Rollup割裂以太坊生態，V神、Matic、Celer等想怎麼解決？
三月將會是Rollup 擴容方案的高光時刻。從進度看各個Rollup 方案已經蓄勢待發，有些方案已經明確將會在3 月上線，而Rollup 擴容方案的上線，將會為行業帶重大影響。
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一、 Rollup 蓄勢待發
之前我們已經介紹了Optimism、ZkSync、Arbitrum 以及StarkEx 這四種主要的Rollup 擴容方案，這裡再進行簡要敘述，以作為背景。
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不同的Rollup 方案和DeFi 協議的選擇
目前四種主要Rollup 擴容方案各自都吸引到了一批生態用戶，其中：
Optimism 吸引了來自Uniswap、Compound 的目光，更是在主網預啟動之後，得到了合成資產交易平台Synthetix 的深度參與。
Curve、StablePay、GitCoin 採用或計劃採用Matter Labs 的zkSync 方案作為擴容選擇。
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各Rollup 擴容方案進展如何？
Optimism 二月份宣布完成A 輪融資， 領投方為Andreessen Horowitz （a16z），將於三月份上線主網。
Arbitrum 由學術性研究計劃而肇始，在計劃進入商業化階段時，曾申請專利。團隊近日表示，在徵得普林斯頓大學同意後，考慮到項目進入社區成熟階段，將放棄專利。Arbitrum 也公告主網處於即將上線階段。
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二、 Rollup 導致生態割裂
大多數DeFi 協議都是基於智能合約而創建的，這些智能合約部署在Layer1 的以太坊上，並通過各自的方式，連接到自己的Layer2 網絡。
對用戶來說，將資金存入智能合約，開始使用這些Layer2 網絡，智能合約會記錄所有的交易變化，用戶在Layer2 網絡上使用，能提升效率，降低成本。
但是如果Synthetix 和Uniswap 分別存在於不同的Layer2 網絡上，那麼彼此之間可能就處於各自的孤島，如何交互會成為問題。
如何讓不同的擴容方案連接起來，保持DeFi 協議最為人所知的可組合性和協作性？
在幣乎社區的一次線上AMA 中，Vitalik 提到了目前Rollup 等Layer2 方案需要解決的兩個問題：
以太坊的社區很多應用喜歡調用智能合約，比如DeFi 的項目。但目前的ZK Rollup 不支持智能合約，只支持發幣、交易幣等簡單的應用。這是第一個問題。當我們有支持完整EVM 的Rollup 的時候， 我覺得會有更多的用戶搬到Rollup。
現在Rollup 相關的基礎設施生態還不多。比如我們還沒有解決不同的Rollup 之間交易的問題。如果我有一些幣在ZKsync 怎麼把幣搬到路印？首先需要把幣從ZKsync 的二層提取到以太坊底層，然後再轉移到Loopring 的二層賬戶。如果這樣做了，交易費會不會特別高？
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三、 Vitalik 提案：如何實現跨Rollup 轉賬
幾天前以太坊聯合創始人Vitalik Buterin 提了個想法，將不同的第二層擴展解決方案連接起來，這樣它們就可以相互“交談”，以保持DeFi 協議的可組合性和協同性。
假設存在兩個Rollup：A 和B。用戶Alice 想要將Rollup A 上的一些代幣，換成Rollup B 上的另外一些代幣。假設存在兩種情況：
Rollup A 和Rollup B 都能夠支持合約
只有一個Rollup 支持智能合約，另一個Rollup 只支持簡單的轉賬。
第一種情況，社區也有一份提案，名為"Hop: Send Tokens Across Rollups(Hop: 跨Rollup 發送代幣)"，地址見：https://ethresear.ch/t/hop-send-tokens-across-rollups/8581。
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跨Rollup 轉賬的基本場景
“假設有一個交易中介，名為Ivan（當然有很多中介可以選擇，這裡只是舉例）。Ivan 在Rollup A 上有一個帳戶IVAN_A (他完全控制該帳戶)。Ivan 也有一些資金存入到Rollup B 上的智能合約IVAN_B 中。”
