ETF:Rollup割裂以太坊生态，V神、Matic、Celer等想怎么解决？_区块链技术

三月将会是Rollup扩容方案的高光时刻。从进度看各个?Rollup方案已经蓄势待发，有些方案已经明确将会在3月上线，而Rollup扩容方案的上线，将会为行业带重大影响。

但由于?Rollup之间难以互通，这就造成了以太坊生态的割裂，不同协议之间难以实现协同性，对DeFi非常重要的可组合性也将支离破碎。那有没有办法解决这个问题呢？

今天聊一聊几种想要解决跨Rollup交互问题的方案，看看如何将不同Rollup?Layer2扩容方案连接起来，保持协议间的可组合性和协同性。

一、?Rollup蓄势待发

之前我们已经介绍了Optimism、ZkSync、Arbitrum以及StarkEx这四种主要的Rollup扩容方案，这里再进行简要叙述，以作为背景。

四种Rollup方案的详细内容，可以点击查看：《四种主流Rollup方案及热门DeFiLayer2进展盘点》。

不同的Rollup方案和DeFi协议的选择

目前四种主要?Rollup扩容方案各自都吸引到了一批生态用户，其中：

Optimism吸引了来自Uniswap、Compound的目光，更是在主网预启动之后，得到了合成资产交易平台Synthetix的深度参与。

Curve、StablePay、GitCoin采用或计划采用MatterLabs的zkSync方案作为扩容选择。

OffchainLabs所创建的Arbitrum，有多个DeFi项目已开始测试或有计划使用，包括Bancor、Bounce、DODO、麦子钱包、Burgerswap、Hop、MCDEX和Swapr等。

StarkEx一边，也不乏战友。去中心化合约交易平台dYdX会使用StarkEx所支持的Layer2网络，还有Paraswap，DeversiFi等应用，也会使用StarkEx的方案。

各Rollup扩容方案进展如何？?

Optimism二月份宣布完成A轮融资，领投方为AndreessenHorowitz，将于三月份上线主网。

Arbitrum由学术性研究计划而肇始，在计划进入商业化阶段时，曾申请专利。团队近日表示，在征得普林斯顿大学同意后，考虑到项目进入社区成熟阶段，将放弃专利。Arbitrum也公告主网处于即将上线阶段。

投资盘点公司Deal Box成立风投公司以投资Web3技术:金色财经报道，基于区块链的数字证券和投资盘点公司 Deal Box 成立 Deal Box Ventures，将向新兴增长领域、房地产、FinTech、FunTech 和社会影响五个方面的 Web3 技术投资 1.25 亿美元。 Deal Box 已经完成了对 Total Network Services、 Rypplzz 和 Forward-Edge AI 的初步战略投资。[2023/1/18 11:19:29]

zkSync项目的创始团队MatterLabs?也公开了A轮融资的信息，“联合广场风投领投该轮，此前的投资者Placeholder、1kx和Dragonfly继续参与本轮，除此之外还有zkSync的生态合作方参与了投资，其中包括Aave、Balancer、1inch、Curve、Binance、CoinbaseVentures、火币、路印、Argent、MYKEY、imToken、Flexa、MoonPay、ripio、ZKValidator、CoinGecko”。MatterLabs表示，zkSync将于今年支持图灵完备的智能合约。

二、Rollup导致生态割裂

大多数DeFi协议都是基于智能合约而创建的，这些智能合约部署在Layer1的以太坊上，并通过各自的方式，连接到自己的Layer2网络。

对用户来说，将资金存入智能合约，开始使用这些Layer2网络，智能合约会记录所有的交易变化，用户在Layer2网络上使用，能提升效率，降低成本。

但是如果Synthetix和Uniswap分别存在于不同的Layer2网络上，那么彼此之间可能就处于各自的孤岛，如何交互会成为问题。

如何让不同的扩容方案连接起来，保持DeFi协议最为人所知的可组合性和协作性？?

