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超级链来临:深度解读 Coinbase 和 Optimism 联手打造的 OP Stack

PANewsPANews  •  2023-02-27
一半是海水,一半是火焰。

2月23日,上市加密交易公司Coinbase在没有任何征兆的前提下发布了自己的L2网络BASE,并且宣布不会发行原生代币,而是会以ETH作为原生资产。

另外一个重要信息是BASE会基于OPStack发行,并且会和OptimismCollective一起构建“超级链(Superchain)”,Coinbase会基于OPStack和Base网络打造更丰富的dApp生态,以建设更为完整的链上世界。

实际上,Optimism Rollup和Base正是OPStack上的第一条和第二条L2网络,此外,在Q1的Bedrock升级完成后,Optimism Rollup更是会演变成OPStack的子集。

Coinbase推出Base,步入发展阶段三

在Coinbase的规划中,建设一条属于自己的高性能公链并非是临时起意,而是筹谋十年的既有路线。最迟在2021年,建设一条L2网络已经是“内部的秘密”,而在过去的2022年,基于OP Stack启动Base网络已经处于实际开发状态。

Coinbase将自己的名字拆开,Coin是上市公司的代码,Base是L2链的名字,前者留给传统的股权市场,后者留给链上世界,但是暂时不会有Base代币。

Coinbase认为链上(on-chain)才是去中心化的正确之路,为最终达到一切上链的愿景,至少需要四步走战略:

  • 阶段一:公链叙事(百万级用户量),比特币、以太坊等“协议”面世,围绕这些协议的开源社区和早期采用者开始试验如何使用。
  • 阶段二:交易所叙事(千万级用户量),交易所成为法币和加密货币互换的中心地带,投资和投机活动会完成人们对区块链网络的初步大规模用户教育;
  • 阶段三:数字货币的大众化叙事(亿级用户量),消费者会在交易或投资等金融活动之外寻求数字货币的更广泛用途,加密经济初步成形;
  • 阶段四:重构金融系统叙事(十亿级+用户量),在全球范围内重构现有金融提现,dApp成为主流应用形式。

现在,大致处于阶段二和阶段三的交界阶段,必须考虑如何真正将Web 3和各项用例推向全球主流人群和链下用户。

虽然Base尚未发布官方路线图,但是根据现有信息可大致勾勒Base在2023年的计划,其希望能在年底成为Stage 1级的L2 Rollup,摆脱目前由Optimism官方单一控制的局面。

  • 为OP Stack 启动一个或多个容错证明器(FaultFrover),可以保护Base 和Optimism 主网。
  • 将Base 和Optimism 主网的升级移交给委员会,迈出走向去中心化治理的第一步。
  • 启动超级链(Superchain)的第一个版本,可以对Base、Optimism主网和任何基于OP Stack的其他Rollup的交易进行互操作。

到2024 年,Base和Optimism 主网有望推进到第2 阶段汇总,其去中心化程度和安全性可与以太坊媲美。

因此,OPStack的进度就尤为重要,Base需要根据OPStack的进展来规划自身的发展,因为Coinbase已经表态会加入OPStack的开发之中,和OptimismCollective共同加速OPStack的开发。

OP Stack:支持 Optimism 的标准化开发堆栈

喧哗之后,仍旧需要久久为功。

Base一夜成名,但是其后的OPStack并未受到重视,而在介绍OPStack之前,我们需要先对OptimismRollup的运行机制进行简单说明,以方便理解OP Stack和Rollup的关系和OP Stack的运作特点。

Optimism 是一种“OptimisticRollup”(ORU),即基于L1的L2扩容方案,Optimistic Rollups 利用其父链的共识机制(如ETH 2.0的PoS),其自身不需要提供额外的共识机制。在目前阶段的Optimism中,这个父链是以太坊。

按照Optimism的自述,无论是Fantom/Aptos/Sui等高性能公链,还是Cosmos/ETH 2.0等模块化公链,乃至于OP/ZK等各类扩容L2,实际上都不可能既完全的去中心化,又单独完成链上扩容。

Vitalik也认识到现存L2的问题,他根据验证者中心化的程度,将目前的Rollup状态分为三种,以Satge 0/1/2标识,分别表示完全中心化的、部分去中心化的、完全去中心化的。

具体的操作中,首先,Optimism需要进行“Blockstorage”,也就是区块存储,在L2上的“交易”(transaction,tx)被纳入经证明后的区块空间后,区块再用压缩后的数据格式写入L1以降低成本,之后不能进行二次修改或删除,这是Optimism继承以太坊的数据可用性的方式。

其次,需要进行“Blockproduction”,也就是由定序器(sequencer)进行的出块操作,这也是L2的网络运作的核心功能,会负责三部分的功能:

  • 提供交易确认和状态更新操作;
  • 构造和执行新的L2 区块;
  • 向L1 提交用户交易(tx)数据。

目前,Optimism上的定序器仅有一家——The Optimism Foundation,仍旧处于完全的单一实体控制中,这也是其被称为Stage0 Rollup的根本原因。

再次,是Blockexecution,也就是区块执行操作,负责接收新的区块,维持网络的正常运行。

此外,还有不同Layer之间的资产桥,也就是L2和L1之间的资产和消息交换,这也是L2网络的基本功能。

最后,是Fault Proof(容错证明机制),Optimism Rollup之所以被称为“乐观”扩容机制,是因为任何经由L2提交到以太坊主网的信息都被默认为有效,如果提交的数据在待确认的时间内(一般为7 天)内没有受到质疑,那么便会被以太坊主网进行最终确认。

通过一系列的升级,OptimismRollup会经由Bedrock升级而最终被并入 OP Stack之中,成为后者的一部分。

目前OP Stack只有Optimism主网和Base两个案例,Optimism 主网、Base和其他L2 将升级为初始超级链,都可以被称为OP-Chain,其后任何人都可在其上发行自己的L2/L3/Ln,或者运行dApp。

在OptimismRollup今年的Bedrock升级之后,OPStack会成为新的OP的代名词,因此,更严谨的说法是,OPStack 是支持Optimism 的标准化开发堆栈,由Optimism Collective 维护。

Optimism Rollup会被OPStack取代,同时也会作为单独的Rollup而存在,在Q1的Bedrock升级开始后,OP Stack以Optimism 主网背后的软件形式出现,但最终OP Stack会成为超级链的开发堆栈,Optimism和其他L2会一起成为超级链的一部分。

OP Stack 是一个模块化的开源产品,可以应用于各种需要高可扩展、高可互操作的区块链网络和dAPP,并且不局限于Rollups扩容领域和Optimism技术范畴。

除OptimismRollup和Base之外,比如,软件开发商Lattice采用OPStack构建了完全运行在链上的类Minecraft游戏——OP Craft。

从时间线来看,Optimism目前处于Bedrock升级阶段,Bedrock是Optimism 网络的下一个主要版本,将进一步缩小Optimism 和L1 以太坊之间的差异,以下是其主要技术改进:

  • 降低网络费用:优化了数据压缩策略,当向L1 提交数据时,可以消除与EVM 执行相关的Gas Fee ,大约可减少10%的额外费用;
  • 减少存款等待时间:在节点软件中引入了对L1 重组(re-orgs)的支持,预计存款可以在3 分钟内得到确认;
  • 证明生成模块化:从OP Stack中单独抽象出证明系统,可以在容错证明或者Zk-Snark等有效性证明机制中选择;
  • 改进节点性能:通过在单个rollup区块中一次执行多个事务,每年可减少15G的数据量。

Bedrock 版本将支持使用多个证明方案和多个客户端,以吸引不同的开发者和项目方,此外,还将通过不同的路线,来跟进技术去中心化的同时,保持治理结构的去中心化。

具体可以分为两部分,一部分是被称为“基线”(Baseline)的升级方案,另一部分是Cannon容错证明机制改进路线,两者并行以提升OPStack 的去中心化水平。

2023年,OP Stack将主要集中在实现“基线”(Baseline)升级方案,2024年将会实现完整的容错机制证明的去中心化。一旦实现,例如在主网上部署额外的证明系统(如ZK)、逐步淘汰现有证明者网络、删除升级密钥以及去中心化排序器等主题将会依次实施。

OP Stack的未来:各类L2启动和汇集之处

OP Stack将OP纳入其中,未来会链接更多孤岛。

由于OP Stack 是一项正在进行的工作,因此不同L2和模块链的格局仍在不断发展,但是有一点是肯定的,各类L2的割裂已经严重阻碍用户体验和开发者部署。

Coinbase和Optimism决定躬身入局,并将其自身产品OPStack开源,以方便开发者调用,Coinbase未来也会持续加码自身在Base上的dApp开发,以促进OPStack的扩张。

此外,OP Stack将会让ORU方案进化至Rollpstage 2标准,在技术上和获得跟ZK 路线抗衡的实力,既可以做到完全的去中心化,又可以保证跟主网相同的安全性。

OP Stack理论上可以扩展到L1之上的层级,包括区块浏览器、消息传递机制、治理系统等工具,本质上,OP Stack是一大堆API、SDK组成的开发堆栈,在其上可以做到一键启动任意的L2网络和发行dApp。

甚至可以通过共享消息传递格式,让任意支持或接入OP Stack的区块链都可以相互通信。

OP Stack将遵循三条设计原则:

  • Utility(效能):可以使用OPStack构建任何东西包括为Emojis(表情包)发行一条区块链;
  • Simplicity(简洁):高效利用可复用的代码和现成开发套件,以增强安全性和降低维护的复杂性;
  • Extensibility(可扩展):Optimism Collective 将会完整公开OPStack主要代码,并欢迎开发者参与。

在具体架构上,OPStack可自下至上分为六层,分别是DALayer(数据可用性)层,SequencingLayer(排序)层,DerivationLayer,ExecutionLayer(执行层),Settlement Layer(结算层),Governance Layer(治理层)。

OP Stack 的每一层都是模块化的API 组建。可以随意进行组合和解耦,比如Celestia 可以作为数据可用性层,比特币也可以作为结算层。

其中,最为关键的是DA层,执行层和结算层,构成了OP Stack的主要工作流程。

  • DA层,数据可用性层定义了基于OP Stack的L2的原始数据的来源,OP Stack 可以使用一个或多个数据可用性模块来获取其输入数据,目前以太坊是其最主要的DA层,但是未来其他链也可以加入进来;
  • 执行层,定义了OP Stack系统中的状态结构,执行层抽象可以为EVM 或使用其他VM提供可能,比如OP Stack 的EVM 模块是就是EVM 的修改版本,增加了对在以太坊上发起的L2 交易的支持,并为每笔交易增加了额外的L1 数据费用,以计算向以太坊发布交易的综合成本。
  • 结算层,是OP Stack上L2交易数据的去处,在经过L2确认后,会将确认信息发送到目标区块链上,以进行最终结算。在容错证明机制外,未来也有望接入ZK等有效性证明机制,以打通链与链,OP系L2和ZK系L2之间的隔阂。

由于OP Stack会涉及不同的L2和各类使用环境,在治理层内设置多重签名智能合约,以便于开展治理。此外,OP Stack也涉及有关治理代币的介绍,大概率会沿用目前的$OP代币,目前不能确定是否会发行新的治理代币。

而当多个OP Stack发行的区块链共享一个Sequencer Set (排序器集合)时,可以实现原子级跨链功能,即使同时在多个链上生成块的排序器,也可以保证这些链之间的进行原子级的交互。

借此,OP Stack 押注未来既不是多链也不是单链。相反,会是超级链一统公链、L2破碎格局的时代,从用户视角来看,原子跨链交互让他们感受的是统一的登陆、交互、迁移体验。

超级链:OP Stack的星辰大海

未来不是高性能L1,也不是ZK系L2,而是超级链。

OP Stack的目标是把孤立的各类L2 整合成一个单一的超级链(Superchain),将原本孤立的L2 集成到一个具备互操作性和组合性的系统中,即启动L2 就像今天将智能合约部署到以太坊一样简单。Coinbase 已经加入其中,Base便是基于OP Stack的L2,Base 也表态将把部分交易费收入返还给Optimism Collective。

Optimism表示过去两年已累计为用户节省了26.9亿美元的费用、15.8年的交易确认等待时间,而超级链(superchain)官网已经上线,未来将会搭建体验更为完整的超级链系统,为用户节省更多时间和费用。

本质上而言,超级链是一个横向可扩展的区块链网络,各链之间共享安全性、通信层和开发套件。OP Stack 将是超级链背后的模块化开发堆栈,而超级链之内是无数可相互链接、可通信的区块链,目的在于为了支持接下来Coinbase所设想的第四阶段的数百、数千和乃至数百万条区块链和dApp的运行。

基于OP Stack的超级链将具备以下属性:

超级链不仅是从链接不同的 L2角度出发,更是在面向用户的开发思维指导下的一次路线更迭,按照Coinbase的设想,大规模人群使用Web 3的前提是协议层的足够优秀和易用,而要满足用户的需求,第一步反而是对开发者体验的改造和升级。

以OP Stack为主轴,Coinbase和Optimism将围绕OP生态进行更多链上dApp开发,开发一条L2将足够低廉和简易,超级链的架构并不复杂,其上的一切都将围绕着模块化和Gas Fee最优为原则。

超级链概念将为开发者提供更多的可能性,开发者可以更便捷地上线dApp,还可以更容易地利用公链级的可扩展性和去中心化性能,整体上类似于iOS系统内的Apple store,但是开发者的dApp反而可以获得超级链交易费用的用户量奖励,这也是Web 3超越Web 2的经济模型优势所在。

结语

类似夜莺与玫瑰,OP日夜的歌唱,只有Base被当成玫瑰为世人所见。

而Base身后的超级链、OP Stack以及Optimism Rollup正在经历的Bedrock升级则更为关键,这些产品一起构建了完整的L2网络启动、交互、安全链接机制,描绘了一幅信息和资产可自由流通的未来全球金融图景。

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