Rollup Bridge 介绍（一）：Maker DAI Bridge

作者：NicLin，imToken资深区块链工程师

本文受众：对Rollup有所了解的区块链爱好者

Maker的OptimismDAIBridge是一个OptimisticRollup上的快速资产提领协议。

PhotobyWilburWongonUnsplash

在介绍MakerBridge之前，你要先对Rollup有一些了解，本文不会对Rollup做太多介绍。

了解Rollup

Rollup未来在以太坊的角色Vitalik：Rollup不完全指南在OptimisticRollup设计中，都先假设交易是正确的，如果发现有错再透过欺诈性证明来挑战错误的交易，但也因为要让欺诈性证明有时间可以送达，所以会有一段称为挑战期的延迟时间。一笔交易要等到顺利通过挑战期后，链上合约才会接受它是正确的。

但这个挑战期也因此成为影响OptimisticRollup使用者体验的缺点，所以有人提出了快速资产提领协议来解决这个使用体验的痛点。

在进入正题之前，先对标题做一些解释。首先，要能达到「快速」资产提领，并不是因为这些Rollup真的支持快速提领资产，而是需要一个中介商、一个流动性提供者来先垫付资产。

纽约梅隆银行任命Caroline Butler为数字资产首席执行官:金色财经报道，纽约梅隆银行 (BK)银行周四宣布，任命Caroline Butler 为数字资产首席执行官。Butler 于 2020 年加入纽约梅隆银行，最近担任 Custody Services 的首席执行官，领导该银行针对传统资产和数字资产的集成数字托管和管理平台的开发。该平台于 2022 年 10 月推出，允许基金经理存储访问和移动其比特币 ( BTC ) 和以太坊 ( ETH ) 以及其他传统簿记功能所需的密钥。Butler在她的新职位上将继续管理数字资产托管平台，并监督全公司范围内的任何数字资产商业计划。[2023/2/3 11:44:55]

其次，标题是RollupBridge的介绍，但RollupBridge可以用来指该Rollup本身提供的L1<->L2Bridge，也可以用来指其他建构在L1<->L2Bridge之上的Bridge。本文介绍的是后者：搭建在OptimismL1<->L2Bridge之上的MakerDAIBridge，用来让使用者快速提领资产回L1。

快速资产提领是我从fastwithdrawal翻过来的，可能有其他更好的翻译以下所称的L2皆指Rollup而非Plasma或Sidechain以下所指Rollup为OptimisticRollup，因为OptimisticRollup才有挑战期的问题以下所称「资产」和「代币」两个词指的是一样的东西以下所称「七天」和「Rollup挑战期」两个词指的是一样的东西以下「RollupBridge」指的是Rollup本身提供的L1<->L2Bridge，「MakerDAIBridge」指的是搭建在RollupBridge之上的BridgeRollupBridge

Scroll高级研究员：Scroll正在测试L1、L2之间的资产跨链功能:7月28日消息，Scroll高级研究员Toghrul Maharramov在推特发布一张类似Hop Protocol的UI，正在进行从以太坊到Scroll进行USDC跨链的图片。

Scroll团队表示目前其正在测试L1、L2之间的资产跨链功能，该测试跨链桥仅仅使用Hop Protocol的UI，代码则是由团队自主研发。[2022/7/28 2:43:34]

Rollup的安全性是锚定在它所在的L1上的：你要针对L2的交易进行审查攻击，等同于对L1交易进行审查攻击；你要重组L2，进行双花攻击，等同于你要重组攻击L1。

RollupBridge是L1和L2互动的管道，你要从L1送讯息到L2合约或是你要把ETH存到L2，都是透过RollupBridge来帮忙把讯息传递过去；反之亦然，你要从L2送讯息到L1合约或是你要把ETH提回L1，也是透过RollupBridge。RollupBridge的安全性和L2交易的安全性是一样的，不会因为它多跨到了L1所以更不安全。

