想了解 Optimism 看这篇文章就够了

概述

• 什么是 Rollup？

• Optimism 的发展简史

• Optimism 如何对以太坊进行扩展

• Optimism Collection

• 对未来的展望

• 更多关于 Optimism 的资源

什么是 Rollup？

在铁子们了解 Optimism 和 Optimistic Rollup 之前，大家先去了解什么是 rollup 以及它们是如何工作的是很有用的。

正如 Vitalik Buterin 在这篇文章‌中所概述的那样，rollup 是扩展以太坊愿景的核心技术。在以太坊变得更加可扩展，并且能够处理比 VISA 等中心化支付网络高得多的吞吐量之前，rollup 是以太坊首选的工具。

因为它能够处理新用户的负荷，同时也能在不牺牲去中心化的情况下保持低成本。rollup 的安全性来自于以太坊主链，在那里它们和以太坊的共识机制一样安全，可以对抗大型区块重组。

当前有许多不同的团队在研究各种 rollup 的解决方案，但它们可以大致分为两组：Optimism rollup（ORs）和零知识 rollup（ZKRs）。

这两种 rollup 方式都有一个共同的特性，即它们将交易分批进行，然后在链上发布，实际上是通过将交易“滚动（rollup）”在一起而减少链上费用，就像它们是一个整体。ORs 和 ZKRs 之间的区别是，前者依赖于经济激励，而后者则依赖于计算量大的加密证明。

下面给大家的一个关于 rollup 的笑话可以帮助你记住 ORs 和 ZKRs 之间的区别：

与 ZKRs 相比，ORs 的一些主要优势是：

• ORs 有较低的固定成本，从而可以在较小的规模上产生较低的费用。

• EVM（以太坊虚拟机）的兼容性和等效性更容易实现。

• ORs 具有更强的抗审查能力，因为 ZKRs 由于生成有效性证明的成本而对硬件有很高的要求，而且需要有一个验证器和一个排序器来产生区块。

Optimism 的发展简史

Optimism 最初被称为 Plasma Group，该团队于 2019 年 1 月启动，致力于通过 Plasma 链扩展以太坊。与 ORs 一样，Plasma 纳入了一个故障证明，指的是检测无效状态转换的方法。

事实上，ORs 和 Plasma 有很多共同点，但他们二者之间的关键区别是，所有的交易数据和计算都是在 Plasma 的链下完成的，而 ORs 提供了一种无缝移植现有以太坊去中心化应用程序的方法，只需在此基础上进行最小的修改。

2019 年 7 月，Optimism 的虚拟机（或 OVM）被引入，它被设计为支持所有的第二层网络协议，并在正确的通过构建 Casper 的研究上进行了扩展。但 OVM 并不等同于以太坊虚拟机，这意味着很多工具都在这里无法使用，在它之上进行毫不费力的部署对建设者来说是一个挑战。

Plasma Group 在 2020 年初通过改名为 Optimism，它从一个研究小组转变为一个新的独立实体，并且已经引入了它们的 OR 扩展解决方案的技术细节。到 2020 年 9 月，Synthetix 成为第一个开始探索 Optimism 测试网的协议。

到 2021 年之交，Optimism 已经推出了他们的测试主网。在 2021 年下半年，Perp V2 和 Uniswap v3 上线，开发者白名单被取消，允许任何人自由部署合约。Optimism 也成为第一个通过他们新的和改进的 OVM 2.0 实现以太坊虚拟机等效的 rollup，这意味着它与以太坊共享以下内容：以太坊虚拟机，账户和状态结构，以及 gas 计量机制和收费表。

让我们把时间快进到今天，按锁定的总价值计算，Optimism 是第二大的（在撰写本报告时有近 17 亿美元）第二层网络，并有一个由 50 多个协议组成的繁荣的生态系统。

过去一年以 ETH 计算的锁定总价值。资料来源：L2 Beat

Optimism 是如何对以太坊进行扩展的？

以太坊用户可以享受更低的费用和更快的交易确认，同时享受主链的安全性。但是，Optimism 究竟是如何实现更大的吞吐量和计算效率的呢？

首先，ETH 等资产必须通过桥充值到 Optimism 网络，其过程在这个视频‌中有解释。

一旦你在 Optimism 网络上有了资金，只要你进行交易，就会提交给排序器。排序器的工作是将所有 Optimism 用户的交易“rollup”起来，压缩基础数据并在以太坊上发布区块。排序器将所有区块，包括状态根和交易，通过主网的 calldata 传递。

calldata 区块被合并，并存储一个单一的 32 字节的状态根，这使得挑战者可以构建故障证明，并对 rollup 的任何无效交易提出异议。由于相关信息存储在以太坊的底层，任何人都可以执行 rollup 的状态并验证状态转换的正确性。

