Layer2網路是以太坊正正確性的一種延伸路徑，Metis是一種基於以太坊鏈的Layer2解決方案，最大的亮點是其為首個成功實現去中心化排序器的Optimistic Rollup。與其他Layer2相比，Metis採用了Proof-of-權益排序器礦池機制，並引入了驗證者角色，以確保網路的持續可用性和審查抵抗力。此外，Metis的去中心化排序器設計使得抗MEV並解決單點故障問題。 Metis的生態發展基金提供資金支持，其去中心化排序器的設計也成為了交易流程的關鍵。相較之下，其他Layer2網路排序器通常是中心化的。 Metis不斷增長的TVL反映了市場對其投資預期的認可。
作者：YBB資本研究員Ac-Core
前言：
Layer2在我們意識中應該是豐富「以太坊正確性」的一種延伸路徑，但受到市場傳言Metis的創始團隊是「Vitalik Buterin媽媽/閨蜜」的影響，Metis被冠以了MEME Layer2的布拉格，這無疑直刺了市場投資者對於以太坊正統性信念的要害。但區塊鏈目前本質屬性仍是“代碼+金融”，而站在投資角度考慮，技術與市場一直是對稱既離又合的歡喜冤家，Metis是否可以藉助其他Rollup中心化的排序器問題和強控制經濟模型的劣勢，從牲畜Layer2移動？
梅蒂斯簡介
（左娜塔莉亞·阿梅琳，右埃琳娜·西內爾尼科娃）
MEME屬性的來源，根據Metis官網訊息，Metis的聯創兼領導人Elena Sinelnikova一直在推動區塊鏈行業的教育和普及工作，也是教育性非營利組織全球最大的女性區塊鏈社區CryptoChicks的聯CryptoChicks的另一位聯創是Natalia Ameline，她是以太坊創始人Vitalik Buterin 的母親，此外Vitalik Buterin 的父親Dmitry Buterin 也牽頭了區塊鏈教育公司Blockgeeks，致力於與區塊鏈開發鏈技術相關價格。 Metis Network於2018年成立，2021年5月發行。
Metis是一條基於以太坊鏈的Layer2，是Optimism最早的分叉項目，工作原理與其他Layer2相同，最大的亮點是其為首個成功實現排序器去中心化的Optimistic Rollup。此網路採用Proof-of-權益排序器礦池機制以確保網路的持續可用性和審查抵抗力，同時啟用費用共享和排序器質押。這些排序器負責決定交易的資源順序，過程中必須取得排序器礦池中至少2/3以上的排序器簽名，才能將資料快取上傳至Layer1網路。為了防止不良行為，Metis還引入了驗證者角色，對區塊進行污染調查，確保排序器對交易的排序是正確的。
MPC（多方運算）在隱私保護和去中心化方面具有優勢，然而在需要共識的區塊鏈網路中，它也存在一些明顯的劣勢。由於缺乏集群節點分配訊息，導致了通訊次數的增加由此又導致了網路內通訊成本的顯著上漲。 Metis的方案將單點排序器轉變為解決排序器礦池，透過節點質量押和輪換機制實現去中心化，從而使去中心化排序器能夠得出結論雖然這可能使網絡成本最終並不比Layer1低太多，但卻能夠實現抗MEV並解決單點故障問題，同時將收益分配給節點質押者。
Metis TVL的快速成長引起了人們對於去中心化排序器重要性的關注，根據L2BEAT數據，目前在所有Layer2網路中OP方案的TVL排名第五。 Metis的去中心化排序器設計初中既能啟動分配蛋糕，同時也可以讓市場看到Layer2複製代幣的價值捕獲。
圖片來源： L2BEAT 資料時間24/02/01
Rollup三要素
Rollup是Layer2解決方案之一，也稱為成交量疊。其工作原理統一在以太坊主網（即Layer1）上進行交易計算和存儲遷移至Layer2進行處理和壓縮，將壓縮後的資料上傳至以太坊主網，從而擴展以太坊的性能。
Rollup根據確保壓縮資料有效性（資料即正確性）的方案不同可以分為ZK Rollup和Optimistic Rollup。它涉及鏈下計算，每隔四分之一將交易備份到鏈上，進行滾動驗證和記賬，並雖然我們通常將其稱為Rollup鏈，但Rollup的鏈下部分並不是完整的區塊鏈，從字面上理解Rollup將一筆交易成交量起來形成一個Rollup交易，所有節點都在接收到此Rollup交易後不執行被成交量起來的邏輯而只接受這些邏輯的執行結果。