所以RollupBridge代表的是什么意思？RollupBridge提供了一个安全、去中心化的方式让L1和L2能够进行互动、让L1、L2的资产能够互相转移。

非营利组织人权基金会和Starkware宣布推出一个为期4个月的ZK-Rollup赞助研究项目:3月25日消息，非营利组织人权基金会（HRF）和Starkware宣布推出一个为期4个月的ZK-Rollup赞助研究项目，研究员将获得1BTC以支持他们的研究和写作输出，赞助部分来自Starkware，另一部分来自CMSHoldings最近对HRF的捐赠。研究将包含6个方面的问题。[2022/3/25 14:16:57]

注：RollupBridge不是自然而然就会出现的东西，它不会因为你今天做了一个Rollup，就自动生出RollupBridge的功能，而是要搭配你的Rollup协议来打造你的RollupBridge。

如果你透过跨链桥用MPC的方式来执行跨链交易，你需要相信参与MPC的节点。但在RollupBridge里没有这样的角色，透过RollupBridge送讯息就跟送Rollup交易一样，其安全性和抗审查性是受Rollup本身所保障，所以才会说RollupBridge是去中心化的方式。

Fastwithdrawal

一开始有说到，「快速」并非真的是Rollup支持快速转移资产，而是有一个流动性提供者来先垫付这笔资产。

Rollup的挑战期是为了确保交易的安全性，所以任何人要从L2提取资产回L1都不可避免地要等待挑战期。不过如果今天你相信一笔提现交易是正确可信的，并且你也相信重组攻击很难会发生，所以你愿意冒这个险的话，你就可以提议在L1先代垫这笔提现交易，并从中间抽点手续费。反之，如果对方希望一个小时后就能在L1拿到钱，且愿意被抽点手续费的话，那就成交，两边都开心。

以太坊扩容方案Arbitrum Rollup测试网完成更新:区块链初创公司OffchainLabs宣布在以太坊Kovan测试网上对其以太坊扩容方案Arbitrum Rollup测试网进行了重大更新，可在新升级的Arbitrum软件堆栈上运行，并对此进行了开源，可供任何人使用。[2020/10/15]

运作流程

对方先在L2透过一个fastwithdrawal合约来申请fastwithdrawal，fastwithdrawal合约背后走的一样是正常的提取流程，要等七天。这时候你看到了这笔fastwithdrawal交易，且确认这笔交易是可信、很难被重组攻击后，你就到L1的fastwithdrawal合约申请垫付，垫付的对象会是该笔L2fastwithdrawal交易的ID。

注：这时候L1的fastwithdrawal合约还不知道有这笔L2fastwithdrawal交易的存在。

等到七天挑战期过了，这个L2fastwithdrawal交易会被传递到L1fastwithdrawal合约。如果你之前有先垫付这笔交易，合约里会有纪录，那合约就会直接把这笔交易所提领的资产转给你。如果没有人来垫付，那合约就会照正常流程，把提领的资产转给当初的提领者。

V神：ERC20项目应积极研究ZK-Rollup L2扩容解决方案:金色财经报道，Education Ecosystem今日发推称，过去几周，以太坊gas价格高昂，每笔交易价格为0.40至0.88美元，这使得ERC20项目无法在以太坊上进行任何微交易支付，这挫败了使用以太坊网络进行支付的想法。对此，以太坊创始人V神表示，ERC20项目应该积极研究ZK-Rollup L2扩容解决方案，这些解决方案目前已在主网上运行。[2020/7/10]

注：

你垫付的金额会是对方提领的金额扣掉给你的手续费。如果没有RollupBridge，就没办法安全可信地把fastwithdrawal讯息relay到L1上，就不会有人敢先做垫付的动作，因此RollupBridge是fastwithdrawal的必要条件之一。MakerDAIBridge

