解析Layer交易執行全流程:各階段安全性評估

Layer(L2)技術爲以太坊帶來了更高的可擴展性,但同時也增加了交易確認的復雜性。本文將詳細介紹L2交易的完整執行流程,並分析各個階段的安全性能。

L1交易流程回顧

用戶發送交易後,需等待礦工或驗證者將其打包進區塊。即使交易已被打包,仍需等待一定數量的確認區塊,以降低被重組(Re-org)的風險。只有當重組概率足夠低時,交易才能被認爲是最終確認的。

L2交易流程詳解

L2交易流程與L1相比,多了一個環節:

1. 用戶發送交易給Sequencer
2. Sequencer將交易打包進L2區塊
3. Sequencer將L2區塊數據提交到L1
4. 等待L1確認

其中第2-3步是L2特有的。在這個階段,交易尚未上鏈,用戶只能依賴Sequencer的承諾,這被稱爲"預確認"(Pre-Confirmation)。

主流L2方案的交易確認機制

Arbitrum/Optimism

• 交易幾乎可以立即獲得收據,這是Sequencer的預確認
• Explorer會顯示交易狀態,包括"Confirmed by Sequencer"和L1確認數
• Optimism還會顯示L1 Finality狀態

StarkNet

• 交易狀態包括Received、Pending、Accepted on L2、Accepted on L1
• 從L2到L1的確認時間較長,約4-5小時
• Explorer未顯示L1 Finality信息

zkSync

• 交易狀態包括Pending、zkSync Era Processed、Committed、Proven、Executed
• 將L2到L1的過程細分爲三個階段
• Explorer對每個階段都提供詳細信息

L1的預確認機制

如果能提前知道出塊者,L1也可以支持預確認。在PBS架構下,Builder可以提供預確認服務,但其效力較弱。未來如果Proposer能參與區塊制作,預確認機制可能會更加可靠。

改進預確認機制

可以通過智能合約讓Builder或Sequencer抵押押金,並對承諾內容籤名。如果違反承諾,用戶可以提交證據並懲罰對方,從而提高預確認的可信度。

總結

• L2交易比L1多了一個等待上傳至L1的階段
• 在上傳L1前,用戶只能依賴Sequencer的預確認
• 大多數L2 Explorer都會顯示預確認狀態
• 等待L2數據上傳L1是最安全的做法
• 可以通過經濟激勵機制來增強預確認的可靠性

下表總結了L1和L2交易在各階段的確認保證和風險:

| 階段 | L1交易 | L2交易 | |------|--------|--------| | 發送交易 | 無保證 | 無保證 | | 預確認 | Builder承諾(未來可能) | Sequencer承諾 | | 打包區塊 | 較高保證 | 中等保證(取決於Sequencer) | | 上傳L1 | - | 高保證 | | 多個確認 | 極高保證 | 極高保證 | | 最終確認 | 最高保證 | 最高保證 |