预确认（Taiko 特色）：首次让以太坊提速！

主要收获

• Taiko是一个基于Based Rollup的Layer2网络，旨在与以太坊完全互操作，并实现sequencer的去中心化。为了解决Rollup机制中交易最终确认延迟的问题，它引入了“预确认（Preconfirmation）”的概念。预确认旨在通过预先向用户保证交易的包含和顺序来改善用户体验，从而减轻Rollup最终确认过程中的低效问题。

• 在基于Based的预确认模型中，L1验证者向用户提供交易结果保证。预确认者进行抵押并遵守惩罚策略（slashing policies），从而增强了系统的可靠性。像Taiko这样的L2项目正在寻求通过预确认来建立可靠的交易最终性，从而为DeFi等实时确认至关重要的服务创造更便捷的环境。

• 目前有几个项目正在参与预确认生态系统的建设。这项技术进步有望提高以太坊L2生态系统的效率，加强与以太坊的互操作性，并为生态系统的整体扩张做出贡献。

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Taiko正在稳步朝着成为以太坊真正L2解决方案的最终目标迈进。为了实现这一目标，Taiko优先考虑保持与以太坊的完全互操作性，去中心化其sequencer，并完全支持构建者（builders）。值得注意的是，Taiko通过基于Based Rollup的结构实现了与以太坊的完全互操作性，同时允许任何人作为sequencer参与，从而实现了sequencer的去中心化。然而，尽管基于Based Rollup具有优势，但它们仍然保留了Rollup基本结构固有的一些低效性。

本文将以Taiko为例，解释Rollup作为L2技术栈的重要组成部分，必须为下一步做准备的预确认。

1. L2效率的当前问题

随着L2生态系统的扩展，出现了大量的项目，以及新的概念和技术栈。然而，尽管取得了这些进展，但L2尚未解决的持续低效问题仍然存在。特别是在直接影响用户体验的领域，需要提高效率。

1.1 Rollup的基本限制 - 低效的交易最终性流程

L2通过依赖像以太坊这样的L1平台来实现数据可用性和交易处理的Rollup来实现可扩展性。但是，Rollup面临着一个固有的限制：虽然它们可以独立处理交易排序和执行，但所有其他流程都必须等到L1上确认最终确定后才能进行。

这种结构通过直接利用L1的区块生成和数据可用性来确保安全性和数据不变性。但是，从用户的角度来看，对L1的最终确定的依赖通常会导致交易处理速度慢和实时确认受到限制。

此外，许多L2 sequencer和验证者节点目前都是中心化的。这种中心化可能导致效率低下，例如交易最终确定时间长和运营中断，从而导致某些Rollup上的交易处理和确认延迟。

1.2 预确认概念的出现

预确认概念的出现是为了解决L2网络中交易最终确定效率低下的问题。预确认提供了一个中间确认过程，允许用户体验更快的交易最终确定，从而减轻了Rollup机制中常见的延迟和低效率。

1.2.1 它的设计旨在解决什么问题？

Rollup的低效率一直存在，尤其是在用户将交易提交给L2后提供确定性方面。中心化的L2 sequencer通常无法保证交易何时包含在L1上，这使用户不确定其交易的顺序和结果。例如，用户通常必须毫无意义地等待他们的交易包含在L1上，并且如果交易未按预期排序或产生不利结果，用户可能会因已经执行的交易而面临经济损失。

这个问题在高度波动的市场中尤为严峻，在这些市场中，用户依赖于套利或DeFi服务。由于这些低效率而导致的交易顺序延迟或更改可能会导致错失机会。即使是处理标准交易的普通用户也可能对他们的交易如何在何时在L1上最终确定缺乏信心，这引发了对区块链可靠性和易用性的担忧。

因此，预确认旨在通过为受Rollup低效率影响最大的用户提供更无缝和可靠的交易体验来解决这些限制。

1.2.2 它旨在如何解决这个问题？

预确认提供了一种技术解决方案，可以保证用户交易的包含、顺序和执行。它通过中心化的L2 sequencer向用户提供“软保证”来实现这一点，该sequencer发出预确认收据作为最终包含在L1上的保证。

