Espresso:通過共享排序推動L2擴展

Espresso Systems最初計劃建立高度可擴展、注重隱私的去中心化L1協議,後來發現不需要那麼多L1,轉而聚焦於爲以太坊生態系統構建解決方案。爲實現這一目標,Espresso分別針對隱私和性能問題開展了兩項獨立的工作。

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,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(如以太坊)進行結算。實際上,Rollups並不一定需要排序器;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速度的體驗。

目前排序器面臨的主要問題是容易出現中心化(通常由單個運營商運營),存在交易審查、MEV提取和單點故障(即有效性問題)等風險。

Espresso的共享排序器等解決方案(依賴於獨立的、無需許可的網路節點)旨在幫助解決這一問題。Espresso正在創建一個共享排序市場,第2層鏈可以通過該市場將區塊空間出售給共享提議者,包括以太坊主網EVM本身的提議者,他們通過滿足多個鏈上的用戶需求來創造額外價值。

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。該協議使資產創建者能夠發行私有數字資產,同時指定可以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更高級策略。

VERI-ZEXE是一種去中心化私人計算(DPC)系統。2019年,Bowe等人提出了DPC方案,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該計算的正確性。他們實現了名爲ZEXE(zk-execution)的系統,該系統實例化了DPC方案以解決上述兩個痛點。簡而言之,ZEXE是一個"可編程的Zcash",從單一應用系統推廣到智能合約系統,同時保留隱私保證。

VERI-ZEXE在交易生成方面將最先進水平提高了約9.0倍,在內存使用方面提高了約2.6倍,並將在CAPE的未來版本中使用,以啓用任意用戶定義的資產策略,同時保持可配置的資產隱私。

HotShot

HotShot是一個優先考慮高吞吐量和快速最終確定的共識協議,基於HotStuff協議。

HotShot是開放的、無權限的,它將參與排序器網路的權力下放,在提供高吞吐量和快速最終結果的同時,還保證了安全性和有效性。HotShot採用權益證明(PoS)安全模型,Espresso團隊對其提出的關鍵要求之一是在不影響驗證器集規模的情況下實現強大的性能。具體來說,HotShot至少應能擴展到包括所有以太坊驗證者(目前超過70萬)的參與。

Tiramisu

Tiramisu是一個數據可用性解決方案,創新點在於有三個新穎的層;大多數rollup依賴於L1區塊鏈(如以太坊)來提供數據,但是缺點是非常昂貴。

Tiramisu的基礎層被稱爲Savoiardi。這是一個抗賄賂層(類似於以太坊的danksharding提議),提供最高級別的安全性。然而,由於這一特性,它是三個層中對用戶最不友好的一層。爲了解決這個問題,Espresso在其解決方案中增加了兩層。

Mascarpone是中間層,通過選舉一個小型的數據管理委員會來保證高效的數據恢復。

Cocoa被恰當地命名爲整個系統的"頂層灑水"。Cocoa通過爲Tiramisu提供內容交付網路,幫助Tiramisu提供"Web2級性能"。這有助於高效的數據恢復,並大大加快了數據傳播速度。鑑於該層本質上是中心化的,它完全是可選的,沒有它,Tiramisu也能完美運行。它有助於加快數據可用性,而且可以很容易地更改或刪除。

Espresso Systems在設計其協議時考慮到了靈活性和模塊化,使用其排序器的rollup如果不想使用Tiramisu,也可以使用任何其他數據可用性解決方案。

Espresso Sequencer

Espresso Sequencer是一個爲以太坊上的第2層擴展解決方案分散交易排序的系統,是去中心化的共享排序層。

Espresso Sequencer圍繞單一去中心化的權益證明安全模型進行設計,該模型支持用於排序交易的共識協議和可實現進一步性能優勢的數據可用性機制。它還包含一個匯總合約系統,該系統註冊已提交的排序事務塊,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註冊更新的狀態承諾,以及接收並驗證狀態更新的證據。

Espresso Sequencer支持L2的去中心化。它處理匯總交易的去中心化排序和數據可用性,充當匯總及其底層L1平台之間的中間件。Espresso Sequencer被設計爲一個可以部署任何zk-VM或樂觀VM的平台。最終,Espresso還可以通過將zk-VM和樂觀VM同時復制到多個L1來充當互操作層。

發展進程

2022年6月15日,Espresso開始在Goerli測試網上使用CAPE。

2022年11月28日,Espresso發布Espresso測試網1 - Americano,首次公開發布Espresso Sequencer。

2023年7月20日,Espresso Systems與Polygon zkEVM推出共享Doppio測試網。

2023年8月5日,Espresso向公衆開放Doppio測試網,並發布了Espresso Sequencer與Polygon zkEVM堆棧的端到端集成演示。

2023年9月29日,Espresso Systems發布測試網3 - Cortado,無縫集成OP Stack匯總和Polygon zkEVM匯總,以實現去中心化、共享排序。

2024年1月26日,Espresso Systems發布測試網4 - Gibraltar,展示與Arbitrum技術堆棧的集成。並首次看到外部運營商運行Espresso Sequencer節點。

