在 Celestia 上 Rollup 是如何被用作主权链的？

大多数使用 Celestia 作为其共识和数据可用性层的应用程序都将托管在 Rollup 上。作为一种新的第 2 层解决方案，最初提出以提高交易吞吐量，Rollup 可能是几乎所有区块链应用程序的未来家园，无论是使用 Celestia、以太坊还是其他平台来实现共识和数据可用性。

在这篇文章中，我们将讨论什么是 Rollup，它们目前如何在以太坊上运行以及它们将如何在 Celestia 上运行。

在当前的以太坊 Rollup 中，以太坊链被奉为 Rollup 的结算层，使 Rollup 有效地成为以太坊的“婴儿链”，其中 Rollup 链由以太坊上的智能合约定义。这也可以与 Polkadot 平行链模型相媲美，其中中继链被奉为平行链的结算层。

然而在 Celestia 中，我们设想了一种新型的 Rollup：主权 Rollup 链。这些是独立的主权链，其中 Rollup 链由 Rollup 子网络本身定义，类似于独立的 L1，并且可以选择与其他链或结算层一起拥有受信任或信任最小化的桥梁。

目录

• 什么是 Rollup？

• 以太坊上的 Rollup（结算层）

• Celestia（主权）上的 Rollup

• 主权交叉 Rollup 通信

• 为什么是主权的？

什么是 Rollup？

Rollup 是将其区块发布到另一个区块链的区块链，并继承该区块链的共识和数据可用性（称为一个“共识和数据可用性层”）。

典型的 Rollup 由三个主要方维护：排序器（sequencers）、Rollup 完整节点、Rollup 轻客户端。所有 Rollup 都有一个状态，例如，可能是 Rollup 用户在某个时间点的所有帐户地址和代币余额。

Sequencers 是接收来自用户的新 Rollup 交易的节点，将交易组合成一个区块，并将该区块发布到共识和数据可用性层。一个区块由两部分组成：区块头和实际的交易数据。除其他外，区块头包含对链状态的加密承诺——通常是 Merkle 根。

Rollup 完整节点是下载所有 Rollup 区块头和交易数据、处理和验证所有交易的节点，以计算 Rollup 的状态并检查所有交易是否有效。如果全节点在汇总区块中遇到无效事务，它会拒绝并忽略该区块。因此，Sequencers 无法创建具有无效交易的有效区块，因为节点会从他们的视野中拒绝它们。

Rollup 轻客户端只下载 rollup 区块头，不下载和处理任何交易数据，因此无法计算最新状态或验证 rollup 本身的状态有效性。相反，他们可以从最新的 Rollup 区块头中了解最新的状态承诺，并向 Rollup 完整节点询问部分状态。他们还使用欺诈证明或有效性证明等技术间接检查 Rollup 交易的有效性。

当 Rollup 节点同步 Rollup 链时，它们使用共识和数据可用性层对 Rollup 区块施加的排序。如果它是 Rollup 中要在数据可用性层上发布的第一个处于其高度的有效区块，则它们将确认这个 Rollup 区块的最总想 - 无论是直接检查有效性（完整节点）还是间接检查有效性（轻客户端）。

有关 Rollup 的更详细和技术性的解释，我们建议读者参阅 Celestia 论坛上有关 Rollup 的文章。

以太坊上的 Rollup（enshrined 结算）

当前以太坊上的 Rollup 将其区块直接发布到基于 EVM 的智能合约，也称为桥合约。该合约有效地实现了一个用于 Rollup 的链上轻客户端，该客户端接收区块头并处理欺诈或有效性证明。在这个模型中，以太坊主链有一个神圣的、硬编码的、信任最小化的桥。

使用桥合约，用户可以在 Rollup 和桥合约所在的执行链之间以信任最小化的方式存取资产，因为由于欺诈或有效性证明，合约不会接受来自 Sequencers 的无效区块。

以太坊链作为共识和数据可用性层，仅记录和最终确定根据桥合约有效的区块。因此，Rollup 完整节点和轻客户端（智能合约之外）将以太坊链上轻客户端视为关于什么是规范（正确）Rollup 链的真相的根本来源。在这个模型中，我们认为以太坊被奉为 Rollup 的耦合结算层，其中 Rollup 是以太坊的“婴儿链”，而不是一种拥有自己权利的独立链。

Celestia上的 Rollup（主权）

Celestia 上的主权 Rollup 不会将他们的区块发布到智能合约中，而是直接作为原始数据发布到链上。Celestia 共识和数据可用性层不解释或对 Rollup 区块执行任何计算，也不为 Rollup 运行链上轻客户端。

相反，Rollup 像第 1 层区块链一样有效地运行：完整节点和轻客户端直接从 Rollup 自己的点对点网络下载 Rollup 的区块。主要区别在于，他们还通过 Merkle 证明验证了 Rollup 区块数据是否包含在 Celestia 数据可用性层上并对其进行排序。因此，与第 1 层区块链类似，这个规范链由本地验证分叉选择规则和 Rollup 交易的节点确定，而不是由链上轻客户端确定。

欺诈和有效性证明的工作方式也类似于它们在第 1 层区块链中的工作方式。欺诈证明通过点对点网络直接传递给客户端，有效性证明简单地包含在区块头中（例如，参见 Mina 协议）。因为点对点网络中的网络同步延迟很可能远小于获取包含在链上的欺诈证明的延迟，这意味着点对点欺诈证明的挑战期可能要短得多，从而为轻客户端带来更快的最终确定性。

在这个模型中，Rollup 和任何结算层之间没有桥，因为 rollup 区块只是直接发布到数据可用性层，而不是智能合约。这与 Cosmos 的设计理念相一致，在 Cosmos zones 中，通往 Cosmos Hub 的桥不是内置确定的，而是可选的，可以添加，同时仍允许 zones 保留其主权。Rollups 仍然可以以信任最小化的方式连接到其他 Rollup——我们将在下一节讨论这个问题。

如果一条 Rollup 链没有规定一个结算层来确定规范链和 Rollup 的交易有效性规则，则它是主权的。相反，Rollup 的规范链是由 Rollup 的点对点网络中的节点确定的（前提是这些区块在数据可用性层上可用）。这意味着结算层不能强制将交易包含在 Rollup 中。

“不设结算层”主要是社会区别，而不是技术区别，这意味着 Rollup 的社区之间存在社会合约，即 Rollup 的交易有效性规则由社区定义，而不是不可变的 L1 合约。在实践中，这意味着到 Rollup 的桥（未被写入）必须是可变的，以便有一条升级路径来确认主权 Rollup 上的硬分叉（在下一节中讨论）。

因此，这意味着 Rollup 社区可以通过硬分叉升级链，而无需对结算层或数据可用性层进行硬分叉，也无需嵌入破坏链的信任最小化性质的链上治理。如果有资产是在主权 Rollup 链上本地铸造的，而不是所有资产都从其他链桥接，则这一点尤其重要。

主权 Rollups 也可以仅将以太坊用作数据可用性层，而无需将以太坊用于结算，但是与使用诸如 Celestia 之类的“纯”数据可用性层相比，这会增加更多开销，因为 Rollup 节点需要对数据的有效性感兴趣以太坊结算层中的所有交易，以便为以太坊数据可用性层运行一个节点。

也可以在 Celestia 上构建一个“结算 Rollup