读懂 Puffer UniFi AVS：从 Preconfs 到以太坊的下一个十年？

撰文:Puffer

9 月 16 日,Puffer 正式官宣以太坊安全基础设施产品“UniFi AVS”,作为一项基于 EigenLayer 的主动验证服务(AVS),它专为以太坊生态尤其是 Based Rollup 领域的预确认(Preconfs)挑战而设计,旨在释放 Based Rollup 的全部潜力。

或许很多用户对 Puffer 的第一印象还停留在单一的原生流动性再质押平台,其实早在 8 月,我们就已升维为以太坊去中心化基础设施提供商,产品架构可以概括为“三驾马车”:Based Rollup 方案 Puffer UniFi、预确认(Preconf)技术解决方案 UniFi AVS 以及再质押产品 Puffer LRT。

本文就将和大家深入分享 UniFi AVS 这一产品的功能服务,不过在此之前,有必要简单梳理下 Based Rollup 的相关概念,只要搞清楚了 Based Rollup,也就能触摸到 UniFi AVS 对以太坊未来走向的重要意义和价值所在。

Based Rollup:以太坊 Rollup 新的最优解?

作为以太坊基金会研究员 Justin Drake 于 2023 年 3 月正式明确提出的概念,Based Rollup 旨在解决现有 Rollup 生态的一系列问题。

众所周知,在 2020 年 Vitalik Buterin 发布“以 Rollup 为中心的以太坊路线图”后,以太坊生态便步入了多 Rollup 时代——据 L2BEAT 不完全统计,截至发文时 Rollup L2 足足有 39 条之多,其中无论是 Optimistic Rollup 还是 ZK Rollup,都在一定程度上缓解了以太坊扩容等老问题,却也带来了流动性日益破碎割裂的新困局。

与此同时,排序器(Sequencer)作为 L2-L1 架构中最核心的组件,负责 L2 向 L1 的交易排序与打包,在提高交易处理效率和降低成本方面发挥了重要作用,但由于在运行的 L2 普遍采用由单一或少数实体控制的中心化排序器,因此也面临着排序器故障或*的潜在风险:

一旦排序器出现问题,可会导致交易延迟、数据丢失甚至是资产安全受到威胁,这对于依赖 L2 进行交易的用户来说,无疑是一个巨大的隐患。

那市场上呼声颇高的去中心化排序器或共享排序器呢?

理论上,它们确实能杜绝中心化排序器所带来的单点故障及*风险,但其协调和共识机制相对复杂,且不同去中心化排序器之间可能存在兼容性问题,难以实现无缝对接,而且实事求是地讲,目前去中心化排序器网络至今还未有成功的大规模实践验证,仍可能面临着各种潜在的攻击和漏洞。

因此 Based Rollup 直接按照“奥卡姆剃刀”原则一步到位,去除了单独的排序器网络机制设计:将交易排序的责任从原先的 L2 转移到了 L1,由以太坊 L1 的验证节点作为区块提议者(proposer)来负责交易的排序。

这不仅避免了中心化排序器带来的风险,还充分利用了以太坊现有的节点网络和去中心化特性,将安全性从直接升级到与以太坊主网同等的高度。

不过,得之东隅,失之桑榆,这也就伴随着衍生出了另一个挑战——原生的 Based Rollup 网络无法实现交易的快速确认。

原因也很简单,目前常见的各 L2 基于中心化排序器,都可以快速进行排序和打包,实现近乎即时的交易快速确认;而 Based Rollup 的交易排序由 L1 验证节点负责,意味着确认时间完全依赖于主网的出块间隔(约 12 秒),使用体验大大逊色于中心化排序器。

Based Rollup,离不开 Preconfs

说白了,Based Rollup 在安全性、去中心化等方面对齐了 L1,但在交易确认速度上却不得不做出了牺牲。而对绝大部分具备金融属性的链上场景来说,市场行情瞬息万变,莫说 12 秒之差,即便是只相隔 1 秒,都可能引发巨大的风险和不确定性。