在币乎社区的一次线上AMA中，Vitalik提到了目前Rollup等Layer2方案需要解决的两个问题：

以太坊的社区很多应用喜欢调用智能合约，比如DeFi的项目。但目前的ZK?Rollup不支持智能合约，只支持发币、交易币等简单的应用。这是第一个问题。当我们有支持完整EVM的Rollup的时候，我觉得会有更多的用户搬到Rollup。

现在Rollup相关的基础设施生态还不多。比如我们还没有解决不同的Rollup之间交易的问题。如果我有一些币在ZKsync怎么把币搬到路印？首先需要把币从ZKsync的二层提取到以太坊底层，然后再转移到Loopring的二层账户。如果这样做了，交易费会不会特别高？

动态 | 封面盘点2019十大酷科技 区块链上榜:1月5日，由封面新闻最新盘点的2019十大酷科技出炉，其中包括区块链，代表企业：支付宝。过去一年，支付宝区块链技术落地超过40多个场景，也从不同的场景给用户带来便利和安全。据公开信息显示，支付宝与阿里巴巴已经蝉联两年全球区块链技术专利申请量最多的互联网公司，其在共识机制、智能合约、可信计算、隐私保护、跨链交互上都取得了突破。[2020/1/6]

现在以太坊上会有很多用户体验方面的挑战。但我觉得6个月之后很多这些问题都会解决。?

那么如何解决？

三、Vitalik提案：如何实现跨Rollup转账

几天前以太坊联合创始人VitalikButerin提了个想法，将不同的第二层扩展解决方案连接起来，这样它们就可以相互“交谈”，以保持DeFi协议的可组合性和协同性。

假设存在两个Rollup：A和B。用户Alice想要将RollupA上的一些代币，换成RollupB上的另外一些代币。假设存在两种情况：

RollupA和RollupB都能够支持合约

只有一个Rollup支持智能合约，另一个Rollup只支持简单的转账。

第一种情况，社区也有一份提案，名为"Hop:SendTokensAcrossRollups(Hop:跨Rollup发送代币)"，地址见：https://ethresear.ch/t/hop-send-tokens-across-rollups/8581。

Vitalik的提案，针对第二种情形，即：如果RollupA只支持简单的转账交易，而RollupB支持智能合约。

V神提议，有一种简单的方法，可以将这些各自孤立的合约网络连接起来。

跨?Rollup转账的基本场景

“假设有一个交易中介，名为Ivan。Ivan在RollupA上有一个帐户IVAN_A(他完全控制该帐户)。Ivan也有一些资金存入到?Rollup?B上的智能合约IVAN_B中。”

动态 | 区块链未能上榜汉语盘点2019年度国际词:汉语盘点2019年度候选字词中，巴黎圣母院、区块链、贸易摩擦、黑洞照片、脱欧上榜国际词。12月20日，国家语言资源监测与研究中心、商务印书馆、央视新闻等单位联合举办的“汉语盘点2018”揭晓仪式在北京举行。最终，“奋”“改革开放四十年”“退”“贸易摩擦”分别当选年度国内字、国内词、国际字、国际词。（央视新闻）[2019/12/21]

设想有如下的操作：

Alice向?RollupA上的??IVAN_A账户发起一笔交易，转账到RollupB上的账户：ALICE_B。

Ivan能怎么办呢？他会通过IVAN_B账户，发送一笔交易，将扣除了手续费之后的代币数量，发送到ALICE_B这个账号中。

在第一步之后,第二步可以立即进行。如果Ivan证明第二笔交易跟第一笔交易之间的差异非常小，那么甚至可以在合约里设置规则，允许收取更高的费用。

“最坏的情况”是Ivan没有像预期的那样向ALICE_B发送代币。在这种情况下，Alice可以等待Rollup?A上的交易确认，然后通过其他途径获得Rollup?B上的代币用来支付跨Rollup传输的手续费，然后她自己就可以claim，获得资金。

按照V神的解释，用户Alice可以直接在RollupB上完成。只需要让RollupB可以获得在前一批Rollup记录之前的L1上的相应hash记录，然后RollupB就能够记录下来Merkle分支，能够在Rollup里验证。

通俗来说，通过技术方式能够确保用户Alice在RollupA上交易确认之后，可以有方式安全的在RollupB上领取到对应的资金，避免因为其中某一个或者几个交易中介出现问题，导致资金受损。

无论这个交易中介Ivan是谁，为什么别人会选择转给他代币，这些可以暂时不管；这里的含义是，存在连接层，让存入到各类孤立的Layer2智能合约上的资金保持同步，实现跨Rollup转账的功能。

具体的实现细节，可能要了解在RollupB上的合约IVAN_B的规则了。遵从下面的设定：

如果任何人发起一个交易，发送若干数量的比特币到IVAN_A这个账户，在memo中，包含了目标地址的信息。那么，在若干时间之后，他们可以向合约IVAN_B发送一笔交易，该交易包含了转账的证明，该证明能够将对应数量的比特币提到在RollupB上的目标地址之中。

