Superchain 残酷共学成果展:从 Rollup 原理到 OP 测试链搭建实战
2025-04-25 22:00
LXDAO
2025-04-25 22:00
订阅此专栏
收藏此文章

Superchain 残酷共学已经圆满完成啦!经过 13 天的高强度学习,本期 Superchain 残酷共学活动圆满结束。共有 18 名同学参与,最终 11 人成功完成挑战,淘汰率达 38.9%。

🧑‍🎓 其中 2 位伙伴以全勤战绩荣获“全勤超残酷”称号,充分展现了他们的坚持和热情。

🥇 wyeeeh 同学的学习笔记结构清晰、重点突出,获得了 20 OP 的奖励。

感谢每一位同学的热情参与,大家还贡献了很多优质的学习笔记,推荐重点看看:

  • Layer 0 / Layer 1 / Layer 2 的介绍、Rollup 是什么?以太坊 L1 和 Optimism 的交易费用对比

  • 为什么要引入 Superchain?

  • 为什么需要去中心化 Sequencer?

  • 如何搭建一个超级链

共学有尽,探索不止,期待下次与同学们再相见!

loading


本期笔记 Highlight

区块链的分层模型、Rollup 和 Optimism 的交易费用

🙎HIKA : https://github.com/IntensiveCoLearning/Superchain/blob/main/hikaae.md

🧱 区块链的分层模型:Layer 0 / Layer 1 / Layer 2

可以想象区块链像是一个“网络操作系统”,不同的“层”就像系统的不同模块,各自分工合作:

🟡 Layer 0:网络和互操作基础设施

🧩 比喻:高速公路的地基与交通法则。

  • 作用:为多个区块链之间的通信和共识打基础。

  • 主要功能:链与链之间的互通(跨链通信)、共享安全、网络层连接。

  • 代表项目

    • Polkadot:多个链(叫 parachain)共享一个底层安全机制。

    • Cosmos:通过 IBC 实现链间通信。

    • Celestia:只提供“数据可用性”服务,不执行合约,专为 Layer 2 提供地基。

✅ 适合打造模块化区块链的基础框架。

🔵 Layer 1:主链(基础公链)

🧱 比喻:城市道路网络,承载一切交通(交易)。

  • 作用:处理交易、运行智能合约、保证安全和共识。

  • 主要功能:负责验证交易、维护全网状态。

  • 代表项目

    • 以太坊(Ethereum)

    • 比特币(Bitcoin)

    • Solana / Avalanche / BNB Chain

✅ DApp、智能合约直接运行在 Layer 1 上。

🟢 Layer 2:扩展层(解决 L1 太慢、太贵的问题)

🚇 比喻:城市的地铁系统,减轻地面交通负担(L1 的压力)。

  • 作用:处理主链之外的大量交易,把最终结果打包上传到 Layer 1。

  • 优点:便宜、快、不牺牲安全性。

  • 代表项目

    • Optimism / Arbitrum(Rollup 类型)

    • zkSync / Starknet(ZK Rollup)

    • Polygon PoS(侧链)

    • Base(Coinbase 基于 OP Stack 构建)

✅ 让用户便宜地交易,但最终安全由 L1 保证。


🌀 Rollup 是什么?

📦 Rollup 是 Layer 2 的一种方式,用来打包(roll up)很多交易,一次性提交给 Layer 1。

Rollup 的核心思路:

  1. 用户在 L2 上发起很多交易(速度快,费用低)。

  2. L2 将这些交易“打包”为一个摘要,提交到以太坊(L1)。

  3. 以太坊作为记录者 + 仲裁者,不处理每笔细节,但保留最终结果和交易证明。

Rollup 分两种主流类型:

类型
特点
安全机制
代表项目
Optimistic Rollup
假设交易都是对的,只有有人质疑时才验证
欺诈证明(Fraud Proof)
Optimism、Arbitrum
ZK Rollup
每次交易都用数学证明确保正确
零知识证明(ZK Proof)
zkSync、Starknet、Scroll

📊一张图总结(简化版):

💡 一句话总结:

Layer 0 是底层网络;Layer 1 是核心账本;Layer 2 是加速通道;Rollup 是最主流的 Layer 2 扩容方式。


以太坊 L1 和 Optimism 的交易费用对比

🪙 一、为什么费用差这么多?