通过软保证进行预确认的主要优势是改善了用户体验。用户可以在提交交易后立即收到确认收据，从而向他们保证他们的交易将如预期包含在L1上。这减少了用户的不确定性，尤其是那些执行时间敏感交易（如套利）的用户，使他们能够快速做出反应。

此外，预确认加强了用户与L2系统之间的信任。随着用户越来越相信他们的交易将通过软保证得到安全处理，L2生态系统的整体利用率可能会提高。因此，预确认在提高Rollup的效率和使交易处理对用户更加友好方面起着至关重要的作用。

1.2.3 这是预确认的“Endgame（最终目标）”吗？

但是，这种形式的预确认面临着自身的挑战。尽管来自中心化sequencer的软保证通过确保预期的顺序和结果来改善用户体验，但它们依赖于对sequencer的信任。在没有法律或技术强制执行的情况下，用户必须依赖sequencer的可靠性。这种依赖性使得交易可能不会以正确的顺序包含在内，或者根本无法到达L1，从而可能无法提供用户寻求的可靠保证。

2. 基于Based的预确认（feat. Taiko）

为了解决现有以太坊L2预确认模型的局限性，并实现交易速度提升的真正“Endgame（最终目标）”，人们引入了一种新方法：“基于Based的预确认”。最初由Justin Drake提出，这个概念专门为基于Based Rollup进行了优化。为了说明这一点，我们将以旨在利用基于Based Rollup优势的L2解决方案Taiko为例进行研究。

Taiko深入致力于实施基于Based的预确认，因为它与基于Based Rollup的核心特征相符。如果基于Based的预确认在Taiko的框架内得到很好的建立，它将通过最大程度地减少交易最终确定延迟来显着增强用户体验。这也将使各种以前处于休眠状态的服务能够在Taiko上有效运行，从而促使网络内对这一概念的持续研究。

为了更好地理解基于Based的预确认，让我们首先回顾一下定义Taiko的一些关键功能。

2.1 作为Based Rollup的Taiko

正如章节标题所示，Taiko体现了基于Based Rollup的特征。Taiko不仅实现了与以太坊基础设施的完全互操作性，而且还旨在与以太坊的安全机制完全保持一致。Taiko采用基于Based Rollup模型，这意味着它缺少中心化的sequencer，而是依赖于以太坊的验证者也充当其sequencer，从而处理交易和区块排序。

通过这种基于Based Rollup模型，Taiko的sequencer与在以太坊上提议区块的实体相同。这种设置带来了特殊的责任和激励措施，例如以太坊的最大可提取价值（MEV）奖励和担任sequencer角色的好处。因此，如果Taiko上的L2排序出现任何问题，由于这些排序器在以太坊中拥有权益，因此自然会承担责任，这使得Taiko在运营责任方面与其他以太坊L2区分开来。

值得注意的是，Taiko的基于Based Rollup的结构为基于基于Contestable Rollup（BCR），它可以促进健康的竞争。这种设计鼓励去中心化，并确保任何人都可以参与，从而通过允许开放和无需许可的操作来使系统公平透明。

2.2 基于Based Rollup的预确认

那么，专门为基于Based Rollup量身定制的预确认模型是什么样的呢？答案在于“基于Based的预确认”，它旨在用L1上可验证的保证来取代传统的软保证。

基于Based的预确认提供了一个系统，其中某些L1验证者自愿参与提供预确认服务。这些验证者充当sequencer，为用户提供汇总交易结果的可验证预测。这种方法允许用户获得交易包含和顺序的可信保证，并以L1为基础，从而增强了对rollup过程的信任和可靠性。

Justin Drake是第一个引入基于Based的预授权概念的人，他提出了一种特定的角色，即“预确认者（Preconfer）”，可以为用户提供交易顺序和执行状态的签名保证。为了确保他们的承诺，每个预确认者必须发布一定数量的抵押品。如果他们未能兑现有关交易顺序或执行状态的保证，他们将面临称为“slashing（罚没）”的惩罚，在这种情况下，他们将损失部分或全部抵押品。Slashing通常用于以太坊的权益证明质押等服务中，它可以防止恶意或疏忽行为，并促进预确认者和基于Based的预确认中的用户之间的信任。