鉴于此,我们有必要对 Based Rollup 打上一个“补丁”,即预确认(Preconfirmations,简称 Preconfs),它的逻辑也很简单,恰如字面之意,想象一下:

当我们在 12306 购买火车票时,一旦选定行程下单(进行签名交易),订票系统会先给到一份预确认信息,告诉你购票行为(对应每笔交易)已经被接受并且正在进入后续的确认流程,此时我们就可以开始规划行程、准备行李等,而只有当车票最终确认车厢及座位(交易发布至 L1)后,我们才算正式完成了购票订座的交易。

简言之,在 Based Rollup 中,预确认就是在交易被正式提交到 L1 进行确认之前,就承诺将交易包含在区块中,等于先给用户一个初步的确认信号,让用户知晓交易已经被接受并且正在处理中。

如此一来,便确保了那些亟需时效性的链上交易场景无需漫长等待 12 秒,能够直接实现毫秒级别(约 100 毫秒)的交易响应速度(延伸阅读《为什么 Based Rollup 需要预确认(Preconfs)技术?》)。

这一举措不仅大幅提高了交易速度和用户体验,还无需更改以太坊的核心协议,某种程度上讲,Based Rollup 与预确认(Preconfs)恰似一币两面——如果要充分发挥 Based Rollup 的潜力,就必须实现无需许可、中立且灵活的预确认服务。

只是需要考虑的是,在具体的实现机制中,到底由谁来负责对交易进行排序和预确认,并保证会遵守预确认的承诺?

• 对于第一个问题,以太坊基金会正在开发一个中立的注册合约,这个合约将不隶属任何特定协议,旨在为预确认的发现和验证提供一个共同的基础,类似于股市中的“注册制”模式,允许任一 L1 提议者都可以自愿通过注册成为预确认验证节点;
• 对于第二个问题,基于经济奖惩的罚没机制,无疑就能确保验证节点不会违反预确认承诺,只是面临一个翘翘板的选择——如果罚没验证节点的一部分 ETH,则需要重新实现 Restaking 的智能合约逻辑,资本效率高,但复杂度也高;如果要求额外的抵押品,复杂度低,但资本效率更低;

那么,是否有可能借助 EigenLayer 的 AVS 服务,直接基于以太坊主网的经济安全性来解决罚没问题?

Puffer UniFi AVS 正是秉持着这样的思路,它通过利用 EigenLayer 的 Restaking 功能,并可在未来结合以太坊基金会的中立注册合约机制,实现一种近乎理想的情景:

建立起一个无需许可的预确认服务参与机制,允许任一 L1 提议者自愿通过注册成为预确认验证节点,进而实现直接基于以太坊主网的经济安全性,无需额外的惩罚措施。

Puffer UniFi AVS:面向 Based Rollup 的 Preconf 解决方案

Puffer UniFi AVS 具体包含 EigenLayer 集成、链上注册、罚没机制这三个关键组件,其中 EigenLayer 集成更是赋予了 Puffer UniFi AVS 预确认服务一种难以复刻的独家竞争优势:

能够基于 Puffer 的再质押验证节点集,将再质押的 ETH 直接作为预确认抵押品,而无需额外存款,这样“一个机构,两块牌子”,再质押验证节点=预确认服务节点,不仅提高了资本效率,且可迅速拉起一个拥有海量参与者、足够去中心化的预确认验证节点集。

我们可以简单梳理下 Puffer UniFi AVS 具体的预确认实现流程。

首先,因为 Puffer 验证节点已在以太坊上注册为“Native Restaking”节点,所以当用户提交需要进行预确认的交易后,Puffer 验证节点会直接充当预确认验证节点,在约 100 毫秒内向用户提供预确认承诺,让用户快速知道其交易已经被接收并将包含在未来的某个区块内。

提供预确认服务后,Puffer 验证节点会将这些交易与其他交易一起打包,并向以太坊 L1 提交区块,最后 Puffer UniFi 智能合约 Puffer Sequencer Contract 接受批量交易,确保交易状态已经被确认并且无法回滚。

