一文看懂Native Rollup：關于ZK Rollup的PoS & PoW混合共識-ODAILY_VER

原文作者:OpsideTeam–nanfengpo

關于PoS&PoW的混合共識

nativerollup是一個zk-based的3-layer擴容解決方案，其中layer2是一個EVM-compatible且Rollup-friendly的鏈，layer3則由系統原生支持的多個zkRollup組成。Layer2為zkRollup做了很多系統層面的優化。這個3層架構中的layer2和layer3，共用了一個PoS與PoW融合的共識機制：

Layer2

PoS：layer2將采用ETH2.0的PoS并對其進行必要的改進。因此，layer2的共識層將有超過10萬個驗證者。任何人都可以質押token來成為驗證者。這些驗證者也將根據EIP-4844提供一個數據可用性層，從而容納layer3的Rollup提交的batch。此外，layer2的PoS是可證明的，validator會定期把PoS證明提交到layer1上。validator可以獲取PoS這部分的區塊獎勵和Gas費。

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Layer3

PoS：validator除了提議layer2的block，也提議layer3的block，也就是說validator同時是layer3中nativerollup的sequencer。Sequencer可以獲取其中的交易Gas費。

PoW：只要擁有zkp的算力，任意validator都可以成為nativerollup的prover。Prover為layer3的各個Nativerollup生成zkproof。對于sequencer提交的layer3的各個區塊，prover依據PoW的規則來競爭，最先提交zkproof的prover將獲得layer3的區塊獎勵。

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關于Nativerollup的去中心化共識機制

下面將詳細介紹layer3中的nativerollup的去中心化共識機制。

Sequencer

sequencer這個角色由layer2的validator來承擔。每個layer2的區塊中，所有nativerollup都有且僅有1筆交易來提交各自的rollupblock，且這些rollupblock只能由layer2區塊的validator來提交。如果該layer2區塊中沒有包含所有的nativerollup的block，則該區塊無效。

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即使某個nativerollup在一段時間內沒有交易，sequencer也必須提交該rollup的block。此時該rollup的block為空。

sequencer的收益是該sequencer提交的各個nativerollup的block中的交易手續費。注意，所有nativerollup中的交易手續費都是由layer2token來支付的。因此，該sequencer打包的rollup交易越多，收益也越多。

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當sequencer把rollupblock打包上鏈后，該rollupblock就進入了finalized狀態。因此該區塊最終確認所需要的時間與layer2是相同的。

如果某一個rollupblock沒有在一定時間內被prover提交的proof驗證，則該block會被跳過，相應的sequencer也將被slash。

Prover

與sequencer必須是當前layer2區塊的validator不同，prover可以是任意的layer2的validator。只要一個validator具有zkp算力，即可稱為任意的nativerollup的prover。

這些prover通過PoW的方式來競爭，最先提供某個rollupblock的有效proof的，就能獲得相應的blockreward。注意，所有nativerollup的blockreward，都是由layer2token來支付的。這部分IDE就是layer2的PoW部分的獎勵，系統會根據zkp算力的供需平衡來自動調整PoW的獎勵額度。

sequencer打包的rollupblock中，已經包含了生成proof所需要的所有數據。因此，對于每個rollup，prover可以并行生成多個block的proof。同樣的道理，這些blockproof的驗證也是并行的。

當一個rollupblock和它的所有父區塊都被驗證時，該區塊就被驗證了，即verified狀態。

總結

通過PoS&PoW的混合共識機制，layer2和layer3具有相同的共識層與驗證者集合，確保了整個架構的安全性和去中心化。更為重要的是，layer3的各個NativeRollup在底層架構上擁有了一個規范化的去中心化解決方案。layer2定義了一個統一的系統合約，rollup的開發者只需要實現這些規范化的接口，并注冊rollupslot成為nativerollup。這樣，開發者可以更加關注業務邏輯的實現，而不必關心在底層架構層面layer2與layer3如何交互，也不需要維護rollup的全節點和zkp算力。

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