以下两种情况可能导致对预确认者的slashing处罚：

• 加粗活跃性故障：加粗 如果预确认者由于任何原因未能将用户的预确认交易包含在链上，则会发生这种情况。由于活跃性故障可能并不总是故意的，因此处罚相对较轻。无意的故障可能源于网络问题或L1或L2区块链中的中断，从而阻止将交易包含在链上。为了保护诚实的预确认者免受不应有的惩罚，活跃性故障的罚金金额由用户和预确认者通过相互协议确定。

• 加粗安全性故障：加粗 这些会导致更严厉的惩罚，并且当预确认的交易确实包含在链上时发生，但结果与原始用户请求不同。由于这种错位完全是预确认者的责任，因此无论意图如何，安全故障通常会导致预确认者全部没收其存款，因为没有其他方承担责任。

要成为基于Based的预确认中的预确认者，节点（假设它是L1区块提议者（block proposer））必须同意这些slashing条件并发布所需的抵押品。获得批准后，预确认者可以开始向用户提供预确认服务，并获得费用作为回报。

这种费用结构为用户提供了极大的便利，使他们可以绕过rollup交易最终确定中的固有延迟。例如，通过钱包请求预确认交易的用户可以从预确认者那里收到即时确认收据，从而以更大的确定性确保交易的顺序和内容。

通过参与基于Based的预确认，预确认者可以通过费用获得额外的收入机会，从而使这种模型对基于Based Rollup中的sequencer具有吸引力。这种设计不仅增强了用户体验，而且还通过提供可靠且高效的交易最终确定过程来增强整个L2生态系统。

那么，为什么用户要向预确认者支付预确认费用呢？

这本质上与预确认本身的核心目的相关。用户愿意为预确认付费，因为它通过解决rollup的基本限制（即交易最终确定过程中的低效率）为他们提供了更大的便利。

例如，考虑一个用户在L2区块链上通过个人钱包提交预确认的交易。当标准交易等待最终确认时，请求预确认的用户会收到预确认者的即时保证，从而使他们可以立即完成交易。该用户甚至可能会在其钱包中看到一个令人放心的绿色复选标记，表明交易成功。

另一个例子是在DeFi服务中。当用户在L2 DeFi平台上执行token交换时，他们可以使用预确认来保护与交换相关的交易。通常，报价的汇率或费用与实际最终确定的交易之间可能存在延迟，从而导致差异。但是，预确认可确保快速高效的交易最终确定过程，从而减少预期交换条件与实际交换条件之间潜在的不匹配，从而为用户提供更可靠的服务。

这些示例使开发人员和用户都受益，开发人员可以提供更精确的服务，而用户则可以享受更便捷的体验。这种动态不仅支持L2生态系统的扩展，而且还有助于更广泛的L1生态系统增长。此外，对于基于Based Rollup中的sequencer，来自预确认费用的额外收入提供了一种引人注目的收入模型，解决了基于Based Rollup的传统弱点之一，并使其成为sequencer有吸引力的选择。

2.3 基于Based的预确认的挑战

对于像Taiko这样基于Rollup的Layer2（L2）项目，基于Based的预确认仍然是一个积极的研究领域，因为它提供了一个明确的解决方案来增强L2的性能和可扩展性，同时保持去中心化。但是，尽管具有潜在的好处，但基于Based的预确认面临着一些挑战，需要解决这些挑战才能得到更广泛的采用。

首先，用户可能无法完全确定他们的交易在预确认者将其提交到区块时是否会被包含。尽管预确认者发布抵押品作为保证，但对于可能阻止交易包含的外部中断，仍然没有完整的解决方案。特别是，如果交易的价值高于预确认者发布的抵押品，则仍然存在预确认者可能会通过有选择地包含或排除某些交易来滥用其角色的风险。