(此測試網版本還看到Espresso Sequencer支持四個匯總堆棧(Arbitrum、Cartesi、Optimism和Polygon zkEVM)以及與Rollup項目的多個合作。)

2024年2月3日,Espresso宣布即將推出第五個測試網 - Cappuccino,屆時將招募更多實體來運行Espresso Sequencer節點以進一步分散排序器。計劃將在2024年第一季度末發布。

2024年3月13日,Espresso表示正在創建一個共享排序市場,第2層鏈可以通過該市場將區塊空間出售給共享提議者,包括以太坊主網EVM本身的提議者,他們通過滿足多個鏈上的用戶需求來創造額外價值。

2024年5月22日,Espresso發布測試網5 - Cappuccino,Espresso已將HotShot最終層擴展到Cappuccino測試網上的100個節點。該測試網還增加了對Arbitrum欺詐證明的支持。

生態系統

項目合作

2023年7月19日,Espresso Systems和EigenLayer宣布建立生態系統合作夥伴關係,利用Espresso Sequencer網路上的重新抵押,通過EigenLayer,Espresso Sequencer將能夠訪問以太坊的質押資本基礎和去中心化驗證器集,從而優化節點使用並提高資本效率。

2023年7月20日,Espresso Systems和Injective合作,Injective集成了Espresso Sequencer,此次合作將從Cascade開始,Cascade是IBC生態系統的第一個鏈間Solana SVM匯總,並展示了Injective對長期去中心化和可擴展性的承諾。Cascade目前處於公共測試網,允許開發人員首次在Injective和更廣泛的IBC生態系統上部署Solana合約。

2023年7月20日,Espresso Systems和AltLayer將Espresso Sequencer引入AltLayer Stack,通過AltLayer的去中心化驗證和Espresso Sequencer爲開發人員提供更多加速去中心化的選擇。兩家公司將探索使用AltLayer平台構建的Rollups和Espresso Sequencer之間的集成。

2023年7月20日,Espresso Systems和Catalyst合作提高互操作性,Catalyst成爲第一個致力於Espresso Sequencer生態系統的應用程序。Catalyst是一個跨鏈AMM平台,專注於連接模塊化區塊鏈。Catalyst致力於利用Espresso Sequencer,爲安全、無縫的跨匯總互操作性奠定了基礎。在接下來的幾個月中,Catalyst計劃優先部署使用Espresso Sequencer的Rollups。

2023年7月20日,Espresso Systems宣布計劃與Spire集成,Spire是第3層匯總即服務產品,公開宣布計劃使用Espresso Sequencer進行排序和數據可用性。

2023年7月20日,Espresso Systems推出與Polygon zkEVM堆棧集成的測試網,測試網允許用戶將交易提交到Polygon zkEVM的分支,然後將交易路由到運行Espresso HotShot協議的節點並由其排序。

2023年7月20日,Espresso Systems和Caldera將分散式測序引入OP Stack,Espresso Systems和Caldera將部署optimistic rollup,使用Espresso Sequencer進行訂購和快速確認,並使用Espresso數據可用性(DA)進行存儲。Caldera將提供OP Rollup界面、站點托管、區塊瀏覽器和索引器。

2023年12月21日,Espresso Systems和Offchain Labs宣布合作將去中心化版本的Timeboost交易排序和Espresso Sequencer引入Arbitrum生態系統及其他領域。Timeboost是一項交易排序策略,最初由Offchain Labs開發,旨在保護用戶免於搶先交易並減輕最大可提取價值(MEV)的有害影響。

2024年1月26日,Espresso Systems和區塊鏈基礎設施提供商Blockdaemon合作,後者通過部署外部定序器節點來支持Espresso Systems。其將管理位於歐洲和亞洲的4個測序節點。

2024年3月8日,Espresso Systems和Across合作,此次合作將讓Across Protocol利用Espresso的快速預確認功能,該預確認由HotShot共識協議保障,該協議在連續兩個區塊後達到最終結果。該集成將利用HotShot的共享安全性和快速最終性來在Rollup之間進行橋接。

項目團隊

Ben Fisch是Espresso Systems的CEO以及聯合創始人,是耶魯大學計算機科學助理教授,此前,也是斯坦福大學的博士生,與Dan Boneh在應用密碼學研究小組一起工作。

Charles Lu是Espresso Systems的CEO以及聯合創始人。他之前在某交易平台擔任實驗室負責人,Charles Lu曾就讀於斯坦福大學。

Benedikt Bünz是Espresso Systems的聯合創始人兼首席科學家。是斯坦福大學Dan Boneh應用密碼學小組的博士生。主要關注加密貨幣的密碼學。

項目融資

Espresso通過種子輪和B輪融資總募集金額達到6000萬美金

2022年3月6日,Espresso Systems已籌集3200萬美元資金,由Greylock Partners和Electric Capital領投,多家知名投資機構參與。Espresso Systems還包括主要行業參與者作爲支持者。

2024年3月21日,Espresso Systems公布已完成由某知名投資機構領投的2800萬美元B輪融資。Espresso指出,多個知名項目以及來自