層級2網路的排序器機制:原理、現狀及未來發展

層級2網路目前主要通過用戶交易產生的Gas費獲得收入。扣除向以太坊主網提交數據的成本後,剩餘部分基本可視爲純利潤。以2023年爲例,OP Mainnet下半年利潤約523萬美元,Arbitrum全年利潤約1650萬美元,zkSync Era從3月至年底利潤約2224萬美元。

如此可觀的利潤與層級2網路唯一運行的排序器密切相關。那麼,排序器是什麼?它在層級2網路中如何工作?中心化排序器面臨哪些問題?未來又將如何發展?本文將深入探討這些問題。

排序器的工作原理

排序器是層級2網路中的關鍵角色。它的主要功能是接收用戶交易並執行,然後將排序壓縮後的交易批次提交到以太坊主網。

可以將排序器比作公交車司機。用戶無需親自"開車"進城(以太坊主網),只需支付一定服務費,就可以由排序器代爲處理交易。排序器會盡可能裝滿"車廂",並對"乘客"進行合理安排,以最大化利用空間。

關於排序器,有幾個常見問題:

1. 誰可以運行排序器?

目前主要有兩種方案:

• 中心化排序器:由層級2團隊指定單一機構運行,效率高成本低
• 無許可排序器:任何人都可參與,但可能造成資源浪費

2. 排序標準是什麼?

通常採用兩種方式:

• 先到先得
• 按Gas費高低排序

主流層級2多採用第一種方式,但實際上排序方式並無硬性規定。

3. 如何防止排序器作惡?

不同層級2有不同約束機制:

• Optimistic Rollup採用欺詐證明
• ZK Rollup採用有效性證明

中心化排序器的問題

目前主流層級2如OP Mainnet、Arbitrum One等都採用中心化排序器。雖然效率高,但也引發一些擔憂:

1. 抗審查性弱:單一機構運行,可能因法規要求剔除某些交易

2. 弱活躍性:單點故障風險,如排序器過載可能導致系統宕機

3. 可能獲取不當MEV收益:操縱交易順序獲利

未來發展方向

主流層級2意識到中心化排序器的問題,都提出了去中心化排序器方案,但目前仍在概念階段。

去中心化排序器的幾種方案:

1. 地理去中心化:在全球不同地點部署多個排序器
2. 排序器拍賣:通過智能合約拍賣運行權
3. 領導者選舉:從質押者中隨機抽取
4. Based Rollup:由以太坊驗證者主導排序

另一種思路是共享排序器:多個層級2共用第三方排序器網路,可提高跨層級2互操作性。

總結與思考

去中心化排序器和共享排序器雖然能緩解一些問題,但也可能引發新的挑戰。例如,去中心化後可能形成類似以太坊的MEV市場;共享排序器權力過大也可能導致新的中心化問題。

區塊鏈去中心化是個長期過程。排序器作爲層級2的關鍵組件,其發展備受關注。相信未來經過不斷探索,當前面臨的問題終將得到合適解決。