长期以来，Rollup一直是扩展以太坊的重要计划。通过在单独的链上执行交易并将压缩的结果批次发布回以太坊，与 L1 相比，交易吞吐量明显更便宜且性能更高。
通用rollup，如 Optimism Mainnet 和 Arbitrum One，使智能合约应用程序能够无需许可地部署在 L2 上。然而，简单地返回Layer1并不是扩容的万能解决方案。通用 L2 最终面临：
- 随着应用程序争夺rollup空间，拥塞加剧
- 不共享公共基础设施的rollup之间存在流动性断裂和跨链桥接风险
- 增加开发人员跨多个链部署应用程序的开销
- 浪费了开发不断更新的L2 的精力，而不是为自由和开放的基础设施做出贡献
此外，智能合约应用程序在功能方面仅限于部署它们的rollup的一般配置。将以太坊生态系统扩展到新生用户将需要更大程度的开发人员自由度和可组合性。
以以太坊为中心的 Rollup 生态系统
为了应对这些挑战，以太坊扩展中越来越多的叙事围绕着具有共享基础设施的可组合Rollup生态系统展开。以以太坊为中心的Rollup生态系统将受益于可定制的执行环境、简化的跨链通信以及应用程序和生态系统开发人员的盈利途径。
到目前为止，至少有四个以太坊扩容项目采用了这种方法，每个项目都有自己的文化、价值累积机制和技术设计。
虽然大多数项目尚未公布其完整的实施细节，但其中包括 Arbitrum、zkSync 和 Starknet 在内的大部分项目都打算通过使用其通用 L2 作为可以部署 L3 的结算层来提取价值。 Polygon 等其他可能会强制执行 MATIC 代币质押，以使用其 zkEVM 的各个实例的共享基础设施。
另一方面，Optimism 在超级链上采取开放的方式——避免限制性商业许可、L2 结算锁定以及强制执行的代币质押和交易费用。凭借低进入门槛和丰富的公共产品计划，rollup 构建者被激励使用 Optimism 工具进行构建。所吸引的价值变成了幂律函数，每个新的rollup都会吸引新的应用程序、用户，并最终吸引费用，其中很大一部分会持续用于资助以太坊公共产品。
超级链导览
超级链Superchain 是使用 OP Stack 构建的以太坊对齐链的集合，OP Stack 是支撑 Optimism 生态系统的软件。这包括通用的 Optimism Mainnet L2 和任何使用开源代码构建可定制的模块化链的链。使用 OP Stack 构建并由 Optimism Collective 管理的链称为“OP 链”。它们可以是特定于应用程序的、通用的，或者他们的社区想要的任何东西。
在较高层面上，超级链将具有以下特点：
- L1（链工厂）上的桥梁，用于启动和管理 OP 链
- 通过 Optimism Collective 进行集体治理
- 共享排序协议的市场，将为选择加入的 OP 链提供原子跨链可组合性
- 不共享定序器集的 OP 链的消息传递层
每个功能都引入了新的技术、社会和经济原语，作为超级链生态系统的一部分，如下图所示。
链工厂与治理
每个 OP Chain 都将连接到链工厂（Chain Factory），这是以太坊 L1 上的桥接智能合约。这座桥将由 Optimism Collective 管理。因此，OP Chains 将共享源自以太坊共识的安全性以及 Optimism 社区的社会决策。
该桥将包含与链相关的所有配置信息（链 ID、gas 限制等），从而解锁以下功能：
- 任何给定 OP 链上的操作节点将能够确定性地推导超级链中所有 OP 链的状态
- 链的合约地址将能够在部署之前计算出来，允许在加入超级链之前在链上进行活动。这对于在将执行环境插入证明系统之前对其进行测试或试验可能很有用。
OP Chain 的安全性由证明系统维护，证明系统是一个独立于rollup操作的过程，称为链推导。审查阻力得以保留，因为用户将能够使用该桥绕过恶意定序器并直接向 L1 提交交易。
排序
超级链设想了一个互连的 OP 链网络，其中一些将共享一个排序器集。自排序、利用 Optimism Collective 的排序器或争取去中心化排序器集服务的决定将由每个 OP 链自行决定。预计第三方去中心化排序协议的市场将会出现。
自排序引入了一种新的收入模式，开发者可以从他们发布的链中获取费用和 MEV。分散的排序器将同时服务于多个rollup，并使用加密经济激励措施来让运营商负责。共享排序器可以实现原子和信任最小化的跨链rollup通信，因为节点同时在各个链上生成块。这是依赖于异步跨链消息传递的消息传递层（如 IBC）的关键互操作性改进。共享定序器的其他预期好处包括：