設想有如下的操作：
Alice 向Rollup A 上的IVAN_A 賬戶發起一筆交易，轉賬到Rollup B 上的賬戶：ALICE_B。 （Alice 在Rollup A 上轉給IVAN）
Ivan 能怎麼辦呢？他會通過IVAN_B 賬戶，發送一筆交易，將扣除了手續費之後的代幣數量，發送到ALICE_B 這個賬號中。
在第一步之後,第二步可以立即進行。如果Ivan 證明第二筆交易跟第一筆交易之間的差異非常小，那麼甚至可以在合約裡設置規則，允許收取更高的費用。
“最壞的情況”是Ivan 沒有像預期的那樣向ALICE_B 發送代幣。在這種情況下，Alice 可以等待Rollup A上的交易確認，然後通過其他途徑獲得Rollup B 上的代幣用來支付跨Rollup 傳輸的手續費，然後她自己就可以claim，獲得資金。
按照V 神的解釋，用戶Alice 可以直接在Rollup B 上完成。只需要讓Rollup B 可以獲得在前一批Rollup 記錄之前的L1 上的相應hash 記錄，然後RollupB 就能夠記錄下來Merkle 分支，能夠在Rollup 裡驗證。
通俗來說，通過技術方式能夠確保用戶Alice 在Rollup A 上交易確認之後，可以有方式安全的在Rollup B 上領取到對應的資金（支付了手續費之後），避免因為其中某一個或者幾個交易中介出現問題，導致資金受損。
無論這個交易中介Ivan 是誰，為什麼別人會選擇轉給他代幣，這些可以暫時不管；這裡的含義是，存在連接層，讓存入到各類孤立的Layer2 智能合約上的資金保持同步，實現跨Rollup 轉賬的功能。
具體的實現細節，可能要了解在Rollup B 上的合約IVAN_B 的規則了。遵從下面的設定（為便於理解有所刪減）：
如果任何人發起一個交易，發送若干數量的比特幣到IVAN_A 這個賬戶（存在Rollup A上），在memo 中，包含了目標地址的信息。那麼，在若干時間之後，他們可以向合約IVAN_B 發送一筆交易，該交易包含了轉賬的證明，該證明能夠將對應數量的比特幣提到在Rollup B 上的目標地址之中。
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在這種情況下，
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結算商充當了跨Rollup 轉賬的協作角色
Ivan 自己也需要進行內部結算，畢竟有可能在某個Rollup 上會耗盡資金。比如，用戶一直在通過Rollup A 向Rollup B 轉賬，需要通過Ivan 在Rollup B 上的儲備資金轉給用戶所指定的地址。這時候Ivan 這類交易中介，就需要進行內部結算了，也因此這提案的限制，會要求Ivan 這類中介商持有大量的資金在賬戶之中，以便服務用戶需求。
我們用法幣舉例，或許能更好理解。如果你從工商銀行向建設銀行的卡轉賬，儘管ATM 機上顯示立即變更了，但是實際的結算過程是每天進行一次，只有在工行結算後，才將實際的資金轉給建行，更具體來說，是通過在央行的結算賬號之間進行的。
同樣的，從支持智能合約的Rollup B 向只支持普通轉賬的Rollup A 發起轉賬交易，也是類似的操作。
Alice 發送代幣至合約賬號IVAN_B, 並附上了目標地址；
若干時間之後，Alice 可以將資金取回；
不過如果中間IVAN 這個中間商能夠提供證明至智能合約IVAN_B, 附上鍊上的轉賬記錄等信息，證明自己已經將資金在Rollup A 上轉給了Alice，那麼，Alice 就不能再取回資金了。這時候，跨Rollup 轉賬完成。
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一級標題https://ethresear.ch/t/cross-rollup-dex-with-smart-contracts-only-on-the-destination-side/8778。
四、Hop 的跨Rollup 轉賬方案
上文中，我們還提到過另外一個場景：兩個Rollup，比如ZKSync 和Optimism，都支持智能合約，那麼如何實現跨Rollup 交互？
Hop 團隊成員chris whinfrey 1 月24 日在ETH Research 論壇發了一篇帖子，介紹Hop 如何跨Rollup 進行去中心化的代幣轉賬。
內容如下：
Hop protocol 提供了去信任、可擴展的跨Rollup 通訊橋。致力於：
快速輕鬆實現跨Rollup 代幣轉移