MakerDAIBridge大致是就是上面描述的fastwithdrawal，只是里面的流动性提供者不是别人，而是Maker的财库。

如同你放入抵押品，DAI财库就会铸造出DAI给你。MakerDAIBridge也是相似的概念，你放入提领DAI的凭证，DAI财库铸造出DAI给你。等到挑战期过了，你就可以偿还借款、拿出抵押的凭证并用凭证去领出DAI。

这个铸币的功能将会让MakerDAIBridge在fastwithdrawal服务的竞争里占尽极大优势，因为它不像其他流动性提供者一样要承担资本利用率、资产曝险的风险，而且理论上它的流动性可以到无限大。再来，因为抵押和借出的资产都是DAI，也不需要考虑被清算的可能。最后，除非Rollup被攻击破坏，否则这些借款都会保证如期还款。

缺点

但MakerDAIBridge也不是没有缺点，这个缺点是：它的安全性要多仰赖一个对象—它的Oracle服务。

注：Maker协议本身有一群中心化的Oracle负责将代币在现实世界中的价格送到链上。Maker协议仰赖这些Oracle的报价来决定哪些贷款已经进入可清算的状态。

因为DAI财库自己没办法判断L2上的提领是否是有效的，所以需要一个第三方在链下模拟交易执行，确认提领的有效性。就像OptimisiticRollup节点不需要等Operator上传最新的状态，自己模拟交易执行都能得到正确的状态。

所以MakerBridge会直接沿用原本已经建立好、经过实战测试的Oracle服务来担任这个第三方。

运作流程

首先是使用者把DAI存到L1MakerBridge，L2MakerBridge会铸出oDAI给使用者去用。

当使用者要提领回到L1时，向L2MakerBridge申请提领、销毁oDAI。等待一段时间，这笔L2提领交易被放进L1的Rollup合约的交易日志后，Oracle就可以执行并判断这笔L2提领交易的有效性。如果有效，Oracle会到L1MakerBridge上批准，L1MakerBridge会铸造出fDAI给使用者，这个fDAI是一个领取凭证，等到L2提领交易的挑战期结束后，可以拿这个领取凭证去取出DAI。使用者接着拿fDAI到DAI财库去抵押换出DAI来使用。

最后，当L2提领交易的挑战期结束后，使用者就可以偿还借款、取出fDAI并用fDAI去提领DAI。

注：fDAI会是以NFT的形式存在，因为每一笔提领的解锁时间都不同，所以会是NonFungible。

为什么还需要多一层fDAI？

假设没有fDAI，Oracle批准后L1MakerBridge就直接解锁DAI给使用者。则当Oracle作恶时，会导致L1MakerBridge的DAI被解锁拿走，这时候MakerBridge上的L1DAI会比L2oDAI还少，这会导致L2有部分的人的oDAI会提领不出来。所以MakerBridge改成用fDAI抵押借款的方式，把风险转嫁到DAI财库，也就是Maker代币的持有者：当Oracle作恶时，结果会是DAI财库新增一笔坏账，但MakerBridge上的L1DAI和L2oDAI还是维持1:1的映射。

注：这边会需要设计让使用者有偿还贷款、取回fDAI并拿fDAI去领回当初提领的DAI的动机，否则抵押fDAI能借出100%提领的DAI的金额，那使用者就没有动机去完成提领的动作，Makerprotocol就只能自己负担这个成本。fDAI抵押只能借出X%(X<100)或是使用者提领时能退回部分手续费都是可能的机制，细节要等到MakerBridge测试完才能知道。

附注

目前Maker只支持OptimisticRollup，因为当前的ZKRollup大多数都还未支持L1<->L2的互动。而且ZKRollup的挑战期比OptimisitcRollup的挑战期要短得多，快速资产提领不会是ZKRollup使用者急需的功能。目前MakerOptimismDAIBridge仍在测试中。一样的设计可以用于其他OptimisticRollup，例如Arbitrum。只需要针对Arbitrum的RollupBridge来做相对应的修改。ThankstoKimiWuandChang-WuChen.

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