2025 年的 Rollups 即服务:OP、ZK、Arbitrum Orbit、Polygon CDK 和 zkSync Hyperchains
引言
在 2025 年,Rollups-as-a-Service (RaaS) 和模块化区块链框架已成为扩展以太坊和构建自定义区块链的关键。领先的框架——Optimism 的 OP Stack、zkSync 的 ZK Stack (Hyperchains)、Arbitrum Orbit、Polygon 的链开发工具包 (CDK) 及相关解决方案——允许开发者使用不同方法(乐观 vs 零知识)启动自己的 Layer-2 (L2) 或 Layer-3 (L3) 链。这些框架共享一种模块化理念:它们将执行、结算、数据可用性和共识等关注点分离,从而能够对每个组件进行定制。本报告将从数据可用性选项、定序器设计、费用模型、生态系统支持等关键维度比较这些框架,并审视它们在公共和企业环境中的架构、工具、开发者体验和当前采用情况。
比较概览
下表总结了每个框架的几 个核心特性:
| 方面 | OP Stack (Optimism) | ZK Stack (zkSync) | Arbitrum Orbit | Polygon CDK (AggLayer) |
|---|---|---|---|---|
| Rollup 类型 | 乐观 Rollup | 零知识 (有效性) | 乐观 Rollup | 零知识 (有效性) |
| 证明系统 | 故障证明 (欺诈证明) | ZK-SNARK 有效性证明 | 故障证明 (欺诈证明) | ZK-SNARK 有效性证明 |
| EVM 兼容性 | EVM 等效 (geth) | 高 – zkEVM (基于 LLVM) | EVM 等效 (Arbitrum Nitro) + 通过 Stylus 支持 WASM | Polygon zkEVM (EVM 等效) |
| 数据可用性 | 以太坊 L1 (链上);可插拔的 Alt-DA 模块 (Celestia 等) | 以太坊 L1;也支持链下 Validium 选项 (Celestia, Avail, EigenDA) | 以太坊 L1 (rollup) 或 AnyTrust 委员会 (链下 DAC);支持 Celestia, Avail | 以太坊 L1 (rollup) 或链下 (通过 Avail 或 Celestia 实现 validium);可能混合使用 |
| 定序器设计 | 单一定序器 (默认);可通过定制实现多定序器。Superchain 的_共享定序器_愿景 (未来)。 | 可配置:可以是中心化的或去中心化的;支持 L1 优先队列。 | 可配置:单一运营商或去中心化验证者。 | 灵活:单一定序器或多个验证者 (例如 PoS 委员会)。 |
| 定序器访问权限 | 目前是中心化的 (每个 OP 链的定序器由其运营商运行);尚未无需许可。计划为 OP 链建立一个共享、无需许可的定序器网络。L1 备用队列允许在定序器故障时进行无需信任的交易提交。 | zkSync Era 使用中心化定序器 (Matter Labs),但 ZK Stack 允许自定义定序器逻辑 (甚至外部共识)。支持 L1 优先排序以保证公平性。去中心化定序器选项正在开发中。 | Arbitrum One 使用中心化定序器 (Offchain Labs),通过 L1 收件箱实现故障转移。Arbitrum Orbit 链可以运行自己的定序器 (最初是中心化的) 或建立一个验证者集合。BoLD 升级 (2025 年) 实现了无需许可的验证,以去中心化 Orbit 链。 | Polygon zkEVM 最初使用单一定序器 (Polygon Labs)。CDK 允许启动一个带有需许可验证者集合或其他共识机制的链以实现去中心化。许多 CDK 链为了简单起见从中心化开始,并有路线图计划后续由社区运营定序器。 |
| 手续费代币 | 基于 OP 的 L2 默认使用 ETH (以简化用户体验)。技术上支持自定义 gas 代币,但大多数 OP 链选择 ETH 或标准代币以实现互操作性。(OP Stack 最近的指导意见倾向于在 Superchain 中使用通用代币)。 | 支持自定义基础代币 – 开发者可以选择 ETH 或任何 ERC-20 作为原生 gas。(这种灵活性使得基于 zkSync 的链能够建立项目特定的经济模型。) | 支持自定义 gas 代币 (2023 年末升级)。链可以使用 ETH、Arbitrum 的 ARB 或自己的代币支付费用。示例: Ape Chain 使用 APE 作为 gas。 | 支持自定义原生代币。许多 Polygon CDK 链使用 MATIC 或其他代币作为 gas。Polygon 的生态系统鼓励使用 MATIC 以保持跨链一致性,但并非强制要求。 |