可以快速從Rollup 中退出
最終實現跨Rollup 合約調用的功能
在Hop 團隊看來，對於解決跨Rollup 可組合性問題，他們提供了廣泛的解決方案，通過雙管齊下的方式實現：
創建一個跨網絡橋接代幣，可以快速而經濟地從一個Rollup 移動到另一個Rollup ，或者在Layer1 上創建，支持領取對應的底層資產。
使用自動做市商（AMM) 在每個Rollup 上的每個橋接代幣和其對應的代幣之間進行交易，以便動態定價，並讓整個網絡的流動性再平衡。
換句話說，借助於一個錨定代幣（比如Bridge），在多個Rollup 上都有部署，也可以在Layer1 的以太坊網絡上部署並支持Layer1 跟Layer2 的Rollup 上的Bridge 代幣的1： 1錨定兌換。
如果用戶想要從Rollup A 轉賬100 個BTC 到Rollup B 上自己或者他人的賬號中，那麼，就有如下的過程：
首先，在Rollup A 上，通過AMM 將這100 個ETH 兌換為Bridge_A 代幣，即橋接代幣；
交易確認之後，Rollup B 上通過AMM 將Bridge_B 代幣兌換為100 個ETH 代幣，然後轉給用戶所指定的在Rollup B 上的對應地址；
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一級標題https://hop.exchange/send。
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Celer 的Layer2 方案：原地擴容
國產DeFi 項目Celer 提出了個新的思路，稱為“原地擴容”，原地的意思就是，讓DeFi 項目繼續在Layer1 即可，不需要專門去Layer2 另外部署專門的版本，即可通過Celer 的方案--Layer2.finance, 實現擴容。
根據Celer 團隊的介紹，在該場景下，用戶的資產存放在Layer2 鏈上(Celer 從基於Optimistic Rollup 的方案開始，後續擴展升級，支持ZK Rollup），然後用戶發送指令，告訴Layer2.finance 協議自己的操作要求，指明將自己的多少資金、存放到哪些DeFi 協議中，比如Curve、AAVE、Compond 等位於以太坊Layer1 網絡上的DeFi 協議。
Matic Network 品牌重塑：Polygon
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Matic Network 品牌重塑：Polygon
Polygon 原名為Matic Network，則走了另外一條路，定調為Layer2 聚合器，通過兩種方式實現擴容：
依賴以太坊網絡，借助對應網絡上的驗證者，並支持Matic Plasma、zkRollups、Optimistic Rollups、Validium 等方案。
建立自己的子鏈體系和獨立的驗證節點，自行負責自己的安全性。這一方向，目前已經上線的是Matic PoS 鏈。
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一級標題https://polygon.technology/
六、 小結
三月份會很熱鬧，Arbitrum、Optimism 的主網上線，標記著我們目前處在Rollup 等Layer2 方案的爆發前夜。Layer2 方案爭奪用戶的舉措，會成為三月份以及上半年的一大母題。
而不同Layer2 (具體來說Rollup）之間如何兼容，避免破壞DeFi 的協作性？目前見到的這幾個方案，其實也都在摸著石頭過河。 Vitalik 的提案，Hop 的實現，以及Celer 的創意，或許能夠解決各自設想中的問題，但是跨Rollup 實現DeFi 的調用組合，仍然是個擺在前方的大難題。
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參考資料：
https://mp.weixin.qq.com/s/2HYIsxnUaovKYs19xQ_KbQ
https://www.trustnodes.com/2021/03/02/vitalik-buterin-proposes-cross-rollup-scaling-solution
https://www.chainnews.com/articles/872971457746.htm
https://hop.exchange/whitepaper.pdf
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