序列器已經成為區塊鏈網絡中的一個關鍵組成部分,特別是對於交易排序,這已經成為Layer 2(L2)領域的主要關注點。然而,當前L2滾動方案中的序列器的中心化性質——如Arbitrum、Optimism、zkSync、StarkNet和Polygon zkEVM——帶來了多種問題。這些問題包括交易審查的潛在可能性、可能對用戶不利的MEV(最大可提取價值)提取、單一故障點以及由於複雜計算需求而產生的高運營成本。
ME Labs 在 ME Network 2.0 的持續開發過程中,打造了一項尖端解決方案:一個完全的 decentralized sequencer network。這種方法不僅確保了結算層與執行層之間連接的高性能和安全性,還直接應對了集中式排序器帶來的挑戰。通過此解決方案,我們在去中心化交易排序和優化區塊鏈交易流程方面取得了重大進步。
什麼是 Sequencer?
序列器在區塊鏈網絡中起著關鍵作用,通過確定交易的順序。當收到用戶的交易時,序列器根據預定的一組規則(通常是手續費價格)對其進行優先排序,確保交易以有序的順序處理。sequencer 隨後將這些交易打包成一個區塊,執行它們,並將更改應用到區塊鏈上。這個過程對於維持交易的有序處理和可靠性至關重要,同時也提高了整體系統效率。
本質上,序列器確保交易不會發生衝突或混亂,並通過將多個交易打包成一個區塊來優化性能,減少Layer 1(L1)交易的頻率,提高吞吐量。
為什麼選擇去中心化的序列器?
L2 解決方案通常分為兩種類型:集中式排序器和基於 zk 的排序器。雖然基於 zk 的排序器在長時間計算和高成本方面存在挑戰,但集中式排序器在大多數 L2 解決方案中佔據主導地位。這種集中化意味著一個實體控制交易的順序和驗證,這雖然能帶來更快的交易確認、更低的成本和更流暢的用戶體驗等優勢,但也帶來了嚴重的風險。
集中式排序器擁有巨大的權力,可以重新排列或延遲交易以提取 MEV。它們也成為單一故障點,容易受到惡意行為的影響。如果一個集中式的 sequencer 被攻破或出現故障,整個系統可能會經歷重大中斷。
相比之下,去中心化排序器將訂單和確認交易的權力分散到多個參與者中。通過採用選舉或投票機制,去中心化系統防止單一實體壟斷控制,顯著增強了安全性與審查抵抗性。此外,通過對惡意行為者進行懲罰的機制,去中心化排序器在促進公平和可靠性的框架內運行。去中心化排序還通過確保沒有單一實體擁有對交易排序的單方面控制來增加對交易審查的抵抗性。
鑒於這些優勢,去中心化排序器是區塊鏈交易排序的未來,ME Network 正在率先推動以強大的去中心化替代方案取代集中式系統。
ME Network 的去中心化 Sequencer 如何運作
ME Network 的去中心化 sequencer 結構允許多個節點參與交易排序和區塊形成過程,而不是依賴於單一的中心化實體。在 ME Network 2.0 的模組化架構中,ME Hub(L1)整合了專門的 Rollup-chain(L2)管理模組,實現去中心化的 sequencer 系統。希望成為 sequencer 的節點必須在 ME Hub 上抵押一定數量的 MEC,並進入競爭性的選舉流程。成功當選者將被加入 Rollup-chain 的 sequencer 清單中。
任何節點都可以競爭成為 sequencer,由於有多個 sequencer 參與,系統可以降低單一故障點的風險。sequencer 清單是動態的,會根據參與者抵押的 MEC 數量進行調整。
Rollup-鏈管理模組在ME Hub(L1)中負責選舉L2排序器。交易排序的提議者根據Rollup-鏈內抵押的代幣權重進行選擇。抵押更多代幣的節點有更高的機率被選為區塊提議者,形成正向激勵循環。
然而,為了防止壟斷,ME Network會仔細平衡「正向激勵」與去中心化。如果某個提議者持續主導排序過程,ME Network會在後續選舉中減少該節點的影響力,確保其他排序器也能獲得機會。此機制防止任何sequencer對交易排序獲得過度控制,從而限制長期中心化並最小化交易審查的風險。
簡而言之,ME Network 采用去中心化的 Rollup sequencer 管理系統,利用 L1 網路來保障選舉、staking 和懲罰。在 L2 邊界,staking 機制會選擇提出者來處理區塊排序,創造出一個高效且去中心化的框架,其中 L1 提供安全性,L2 確保最佳性能。
创新的欺诈预防机制
ME Network 採用樂觀證明模型,其中 sequencer 在大多數情況下被假設為誠實行為。然而,在樂觀 Rollup 過程中,由區塊提出者提交的狀態會受到挑戰期的限制,這被稱為「挑戰窗口」。
如果在這個時間窗內對狀態提交提出爭議,任何參與者(稱為挑戰者)可以在未經授權的情況下提交欺詐證明。如果提交了欺詐證明,將在ME Hub觸發一個事件,該事件由監控的Watch Relayer進行監視。負責被挑戰區塊的sequencer隨後會生成Zero-Knowledge Proof(零知識證明),進行壓縮,並提交至ME Hub以進行驗證。如果挑戰失敗,交易將被驗證,且挑戰者的費用將被沒收。然而,如果挑戰成功,則表明sequencer存在不誠實行為,該區塊的節點將受到處罰。挑戰者將獲得獎勵,這鼓勵更多人參與網絡監督。
相比傳統的樂觀證明系統,ME Network 的欺詐預防模型提供了更高的靈活性和效率。通過將挑戰窗口縮短至三天以內(與典型樂觀證明系統中的七天週期相比),我們減少了延遲和系統不確定性。此外,ZK 證明的壓縮顯著降低了sequencer費用。通過將 ZKP 驗證轉移至ME Hub,我們也減輕了挑戰者的負擔,簡化了欺詐檢測過程,使系統更加高效。
結論
区塊鏈生態系統即將經歷重大轉變,隨著 sequencer 角色從集中式向去中心化系統的演變。ME Network 感到自豪地站在這場革命的最前沿,推動去中心化交易排序的未來。隨著生態系統的不斷成熟,去中心化 sequencer 將成為可擴展、安全區塊鏈網絡中不可或缺的要素。