另一个挑战涉及基于Based的预确认的盈利能力。预确认者的主要收入来源是从用户那里收取的预确认费用。但是，如果预确认者之间缺乏多样性或参与不足，则可能会出现垄断趋势，从而可能允许预确认者向用户收取更高的费用。这可能会使用户付出更高的成本来获得快速高效的交易，从而可能阻碍预确认生态系统的健康发展。

由于基于Based的预确认相对较新，大约在一年前才引入，因此可能需要更多的时间才能成为Rollup的“master key（万能钥匙）”，从而最大限度地提高基于Rollup的L2解决方案的速度和效率。尽管如此，随着Rollup现在已牢固地确立为以太坊可扩展性的核心组成部分，探索预确认作为进一步提高性能的一种手段标志着L2演进的重要一步。

特别是，Taiko已朝着实施基于Based的预确认迈出了重要的一步，Taiko Gwyneth，Nethermind，Chainbound，Limechain，Primev和Espresso等合作伙伴做出了贡献。这些合作旨在塑造L2演进的下一阶段，更多详细信息将在下一章中探讨。

3. 预确认的供应链 - 流程图聚焦

在本章中，我们将探讨哪些项目正在积极参与基于Rollup的L2生态系统中预确认的研究和推进。由于该生态系统仍处于早期阶段，因此将使用流程图来更清楚地了解预确认过程。

3.1 预确认流程图

首先，让我介绍预确认流程图。预确认是一个L1和L2必须协同运行的过程，涉及多个具有特定职责的角色，这使其非常复杂。因此，我准备了此流程图，以提供该过程的简要概述。请注意，创建此流程图是为了顺利进行解释，因此它没有区分Rollup和基于Based Rollup，而是用作基本级别的流程图。

在遵循流程图的流程之前，让我们看一下每个角色及其功能：

• 加粗用户：加粗 使用L1或L2网络的个人，创建并提交交易。如果用户需要预确认的交易，他们会编写交易并将其发送给预确认者。

• 加粗预确认者：加粗 负责在预确认过程中预确认交易。预确认者审查提议的交易以验证其有效性，并提供预确认保证。通过这种方式，用户可以在最终结算之前快速获得对交易最终状态的保证。没有预确认者资格的节点充当非预确认参与者，处理一般的交易，而不是预确认的交易，类似于标准验证者。

• 加粗L1验证者：加粗 负责最终验证L1网络上的交易和区块。预确认者提交数据后，L1验证者最终对其进行验证并将记录到L1区块链上，以确保交易的完整性和符合共识规则。

• 加粗预确认挑战管理器：加粗 处理预确认过程中出现的任何争议或挑战，调查问题并采取适当的措施。该角色有助于维护预确认过程的可靠性和完整性。

现在，让我们按顺序查看预确认流程图：

1. 用户将交易请求发送给预确认参与者中的预确认者。

2. 预确认者审查交易并发回预确认，实际上是保证该交易将包含在L1区块中，从而使用户可以初步确保最终确认。

3. 预确认者将在L1区块中包含的交易数据发送给L1验证者。该数据可以是单个交易数据的形式，也可以是由L2上的sequencer处理的汇总数据的形式。

4. L1验证者将交易数据或汇总数据包含L1区块中。

5. 经过一段时间后，包含交易数据或汇总数据的L1区块的最终性得到确认。

6. 用户可以选择通过L1节点检查最终性结果，并在需要时将此信息用于任何预确认挑战。

如果发生违反条件的情况，例如用户的交易未正确包含在L1上，则预确认者可能会面临预确认挑战管理器施加的罚款，例如slashing或冻结其存款。

3.2 相关项目

让我们仔细看看积极参与预确认生态系统的特定项目，以及它们在流程图中的相关角色。虽然这些项目为了说明的目的与流程图中的某些角色保持一致，但它们执行的实际角色可能会略有不同。因此，本概述旨在提供基础的理解，应将其视为一般指南。为了清楚起见，这些项目在每个类别中按字母顺序列出。

