一文了解 Native Rollup：PoS 和 PoW 混合共识 L3 方案

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时间：1900/1/1 0:00:00

撰文：nanfengpo，Opside 联合创始人

关于 PoS & PoW 的混合共识

Native Rollup 是一个基于 zk 的 Layer 3 扩容解决方案，其中 Layer 2 是一个 EVM-compatible 且 Rollup-friendly 的链，Layer 3 则由系统原生支持的多个 zkRollup（称为 native rollup）组成。Layer 2 为 zkRollup 做了很多系统层面的优化。这个 3 层架构中的 Layer 2 和 Layer 3，共用了一个 PoS 与 PoW 融合的共识机制：

Layer 2：

PoS：Layer 2 将采用 ETH 2.0 的 PoS 并对其进行必要的改进。因此，Layer 2 的共识层将有超过 10 万个验证者。任何人都可以质押 token 来成为验证者。这些验证者也将根据 EIP-4844 提供一个数据可用性层，从而容纳 Layer 3 的 Rollup 提交的 batch。此外，Layer 2 的 PoS 是可证明的，validator 会定期把 PoS 证明提交到 Layer 1 上。validator 可以获取 PoS 这部分的区块奖励和 Gas 费。

Web3客户关系管理产品Startup完成250万美元种子轮融资:4月25日消息，Web3客户关系管理产品Startup完成250万美元种子轮融资，Cherubic Ventures领投，Ondine Capital、RedBuilding Capital、Tribe Accelerator参投，它的主要产品之一Meta Form可收集反馈和数据，并提供NFT创建等其他功能，此外Meta CRM计划将ChatGPT集成到系统中。（TechinAsia）[2023/4/25 14:25:32]

Layer 3：

PoS（Sequencer）：validator 除了提议 Layer 2 的 block，也提议 Layer 3 的 block（即 data batch），也就是说 validator 同时是 Layer 3 中 native rollup 的 sequencer。Sequencer 可以获取其中的交易 Gas 费。

外媒：DWF Labs许多风险投资交易似乎具有不透明、非标准的结构:金色财经报道，区块链媒体The Block在社交媒体发文称，过去六个月加密货币行业异常艰难，但就在大多数加密风投勒紧裤腰带的时候，一个名为“DWF Labs”的机构开始大肆入场，在最近25轮总计2.32亿美元融资交易中，18轮的唯一投资者都是DWF Labs，这些投资交易也引发了市场对其资金的猜测，并认为其许多风险投资交易似乎具有不透明、非标准的结构。[2023/4/14 14:04:46]

PoW（Prover）：只要拥有 zkp 的算力，任意 validator 都可以成为 native rollup 的 prover。Prover 为 Layer 3 的各个 Native rollup 生成 zk proof。对于 sequencer 提交的 Layer 3 的各个区块，prover 依据 PoW 的规则来竞争，最先提交 zk proof 的 prover 将获得 Layer 3 的区块奖励。

香港立法会议员黄锦辉：Web3.0为财政预算案中提到的三个重大发展方向之一:金色财经报道，2月22日，由Meta Era主办、OKX协办的「香港概念暴涨，神秘东方力量崛起」Twitter Space正式开启特邀邀香港立法会议员、高等学府、香港机构代表协同Web3行业代表Jack孔、孙宇晨、杜均等全面解读香港新财政预算案科技和经济政策。

香港立法会议员、香港中文大学系统与工程管理系教授黄锦辉表示，目前港府政策对Web3的态度从以往的“不敢做”到了现在财政司制定KPI，又了很大的改变。Web3.0与数码经济、绿化技术并列为财政预算案中提到的三个重大的发展方向。[2023/2/23 12:24:48]

嘉楠耘智将在美国启动挖矿业务:7月29日消息，嘉楠耘智高管在接受采访时详细介绍了其在哈萨克斯坦试点采矿业务的成功，并分享了将业务扩展到美国的计划。截至2022年第一季度，该公司的收入为2.13亿美元，持有近167个比特币，截至发稿时价值接近400万美元。（nasdaq）[2022/7/30 2:46:52]

下面将详细介绍 Layer 3 中的 native rollup 的去中心化共识机制。

sequencer 这个角色由 Layer 2 的 validator 来承担。每个 Layer 2 的区块中，所有 native rollup 都有且仅有 1 笔交易来提交各自的 rollup block，且这些 rollup block 只能由 Layer 2 区块的 validator 来提交。如果该 Layer 2 区块中没有包含所有的 native rollup 的 block，则该区块无效。

数据：比特币当前全网未确认交易数量为14,148笔:金色财经消息，据最新数据显示，比特币当前全网未确认交易数量为14,148笔，全网算力为213.42 EH/s，24小时交易速率为3.02 交易/秒，目前全网难度为29.57 T，预测下次难度下调2.1%至28.95 T，距离调整还剩5天23小时。[2022/7/1 1:42:51]

即使某个 native rollup 在一段时间内没有交易，sequencer 也必须提交该 rollup 的 block。此时该 rollup 的 block 为空。

sequencer 的收益是该 sequencer 提交的各个 native rollup 的 block 中的交易手续费。注意，所有 native rollup 中的交易手续费都是由 Layer 2 token（IDE）来支付的。因此，该 sequencer 打包的 rollup 交易越多，收益也越多。

当 sequencer 把 rollup block 打包上链后，该 rollup block 就进入了 finalized 状态。因此该区块最终确认所需要的时间与 Layer 2 是相同的。

如果某一个 rollup block 没有在一定时间内被 prover 提交的 proof 验证，则该 block 会被跳过，相应的 sequencer 也将被 slash。

Prover

与 sequencer 必须是当前 Layer 2 区块的 validator 不同，prover 可以是任意的 Layer 2 的 validator。只要一个 validator 具有 zkp 算力，即可称为任意的 native rollup 的 prover。

这些 prover 通过 PoW 的方式来竞争，最先提供某个 rollup block 的有效 proof 的，就能获得相应的 block reward。注意，所有 native rollup 的 block reward，都是由 Layer 2 token（IDE）来支付的。这部分 IDE 就是 Layer 2 的 PoW 部分的奖励，系统会根据 zkp 算力的供需平衡来自动调整 PoW 的奖励额度。

sequencer 打包的 rollup block 中，已经包含了生成 proof 所需要的所有数据。因此，对于每个 rollup，prover 可以并行生成多个 block 的 proof。同样的道理，这些 block proof 的验证也是并行的。

当一个 rollup block 和它的所有父区块都被验证时，该区块就被验证了，即 verified 状态。

通过 PoS & PoW 的混合共识机制，Layer 2 和 Layer 3 具有相同的共识层与验证者集合，确保了整个架构的安全性和去中心化。更为重要的是，Layer 3 的各个 Native Rollup 在底层架构上拥有了一个规范化的去中心化解决方案。Layer 2 定义了一个统一的系统合约，rollup 的开发者只需要实现这些规范化的接口，并注册 rollup slot 成为 native rollup。这样，开发者可以更加关注业务逻辑的实现，而不必关心在底层架构层面 Layer 2 与 Layer 3 如何交互，也不需要维护 rollup 的全节点和 zkp 算力。

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