Espresso Systems: 通過共享排序推動L2擴展

Espresso Systems 最初着眼於構建高度可擴展、注重隱私的去中心化 L1 協議,但後來意識到無需創建新的 L1,轉而聚焦於爲以太坊生態系統開發解決方案。爲實現這一願景,Espresso 分別針對隱私和性能問題展開了兩項獨立的工作。

爲提供更好的隱私選項,Espresso 開發了 CAPE 應用程序。這是一個智能合約系統,可實現交易級隱私的自定義配置,且可部署在任何 EVM 鏈上。

排序器負責驗證和批處理第 2 層區塊鏈上的交易,然後將其發送回第 1 層鏈進行結算。Rollups 並非必須使用排序器,這只是一種設計選擇,旨在爲用戶帶來更低費用和更快交易確認。

目前排序器面臨的主要問題是容易出現中心化(通常由單一運營商控制),存在交易審查、MEV 提取和單點故障等風險。

Espresso 的共享排序器等解決方案(依靠獨立的無需許可的網路節點)旨在解決這些問題。Espresso 正在創建一個共享排序市場,第 2 層鏈可以通過該市場向共享提議者出售區塊空間,包括以太坊主網 EVM 的提議者,他們通過滿足多個鏈上的用戶需求來創造價值。

技術架構

CAPE

CAPE 是 Espresso Systems 在以太坊上實現的可配置資產隱私協議。它允許資產創建者發行私有數字資產,同時指定可查看所有權和交易相關數據的特定方。CAPE 還支持使用私人可驗證憑證、凍結密鑰或閾值方案等高級策略。

VERI-ZEXE 是一種去中心化私人計算(DPC)系統,允許用戶在鏈外執行任意計算,並使用零知識證明提交交易來證明計算的正確性。VERI-ZEXE 在交易生成方面將最先進技術提高了約 9 倍,在內存使用方面提高了約 2.6 倍,未來將用於 CAPE 以啓用任意用戶定義的資產策略。

HotShot

HotShot 是一個優先考慮高吞吐量和快速最終確定的開放、無許可共識協議。它採用權益證明安全模型,能夠擴展到包括所有以太坊驗證者(目前超過 70 萬)的參與,同時保證安全性和有效性。

Tiramisu

Tiramisu 是一個創新的數據可用性解決方案,包含三個層級:

1. Savoiardi: 基礎層,提供抗賄賂功能和最高級別安全性。
2. Mascarpone: 中間層,通過選舉小型數據管理委員會實現高效數據恢復。
3. Cocoa: 頂層,爲 Tiramisu 提供內容分發網路,加快數據傳播。

Espresso Systems 在設計協議時考慮了靈活性和模塊化,使用其排序器的 rollup 也可選擇其他數據可用性解決方案。

Espresso Sequencer

Espresso Sequencer 是爲以太坊上的第 2 層擴展解決方案提供去中心化交易排序的系統。它基於單一去中心化的權益證明安全模型設計,支持交易排序共識協議和可進一步提升性能的數據可用性機制。

該系統包含一個匯總合約系統,用於註冊已提交的排序交易塊、驗證其與共識協議和可用性證書的一致性、爲部署到 Espresso Sequencer 的每個 zk-VM 註冊狀態承諾更新,以及接收並驗證狀態更新證據。

Espresso Sequencer 支持 L2 的去中心化,處理匯總交易的去中心化排序和數據可用性,作爲匯總與底層 L1 平台之間的中間件。它被設計爲可部署任何 zk-VM 或樂觀 VM 的平台,未來還可能通過將 VM 同時復制到多個 L1 來充當互操作層。

發展進程

• 2022年6月,Espresso 開始在 Goerli 測試網上使用 CAPE
• 2022年11月,發布 Espresso 測試網 1 (Americano),首次公開 Espresso Sequencer
• 2023年7月,與 Polygon zkEVM 推出共享 Doppio 測試網
• 2023年8月,向公衆開放 Doppio 測試網,展示與 Polygon zkEVM 堆棧的端到端集成
• 2023年9月,發布測試網 3 (Cortado),集成 OP Stack 和 Polygon zkEVM 匯總
• 2024年1月,發布測試網 4 (Gibraltar),展示與 Arbitrum 技術堆棧的集成,首次有外部運營商運行 Espresso Sequencer 節點
• 2024年5月,發布測試網 5 (Cappuccino),將 HotShot 最終層擴展到 100 個節點,增加對 Arbitrum 欺詐證明的支持

生態系統合作

Espresso Systems 與多個項目建立了合作關係,包括:

• EigenLayer: 利用 Espresso Sequencer 網路上的重新抵押
• Injective: 集成 Espresso Sequencer,從 Cascade 開始
• AltLayer: 將 Espresso Sequencer 引入 AltLayer Stack
• Catalyst: 提高互操作性,成爲首個致力於 Espresso Sequencer 生態系統的應用
• Spire: 計劃使用 Espresso Sequencer 進行排序和數據可用性
• Polygon zkEVM: 推出集成測試網
• Caldera: 將分散式測序引入 OP Stack
• Offchain Labs: 合作將去中心化版本的 Timeboost 交易排序引入 Arbitrum 生態系統
• Blockdaemon: 通過部署外部定序器節點支持 Espresso Systems
• Across: 利用 Espresso 的快速預確認功能進行跨 Rollup 橋接

團隊核心成員

• Ben Fisch: CEO 兼聯合創始人,耶魯大學計算機科學助理教授
• Charles Lu: CEO 兼聯合創始人,前幣安實驗室負責人
• Benedikt Bünz: 聯合創始人兼首席科學家,斯坦福大學博士生

融資情況

Espresso Systems 通過種子輪和 B 輪融資總計募集 6000 萬美元:

• 2022年3月: 籌集 3200 萬美元,由 Greylock Partners 和 Electric Capital 領投
• 2024年3月: 完成 2800 萬美元 B 輪融資,由 A16zcrypto 領投

項目總結

Espresso 作爲中間件提供共享排序服務,通過共享排序市場和強大的最終性工具,爲 Rollup 和以太坊生態系統帶來新的統一性和高效性。它不僅解決了當前 Rollup 碎片化的問題,還爲未來的跨鏈操作和更廣泛的生態系統奠定了基礎。