作者:Ac-Core,YBB Capital研究員;翻譯:0xjs@
前言
Layer2被認(rèn)為是“以太坊正統(tǒng)”的擴容路徑,但Metis被貼上“MEME Layer2”的標(biāo)簽,因為有傳言稱Metis的創(chuàng)始團(tuán)隊是“Vitalik Buterin的媽媽/最好的朋友”。Metis被稱為“MEME Layer2”,無疑是對投資者對以太坊正統(tǒng)信仰的直接攻擊。然而,區(qū)塊鏈的本質(zhì)仍然是“代碼+金融”,從投資的角度來看,技術(shù)和市場一直是一對愉快的敵人,Metis能否利用其他Rollup缺乏中心化排序器和其自身強大的經(jīng)濟模型,在眾多Layer2項目中脫穎而出?
Metis簡介
左為Natalia Ameline,右為Elena Sinelnikova
根據(jù)官方Metis網(wǎng)站,Elena Sinelnikova,Metis的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官,一直致力于推動區(qū)塊鏈行業(yè)的教育和普及。她是教育非盈利組織CryptoChicks的聯(lián)合創(chuàng)始人之一,CryptoChicks目前是全球最大的女性區(qū)塊鏈社區(qū),在56個國家擁有成員。CryptoChicks的另一位聯(lián)合創(chuàng)始人是Natalia Ameline,她是以太坊創(chuàng)始人Vitalik Buterin的母親。此外,Vitalik Buterin的父親Dmitry Buterin領(lǐng)導(dǎo)了Blockgeeks的創(chuàng)建,這是一家致力于開發(fā)與區(qū)塊鏈技術(shù)相關(guān)課程的區(qū)塊鏈教育公司。Metis網(wǎng)絡(luò)于2018年成立,于2021年5月發(fā)布。
Metis是基于以太坊鏈的Layer2,遵循與其他Layer2相同的原則,是Optimism的最早分叉,最大的吸引力在于它是第一個成功去中心化排序器的樂觀Rollup。該網(wǎng)絡(luò)使用PoS排序器池來確保持續(xù)的網(wǎng)絡(luò)可用性、阻力,以及啟用費用共享和排序器承諾。這些排序器負(fù)責(zé)確定交易打包的順序,必須在數(shù)據(jù)可以打包并上傳到Layer1網(wǎng)絡(luò)之前獲得排序器池至少2/3的簽名。為了防止排序器的惡意行為,Metis還引入了驗證者的角色,用于對區(qū)塊進(jìn)行采樣,以確保排序器正確地排序交易。
MPC(多方計算)的優(yōu)勢是隱私保護(hù)和去中心化,對簡單的布爾運算很有效。然而,明顯的缺點是沒有中繼節(jié)點來分發(fā)信息,通信次數(shù)增加,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的通信成本顯著上升。在需要共識的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中,這個劣勢會更加明顯??偟膩碚f,Metis將單點排序器轉(zhuǎn)變?yōu)橐唤M排序器池,以允許去中心化的排序器達(dá)成一致以完成簽名,并通過節(jié)點質(zhì)押機制和輪換機制實現(xiàn)去中心化,這可能最終不需要比Layer1低得多的網(wǎng)絡(luò)成本,但可以實現(xiàn)MEV抵抗+解決單點故障問題,并同時將收益分發(fā)給節(jié)點質(zhì)押者。然而,無論是Metis的MPC解決方案還是Radius的公共內(nèi)存池都沒有解決去中心化的排序器給網(wǎng)絡(luò)帶來的負(fù)擔(dān),并最終將成本轉(zhuǎn)嫁給用戶的問題。
Metis TVL最近的激增引起了對去中心化排序器重要性的關(guān)注,根據(jù)L2BEAT數(shù)據(jù),OP方案目前在所有Layer2網(wǎng)絡(luò)中的TVL中排名第五。除了市值考慮外,作者認(rèn)為Metis大多數(shù)方案是合理的,是一個標(biāo)準(zhǔn)的去中心化排序器方案。設(shè)計意圖既是積極分配蛋糕,也是向市場展示Layer2原生代幣的價值捕獲,不僅限于Gas費用和治理。
來源: L2BEAT 數(shù)據(jù)時間 24/02/01
Rollup三要素
