Nuffle：以太坊终极即服务层的全面解析与优势

介绍

在以太坊和整个去中心化技术的发展历程中，汇总技术已经成为关键的扩容解决方案。自以太坊Dencun升级实施九个月以来，针对汇总数据可用性的扩展取得了显著成效，交易吞吐量已突破每秒200笔交易，相比一年前增长了五倍。Arbitrum和OP主网这两大领先汇总网络已经实现了第一阶段的去中心化，在去中心化指标上超越了许多知名的替代Layer1网络。预计到2025年，其他汇总网络也将达到第二阶段的去中心化水平。随着零知识证明技术的进步，验证与以太坊等效的交易成本已降至不足一美分，这为在当今以太坊区块链上高效验证数千笔标准用户交易铺平了道路。

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。

来源：L2BEAT

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。

来源： growthepie.xyz

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，