Vitalik：如何实现跨Rollup DEX

来源|ethresear.ch

作者|VitalikButerin

假设我们有两种rollup解决方案A和B，Alice想要用rollupA上一定数量的代币来换取rollupB上同样的代币。已经有人提出方案解决这个问题了，如果rollupA和B都是完全支持智能合约时，那么就可以去中心化地实现这个假设。然而这篇文章提出的是，当仅有rollupB完全地支持智能合约时(且rollupA只能处理简单交易)如何实现跨rollup转账。

我们假定rollupA上的交易有某种“备注字段”；如果没有的话，可以使用该交易值的低位数字作为备注发送。

提案

假设我们有一个交换中介Ivan(在实现时有许多中介可供选择)。Ivan在rollupA中拥有一个(完全由他控制的账户)?IVAN_A。同时，Ivan还在rollupB的智能合约?IVAN_B?中存了一些资金。

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智能合约?IVAN_B?具有以下规则：

??如果任意用户发送了一笔交易(发送某代币交易值?TRADE_VALUE?至账户?IVAN_A)，(交易中还附上了一个目的地址B?DESTINATION?作为备注)，则在最小偿还延迟?MIN_REDEMPTION_DELAY?区块之后，该用户就可以返还一笔交易至账户?IVAN_B?中(其中包括之前的转账证明)，然后这笔交易就会排队等候提款至地址?DESTINATION?中。

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??等待一定的延迟(例如一天)后，按照转账打包进rollupA的批次和索引顺序处理提款。

??当Ivan发现其账户?IVAN_A?收到款项时，他就可以亲自发送?TRADE_VALUE*(1-fee)?代币至?DESTINATION?中。他可以用?IVAN_B?的方法发送交易来完成上述操作，这个方法保存了一个记录，防止合约中的自动发送条款触发该交易。

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预期的行为很简单：

??Alice发送一笔交易至账户?IVAN_A?中(包含N代币和一个备注?ALICE_B)

??Ivan通过IVAN_B发送?TRADE_VALUE*(1-fee)?代币至?ALICE_B?中

第二笔交易紧接着第一笔交易发生。如果Ivan可以证明第一笔交易和第二笔交易之间的时间戳差异非常小，那么合约甚至有规则允许提高费用fee。

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最糟糕的情况是，Ivan没有如他所期望那样向?ALICE_B?发送代币。遇到这种情况，Alice可以等待rollupA上的交易确认之后，在rollupB上找到其他获取代币的替代路径来支付费用，然后就可以自己认领其资金。

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资本成本

该方案的主要限制是，IVAN_B?需要持有大量的资金，以确保所有交易发送者都能得到支付。尤其是，假设出现以下情况：

??我们将交易上限设置为?TRADE_LIMIT?(所以当发送至?IVAN_A?的交易超出限额?value>TRADE_LIMIT?时，交易无效)

??每个rollup批次最多可以包含?TXS_PER_BATCH?笔交易

Alice可以自行检查rollupA下一批需要处理的交易之前，还有多少未处理的交易，用她在合约?IVAN_B?中的资金减去这些交易的总值，并检查剩余的金额是否足够。由于提款是按顺序处理的(这是上述的排列机制的目的)，Alice不需要担心合约先处理其他提款申请，再处理她的提款交易申请。

在每批次中最大交易额为?TRADE_LIMIT*TXS_PER_BATCH?，因此?IVAN_B?合约中至少需要这么多的ETH，还需要额外的资金包含为处理的交易。举个例子，假设交易上限为0.1ETH?TRADE_LIMIT=0.1ETH?(交易上限可以设得比较低，因为一笔大额交易可以分成几笔小交易完成)，并且每批次可以处理1000笔交易?TXS_PER_BATCH=1000。那么，合约?IVAN_B?需要持有100ETH。

注意，这个设计中还包括隐含的费用，因为交易额超过0.1ETH的任意用户都需要浪费区块空间。这与资本要求相权衡，也就是说，如果用户消耗了一半的区块空间，那么其资本要求将翻倍，反之亦然。如果想要获得合适的平衡，那么隐含的费用要比市场上明确的费用少几倍。

如果我们想要减少或者消除这种消耗，可以这样设计rollupA：让序列器发送一个已签名的信息，该信息证明了Alice在该批次的所有交易。然后Alice就会知道在她之前没有交易(尽管恶意的序列器可以Alice，但是作恶代价会很高)。

备注

上述设计基于一个假设：RollupA上的交易有一个备注字段，Alice可以通过该备注指定?ALICE_B?作为她接收代币的目的地址。如果rollup没有这种特性，那么我们可以使用以下解决方案。Alice可以在rollupB上的一个以顺序登记的合约上注册账号?ALICE_B?，并获得一个按顺序分配的ID(因此Alice的ID等于在她之前注册的用户数量)。

设置用户数的最大值?MAX_USER_COUNT?；如果有必要，这个值可以随时间向上调整。则Alice可以确保?TRADE_VALUE%MAX_USER_COUNT??等于(Alice的ID)，使用?TRADE_VALUE?的低位数字(这个数字是这笔交易的一个小数值)来表示她想交易的代币数量。

从RollupB到RollupA的交易

如果Alice把RollupB上的代币转移到RollupA，她可以使用相同的机制，只是角色颠倒了：

??Alice将代币发送给?IVAN_B

??经过一段时间的延迟后，她将获得取回代币的权利

??如果Ivan可以向?IVAN_B?证明，他在RollupA上给Alice发送了代币，Alice就失去了这个权利

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