Rollup是Layer2解決方案之一,也被稱為Rollup。它通過將以太坊主網(wǎng)(即Layer1)上執(zhí)行的交易計算和存儲遷移到Layer2進(jìn)行處理和壓縮,然后將壓縮的數(shù)據(jù)上傳到主以太坊網(wǎng)絡(luò),從而擴展了以太坊的性能。
Rollup可以分為ZK Rollup和Optimistic Rollup,具體取決于用于確保壓縮數(shù)據(jù)有效性的方案(即數(shù)據(jù)的正確性)。它涉及到鏈上計算,其中每隔幾分鐘就會將交易打包到鏈上進(jìn)行打包驗證和記賬,因此得名。然而,即使我們通常將其稱為Rollup鏈,Rollup的鏈下部分并不是完整的區(qū)塊鏈,而只是將一堆交易打包起形成Rollup交易,而接收Rollup交易的所有節(jié)點并不執(zhí)行已打包的邏輯,而只執(zhí)行該邏輯的執(zhí)行結(jié)果。
來源:作者
排序器
Sequencer是Layer2中負(fù)責(zé)對交易進(jìn)行排序、組織、打包并提交到Layer1網(wǎng)絡(luò)的角色。目前,大多數(shù)Layer2項目依賴于單一的排序器(通常是項目本身)來完成上述工作,這也存在兩個安全問題:1. 單點故障,如果排序器由于攻擊或技術(shù)故障而出現(xiàn)問題,整個網(wǎng)絡(luò)將關(guān)閉;2. 可擴展性問題,單一的排序器可能難以應(yīng)對不斷增加的交易量。
Validation
在交易過程中,由排序器發(fā)送的打包數(shù)據(jù)需要進(jìn)行驗證。目前,大多數(shù)以太坊Rollup的驗證是由以太Rollup智能合約執(zhí)行的,以確保數(shù)據(jù)的可靠性。有兩種不同的驗證方法:ZK Rollup(零知識Rollup)和Optimistic Rollup。
例如:
ZK Rollup:
驗證方法:ZK Rollup使用零知識證明來驗證Layer2上發(fā)生的所有交易的正確性。零知識證明允許驗證者在不知道該交易的詳細(xì)信息的情況下確認(rèn)交易的有效性;
隱私:ZK Rollup強調(diào)用戶隱私,因為計算的“證明”是在Layer1提交,而不是交易的詳細(xì)信息。交易的詳細(xì)信息在Layer2上執(zhí)行,而Layer1只驗證零知識證明的有效性。
Optimistic Rollup:
驗證方法:Optimistic Rollup采用一種“樂觀”的策略,假設(shè)所有交易都是合法的,并僅在必要時驗證。驗證通過欺詐證明進(jìn)行,其中在Layer1提交有關(guān)Layer2上的交易違反規(guī)則的證明;
實時性:由于假定所有交易都是合法的,Optimistic Rollup上的交易可以迅速完成,僅在發(fā)生爭議或分歧時進(jìn)行驗證。
DA(數(shù)據(jù)可用性)
DA,或數(shù)據(jù)可用性,公開發(fā)布鏈下每筆交易的狀態(tài)數(shù)據(jù),以便其他參與者也可以訪問和使用此交易狀態(tài)數(shù)據(jù)。一些Layer2將交易狀態(tài)數(shù)據(jù)寫入以太坊Layer1,從而實現(xiàn)DA。還有一些Rollup-Layer2將交易關(guān)鍵數(shù)據(jù)寫入第三方區(qū)塊鏈,其中數(shù)據(jù)可用性假定數(shù)據(jù)是可信的。例如:
Optimistic Rollup中的DA:確保Layer2上所有交易的數(shù)據(jù)在Layer1上可用。如果數(shù)據(jù)不可用,任何人都可以在Layer1上提出異議,這有助于防止?jié)撛诘臄?shù)據(jù)篡改或遺漏;
ZK Rollup中的承諾(Commitments):在Layer2中進(jìn)行所有交易的計算和存儲,但僅提交計算結(jié)果(稱為承諾)到Layer1。使用零知識證明證明這些承諾是正確的。
注意:在ZK Rollup中,“承諾”關(guān)注的是驗證Layer2上交易的計算結(jié)果的正確性,而“數(shù)據(jù)可用性”關(guān)注的是確保Layer1可以訪問Layer2上所有交易的數(shù)據(jù),通常這兩者是互補的,以確保整個系統(tǒng)的安全性和可靠性。
在Rollup的三個關(guān)鍵要素中,排序器被認(rèn)為是最關(guān)鍵的。排序器負(fù)責(zé)將Layer2交易信息排序和壓縮到鏈下。由于此過程涉及對數(shù)據(jù)可信度的驗證,實現(xiàn)數(shù)據(jù)可靠性驗證和可用性可能并不那么關(guān)鍵,當(dāng)排序器被分散時。
