Eclipse Mainnet：博採眾長，具備以太坊安全與Solana速度的模組化Layer2

撰寫：Eclipse

編譯：深潮TechFlow

Eclipse Mainnet 是結合了模組化架構中最佳部分的通用Layer 2:

• 結算層：以太坊- Eclipse 將與以太坊結算（即驗證橋將在以太坊上），並使用ETH 作為其gas 代幣。
• 執行層：Solana 虛擬機器（SVM） - Eclipse 將運行高效能的SVM 作為其執行環境。
• 資料可用性：Celestia - Eclipse 將將其資料發佈到Celestia，以實現可擴展的資料可用性（DA）。
• 證明：RISC Zero - Eclipse 將使用RISC Zero 進行詐欺的零知識證明（而不需要中間狀態序列化！)

Eclipse 大多數的亮點一直圍繞著為各種專案部署應用專屬rollup 的工作，但現在比以往任何時候都更清楚，以太坊需要一個能夠實現真正大規模的通用Layer 2。大多數應用程式都不會從應用專屬鏈的自訂中受益，結果造成的隔離和複雜性實際上可能導致更糟糕的使用者體驗和開發者體驗。

模組化rollup 願景與擁有大規模擴展、並行執行和共享狀態單鏈能力之間經常存在錯誤的二分法。 「模組化」經常與「應用專屬」混為一談，這會讓人認為rollup 意味著許多碎片化且吞吐量低的鏈的世界。

執行層：Solana 的速度與規模

Eclipse Mainnet 將採用Solana 類別最佳的執行環境。這帶來了巨大的優勢：

優化的平行執行

SVM 及其Sealevel 運行時以其支援並行交易執行而著名。不接觸重疊狀態的交易可以並行而不是串行執行。

這允許SVM 隨著硬體的擴展而直接擴展，因為處理器持續以更低的成本添加更多核心。單執行緒運行時（如今天的EVM）本質上不會從降低每個核心的成本中受益。在過去的十多年中，單執行緒效能的提高一直在不斷減少。幾乎所有改進仍然來自於增加核心數量，所以充分利用這種趨勢進行工作負載並行化至關重要：

儘管有一些非常早期的對EVM 進行並行化的嘗試，但是在保持兼容性的同時添加它會帶來根本性的權衡，包括在不解決其他瓶頸（例如狀態增長）的情況下性能次優。預先聲明狀態依賴關係的合約（如在SVM 中）可實現最佳並行化。

原生費用市場

今天大多數費用市場都是全局的，這意味著一個熱門應用會增加所有鍊用戶的費用。一個NFT 鑄造不應該使整條鏈對其他所有內容都失去用途。 Solana 在原生費用市場上驚人的工作解決了這個跨應用程式狀態爭用問題。在其當前的實現中，調度程序優先考慮沒有衝突的交易，允許無衝突的交易以更低的費用進行。從長遠來看，原生費用市場將在協議層面實現。這確保單一應用程式的費用飆升不會影響鏈上的其他部分。

原生費用市場得益於Solana 獨特的平行化運作時。在EVM 中嘗試使用啟發式方法（即不事先宣告狀態存取）來實現狀態熱點的原生費用市場將帶來低效率且可能的攻擊向量。

還有一些初期的研究正在進行中，以便應用程式可以輕鬆地內部化其應用程式本身的原生價值，而今天這通常需要在應用程式級設計上更具創造力。

狀態成長管理

在EVM 甚至碰到順序執行作為瓶頸之前，狀態成長就是其更迫切的瓶頸。

因為狀態沒有Merkle 樹，Solana 不會為每個狀態更新引入更新Merkle 樹的開銷。相反，每個紀元（2.5 天）之後，整個狀態被歸檔。這比即時歸檔（如在EVM 中）更便宜。

更重要的是，EVM 具有動態帳戶存取（即交易可以按需觸及任何狀態）。這種動態狀態查找意味著狀態無法在執行之前載入到記憶體中。在SVM 中，每個交易都會指定執行所需的所有狀態。