3.2.1 预确认验证者

• 加粗Astria：加粗 Astria是一个旨在用跨多个Rollup共享的去中心化sequencer网络来替换中心化sequencer的项目。此设置使Rollup可以从增强的抗审查性、快速的区块最终性和无缝的跨Rollup交互中受益。为了实现快速的区块最终性，Astria支持预确认功能，从而使Rollup可以提供快速的交易确认和抗审查性，最终改善了用户体验。

• 加粗Chainbound的Bolt：加粗 Bolt是由Chainbound开发的预确认协议，可为以太坊用户提供近乎即时的交易确认。Bolt在不受信任的参与和经济抵押品上运行，并且与当前的MEV-Boost PBS管道兼容，从而为提案者提供了新的收入机会。主要功能L1预确认通过为转账和批准等基本交易提供即时最终性来增强用户体验。该系统将交易包含责任从中心化的区块构建者转移到提案者，从而提高了抗审查性。Bolt还通过经济上抵押的提案者注册建立了一个无需信任的系统，旨在灵活地支持各种合约类型。

• 加粗Espresso System：加粗 Espresso System是一种旨在增强区块链生态系统之间互操作性的协议。它利用了一种名为HotShot的拜占庭容错（BFT）共识协议，从而可以跨多个链快速最终确定交易顺序和数据。Espresso System包括Espresso网络和Espresso市场，它们共同提供快速的交易最终性和高效的互操作性，旨在提高区块链生态系统中的可扩展性和安全性。

• 加粗Ethgas：加粗 Ethgas是一个用于交易区块空间的市场，交易匹配由中心管理，而链上流程则通过智能合约处理。Ethgas提供两个主要功能：包含预确认，它可以保证在指定的gas限制内包含交易，以及执行预确认，它可以确保交易达到特定的状态或结果。Ethgas旨在保护区块空间交易中的交易隐私，并以中立为目标运营。

• 加粗Luban：加粗 Luban正在开发一个去中心化的排序层，以连接以太坊网络和Rollup链之间的交易数据。此排序层被设计为一个去中心化系统，可以分离提案和执行角色。Luban的预确认功能通过在包括在以太坊网络上之前确保交易的可执行性来增强可靠性，从而有助于优化跨区块空间的交易费用、gas价格和MEV等因素。

• 加粗Primev：加粗 Primev正在开发一个MEV提交网络，该网络将预确认与MEV集成在一起，从而创建一个MEV中介可以高效且可靠地协作的对等网络。该网络记录以太坊交易执行的承诺，并对提供商应用奖励或惩罚机制，从而允许MEV参与者为其交易设置特定的执行条件。区块构建者和验证者随后可以承诺这些条件。Primev确保交易预确认，为用户提供快速的交易处理。此外，基于EIP-4337，它支持任何交易类型的灵活预确认和gas费用选项，从而增强了用户体验。

• 加粗Puffer Unifi：加粗 Puffer Unifi的主动验证服务（AVS）是一种基于EigenLayer构建的解决方案，用于解决以太坊生态系统中的预确认挑战，尤其是在基于Based Rollup中。Puffer Unifi AVS利用EigenLayer的重新质押功能来创建预确认参与机制，旨在提高交易最终性效率。随着基于Based Rollups的增长，对可靠的预确认提供商的需求将越来越大，而Puffer Unifi AVS旨在满足这一需求。它的最终目标是在不更改核心协议的情况下实施预确认，从而与EigenLayer一起为以太坊生态系统的可持续增长做出贡献。

• 加粗Skate：加粗 Skate的预确认AVS利用EigenLayer上重新质押的资产来确保所有跨链运营的经济安全性。AVS验证用户完成跨链交易所需的捆绑数据和信息，然后由Skate中继器签署并准备执行。通过此过程，Skate AVS预确认了数据，从而增强了跨链交易的可靠性和效率。

• 加粗Spire：加粗 Spire的基于Based Stack是一个基于以太坊的Rollup框架，它使开发人員可以构建和运营特定于应用程序的链（app chains）。该框架使app chains可以直接与以太坊交互并自定义排序方法，从而支持跨链交换等功能并通过预确认来改善用户体验。它支持各种执行环境，确保app chain排序收入，并保持与传统共享sequencer的兼容性。基于Based Stack以开源形式提供，为开发人员提供了构建和管理app chains的所有必要工具和资源，从而促进了app chain的开发和以太坊生态系统中互操作性。

