以太坊L2必看Rollup概念—Smart VM是未来！

Uniswap和 Synthetix 作为DeFi交易方向创新的代表，他们的下一个故事是什么？毫无疑问，是更快的交易速度。但是底层的技术支持，ETH2.0却迟迟未成熟，所以L2似乎是最近也最实际的解决方案。

Layer2的核心思想是拉出网络的子集，以便在更快、拥堵更少的地方执行。Rollup是以太坊Layer2的一个重要概念，是一种提高区块链吞吐量的技术，同时还可避免对协议层大量的更改。

Rollup的实现主要有2种策略—Fast pipe和smart VM智能虚拟机，前者是归集链上同属性交易后放到Layer2，后者是在Layer2直接构建可以进行多种操作的虚拟机，smart VM有更广阔的想象空间，很多目前在使用Fast pipe机制的项目在向Smart VM策略迁移。Offchain Labs’Arbitrum、Optimism、Starkware最近发布的Cairo等都在L2中构建通用VM。

Optimism机构最近发布的测试网计划包含了很多人关于Layer2的讨论和rollup。对于那些希望继续使用以太坊的人而言，Layer2 rollup似乎是中期解决目前的网络拥堵、可扩展性挑战较好出口。显然，了解如何使用他们很重要。

很多新闻都围绕着rollup的合作伙伴进展、TPS情况和gas费用的节省，或是安全性的问题。这里我更想探讨一些设计思想的模型。

Fast pipe和smart VM

以太坊网络是一个链接交易的庞大的用户和合约构成的网络。放大该网络的一小部分：

用户Alice和Bob直接交易，也与合约交易，合约又彼此交易（以太坊内部交易）。随着不断有新用户、新合约和交易添加到该网络，应用生态系统迅速成熟。箭头表示的部分也是形成网络拥堵的根源，每个箭头代表增加出来的经济开销，也意味着更多gas费的开销。

Layer2的核心思想是拉出网络的子集，以便在更快、拥堵更少的地方执行。每个抽出来的子集可以在主网上被体现成更少的交易笔数：

在rollup公司中，构建汇总的生态系统主要有两种方式：fast pipe和smart VM（智能虚拟机）。

Fast pipe类公司会确认当前拥堵的特定的交易类型，然后通过技术手段汇总这类交易。Fast pipe机制用图来表示：

这种方法尤其在早期基于zk-SNARK（比zk-SNARK更简洁的非交互式零知识证明技术，而基于zk-SNARK技术的代表案例为Zcash）的rollup中特别常见。Loopring路印 v3通过交换交易来实现，Matter Labs’ zkSync通过Gitcoin Grant payments实现。两种情况中，都是简单、易于描述的重复交易。目前，在这些系统里没有出现可无限组合的闪电贷的混乱情况。

另一种smart VM在Layer2中构建了一个完整的通用“计算机”。这种计算机可以执行任何网络活动，可以成为全新的区域，甚至可以创建新的未知的网络活动类型：

很多optimistic rollup公司在采用这个方法。Offchain Labs’Arbitrum和Optimism都在Layer 2中构建通用VM（分别是AVM和OVM）。同样的，Starkware最近发布的Cairo把一个整个von-Neumann类的计算机放入了一个单独的zk-STARK。

我们至今看到的这些疯狂的交互只是冰山一角，他们希望成为更多此类互动产生的地方。而Fast pipe，专注于解决造成当前拥堵的问题，他们希望把我们所知道的高吞吐量的东西（如token transfers和exchange interactions）融入到Layer 2。

Fast pipe是现在，smart VM智能虚拟机是未来

当然，项目不需要非得在这两个方案中二选一，我之所以将“Fast pipe”称为快速的，因为其确实实现起来更快：一些项目目前正在构建着pipe，但是他们希望未来可以转变成VM。

一个例子的Fuel，他们目前专注于研究基于UTXO的高性能，但是在Fuel v2和Fuel v2计划里透露他们最终将尝试构建更通用的编程原语。

ZkSync似乎也在沿着这个路径前进，尽管并没有公开宣称建立通用VM的计划，但是他们选择使用允许递归的ZKP技术（PLONK和Redshift）。这足够说明他们有意开启VM的选项。

上文已经谈到了设计策略，以及rollup中可能会看到的那些活动，但是我们还没有真正说明这些rollup之间如何交互,在我们后续的文章中会涉及更多这方面的内容。

ChinaDeFi是中国首个专注DeFi的社区品牌