因此，狀態大小不會影響SVM 執行。假設驗證者每兩年升級一次儲存磁碟，網路可以安全地每兩年將快照大小增加一倍，而不會遇到重大問題。

此外，像Helius 這樣的團隊正在積極改進歷史資料的可訪問性並透過壓縮減少狀態大小。

EVM 相容性

Neon EVM 是一個可以部署在任何SVM 鏈上的以太坊虛擬機器智慧合約。這為Eclipse Mainnet 帶來了完整的EVM 相容性（包括EVM 字節碼支援和以太坊JSON-RPC），其吞吐量大於單執行緒EVM。因為每個Neon EVM 實例都有自己的原生費用市場，應用程式可以簡單地部署自己的合約以獲得應用鏈的好處，而不會破壞UX、安全性或流動性。

另外，Solang 編譯器可以將Solidity 智慧合約程式碼編譯成SVM 字節碼。

MetaMask 快照

引導EVM 用戶使用非EVM 鏈歷來是一個重大障礙，但近期公佈的MetaMask Snaps 將打破這一壁壘。 EVM 用戶可以繼續使用MetaMask，而無需切換錢包。由於Drift 開源貢獻建構了一個偉大的MetaMask Snaps 實現，使用體驗與互動任何EVM 鏈類似。 Eclipse Mainnet 用戶將能夠在MetaMask 中以原生方式與應用程式交互，或使用Salmon 等Solana 原生錢包。

火舞者

Firedancer 是Jump 正在開發的備受期待的Solana 用戶端，旨在大幅提高網路的吞吐量、彈性和效率。在啟動時，我們會盡可能貼近Solana 核心用戶端，但我們計劃在程式碼即時穩定後採用Firedancer。

安全性

Solana 運行時的攻擊面積大大減少，可以防止我們已經看到太多次的重入攻擊。具體來說，Solana 運行時只允許程式自遞歸，而不允許任意的可重入的跨程式呼叫。此外，狀態和程式碼的分離導致無狀態程式碼，這通常更易於有效測試。

更簡單的證明

SVM 基於暫存器，指令集遠小於EVM，這使得SVM 執行在ZK 中更易於證明。對於樂觀rollup，基於暫存器的設計允許更簡單的檢查點。

結算層：以太坊的安全性與流動性

與今天的主要rollup 一樣，Eclipse Mainnet 將與以太坊結算。具體來說，這意味著我們在以太坊上的驗證橋將直接融入Eclipse。 Eclipse 節點將檢視此橋以確定「規範鏈」。該橋強制執行Eclipse 的正確排序。

這允許我們的用戶從以太坊獲得某些安全屬性。該橋將驗證所有Eclipse 交易，防止提交無效狀態。此外，它將在某些失敗情況下強制最終活性和防審查。即使L2 的排序者停止運作或開始審查，使用者也能夠透過該橋強制包含其交易。

由於這些安全屬性，有效庫和最優庫通常被稱為“以太坊L2”。 L2BEAT 將L2 定義為“一個鏈，其完全或部分從以太網層1 派生其安全性，以便用戶不需要依賴L2 驗證者的誠實性來確保資金的安全。”

以太坊結算體現了以太坊本土資產在Eclipse Mainnet 的DeFi 和NFT 經濟中的重要性。 ETH 是大多數用戶明顯首選的最好的去中心化貨幣，因此我們也將使用ETH 作為我們的gas 代幣。從長遠來看，費用抽象將使用戶能夠以他們選擇的任何代幣支付（例如USDC）。目前Eclipse Mainnet 沒有發行自己代幣的計畫。

資料可用性：Celestia 的頻寬和可驗證性

Eclipse Mainnet 將使用Celestia 進行數據可用性（也稱為數據發布或數據出版）。 Celestia 一直是Eclipse 的長期生態系統合作夥伴。

Eclipse Mainnet 的目標吞吐量和費用不幸地不受以太坊當前頻寬限制的支援。即使在EIP-4844（又稱「Proto-danksharding」）之後也是如此，它為每個區塊提供約0.375 MB 的blobspace（每個區塊限制約為0.75 MB）。