动态 | 证券日报发布2018年区块链行业焦点盘点:证券日报发布《2018年区块链行业焦点盘点：乱象频发币圈狼藉监管筑篱》文章称，很多人将此轮区块链热潮与20年前的互联网泡沫相比。可以确定的是，区块链“泡沫”一定有，但区块链能否如互联网般改造世界，尚难下定论。监管部门去年以来重拳出击，规范资本市场“炒链”行为，严厉惩治ICO。从中央到地方，掀起防范以“区块链”名义进行非法集资的高潮，不断给区块链“排瘦身”。而瘦身后的区块链也正逐步回归理性——币圈萧条，市场开始重新审视以比特币为代表的加密数字货币的价值与意义；去芜存菁，越来越多的企业沉下心转向技术应用开发；人才成本也挤出“泡沫”，回归同行业正常水平。[2019/1/4]

提款要经过一些延迟(例如，1天的时间)，是为了确保对应的转账批次和索引可以记录到RollupA的Layer2网络之中。

当Ivan在IVAN_A收到资金时，他可以自己将代币发送到目标地址。他可以通过IVAN_B合约发送交易。

在这种情况下，?Ivan充当了结算商的角色，可以收取一定的转账手续费，让RollupA这个只支持简单转账交易的Layer2网络，和可以支持智能合约交易的RollupB，能够连接起来。而通过转账证明、Merkle索引等方式，也确保用户资产能够在转移过程中不会遇到损失。

结算商充当了跨Rollup转账的协作角色

Ivan自己也需要进行内部结算，毕竟有可能在某个Rollup上会耗尽资金。比如，用户一直在通过RollupA向RollupB转账，需要通过Ivan在RollupB上的储备资金转给用户所指定的地址。这时候Ivan这类交易中介，就需要进行内部结算了，也因此这提案的限制，会要求Ivan这类中介商持有大量的资金在账户之中，以便服务用户需求。

我们用法币举例，或许能更好理解。如果你从工商银行向建设银行的卡转账，尽管ATM机上显示立即变更了，但是实际的结算过程是每天进行一次，只有在工行结算后，才将实际的资金转给建行，更具体来说，是通过在央行的结算账号之间进行的。

同样的，从支持智能合约的RollupB向只支持普通转账的RollupA发起转账交易，也是类似的操作。

Alice发送代币至合约账号IVAN_B,并附上了目标地址；

若干时间之后，Alice可以将资金取回；

2017年盘点 纳斯达克五个涨幅超过200%的比特币相关股票:1、Overstock.com（纳斯达克股票代码OSTK），涨幅214%；2、迅雷（纳斯达克股票代码XNET），涨幅310%；3、Bitcoin Investment Turst（纳斯达克股票代码GBTC），涨幅1167%；4、First Bitcoin Capital Corp（纳斯达克股票代码BITCF），涨幅1624%；5、Bitcoin Services Co.（纳斯达克股票代码BTSC），涨幅19275%。[2017/12/19]

不过如果中间IVAN这个中间商能够提供证明至智能合约IVAN_B,附上链上的转账记录等信息，证明自己已经将资金在RollupA上转给了Alice，那么，Alice就不能再取回资金了。这时候，跨Rollup转账完成。

至此，我们大致理解了Vitalik提案之中所提到的跨Rollup转账原理，并且只需要其中一个Rollup支持智能合约即可实现，主要引入了IVAN这一中间商来支持跨Rollup转账。

至于如何设置限定，避免中间结算层的资金不足和浪费、以及转账的Memo应该如何设定等技术细节，可以查看Vitalik的提案所述:https://ethresear.ch/t/cross-rollup-dex-with-smart-contracts-only-on-the-destination-side/8778。

四、Hop的跨Rollup转账方案

上文中，我们还提到过另外一个场景：两个Rollup，比如ZKSync和Optimism，都支持智能合约，那么如何实现跨Rollup交互？

Hop团队成员?chriswhinfrey1月24日在ETHResearch论坛发了一篇帖子，介绍Hop如何跨Rollup进行去中心化的代币转账。

内容如下：

Hopprotocol提供了去信任、可扩展的跨Rollup通讯桥。致力于：?