- 由于没有中间桥或消息传递层，因此攻击面较小。
- 桥接时，任何一方都不会担心链重组。
- 通过消除跨链共识验证的需要来降低成本。
虽然细节尚未确定，但 Optimism 设想了一个排序模型，其中第三方价值捕获被最小化，以有利于 OP Stack 的价值产生应用程序和公共产品资金。超级链排序模型的早期模型涉及拍卖，潜在的排序者向网络支付排序权并赚取他们的费用份额和 MEV。排序者可能还需要与追溯性公共产品资助 (RPGF) 分享部分费用收入。
推导：rollup操作
Op-chains 使用链推导进行操作，其中规范的 L2 链由排序器和验证器计算，他们注入 L1 块数据、L2 交易数据和来自 L1 的新存款。定序器处理事务、构建块并将压缩的块批次发布到 L1。验证者跟踪定序器，如果他们发现无效输出，则用欺诈证明来挑战他们。
证明：提款和桥接
在将资产提取到 L1 或桥接到其他链时，证明系统至关重要，因为它用于确保外部链和内部rollup在两个系统中就资产状态达成一致。 Superchain 最终将使用 Cannon 欺诈证明引擎来处理 L1 提款纠纷。此外，由于其模块化设计，超级链将能够同时支持多个冗余证明实施。如果 Optimism 社区需要，这包括实施有效性证明。
如前所述，OP 链可以通过链工厂同步彼此的状态。这成为不共享定序器集的 OP 链的 L2 到 L2 桥接的基础。每个 OP 链将确定他们愿意使用此共享消息传递层做出的安全保证。对于某些人来说，推导过程可能就足够了，但类似于 L1 取款，确保这种 L2 到 L2 桥的有效性将需要一个证明系统来验证每个 OP 链在传输时的状态。后者代表了基于证明的桥接和去中心化排序协议通过保护跨超链交易来多样化其产品的机会。
超级链进展
Superchain 的初始版本预计将在 2023 年某个时候推出。2 月，Coinbase 宣布打算在未来几周 Optimism 主网升级到 OP Stack 后推出第二个 OP 链 Base。 Coinbase 作为 OP Stack 的核心开发人员加入了 OP Labs，他们一起首先处理排序和共享消息传递层。两方打算在年底前推出 alpha 欺诈证明引擎和验证器集。
渐进式权力下放
在此过程中，超级链将有各种不同的组件去中心化。即链工厂可升级性，实现去中心化排序，实现证明系统。
超级链总是需要某种形式的去中心化治理。这将首先包括一个链工厂可升级性安全委员会，但在未来，Optimism 主网可能会承担协调和管理超级链的新角色。
至于证明系统，alpha 版本将包含一组经过许可的签名者，在出现争议的情况下证明无效的状态根。他们将充当最后一道防线，在 Cannon 欺诈证明引擎可用之前验证提款声明不包含无效输出。
未来调整
OP Stack 最初提供安全默认值，OP 链必须遵循这些默认值才能成为超级链的一部分。用实验模块替换标准模块的链被认为是“黑客”。然而，在未来，超级链可能包含由 Optimism 治理决定的被黑客攻击的链。这些可能包括：
- 交换执行层
- 换出数据可用性层
- 同时使用多个证明系统
虽然不是在协议级别，但另一个有趣的发展是可自动扩展的智能合约，以抵消 OP Chain 状态膨胀。在超级链中，“开始将链视为商品——可互换的计算资源成为可能。”应用程序用户可以在不破坏现有逻辑的情况下从一个 OP 链迁移到另一个。
竞争分析
Optimism 是首批解决可组合以太坊rollup生态系统的项目之一，最近几个月，许多 L2 竞争对手都宣布了自己的项目。虽然每个项目都有不同的设计、价值获取机制和文化，但rollup生态系统的扩散是以太坊未来应用程序开发的关键叙事和基础设施解锁。
可组合的多链生态系统现在才出现在以太坊生态系统中，但当你缩小范围时，这个想法并不新鲜。在高层次上，它们可以分为三种不同的模型：
- 应用链（具有共享安全性）
- 分形扩容
- L2 Rollup 生态系统
应用链生态系统
以太坊的早期继承者，Cosmos 和 Polkadot 开始着手缓解网络拥塞，并出现可互操作的应用链，每个应用链都有自己的社区和用例。应用链是使用通用开发框架（Cosmos SDK 和 Substrate）和最小化信任的消息传递协议（IBC 和 XCM）构建的。