• 對於具有基本壓縮的ERC-20 傳輸（每筆交易約154 位元組），這相當於所有Rollup 的約213 TPS。
• 對於壓縮交換（每筆交易約400 位元組），這相當於所有匯總的約82 TPS。

相比之下，Celestia 將在今年底推出2 MB 區塊。一旦足夠的資料可用性採樣（DAS）輕節點上線且網路被證明穩定，blob 空間預計將在啟動後不久增加到8 MB。 DAS 輕節點服務兩個關鍵功能：

• 使用戶能夠自行驗證Eclipse 區塊資料是否可用；
• 有助於安全地擴展整個網絡，因為隨著更多DAS 輕節點上線，DA 層可以安全地增加其吞吐量。

預計Celestia 將是第一個在生產中啟用DAS 的DA 層。這與傳統的資料可用性委員會（DAC）形成對比，後者在沒有用戶驗證的情況下重新引入委員會誠實度假設（類似於現有的單片區塊鏈）。

對於從以太坊主網橋接資金到使用離鏈DA 的任何鏈的用戶來說，存在固有的安全假設。特別是，從技術上講，Celestia 驗證者可以拒絕交易數據，但聲稱這些數據在以太坊橋上是可用的。實際上，Celestia 的權益證明共識意味著Celestia 本身的資料扣留是可懲罰的，這使我們認為這種風險不切實際。

總的來說，Celestia 從第一天起的DAS 輕節點支援、加密經濟安全屬性以及高度可擴展的DA 吞吐量，使其成為Eclipse Mainnet 目前的明確選擇。

我們還打算在EIP-4844 之後監控以太坊在DA 擴展方面的進展。興奮的新研究不斷出現，可能在比以前的想法更早提供高吞吐量的DA（後者使用更高級的分散式雜湊表）。如果以太坊為我們的用戶提供更大的規模，我們會評估遷移到以太坊DA 的可能性。

證明：RISC Zero ZK 詐欺證明（不需要中間狀態序列化！)

我們的證明將類似於Anatoly 的SVM 詐欺證明SIMD，這本身類似於John Adler 的見解，即狀態序列化代價高昂，並且可以避免它。

具體來說，我們想避免在SVM 中重新引入Merkle 樹。我們在SVM 中嘗試了在每個交易後插入稀疏Merkle 樹，但更新Merkle 樹會導致明顯的效能損失。不使用Merkle 樹排除了現有的通用rollup 框架（如OP 堆疊）作為SVM rollup 的基礎，它還需要更具創造性的故障證明體系結構。

簡而言之，故障證明需要：

• 對交易輸入的承諾，
• 交易本身，以及
• 證明重新執行交易導致不同的輸出與鏈上指定的輸出。

輸入承諾通常是透過提供rollup 狀態樹的Merkle 根來完成的。我們的執行程序將為每個交易發布輸入和輸出清單（包括帳戶雜湊和相關全域狀態），以及產生每個輸入的交易的索引。交易在Celestia 上發布，因此任何完整節點都可以自行提取其自己狀態中的帳戶，計算輸出帳戶，並確認以太坊上的承諾是正確的。

可能存在兩種主要故障：

• 錯誤輸出 —— 在這種情況下，驗證者在鏈上提供SVM 執行的正確輸出的零知識證明。我們使用RISC Zero 創建SVM 執行的零知識證明，這是我們之前證明BPF 字節碼執行的延續。這允許我們的結算合約確保正確性，而無需在鏈上自行運行這些交易。
• 錯誤輸入 —— 在這種情況下，驗證者在鏈上發布指向歷史資料的引用，顯示輸入狀態與宣告的不符。使用Celestia 的量子重力橋，我們的結算合約確保此歷史資料確實證明了欺詐。