以太坊是一个“去中心化、安全、全球验证”的公链,但这也意味着:

✅ 安全性高

❌ 成本高、速度慢

而 Optimism 是一种 Optimistic Rollup,属于 Layer 2,它将大量交易“打包”处理,只把摘要和证明发给以太坊,因此能做到: ✅ 成本低

✅ 速度快

✅ 安全性继承自以太坊

📊 二、实际费用对比(以 2025 年初的数据为例)

操作类型
以太坊主网(L1)
Optimism(L2)
节省比例
转账 ETH
~$0.50 - $2.00
~$0.001 - $0.01
99% 以上
发送 ERC20 代币
~$1.00 - $3.00
~$0.01 - $0.03
95-99%
交互智能合约(如 Uniswap Swap)
~$10 - $30
~$0.05 - $0.20
高达 99%
铸造 NFT
~$20 - $100+
~$0.1 - $1
超级便宜

⚠️ 价格会随着以太坊网络拥堵情况而波动。

🔎 三、为什么 Optimism 能这么便宜?

✅ 1. 批量处理

Optimism 把上百笔交易打包成一笔交易发送到 L1,大家平摊成本。

✅ 2. L2 上链只提交“结果”而非“细节”

不在 L1 逐条执行所有合约,只保存关键状态和证明。

✅ 3. 数据压缩

Optimism 使用了一些数据压缩技术(如 calldata 压缩),减少数据上传成本。

🛠 举个开发 / 产品层面的例子:

假设你要在链上发一个 NFT 集合,1000 个用户 mint:

  • 在以太坊 L1 上,每人支付 gas 费 ~$20,1000 人要 $20,000

  • 在 Optimism 上,每人只需 ~$0.2,总共 $200 左右。

对用户友好太多了,尤其是做 DApp 产品或大规模应用时,L2 是香得不行。

💬 总结

比较点
Ethereum L1
Optimism L2
费用
高,常见在 $5~50+
极低,几分钱
安全性
原生最高级别
继承自 L1
速度
较慢(13 秒 / 区块)
更快(1~2 秒确认)
适合
高价值交易
高频、轻量交易 / DApp 应用层


为什么我们需要 Superchain

🙎 wyeeeh:https://github.com/IntensiveCoLearning/Superchain/blob/main/wyeeeh.md

为什么要引入 Superchain?

  • 区块链的横向可扩展性从根本上需要多个链。这是因为同步链的硬件要求随着链执行的计算量而线性增加。因此,为了实现水平扩展,我们必须并行运行链。(这里有点类似 SQL 数据库服务器有处理能力上限一样,当数据量和查询量增加时,单服务器的 CPU、内存等硬件资源会成为瓶颈。解决方案是使用分片(Sharding)或主从复制,将数据和负载分散到多个服务器,这里的分片就是多个链)

多链的问题

  • 每条链都会引入一种新的安全模型,这会增加系统性风险和开发的复杂性。

  • 每条链都有对应的验证者和区块生产者,成本又增加了。

超级链的解决方案

  • 由一个单一共享区块链(“L1”链),它可以作为多链系统中所有链(“L2”链)的共享事实来源。实现:

    • 在所有链上实施标准安全模型;

    • 删除链部署需要一组新验证器的要求,因为每个 L2 链都使用 L1 共识。

  • Bedrock 引入了 L1 链衍生的 L2 链,所有链数据都可以基于 L1 区块进行同步。

  • Bedrock 引入了 SystemConfig 合约,开始直接用 L1 智能合约定义一些 L2 链。这可以扩展为将定义 L2 的所有信息放在 L1 上。包括生成唯一的链 ID、区块 gas limit 等关键配置值等。随着 L1 链工厂扩展此功能以将所有配置放在链上,乐观节点应该可以在给定单个 L1 地址和到 L1 的连接的情况下确定性地同步任何 OP 链。

  • 当 OP 链同步时,链状态在本地计算。这意味着确定 OP 链的状态是完全无需许可且安全的。链推导不需要证明系统,因为所有无效交易都会被节点执行的本地计算过程忽略。然而,仍然需要一个证明系统来启用超级链提款。

为什么需要去中心化 Sequencer?

🙎 nx-xn2002:https://github.com/IntensiveCoLearning/Superchain/blob/main/nx-xn2002.md

为什么需要去中心化 Sequencer?