基于POS共識的Metis去中心化排序器
來源: MetisL2
排序器選擇
Metis Rollup通過在Layer2計算過程中引入一個名為“驗證者”的角色,并通過競爭挖礦機制激勵驗證節(jié)點迅速驗證交易,改進(jìn)了“交易數(shù)據(jù)驗證委員會”。它通過引入Layer2計算過程中的“驗證者”角色,并通過競爭挖礦機制激勵驗證節(jié)點迅速驗證交易,這是通過競爭機制實現(xiàn)的。與其他使用權(quán)益證明(POS)機制的Layer1網(wǎng)絡(luò)類似,Metis上的交易需要由節(jié)點進(jìn)行驗證。因此,從Metis提取資產(chǎn)到主以太坊網(wǎng)絡(luò)不會出現(xiàn)間隔和延遲的問題。
與Optimistic Rollup相比,Metis Rollup的一個顯著區(qū)別是,從Metis提取資產(chǎn)到以太坊L1層只需要幾個小時或幾分鐘。這突顯了Metis Rollup在處理交易的效率和速度方面的優(yōu)勢??傮w而言,質(zhì)押金額越高,節(jié)點加入排序器的概率就越高。當(dāng)然,這其中也有一定的隨機成分。
排序器的MPC(多方計算)
Metis對排序器的去中心化實現(xiàn)涉及三個關(guān)鍵角色:管理員(Admin)、排序器和基于POS的共識層。
管理員:負(fù)責(zé)設(shè)置整個網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵參數(shù),以及管理將排序器資格添加到池中。協(xié)議方不再直接對這些事項擁有絕對控制,而是在提案經(jīng)過驗證后由管理員執(zhí)行。在實現(xiàn)去中心化時的一個困難在于,必須以去中心化的方式管理排序器,同時保持高效和便捷;
排序器:Metis使用基于TSS(閾值簽名方案)的MPC(多方計算)簽名來管理多個排序器的簽名權(quán)限。每個排序器有權(quán)決定一個Batch,并通過MPC簽名方式讓所有排序器參與。如果簽名數(shù)超過2/3,Batch被認(rèn)為有效,并可以提交到L1上的Rollup合約。由排序器池執(zhí)行的MPC簽名由基于POS網(wǎng)絡(luò)的另一個合約管理。當(dāng)POS網(wǎng)絡(luò)無法檢測到MPC地址時,觸發(fā)MPC模塊生成密鑰;
基于POS的共識層:POS網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)管理具有排序器簽名權(quán)限的合約、監(jiān)視MPC地址并觸發(fā)密鑰生成。生成的密鑰被切片并分發(fā)給池中的每個排序器進(jìn)行MPC簽名。該模塊的設(shè)置包括密鑰的生命周期管理,包括多重簽名生成、密鑰再共享、應(yīng)用簽名和刪除簽名;
采用TSS的原因是其高容錯性和靈活性。與多重簽名相比,TSS無需在鏈上驗證每個簽名,而是聚合所有簽署者的簽名并進(jìn)行統(tǒng)一檢查,從而提高事務(wù)確認(rèn)速率。此外,POS節(jié)點之間的通信使用獨立的Tendermint通道,而MPC運行時通信使用libp2p協(xié)議。整個系統(tǒng)的設(shè)計旨在實現(xiàn)排序器的高效且安全的去中心化管理。
Metis排序器的交易流程
1、最始用戶發(fā)起交易;2、交易被轉(zhuǎn)發(fā)到排序器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點;3、區(qū)塊生成:當(dāng)排序器接受交易為有效時,創(chuàng)建一個區(qū)塊;4、完成:MPC節(jié)點討論區(qū)塊的合并并將其轉(zhuǎn)發(fā)到以太坊主鏈。
MetisEDF
Metis生態(tài)發(fā)展基金(MetisEDF)為此提供財務(wù)支持,涵蓋了多個方面,如激勵協(xié)議的開發(fā)和部署、提供流動性支持、進(jìn)行安全審計和實施流動性挖礦計劃。分配包括:
排序器挖礦:65.4%(3百萬枚METIS / >2.6億美元);
生態(tài)系統(tǒng)資金:34.6%(160萬枚METIS / >1.4億美元)。
排序器中心化問題
來源:作者
