超级链来临:深度解读 Coinbase 和 Optimism 联手打造的 OP Stack
PoS
Fantom
Optimism
一半是海水,一半是火焰。
撰文:月之暗面
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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