目前为止,大部分 OP Stack 链仍采用中心化 Sequencer 架构。这不仅带来抗审查与信任问题,也制约了 Superchain 作为多链网络的去中心化程度。因此,Optimism 正在推动 去中心化 Sequencer(Decentralized Sequencer, DS) 的研发与落地。

当前链上 Sequencer 多为单一运营方(如 Base 由 Coinbase 运行),带来以下问题:

  • 中心化风险:单点控制,易受审查或宕机影响;

  • 前置交易(MEV)问题严重:中心化 Sequencer 可插队、夹单,损害用户公平性;

  • 难以实现公平排序与跨链一致性:多链之间缺乏统一调度机制。

为实现 抗审查、抗垄断、抗操控,OP Stack 亟需一种模块化、去中心化、可插拔的 Sequencer 系统

去中心化 Sequencer 的关键设计目标

Optimism 对 DS 系统提出了四个核心目标:

  1. 抗审查性(Censorship Resistance):任何用户交易都能进入链上流程;

  2. 低延迟(Low Latency):仍需保留 Rollup 用户体验优势(快结算、低成本);

  3. 公平排序(Fair Ordering):引入加密排序、去中心化共识防止 MEV 操控;

  4. 跨 Rollup 协调(Cross-Rollup Coordination):让多个 Rollup 共享 Sequencer,共同形成 Superchain 交易池。

当前进展:Shared Sequencer 网络的构想

Optimism 推出的方向为 Shared Sequencer Network(共享排序网络),类似一个“Sequencer-as-a-Service”中枢,多个 Rollup 可注册接入。

关键设计元素包括:

  • ✅ 预共识(Pre-confirmation)机制:Sequencer 网络先行排序打包,主链后续确认;

  • ✅ MEV 拍卖 & 防夹单逻辑:结合 Fair Ordering 提案,减少套利空间;

  • ✅ 跨链同步通道:通过 State Root 提交机制与状态证明,实现链间状态一致性;

  • ✅ 模块化接入接口:Rollup 可选择接入共享 Sequencer,或自行实现兼容 DS 模块。

其中,Espresso、Astria、Radius 等项目已成为潜在候选实现方,与 OP Stack 的集成测试正在推进中。

模块化 Sequencer 实现路径

OP Stack 计划通过以下步骤实现 DS 模块:

  • 第一阶段:中心化 Sequencer + DS 测试接口(当前状态)

  • 第二阶段:混合 Sequencer 模式,Rollup 可平滑过渡,选择接入共享 Sequencer

  • 第三阶段:完全可拔插 Sequencer 接口,每个 Rollup 可自定义排序逻辑

  • 最终阶段:Superchain 上多 Rollup 实现排序共识共享,实现多链一致性、安全性协同

搭建超级链

如何搭建一个超级链

🙎 yushiwuzheng666https://github.com/IntensiveCoLearning/Superchain/blob/main/yushiwuzheng666.md

首先申请加入 Superchain Registry,其次需要符合超级链标准,且支持跨 L2 互操作,集成 Optimism Bridge 或第三方跨链协议。

需要参与 Security Council 治理,超级链中的 L2 需要接受 Security Council 的管理,以确保升级安全。升级前需要投票通过。恶意行为可以导致 L2 被移除超级链(如 Sequencer 作恶)。

搭建一个链核心点是 OP Stack L2 Rollups 的性能,其吞吐量一般有这几个因素影响:Sequencer 处理速度(交易排序和执行能力)、L1 结算速率(打包 L2 数据到 L1 的时间)、DA 方案

🔮 Yushiwuzheng 还制作了一个关于 Optimism 网络数据的看板:https://flipsidecrypto.xyz/MarshalOrange/optimism-wang-luo-shu-ju-mei-ri-kan-ban-mgTsC3

loading

搭建 OP 测试链的实例

🙎 舒云展:https://github.com/IntensiveCoLearning/Superchain/blob/main/Elorze.md


~篇幅有限,仅作部分内容展示,更多优质笔记,请查看 https://github.com/IntensiveCoLearning/Superchain


loading

Join us

Twitter:https://x.com/Optimismzh

Telegram:https://t.me/optimism_cn

Mirror: https://mirror.xyz/optimismcn.eth

微信群:公众号后台回复【加群】



【免责声明】市场有风险,投资需谨慎。本文不构成投资建议,用户应考虑本文中的任何意见、观点或结论是否符合其特定状况。据此投资,责任自负。

LXDAO
数据请求中
查看更多

推荐专栏

数据请求中
在 App 打开