快速轻松实现跨Rollup代币转移

可以快速从Rollup中退出

最终实现跨Rollup合约调用的功能

在Hop团队看来，对于解决跨Rollup可组合性问题，他们提供了广泛的解决方案，通过双管齐下的方式实现：

创建一个跨网络桥接代币，可以快速而经济地从一个?Rollup?移动到另一个?Rollup?，或者在Layer1上创建，支持领取对应的底层资产。

使用自动做市商（AMM)在每个Rollup上的每个桥接代币和其对应的代币之间进行交易，以便动态定价，并让整个网络的流动性再平衡。

换句话说，借助于一个锚定代币，在多个Rollup上都有部署，也可以在Layer1的以太坊网络上部署并支持Layer1跟Layer2?的Rollup上的Bridge代币的1：1锚定兑换。

如果用户想要从RollupA转账100个BTC到RollupB上自己或者他人的账号中，那么，就有如下的过程：

首先，在RollupA上，通过AMM将这100个ETH兑换为Bridge_A代币，即桥接代币；

交易确认之后，RollupB上通过AMM将Bridge_B代币兑换为100个ETH代币，然后转给用户所指定的在RollupB上的对应地址；

由于Bridge_A和Bridge_B都是同样的代币，只是起到了跨Rollup桥接的作用，他们的比值是1:1锚定的。如果有价值波动，套利者会进行无风险套利，搬砖搬平差价。

Hop目前已有测试网上线https://hop.exchange/send。

五、还有没有其他方案？

除了上述方案之外，Celer跟Matic?Network的方向我们也一并聊聊。

Celer的Layer2方案：原地扩容

国产DeFi项目Celer提出了个新的思路，称为“原地扩容”，原地的意思就是，让DeFi项目继续在Layer1即可，不需要专门去Layer2另外部署专门的版本，即可通过Celer的方案--Layer2.finance,实现扩容。

根据Celer团队的介绍，在该场景下，用户的资产存放在Layer2链上(Celer从基于OptimisticRollup的方案开始，后续扩展升级，支持ZKRollup），然后用户发送指令，告诉Layer2.finance协议自己的操作要求，指明将自己的多少资金、存放到哪些DeFi协议中，比如Curve、AAVE、Compond等位于以太坊Layer1网络上的DeFi协议。

通过这种方式，Layer2充当了命令代理，用户存储资产+?发送指令即可，而具体的业务逻辑，则仍然是交给了Layer1上的DeFi协议执行。而不同用户的命令，可以通过合并交易的方式，更经济的与Layer1合约交互。

该方案预计在3月份上线。

MaticNetwork品牌重塑：Polygon

Polygon原名为MaticNetwork，则走了另外一条路，定调为Layer2聚合器，通过两种方式实现扩容：

依赖以太坊网络，借助对应网络上的验证者，并支持MaticPlasma、zkRollups、OptimisticRollups、Validium等方案。

建立自己的子链体系和独立的验证节点，自行负责自己的安全性。这一方向，目前已经上线的是MaticPoS链。

MaticNetwork升级之后的方案走得更远，除了依托现有生态之外要独立建立自己的生态体系，所付出的努力也要更多。据统计，目前有80多个DApp部署在Polygon上，涵盖DeFi、NFT、游戏等领域。

按照当前的进展，MaticPos链和MaticPlasma方案已上线，而目前还未支持zkRollup和OptimisticRollup，这些方案会在未来上线。限于篇幅，对Polygon不再展开。Polygon链接见：https://polygon.technology/

六、??小结

三月份会很热闹，Arbitrum、Optimism的主网上线，标记着我们目前处在Rollup等Layer2方案的爆发前夜。Layer2方案争夺用户的举措，会成为三月份以及上半年的一大母题。

而不同Layer2(具体来说Rollup）之间如何兼容，避免破坏DeFi的协作性？目前见到的这几个方案，其实也都在摸着石头过河。Vitalik的提案，Hop的实现，以及Celer的创意，或许能够解决各自设想中的问题，但是跨Rollup实现DeFi的调用组合，仍然是个摆在前方的大难题。

另一方面，最近Sushi等协议在多条链上部署的动作，或许预示了另外一种可能性，跟Hop方案之中所提到的类似，借助于AMM+协议自身代币的方式，或许许多DeFi协议会先尝试在内部打通不同Layer2网络及Layer1之间的隔阂，形成闭环。

也许未来随着更多DeFi加入Layer2的行列，更广泛意义的DeFi聚合器巨无霸将会出现，现在还只是刚刚开始，读者朋友们不妨多想想多看看。

参考资料：

https://mp.weixin.qq.com/s/2HYIsxnUaovKYs19xQ_KbQ

https://www.trustnodes.com/2021/03/02/vitalik-buterin-proposes-cross-rollup-scaling-solution

https://www.chainnews.com/articles/872971457746.htm

https://hop.exchange/whitepaper.pdf

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