以太坊的原則是每個節(jié)點都存儲并執(zhí)行用戶提交的每筆交易,這種高水平的安全性也導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)非常昂貴,因此需要擴展整個網(wǎng)絡(luò)的容量并采用Rollup解決方案。簡單來說,Rollup = Layer1中的一組合約 + Layer2中的自己的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,即鏈上智能合約 + 鏈下聚合器,它依賴于以太坊進(jìn)行結(jié)算、共識和數(shù)據(jù)可用性,并且僅負(fù)責(zé)執(zhí)行Rollup本身。
鏈上智能合約表示其信任模型是以太坊上的智能合約,借用了以太坊的安全性;
鏈下聚合器在鏈下執(zhí)行和聚合交易,壓縮大量交易,最終將它們放置在主以太坊網(wǎng)絡(luò)上,以實現(xiàn)更快、更便宜的交易。
Layer2網(wǎng)絡(luò)節(jié)點有多個組件,其中排序器組件是最重要的。它負(fù)責(zé)接收Layer2上的交易請求,決定它們的執(zhí)行順序,并將交易序列打包成一個批次,最終傳輸?shù)絃ayer1上的智能合約。雖然以太坊上的所有Layer2 Rollup都有中心化的排序器,但Metis已經(jīng)抓住機會成為一個去中心化的排序器。
一個Layer2全節(jié)點可以通過兩種方式獲取交易序列:直接從排序器獲取或通過閱讀由排序器發(fā)送到Layer1的交易批次,但后者具有更強的不可篡改屬性。由于交易執(zhí)行會改變區(qū)塊鏈分布式賬本的狀態(tài),為了確保一致性,Layer2全節(jié)點必須將分布式賬本狀態(tài)與排序器同步,除了獲取交易序列外。因此,排序器的任務(wù)不僅是將交易批次發(fā)送到Layer1的Rollup合約,還要將交易執(zhí)行后的狀態(tài)更新結(jié)果StateRoot/StateDiff傳遞到Layer1。總的來說,排序器的工作是處理和排序交易成為區(qū)塊添加到區(qū)塊鏈中,并負(fù)責(zé)以批次處理交易并將它們發(fā)布到Layer1智能合約。
對于Layer2節(jié)點來說,只要獲得Layer1上的交易順序和Rollup的原始StateRoot,就可以恢復(fù)Layer2的區(qū)塊鏈賬本并計算出最新的StateRoot;相反,Layer2 節(jié)點本身計算出的 StateRoot 與排序器發(fā)布到 Layer1 智能合約的 StateRoot 不一致。意味著排序器是欺詐性的。綜上所述,Layer1 比 Layer2 自己的網(wǎng)絡(luò)更加去中心化、去信任化和安全。
例如,Optimistic Rollup 允許所有 Layer2 節(jié)點提供 Fraud Proof,證明 Layer1 中的排序器發(fā)布的數(shù)據(jù)是錯誤的。但對于沒有Fraud Proof的Optimism來說,如果它真的想通過排序器盜取Layer2用戶的資產(chǎn),只需讓排序器操作者偽造交易訂單,將其他人的資產(chǎn)從Layer2轉(zhuǎn)移到自己的資產(chǎn)上即可。地址,然后最終通過 Rollup 自帶的 Bridge 合約將盜取的幣轉(zhuǎn)移到 Layer1。
對Metis的思考
最近最大的Layer2炒作無疑是Cancun升級,但這對Metis來說并不是唯一的好消息,而是普遍適用的。拋開“Vitalik Buterin的媽媽/最好的朋友”的情緒,Metis與其他Layer2之間最大的競爭是去中心化排序器和PoS下的經(jīng)濟模型,TVL顯示了市場對Metis用戶信心的整體市值反饋。
與其他自己掌控資金并將更多收益返還給用戶的Layer2不同,OP Rollup的經(jīng)濟模型受到強烈的控制和中心化,將代幣OP獎勵給生態(tài)系統(tǒng)以刺激發(fā)展和互動以從Gas差價中獲利,而Metis則將其收益利益移交給質(zhì)押社區(qū)進(jìn)行競爭,大幅釋放Layer2基礎(chǔ)設(shè)施的金融化,并吸引了市場的廣泛關(guān)注。
MEME更多地代表了一種文化和一些社會經(jīng)濟因素,就好像我們在購買MEME的過程中除了它十倍、百倍甚至千倍的投資預(yù)期之外,但更多的過程是來自于我們對MEME的認(rèn)可和熱愛。它的敘述和各種因素,但總是拉盤就是正義,Metis不斷增長的TVL也是市場對其投資預(yù)期的一種反饋。拋開技術(shù)層面,如果從市場角度考慮屬性問題,如果說Inscription是公鏈性能的檢驗器,那么MEME在一定程度上就是市場認(rèn)可度的試金石。