以太坊上有一个特殊的智能合约，被称为 Cannon 交易链（CTC），它可以存储在 Optimism 上产生的区块。与以太坊的主网不同，目前 Optimism 上没有 mempool（内存池），交易会根据收到的顺序立即接受或拒绝。

这里的想法是，未来任何人都可以通过提供债券来生产区块并赚取交易费用，从而成为一个排序器。通过这种方式，ORs 利用加密经济激励机制来确保验证者是诚实的，因为如果他们发布了一个无效的区块，或者他们在一个旧的、无效的区块之上建立，他们的保证金会被削减。挑战游戏给了挑战者 7 天的时间来质疑任何区块，以确保验证者是诚实的。

目前，排序器是中心化的，它主要负责以下工作：

• 即时交易确认和状态更新

• 构建和执行第二层网络区块

• 向主网提交用户交易

每当用户发送交易时，他们就会被添加到本地状态中，作为一个待处理区块。待处理区块被大批量地提交给以太坊主网，通过将固定成本分摊到特定批次内的所有交易，从而进一步减少了用户的整体交易费用。发布到以太坊的数据也通过压缩技术被最小化。

下图显示了这一做法的实际效果，随着采用的进展，交易越来越便宜。目前，ETH 转账以及 Uniswap v3 或 Perp v2 上的交易成本低于 0.10 美元。Optimism 上的 gas 成本比主网便宜了 3 到 30 倍，尽管这取决于交易的复杂性，更复杂的操作可以节省更多的 gas 费用。

资料来源：Dune Analytics

作为结果，通过将交易批量化，压缩数据并提交给以太坊的主网，已经节省了价值数十亿美元的 gas 费用。

较低的成本也刺激了第二层网络上的活动，2022 年初，Optimism 每天处理约 3 万笔交易，现在每天约 10 万笔。我们也观察到了每日活跃地址数量的快速增长，自 2022 年开始上升了约三倍，达到约 10000 个。

资料来源：Dune Analytics

除了活跃地址和交易数量的增加，该网络中最近几个月的月度美元流入量也大幅增长，因为 rollup 获得了更多的吸引力，更多的项目部署到这个第二层网络，以及 OP 夏季奖励。

资料来源：Dune Analytics

铁子们可以查看《非技术人员的 Optimism》视频‌，以进一步深入了解上面的内容。

治理计划 Optimism Collection

使得 Optimism 从其他 rollup 方案中脱颖而出的是其双重治理模式。2022 年 4 月，Optimism 宣布了他们的治理计划——Optimism Collective，并发布了关于代币空投的细节。2022 年 6 月，5% 的代币供应被空投到近 25 万个地址，到目前为止，这些代币中约有 74% 被认领。

资料来源：Dune Analytics

未来的空投将占另外 14% 的代币供应量，分配情况见下面的饼图。虽然未来空投的资格标准还不清楚，但你可以在 Optimism 上通过桥充值 ETH 并经常使用不同的去中心化应用程序，以获得更高的机会来获得下一个用户分配。

来源：Optimism

Optimism 背后的愿景是将利润等同于对世界的积极影响，其中 Optimism Collection 的目标是资助能够带来重大利益的公共产品。

该团队的想法是，排序器产生的收入将被转用于公共产品资金，这反过来又给用户和建设者带来价值，并增加对区块空间的需求。这种正反馈循环加强了公共产品的发展，以创造一个充满活力的生态系统。

除了激励采用之外，$OP 代币还被用于治理，对提案进行投票。

Optimism 的治理涉及到两个“屋子（house）”，它们有不同的责任（尽管它们也分享授予公民身份和网络参数的责任）：

1. 代币屋负责项目激励、协议升级、财政部资金，并利用 $OP 对这些领域的决策进行投票。代币的持有者也可以将他们的投票权委托给其他账户来代表他们投票。

2. 另一方面，公民屋的任务是追溯公共产品的资金，其中公民身份是由不可转让的 NFT 决定的。随着越来越多的人使用“Optimism”，公民的数量不断上升，来自网络的收入将被分配给公共产品资金。

