计方法。它并不试图替代或与以太坊的安全模型竞争，而是提供一个补充层，专门优化用于需要更快最终性的用例。应用程序可以根据特定需求选择依赖NFFL的加密经济安全，还是等待完整的L1结算。这种灵活性使得NFFL在提高许多跨链交互的用户体验的同时，仍能保持强大的安全保证。

该系统引入了三项关键创新：去中心化的操作员网络，通过将本地执行的状态转换与发布到NEAR DA的区块数据进行比较，实现对汇总状态的共识；基于检查点的任务系统，使操作员确认的聚合和验证更为高效，同时通过EigenLayer的惩罚机制保持问责制；使用NEAR DA的数据存储机制，便于跨所有汇总轻松检索已确认的汇总数据。

该设计使NFFL在安全性、速度和成本效益之间取得了谨慎的平衡——这三种属性在跨链基础设施中通常是相互矛盾的。通过提供快速而安全的状态验证，NFFL为跨链应用开辟了新的可能性，从借贷协议到流动性聚合器。

接下来的章节中，