解读下一代以太坊 Layer 2 扩展方案：Booster Rollup

来源：登链社区

在我们 Rollups 2.0 系列的 第一篇文章 中，我们探讨了 Based Rollup，其中基于排序（based sequencing）是一种高度去中心化的方式，同时也是管理 rollup 的以太坊兼容方法。通过将以太坊 Layer 1（L1）作为交易排序的核心，Based Rollup 借助 L1 的去中心化、简单性和活性等优势实现了高效扩展。

今天，我们将深入探讨 rollup 技术的下一步演进——Booster Rollup。这种新型扩展方案不仅建立在 Based Rollup 的基础之上，还进一步推动了以太坊生态系统的可组合性边界。那么，它究竟是如何实现这一目标的呢？

当前 Layer 2 领域面临的问题

尽管 Layer 2（L2）网络显著提升了以太坊的扩展能力，但其运行仍需依赖额外的检查机制。主要的结算和执行过程仍然直接发生在 L1 上。这意味着，虽然 L2 在链下扩展了 EVM 执行功能，但也引入了额外的复杂性。

为了实现不同 L2 之间的无缝交互，标准化操作至关重要。未来可能需要一种全新的交易类型——一种能够跨多个链操作的交易。在这种系统中，一个交易可以拆分为多个子交易。每个子交易包含源链 ID、目的链 ID、输入数据（如调用者地址和调用数据）以及目的链的结果输出等详细信息。

这些交易数据扮演着两个重要角色：

1. 作为源链的输入，使参与者无需直接涉及目的链即可查看输出。

2. 在目的链上用于验证给定输入是否产生预期输出。

通过这种方式，每条链可以在遵循共享标准的交易格式和输入的同时独立验证自身的交易。区块验证依然保持简单，并利用熟悉的 L1 验证合约确保区块的有效性。

Booster Rollup 的独特之处

Booster Rollup 将交易处理视为在 L1 上进行，同时具备访问 L1 状态的能力，但拥有独立的存储空间，将执行和存储扩展到 L2。每个 L2 都扩展了 L1 的区块空间，分散了交易处理和数据存储的压力。

想象一下，你只需在 L1 上部署一次去中心化应用程序（dapp），它便会自动扩展到所有 Layer 2 网络。如果需要更多区块空间，只需添加更多的 Booster Rollup，而无需进行其他配置。对于开发者而言，这既没有额外的工作负担，也没有重新部署的成本或复杂性。

通俗地说，Booster Rollup 就像为你的笔记本电脑添加额外的 CPU 或 SSD：它们提升了性能，使应用程序更加高效地运行，并能轻松扩展。

对于技术读者来说，Booster Rollup 可被描述为“将交易的执行和存储分布在多个分片中”。

Booster Rollup 的工作原理

无论是乐观 Rollup 还是 ZK Rollup，都可以采用 Booster 功能。然而，并非所有 Rollup 都需要全面提升，因为某些特定优化可能更适合某些 L2。

最佳的应用场景是基于排序的 Booster Rollup，特别是在实现本地以太坊扩展时。通过允许 L1 验证者为整个增强网络提议区块，你可以无缝地扩展以太坊。

Booster Rollup 还解决了当前 Rollup 生态系统中的碎片化问题。通过利用基于排序，它们保留了 L1 排序的优势，同时在增强网络内引入了原子跨 Rollup 交易。这种设置实现了最初设想的以太坊扩展——集成且广泛，提供统一的解决方案，应对以太坊的增长挑战。

关于 Booster Rollup 架构的描述

由于 Booster Rollup 本质上支持 同步可组合性，这种模型消除了在 L2 之间切换或处理碎片化的麻烦。所有首选的 dapp 都将在每个 L2 上可用，提供无缝的以太坊体验。

通过 Booster Rollup，开发者可以扩展其 dapp，而无需在 L2 上多次重新部署。只需在 L1 上部署一次，dapp 将自动扩展到所有现有和未来的增强 L2，简化了整体开发和部署流程。