- Polkadot：Polkadot 可以说是扩容的先驱。它是最早的网络示例之一，该网络将执行与共识和数据可用性分离开来，并具有由其主链验证器共享安全性的特点。这些链的用户不向 Polkadot 主链验证者支付费用，也不需要使用 DOT 作为费用代币。 Polkadot 从开发人员那里获取价值，因为平行链需要提前将 DOT 绑定近两年，而平行线程以现收现付的方式运作。大多数基于 Polkadot 的链从他们的社区众筹 DOT，以便有足够的联系来加入生态系统。 Moonbeam 是 2021 年底第一次平行链拍卖的获胜者，以今天的价格采购了超过 2.1 亿美元的 DOT。在证明产品市场适合性之前，众筹如此大量的资金对社区来说是一个沉重的负担。
- Cosmos：直到最近，Cosmos 生态系统中的所有链都需要引导自己的验证器集。但上个月，Cosmos Hub 采用了 Replicated Security，“消费者链”可以选择使用 Cosmos Hub 验证器集。 Cosmos Hub 通过自定义分配交易费用和代币通胀来提取价值。消费者链可以选择 ATOM、原生代币或任何其他代币（例如稳定币）作为交易费用。
虽然 Polkadot 和 Cosmos 拥有共享的安全性和信任最小化的桥接，但目前两者都限制在大约 100 个可以加入其生态系统的链。此外，这两个网络都没有受益于共享排序器集支持的原子跨链可组合性。这些生态系统中的链必须运行各自网络中其他链的全节点（Polkadot）或轻节点（Cosmos），以验证传入区块的状态并处理跨链交易。这些消息传递层是异步的。意思是，在链之间发送token时至少有两个块的延迟。这种延迟使得金融交易，尤其是那些具有低延迟要求的金融交易，如闪电贷，在应用链网络中不太理想。
分形扩容生态系统
分形扩容是指主要关注使用 L2 结算层的 L3 上rollup的互连网络的项目。然而，这并不排除这些项目最终在 L2 上提供无需许可的rollup。这样做最终将取决于项目的许可模式。
在深入探讨此类 rollup 生态系统之前，先快速回顾一下用于构建 rollup 的主要框架：
- 以以太坊为中心：Rollup SDK 以构建“智能合约”汇总，结算到基于以太坊的链（以太坊 L1 或 L2 等）。
- 以 Cosmos 为中心：“主权”或“结算”汇总使用 Cosmos SDK 的修改版本构建。这些链条大多采用基于 Celestia 的rollup，并通过 IBC 从消息传递中获益。
但是，rollup框架没有严格和快速的规则。大多数rollup SDK 的最终目标是可定制的、与链无关的解决方案。
出于此分析的目的，结算到 L2 的以以太坊为中心的rollup和结算到 Celestia 上的rollup的以 Cosmos 为中心的rollup被视为相同的基本业务模型。两者都通过强制使用中间层或结算层来提取价值，以通过桥接和批量提交费用为各自的协议带来价值。
提供rollup结算层的项目充当一种服务，可以减轻开发人员插入底层共识和数据可用性层的需求。以 Cosmos 为中心的rollup结算层的价值主张包括：
- 作为共享流动性中心，Celestia L1 不管理代币。
- 除了 IBC 的默认信任最小化桥接之外，还提供共享排序器服务（额外的收入来源）。
- 许多，如 Eclipse 和 Saga，提供无代码汇总部署服务，以进一步简化构建过程。
另一方面，与连接到以太坊 L1 的独立 rollup 相比，以太坊上提供的新兴结算层（例如 Arbitrum Orbit、Starknet L3s 和 zkSync Hyperchain）的主要吸引力在于更便宜的 inter-rollup 桥接。这是因为目前存在的基于以太坊的rollup（不共享排序器集）必须在桥接到另一条链之前向下桥接一个层。对于终端用户来说，从 L3>L2>L3 必然比 L2>L1>L2 便宜。
Arbitrum Orbit（以及当时的 Starknet 和 zkSync Hyperchain）将通过强制稳定的建设者流入来获取价值，这些建设者支付协议以在其链上安顿下来。任何人都可以使用 Nitro 汇总 SDK 自由定制和启动汇总，只要他们依赖通用 Arbitrum 链（One 和 Nova）进行结算。这转化为从rollup开发人员到 Arbitrum 排序器（目前由 OffChain Labs 运营，但可以由 DAO 自行决定更改）获取的收入。使用 Nitro 构建的rollup也将能够在以太坊 L1 上作为自己的 L2 启动，但这需要明确的 DAO 许可。 Arbitrum 正在有效地将其代码库的使用视为一种服务，其社区可以控制他们从谁那里获取价值。