| 手续费模型与成本 | 用户支付 L2 gas (由定序器收取) 加上 L1 数据发布成本。定序器必须将交易数据 (calldata 或 blobs) 发布到以太坊,因此一部分费用用于支付 L1 gas。收入分享: Superchain 中的 OP 链承诺将约 2.5% 的收入贡献给 Optimism Collective (用于资助公共产品)。 | 用户支付的费用 (通常是 ETH 或选定的代币) 覆盖了 L1 证明验证和数据成本。协议层面没有对费用征收“税”——每个链的定序器保留收入以激励运营商。ZK 证明者成本是一个因素:运营商可能会收取稍高的费用或使用高效的证明者来管理成本。最终性很快 (无延迟),因此用户不需要第三方快速退出。 | 用户支付 gas (ETH 或链的代币),覆盖 L2 执行 + L1 批处理成本。定序器/验证者保留费用收入;没有强制向 Arbitrum DAO 或 L1 分享收入 (除了 L1 gas 成本)。为避免乐观 Rollup 的 7 天延迟,许多 Orbit 链集成了流动性提供商或官方快速提款桥 (Arbitrum 通过流动性网络支持某些 Orbit 链的 15 分钟快速退出)。 | 用户支付的 gas 费用覆盖了证明和发布成本。定序器或验证者赚取这些费用;Polygon 不对 CDK 链的收入征收任何租金或税。使用链下 DA (validium 模式) 可以将费用降低超过 100 倍 (将数据存储在 Celestia 或 Avail 而非以太坊),但会带来一些信任假设。 |
表格:OP Stack、zkSync 的 ZK Stack、Arbitrum Orbit 和 Polygon CDK 关键技术特性高层比较。
数据可用性层
数据可用性 (DA) 是 Rollup 存储其交易数据的地方,以便任何人都可以重建链的状态。所有这些框架都支持使用以太坊 L1 作为 DA (在以太坊上发布 calldata 或 blob 数据以获得最高安全性)。然而,为了降低成本,它们也允许替代的 DA 解决方案:
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OP Stack: 默认情况 下,OP 链在以太坊上发布数据 (作为 calldata 或 blobs)。得益于模块化的“Alt-DA”接口,OP Stack 链可以轻松地接入其他 DA 层。例如,一个 OP 链可以使用 Celestia (一个专用的 DA 区块链) 而不是以太坊。2023 年,OP Labs 和 Celestia 发布了一个测试版,其中一个 OP Stack rollup 在以太坊上结算,但将批量数据存储在 Celestia 上。这在继承 Celestia 数据可用性保证的同时降低了费用。总的来说,任何 EVM 或非 EVM 链——甚至是比特币或中心化存储——都可以配置为 OP Stack 中的 DA 层。(当然,使用安全性较低的 DA 是以牺牲部分安全性为代价来换取成本。) 以太坊仍然是生产环境中 OP 链的主要选择,但像 Caldera 的 Taro 测试网这样的项目已经展示了使用 Celestia DA 的 OP Stack。
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ZK Stack (zkSync Hyperchains): ZK Stack 提供rollup 和 validium 两种模式。在 rollup 模式下,所有数据都在链上 (以太坊)。在 validium 模式下,数据保存在链下 (只有有效性证明在链上)。Matter Labs 正在将 Avail、Celestia 和 EigenDA 集成为 ZK Stack 链的一流 DA 选项。这意味着一个 zkSync Hyperchain 可以将交易数据发布到 Celestia 或由 EigenLayer 驱动的网络,而不是 L1,从而大幅提高吞吐量。他们甚至提出了 volition 的概念,即链可以根据每笔交易决定是将其作为 rollup (链上数据) 还是 validium (链下数据) 处理。这种灵活性允许开发者在安全性和成本之间取得平衡。例如,一个游戏 hyperchain 可能会使用 Celestia 廉价地存储数据,同时依赖以太坊进行定期证明。ZK Stack 的设计通过节点软件中的 DA 客户端/调度器组件使 DA 可插拔。总的来说,以太坊仍然是默认选项,但 zkSync 的生态系统强烈强调模块化 DA 以实现“超大规模”吞吐量。
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Arbitrum Orbit: Orbit 链可以在 Arbitrum 的两种数据模式之间选择:rollup (数据发布在以太坊上) 或 AnyTrust (数据可用性委员会)。在 Rollup 配置中,Orbit L3 会将其 calldata 发布到 L2 (Arbitrum One 或 Nova) 或 L1,以更高的成本继承完全的安全性。在 AnyTrust 模式下,数据由一个委员会保存在链下 (如 Arbitrum Nova 中所用,它使用一个数据可用性委员会)。这大大降低了高交易量应用 (游戏、社交) 的费用,但代价是信任一个委员会 (如果_所有_委员会成员合谋扣留数据,链可能会停止)。除此之外,Arbitrum 也在与新兴的模块化 DA 网络集成。值得注意的是,Celestia 和 Polygon Avail 被支持作为 Orbit 链的替代 DA 层。像 AltLayer 这样的项目也致力于开发使用 EigenDA (EigenLayer 的 DA 服务) 的 Orbit rollup。总而言之,Arbitrum Orbit 提供了灵活的数据可用性:通过以太坊在链上,通过 DAC 或专门的 DA 链在链下,或混合模式。许多 Orbit 的采用者选择 AnyTrust 以节省成本,特别是如果他们有一组已知的验证者或合作伙伴来确保数据可用。