我們站在巨人的肩膀上。今天的rollup 已經推進了我們整個行業的研究狀態，並為以太坊用戶提供了比L1 更低的費用。

然而，它們沒有充分利用最新的需要大規模的技術。近期取得的不可思議的進步消除了早期rollup 所做的必須做出這些權衡的需要，實際上使它們處於劣勢：

• 高效能並行VM（例如SVM）；
• 具有DAS 輕節點支援的DA 擴展（例如Celestia）；
• 使其在任何地方都實用的證明基礎設施的進步（例如RISC Zero）；
• 跨生態系統的程式碼（例如Neon 和Solang）和使用者（例如MetaMask Snaps）的可移植性提高

我們可以從其他鏈面臨的限制中吸取教訓，然後挑選最佳部分進行長期擴展。

我們經常聽到未來擁有100 萬個特定於應用的Rollup 的說法。

共識級自訂對某些應用程式（例如dYdX v4）來說可能非常有價值，我們很高興能幫助團隊推出應用專屬rollup。

然而，這些情況很少很少。這就是為什麼大多數新的rollup 仍然只是普通的EVM 分叉。開發人員的問題不會透過在更多鏈上碎片化UX 來解決。如今為數百萬條鏈找到的主要用例通常似乎只是啟動更多代幣。對絕大多數用例來說，今天並不存在對完整技術堆疊定制的需求。

即使真正的需求存在，支援許多具有競爭力UX 的應用鏈所需的基礎設施也要數年後才能到位（如果能達到相當水平）。 Optimism 的Superchain（OP 堆疊）、zkSync 的Hyperchains（ZK 堆疊）、Arbitrum 的Orbit 鍊等都有許多鏈的願景，具有共享基礎設施。這旨在為同一生態系統內的鏈間操作（例如，Superchain 內的兩條鏈之間）提供更流暢的UX，而非完全隔離的鏈（例如以太坊和Solana 之間）。

然而，目前的計劃（如果存在）距離有望與單一共享狀態競爭還遠著呢。此外，它們並沒有解決跨生態系統的互通性問題（例如，Superchain 到Hyperchain）。建構模組化不應意味著建立孤島。

用戶在許多鏈上維護帳戶會更加複雜。不斷的跨鍊和擔心所需的gas 代幣是更糟糕的用戶體驗。依賴基礎設施提供者來操作和維護如此多的鏈也更加複雜且昂貴。

我們一直欣賞Solana 願景的簡單性。一個高度優化的共享狀態機，具有支援大多數有價值用例的規模。這通常被視為與以rollup 為中心的路線圖不相容，但實際上並非如此。我們想結合兩全其美。

這種誤解是由於今天的rollup 在很大程度上運行原始的單執行緒EVM，為了利用早期的網路效應基本上沒有改變。因此，我們經常看到「專用區塊空間」被引用作為部署應用專屬rollup 的原因。你鏈上的其他應用不應該因為一些瘋狂的NFT 鑄造就漲價，但答案不是去做自己的鏈。你進行了痛苦而不必要的權衡（複雜性、成本、更糟糕的使用者體驗、分散的流動性等）。最佳解決方案非常明確—只需使用具有狀態熱點原生費用市場的平行VM。這正是SVM 帶來的。

以太坊是加密的知識、社會和經濟中心。它的阿喀琉斯之踵一直是擴展。資料可用性的擴展仍在進行中，而現有的L2 執行環境無法與SVM 等較新的創新競爭。我們擔心，如果繼續保持今天的狀態，以太坊生態系統會在任何活動急劇增加的情況下措手不及。單執行緒EVM 和受約束的資料可用性會很快導致高昂費用的死灰復燃，只不過這次是在rollup 上。

我們認為，Eclipse Mainnet 是明顯的解決方案：將Solana 的效能與以rollup 為中心的路線圖的安全性、可驗證性和網路效應結合。

結語

以太坊的美妙之處在於它不斷地創新。以rollup 為中心的路線圖是這一點的典範，將執行和創新委託給自由市場。 L2 擁有利用以太坊的網路效應和結算保證的不可思議能力，同時實驗最佳新的執行環境。 Eclipse Mainnet 是這願景的自然實現。

如果某天出現了更高性能的執行層，我們會非常興奮地看到它作為具有競爭力的以太坊L2 被部署。在那之前，SVM 仍然是標準。