• 加粗Taiko Gwyneth：加粗 Taiko Gwyneth是Taiko正在开发的Rollup设计，被归类为基于Based Rollup。它旨在与以太坊完全互操作，并在以太坊上直接管理交易排序。这种方法利用以太坊的安全性和去中心化，同时提供高吞吐量和快速的最终性。目前，Taiko运营提议者来协助区块创建，并正在探索预确认机制以促进社区内有利可图的区块生产。该机制旨在优化区块时序和数据发布效率。Taiko正在与Nethermind和Gattaca等项目合作以实现这些目标。

3.2.2 L1验证者

• 加粗Chorus One：加粗 Chorus One是一个为区块链网络提供验证服务和基础设施的项目，跨各种协议运行质押服务，以增强网络的稳定性和安全性。作为L1验证者，它验证交易并生成区块，从而提高了网络的可靠性和效率。最近，Chorus One对预确认表现出了浓厚的兴趣，甚至在Devcon 2024上举办了相关活动。

3.2.3 研究

• 加粗Nethermind：加粗 Nethermind开发以太坊客户端和工具，专注于区块链性能和稳定性改进。通过引入优化技术，Nethermind致力于提高以太坊网络上的交易吞吐量。他们对预确认进行了持续的研究，最近向Taiko的资助计划提交了一份提案，以加快Taiko主网上的预确认速度。该提案扩展了Nethermind的RFP-001项目，目标是分两个阶段部署预确认基础设施。第一阶段将预确认引入到有限的授权参与者组中，并计划在第二阶段逐步扩展其应用范围。

4. 展望未来

无论它们是否是基于Based Rollups，Taiko和各种基于Rollup的L2项目都在努力改进传统Rollup典型的低效交易最终确认过程。通过引入预确认的概念，他们正在建立一个中间保证系统，使用户可以更快，更可靠地确认交易。通过这种方法，这些项目正在不断研究增强用户体验和信任的方法。

特别是，Taiko正在利用其作为基于Based Rollup L2的地位来实施基于Based的预确认，从而确保完全的以太坊互操作性和去中心化，同时为用户提供快速可靠的交易最终性保证。通过这种方法，Taiko旨在提高Rollup的交易处理速度和可靠性，从而显着改善用户体验。

但是，包括Arbitrum的Ed Felten在内的几个Rollup团队指出，仍然缺乏能够完全保证预确认的中间件。这突显了预确认技术的成熟度以及预确认者的盈利能力问题，仍然需要解决。

正如本文中提到的那样，各种项目和参与者正在进入预确认领域，每个项目都带来了独特的想法来提高以太坊L2的性能和效率。这与系统概念在最初实施后进行优化的更广泛趋势相符。我相信这个阶段（作为系统发展的重要组成部分）是目前L2生态系统中发生的一个非常积极的进展。

通过预确认提高用户便利性可能会对DeFi和游戏等以速度和效率为重点的领域产生重大影响。此外，通过预确认增强的以太坊L2性能可能有助于重建以太坊与先前碎片化和遥远组件的连接。这种性能提升可以使更多1型以太坊L2紧密地与以太坊集成，从而利用以前由于速度限制而无法获得的好处。此类发展可能会对整个以太坊生态系统产生深远的影响。

预确认仍然是一个未开发的领域，一条充满挑战的崎岖不平的道路。但是，像Taiko和其他人这样的先驱者正在向前推进，只专注于增强用户便利性。创造新事物绝非易事，但是作为以太坊和以太坊L2生态系统的支持者，我对他们的奉献精神表示衷心的赞扬和鼓励。怀着这种情绪，我结束了对预确认的讨论。

• 原文链接： 4pillars.io/en/articles/...
• 登链社区 AI 助手，为大家转译优秀英文文章，如有翻译不通的地方，还请包涵～