而在整个过程中,UniFi AVS 的链上注册和罚没机制发挥着重要作用——若验证者未能遵守其预确认的承诺,将受到惩罚,从而确保整个系统的可靠性和安全性。

截至发文时,参与 Puffer UniFi AVS 的要求是:

• EigenPod 所有权。EigenPods 是以太坊验证节点与 EigenLayer 交互的工具,能够确保 UniFi AVS 服务可以罚没违反预确认承诺的验证节点;
• 32 枚 ETH。由于预确认验证节点和以太坊验证节点是“一个机构,两块牌子”,因此预确认节点需要至少 32 枚 ETH 才能参与,不过运营商参与形式比较灵活,无论是自己运行原生验证节点,还是属于再质押产品(LRT)的一部分,都不影响;
• 运行 Commit-Boost。运营商必须在其验证者客户端旁边运行 Commit-Boost 软件,确保执行预确认服务、处理验证者与预确认供应链之间的通信顺畅;

值得注意的是,Puffer UniFi AVS 通过集成 Commit-Boost,旨在专注于注册机制、罚没机制等核心功能,提供更高效、标准化和以社区为中心的预确认服务,同时坚持以太坊的去中心化和开放性基本原则。

谁需要 Puffer 的 UniFi AVS 服务?

风物长宜放眼量,接下来伴随着 Based Rollup 叙事的不断膨胀,众多 Based Rollup 项目们注定会如雨后春笋般涌现,而它们对于预确认服务的需求极为迫切,尤其是面临着复杂的市场环境和技术挑战,需要一个可靠的预确认技术服务商来为其保驾护航。

市场亟需一套安全的预确认技术服务商,因此 Puffer UniFi AVS 本质上就是一个能有效满足各方需求的通用解决方案:

• 供给侧,链接起再质押验证节点(不止 Puffer,未来亦支持 Etherfi 和 Renzo 等原生再质押 LRT 协议玩家),支持它们参与 UniFi AVS 来一鱼多吃,通过出售自己的验证服务获得额外收入;
• 需求侧,另一端直接面向所有需要构建 Based Rollup 的项目方,支持它们通过 UniFi AVS 这个资源管道,便捷地获得预确认服务,从而加速交易处理;

一言以蔽之,Puffer UniFi AVS 的服务模式与 EigenLayer 的撮合平台类似,旨在促进资源的优化配置和利用——就像 Uber、滴滴一样,接入再质押验证节点作为供应方,通过撮合匹配,为需求方提供 Based Rollup 预确认服务。

这样不仅能大大加速 Based Rollup 领域及以太坊生态的创新进程,还能够为以太坊验证节点群体创造新的收入来源,为整个生态系统带来了新的活力

小结

总的来看,Based Rollup 作为 Vitalik Buterin 近期屡屡点名的新型 Rollup 思路,势必在以太坊的演进中担当起更加关键的角色。

因此 Based Rollup 所不可或缺的预确认服务,也注定会成为关乎以太坊生态未来走向的关键基础设施,而 Puffer UniFi AVS 作为创新机制设计的预确认技术解决方案,则是目前“Based Rollup+Preconfs”最为关键的一步:

• 对于用户而言,Puffer UniFi AVS 带来了近乎即时的交易确认体验,大幅提升了用户体验,为 Based Rollup 的普及和广泛采用打下了坚实基础;
• 对于预确认服务方,它通过链上注册和罚没机制强化奖惩机制,提升了生态内的效率和可信度;
• 对于 L1 验证节点来说,则开辟了额外的收入渠道,提升参与节点验证的吸引力,进一步强化了以太坊主网的经济激励与正统性;

从更宏观的视角来看,Puffer UniFi AVS 起于 Based Rollup,却不止于 Based Rollup——它与以太坊的长期愿景紧密相连,在不更改核心协议的基础上实现了快速预确认,影响不仅限于 EigenLayer 生态,更为以太坊创新提供了新的范式,给用户、验证者和整个以太坊社区带来了切实利益,有望为以太坊的持续增长激起一系列连锁反应,注入新的更大可能性。