哪些团队正在构建 Booster Rollup？

目前，少数团队正在积极构建 Booster Rollup，其中之一是 Taiko Gwyneth，这是一个与以太坊同步可组合的 Based Rollup。Gwyneth 利用以太坊的基础，由 L1 验证者处理交易排序，L1 构建者组装区块。

Gwyneth 通过增强和扩展 L1 能力体现了同步可组合性。通过本地排序，它实现了 Rollup 与 L1 状态之间的流畅集成。随着区块空间需求的增加，部署额外的 Booster Rollup 变得简单，就像通过更多的 CPU 或 SSD 升级笔记本电脑一样。Gwyneth 的愿景是一个无碎片化的无缝集成以太坊。

Gwyneth 引入了一种预确认机制，其中 L1 验证者可以提前承诺 L2 状态，为用户提供快速交易确认，并确保拥堵和争用费用在基础层参与者之间公平分配。继 Taiko 测试网的先驱性基于预确认交易之后，这一创新仍在不断推进。

从一开始，Gwyneth 就以最终性为目标，由 Taiko 的内部多证明者 Raiko 提供支持，旨在实现同步可组合性。目前，受信执行环境（TEEs）作为执行的最低保障，但未来有望利用优化的零知识虚拟机（zkVM），如 SP1、Risc0，以及其他潜在设备。

Booster Rollup 的意义

透明地增强可扩展性：Booster Rollup 类似于向服务器集群添加更多节点，这种设计允许应用程序无缝利用额外资源，确保开发者无需部署复杂的 L2 基础设施即可扩展解决方案。

解决碎片化问题：通过在 L1 和 L2 之间提供统一体验，智能合约共享相同地址，用户无论是在与 L1 还是 L2 环境交互时，都能享受一致性和简单性。

提升部署效率：开发者只需在 L1 上部署一次，dapp 默认支持多 Rollup，更新由中心管理。用户在网络之间享有单一地址，便于在 L1 和 L2 之间无缝交易。

缓解 Rollup 操作员的挑战：dapp 自动可用，无需额外说服开发者部署。这一概念可叠加，允许 Booster 与 Based Rollup 结合，实现显著扩展。

增强安全性和主权：通过消除对特定包装合约的需求，智能合约在 L1 和 L2 上的工作方式相同，保持了开发者的控制。针对每个 dapp 应用安全，而非依赖桥接或特定实现，增强了安全性，解决了单点故障问题。

Booster Rollup 的局限性

为了确保 L2 镜像 L1，合约部署应仅限于 L1，以确保在 L2 之间具有统一的访问。这并不是一个重大限制，因为智能合约依然可以通过数据驱动的方法表现不同。

虽然 L1 持有共享数据，但这并不会直接增加可扩展性。开发者必须优化以最小化影响。并非所有 dapp 都能充分利用并行处理，但它们依然受益于互操作性。

Booster Rollup 本质上作为 L1 链的延伸，但具有独特的交易执行和存储。解释 Booster Rollup 交易时，L1 和 L2 节点必须同步运行。一种可能的方法是在同一节点上同时运行 L1 和 L2，在交易执行期间在共享的 L1 存储和 L2 特定存储之间切换。

结论

Booster Rollup 通过无缝集成 L1，在提高交易吞吐量和存储效率方面为以太坊的可扩展性挑战提供了变革性解决方案。它们解决了碎片化和部署低效等问题，使开发者能够轻松地在多个 L2 上扩展 dapp，同时保持安全性和主权。通过简化可扩展性和促进互操作性，Booster Rollup 为一个更连贯和用户友好的以太坊生态系统铺平了道路。

在我们的下一系列文章中，我们将深入探讨原生 Rollup 和 Gigagas Rollup 的世界，探索这些技术如何进一步革新以太坊的扩展格局。