Optimism 的项目奖励已经在第 0 阶段确定，目前第 1 阶段正在进行中，Optimism 上的任何项目都有资格提交提案，然后由代币屋审查和批准。如果你想深入了解，所有的提案和讨论都是在治理论坛上进行的。

除了治理之外，Perpetual Protocol 最近扩大了 $OP 的使用案例，将代币作为一种新的抵押品类型，这样持有人就可以在做多或做空时保持对 Optimism 原生代币的风险敞口，杠杆率高达 10 倍。

对未来的展望

展望未来，Optimism 的未来愿景包括：

• Cannon：第一个相当于以太坊虚拟机的故障证明。

• 去中心化的排序器。

• Bedrock：Optimism 协议的新版本，利用 Cannon 并提高可靠性。

• EIP-4844：也被称为‘proto danksharding’，这个更新将推动 rollup 交易成本大大降低。

让我们依次简要地看一下这些未来的愿景。

Cannon

在 OVM 2.0 升级后，故障证明机制被禁用，这意味着用户暗中信任由 Optimism PBC 运行的排序器，以公开有效的状态根基到以太坊。作为第一个公开的相当于以太坊虚拟机的故障证明，Cannon 将实现理论上最小的 calldata 成本，并引入了前面提到的挑战游戏。

要了解更多关于 Cannon 的技术细节，请查看这个主题‌和这个演示‌。

去中心化排序器

这涉及到消除 Optimism 的角色，从而使所有人都可以作为网络中的区块生产者参与。去中心化排序者的第一步是以某种频率轮换排序器，轮换机制取决于两个因素：

1. 一种经济机制，为排序创造一个竞争性市场，并将排序器的多余利润转用于协议开发（打开新窗口）。

2. 一种治理机制，为了防止排序器将短期利润置于网络的长期健康之上。

在以后的阶段，将实施一个标准的拜占庭容错共识协议，以支持多个并发的测序者。

Bendrock

Bendrock 预计在 2022 年第四季度上线，它是对 Optimism rollup 的重新设计，以利用 Cannon 并提高其可靠性。从本质上讲，Bedrock 将帮助 Optimism 实现所谓的“以太坊等效”，它将继承现有的以太坊代码库。

通过尽可能多地重复使用以太坊代码库，这最大限度地减少了错误的表面积和停机的机会。因此，升级模糊了作为第二层网络核心贡献者和主网核心贡献者之间的界限，因为他们将以同样的方式进行架构。

Optimism 以及所有其他第二层网络解决方案最中心化的方面是，存在一个可以对协议进行修改的可信方。如果升级密钥被破坏，那么 Optimism 网络上的资金就会面临风险。借鉴以太坊的做法，Bedrock 的发布将实现多客户端架构，这是去中心化的关键，因为如果只有一个主导的客户端，而一旦出现了一个关键的错误，那么整个网络就会陷入停滞状态。

因此，Optimism 未来的大部分工作将涉及支持创建替代的 Optimism 客户端和开发多客户端证明合约，这将最终消除对升级密钥的需求并进一步去中心化。

如果零知识技术变得足够强大，并且可以支持以太坊虚拟机等效的话，那么就有可能将其作为另一个客户加入这个多客户的生态系统中。不同的客户端执行不同的故障证明，会形成一个更强大的系统。

要了解更多关于 Bedrock 的技术细节，请铁子们看这个视频‌。

EIP-4844

虽然该协议并不是 Optimism 独有的，但 EIP（以太坊改进提议）-4844 是另一个重要的升级，它将大大改善第二层网络上的用户体验。

这项提案引入了一种新的交易类型，称为“blob 交易”，它提高了数据的可用性和可扩展性。这种新的交易类型将在分片（一种长期的可扩展性解决方案）在主网上全面实施时使用。区块提交者不再将交易放入 calldata，而是将其添加到 blob 中，blob 独立于以太坊虚拟机，以减少节点的开销，预计将减少高达 100 倍的 gas 费用。

更多关于 Optimism 的资源

• 一个不完整的 rollup 指南：https://vitalik.ca/general/2021/01/05/rollup.HTML

• Optimism 的文档：https://community.optimism.io/

• Optimism 的开发博客：https://dev.optimism.io/

• Optimism 的博客：https://optimism.mirror.xyz/

• Optimism 的 Rollup 到底是如何工作的？：https://research.paradigm.xyz/optimism

• Optimism 的 Rollups 是成功的（以及区块链的状况）：https://polynya.medium.com/optimistic-rollups-are-brilliant-and-the-state-of-blockchains-a57 bc4799 dca