现代 rollup 的执行环境已显著超越传统以太坊虚拟机(EVM)兼容性范畴。尽管 EVM 因其熟悉度和工具支持仍是众多部署的首选,但新兴框架正日益提供基于 WASM 的虚拟机或混合解决方案,如 zkEVM 和自定义虚拟机。这些替代方案通过实现更高吞吐量、多语言支持或优化的密码学证明系统,有效解决了 EVM 的局限性。业内专家指出,部分实现方案现已提供 EVM+WASM 混合环境,使开发者能够使用 Solidity 或 Rust 编写合约,同时获得先进执行模型带来的性能提升。
DTVM 等创新技术引入了确定性虚拟机架构,实现了显著更快的合约执行效率、多种 ISA(指令集架构)兼容性,以及确定性 JIT 编译流程。这些混合设计在执行速度上通常比纯 EVM 链快两倍,同时保持与以太坊开发工具的 ABI 兼容性。
排序器在 rollup 交易排序与批处理中扮演着至关重要的角色。传统模式仍以中心化排序器为主,它们提供高吞吐量和简便操作,但使 rollup 面临审查风险和 MEV(矿工可提取价值)集中问题。行业分析师观察到,越来越多项目正通过将排序权限逐步委托给验证者集或与 L1 协议集成的提议者网络,积极推动去中心化进程。
共享排序器代表了 2025 年新兴的第三种模式,多个 rollup 共用单一去中心化排序网络。此设计旨在提升跨 rollup 可组合性,同时减轻每个 rollup 维护独立排序基础设施的成本和运营负担。Astria 或 Espresso 等项目正在开发共享排序网络模型,早期研究已开始量化这些网络对 MEV 协调和套利盈利能力的影响。
数据可用性层构成模块化 rollup 系统的关键基础,通过将数据存储和可用性保障与执行逻辑分离。Celestia 开创了模块化区块链先河,提供共识和 DA 服务而不涉及执行逻辑,采用数据可用性采样技术使轻客户端无需完整下载即可验证区块数据。其设计支持高吞吐量(如每秒处理多兆字节区块)和可扩展性,这是执行层单独无法实现的。
EigenDA 通过 EigenLayer 再质押机制构建在以太坊之上,继承以太坊安全性同时提供数据可用性即服务。技术专家解释,它利用纠删码和密码学承诺,以远低于直接发布完整数据到以太坊的成本提供安全、高吞吐量的数据可用性服务。Polygon 团队开发的 Avail 则提供了一个面向多生态系统 rollup 的链无关数据可用性层。它将数据可用性与共识分离,支持轻客户端验证的采样功能,并致力于实现跨 rollup 网络的互操作性。
结算是指在一层(Layer 1)链上最终确认 rollup 状态的过程。这通常涉及将状态承诺或证明发布回以太坊等 L1 网络。乐观 rollup 依靠欺诈证明机制,允许参与者在挑战窗口期内质疑无效状态转换。而 ZK rollup 则通过有效性证明在链上确认前提供密码学验证。这两种方法都在基础层建立信任和结算保障,该基础层独立于上层运行的 rollup 维护共识和安全。
桥接基础设施连接 rollup 与用户资产及外部网络。行业专家表示,桥必须安全地在不同链间移动代币或数据,通常采用与 rollup 的证明系统和 DA 层相协调的设计。结算与桥接协议紧密集成,确保在 rollup 上注册的转账能在目标链上得到正确确认和最终处理。这些连接同时利用链上合约和链下基础设施维护系统信任和操作连续性。
模块化 rollup 的安全性核心依赖于证明系统和结算分层。乐观 rollup 依赖欺诈证明机制,参与者可在规定窗口内对不正确的状态转换提出质疑,确保无效交易能在最终确认前被撤销。相比之下,ZK rollup 提交的有效性证明在包含前就密码学地保证了正确性,从而实现近乎即时的最终确认性和抵抗状态篡改的能力。
除证明类型外,区块链专家指出,部分 rollup 通过 EigenLayer 的主动验证服务(AVSs)采用再质押安全模型。这些系统允许验证者集在以太坊上再质押资产,并将安全保障扩展至数据可用性层和执行环境。这种设计使模块化安全保障能够伴随以太坊的信任假设而扩展,同时保持 rollup 部署和升级的灵活性。通过选择适当的证明系统、DA 提供商和验证者质押模型组合,构建模块化 rollup 技术栈的团队可以根据最终确认速度、去中心化程度、信任假设和成本之间的权衡进行精确定制。