以以太坊为中心的结算层尚未确认共享排序模型以从其生态系统中获取价值。这可能涉及由各自的token保护的分散排序，或者可能被抽象到第三方协议，这是开发人员考虑增强 L3 可组合性的额外费用。
L2 Rollup 生态系统
虽然 L1 结算对于建立在以太坊上的 rollups 来说当然是可能的，但 rollups 的生态系统是否这样做最终取决于项目的许可模式。到目前为止，超级链在自己的道路上，为以以太坊为中心的rollup生态系统提供 L1 结算。 Sovereign Labs 和 Polygon 似乎也在创建 L2 rollup 生态系统，但他们的实施细节因此远不明确。
- Sovereign：Sovereign Labs 正在构建 Sovereign SDK；专门用于 ZK-rollups 的以 Cosmos 为中心的 rollup SDK。使用 Sovereign SDK 构建的链旨在实现本地互操作，并将适应任何现有的 L1。目前尚不清楚该协议打算如何从其正在开发的生态系统中提取价值，但 Sovereign 代码库目前使用 Apache 2.0 许可证，这意味着任何人都可以自由使用或修改其代码。
- Polygon zkEVM：Polygon zkEVM 模型似乎需要某种形式的 MATIC 代币质押和交易费用，才能加入其结算到以太坊 L1 的rollup生态系统。由于 rollups 没有解决定义上的共识问题，因此不需要传统的 PoS 验证者质押。这意味着 MATIC 质押将用于某些其他目的，例如rollup排序器或排序器集的绑定机制。如果是这样，这将锁定用户和开发人员将 Polygon 的代币用于其 zkEVM 生态系统中的链。
超级链的用武之地
超级链存在于一个具有各种新兴竞争对手和提取价值方法的市场中。超级链的不同之处在于它不是从个人用户或开发人员那里获取价值，而是从服务提供商那里获取价值，以换取参与其生态系统的权利。这笔收入将用于支持网络的公共产品。 Superchain 的选择加入排序模型很可能会涉及拍卖，其中潜在的排序者将需要支付排序权并赚取他们的费用份额。排序者可能还需要与 RPGF 分享一部分费用收入。
Rollups 将能够无需许可地部署到 L1、L2 或任何他们喜欢使用 OP Stack 的地方。通过添加到以太坊，OP Stack 受益于经过实战测试的代码以及现有的用户和开发人员基础。因此，OP Stack 既可以提高构建者的增长率，也可以拓宽他们构建的设计范围。
选择加入超级链就是选择加入链工厂的集体治理，并使用桥接 L1 并访问信任最小化的跨链消息传递。这种模式的一个潜在缺点是，桥接的升级决策掌握在更广泛的 OP 社区手中。这可能是参与治理以及因此使用 OP 代币的关键驱动因素，并且符合 Optimism 的集体运作模式。然而，不同意批准的治理决策的 OP 链将被要求离开或吞下对 rollup 生态系统的更改。并非所有开发人员都愿意牺牲对其链的这种级别的主权。
到目前为止，超级链策略是竞争激烈的rollup生态系统中最宽松的。这与 OP Stack 的可用性相结合，导致了早期的成功，因为 Optimism 的代码库是所有 L2 中分叉最多的。在推出 Superchain 之前，OP Stack 的格局已经在扩大。随着无代码平台 Conduit 的发展以启动和管理 OP 链，它可能会增长得更多。
开发的简易性与选择加入的共享排序模型相结合意味着进入门槛低，协议开发人员在超级链中建立业务的自由度高。此外，RPGF 的成果有望增强已经免费的工具包，以激励未来的优化。
总结
Optimism 社区正在踏上建立超级链的多年旅程，超级链是一个以以太坊为中心的互连rollup生态系统。超级链的价值主张是以太坊的可持续扩张，与共同的基础设施和基于社区的决策结合在一起。超级链旨在为选择加入的开发人员提供最大价值，而不是寻找提取价值的方法。借助来自测序收入的 RPGF，这应该会导致可组合的新应用程序和业务模型的激增。对于最终用户来说，这看起来像是一个经济高效的计算平台，适用于金融用例和其他类似应用程序。在概率世界中，可能性范围越大越好，超级链也许将提供广阔的机会和潜力。