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Polygon CDK: Polygon 的 CDK 在 DA 方面本质上是模块化的。一个 Polygon CDK 链可以作为 rollup (所有数据在以太坊上) 或 validium (数据在独立的网络上) 运行。Polygon 有自己的 DA 解决方案,名为 Avail (一个用于数据可用性的区块链),CDK 链可以使用 Avail 或任何类似的服务。2024 年末,Polygon 宣布将 Celestia 直接集成到 CDK 中——使 Celestia 成为工具包中一个“易于插拔”的 DA 选项。该集成预计在 2024 年初完成,使 CDK 链能够无缝地将压缩数据存储在 Celestia 上。Polygon 指出,与将所有数据发布到以太坊相比,使用 Celestia 可以将交易费用降低超过 100 倍。因此,CDK 链的创建者可以简单地将 DA 模块切换到 Celestia (或 Avail) 而不是以太坊。一些 Polygon 链 (例如 Polygon zkEVM) 目前将所有数据发布到以太坊 (以获得最大安全性),而其他链 (可能是一些企业链) 则作为带有外部 DA 的 validium 运行。CDK 也支持**“混合”模式**——例如,关键交易可以上以太坊,而其他交易则上 Avail。这种模块化的 DA 方法符合 Polygon 更广泛的 Polygon 2.0 愿景,即多个由 ZK 驱动的链具有统一的流动性但数据后端各不相同。
总而言之,所有框架都在不同程度上支持多个 DA 层。以太坊仍然是 DA 的黄金标准 (特别是在 EIP-4844 带来的 blob 空间使链上数据更便宜之后),但新的专用 DA 网络 (Celestia, Avail) 和方案 (EigenLayer 的 EigenDA, 数据委员会) 正在被全面采纳。这种模块化使得 2025 年的 rollup 创建者可以通过简单地配置不同的 DA 模块,而不是从头构建一个新链,来在成本和安全性之间做出权衡。
定序器设计与去中心化
定序器是为 rollup 排序交易并生成区块的节点 (或节点集)。定序器的设计方式——中心化 vs 去中心化,无需许可 vs 需许可——影响着链的吞吐量和信任假设:
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OP Stack (Optimism): 目前,大多数 OP Stack 链运行一个由链的核心团队或赞助商运营的单一定序器。例如,Optimism 主网的定序器由 OP Labs 运行,而 Base 的定序器由 Coinbase 运行。这带来了低延迟和简单性,但代价是中心化 (用户必须信任定序器公平地包含他们的交易)。然而,Optimism 内置了信任最小化的机制:有一个 L1 交易队列合约,用户可以在以太坊上提交交易,而定序器_必须_将这些交易包含在 L2 链中。如果定序器宕机或审查交易,用户可以依赖 L1 最终被包含 (尽管会有一些延迟)。这为恶意或失败的定序器提供了一个安全阀。在去中心化方面,OP Stack 是模块化的,理论上允许多个定序器——例如,可以使用 OP Stack 代码实现一个基于轮询或权益证明的区块提议者集合。实际上,这需要定制,并且不是开箱即用的配置。长期的 Superchain 路线图设想为所有 OP 链提供一个共享定序器,这将是一组验证者同时为多个链排序交易。共享定序器可以实现跨链原子性并减少整个 Superchain 的 MEV。截至 2025 年,它仍在开发中,但 OP Stack 的设计并不排除接入这样的共识机制。目前,定序器操作仍然是需许可的 (由白名单实体运行),但 Optimism 治理计划在技术和经济条件成熟时将其去中心化 (可能通过质押或委员会轮换)。简而言之:OP Stack 链从中心化排序开始 (以 L1 作为后备),并规划了一条逐步去中心化的路径 (从“阶段 0”到“阶段 2”的成熟度,无需辅助轮)。
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ZK Stack (zkSync Hyperchains): zkSync Era (L2) 目前使用由 Matter Labs 运营的中心化定序器。然而,ZK Stack 的构建允许新链采用各种排序模式。选项包括中心化定序器 (易于启动)、去中心化定序器集合 (例如,多个节点就排序达成共识)、来自 L1 的优先交易队列,甚至是外部定序器服务