圖片來源：Ac-Core自製
排序器(Sequencer)
排序器是L2 中負責將交易排序、整理、備份並提交到L1 網路的角色，目前大多數L2項目，都依賴單一排序器（通常是項目方自己）來完成更多工作，這裡存在著兩個安全性問題：1.單點故障，如果序列器因為攻擊或技術故障出現問題，整個網路會因此停擺；
2.擴展性問題，單一的序列器可能難以滿足急劇增長的交易量。
驗證
交易過程中在排序器發送資源的資料需要經過驗證，目前以太坊Rollup的大部分驗證是由以太坊Rollup智慧合約執行來確保坊資料的可信賴性。主要存在兩種不同的驗證方式：ZK Rollup（零知識證明Rollup）和Optimistic Rollup（Optimism成交量疊）。例如：
ZK 總結：
驗證方法：ZK Rollup使用零知識證明（Zero-Knowledge Proofs）來驗證在Layer2發生的所有交易的正確性。零知識證明允許驗證方在不了解具體交易細節的情況下確認其有效性；
隱私保護：ZK Rollup強調用戶隱私，因為在Layer1上提交的是計算結果的「證明」而不是交易的詳細資訊。具體的交易內容在Layer2上進行，而Layer1只驗證零知識證明的相當於。
Optimism匯總：
驗證方法： Optimistic Rollup採取「Optimism」策略，即假設所有的交易都是合法的，在必要的時候才進行驗證。驗證是透過詐欺證明（Fraud Proofs）來完成的，即在Layer1上提交證明，證明Layer2上的交易違反了規則；
即時性：由於假設所有交易合法，Optimistic Rollup在Layer2上的交易可以快速進行，而驗證發生在有爭議或爭議產生時。
DA（數據可用性）
DA即資料可用性，將鏈下處理的每筆交易的狀態資料公開發布，使其他參與者也可以存取和使用這些交易狀態資料。 Layer2將交易的狀態資料寫入以太坊Layer1，從而實現DA 。也有一些Rollup Layer2將交易關鍵數據寫在第三方區塊鏈上，數據可用性的前提是數據可信賴。
例如：
Optimistic Rollup中的DA：確保Layer1上能夠取得Layer2上所有交易的資料。如果資料不可用，任何人都可以在Layer1上提出前台，這有助於防止潛在的資料竄改或遺漏；
ZK Rollup中的承諾：在Layer2中，所有交易的計算和儲存都發生，但只有計算的結果（稱為承諾）被提交到Layer1。零知識證明用來證明這些承諾的正確性。
註：在ZK Rollup中「承諾」更著重於驗證Layer2上交易計算結果的正確性，而「數據可用性」則更著重於確保Layer1可用Layer2上所有交易的數據，這兩者通常是相輔相成的，以確保整個系統的安全性和可靠性。
在Rollup的三個關鍵要素中，排序器被認為是關鍵的。排序器負責鏈下執行對Layer2交易資訊進行排序和壓縮的過程。由於這個過程涉及資料的可信任性驗證，實現資料的可用性至關重要。然而當排序器去中心化的時候，對於資料可信賴性驗證和可用性的實作可能就不再那麼緊迫了。
基於PoS共識的Metis去中心化排序器
圖源：Metis L2
排序器的選擇
在Metis上鎖倉$Metis有機會成為節點，會根據鎖倉的$Metis數量計算權重，演算法會為這些節點分別分配一個範圍。 Metis Rollup對「交易資料驗證板塊」進行了改進。在Layer2層的計算過程中，引入了一個名為「驗證人」的角色，並透過競爭挖礦機制來激勵驗證節點快速驗證交易，而這個過程透過競爭實現機制。與其他採用權益證明（PoS）機制的Layer1網路類似，Metis的交易也需要節點來驗證。因此，從Metis上預留並傳送到L1上的資料不存在爭議問題，所以避免了將資產從Metis提取到以太坊主網上出現間隔和延遲時的問題。
與Optimistic Rollup 相比，Metis Rollup 的一個顯著差異是，資產從Metis 提取到以太坊L1 層只需要幾個小時或幾分鐘。這突顯了Metis Rollup 在處理交易的效率和速度方面的優勢。整體上，鎖倉演算法的加權的節點加入排序器的機率加權。當然這其中也有一些隨機成分。
排序器的MPC(多方計算)
Metis實作排序器的去中心化涉及三個關鍵角色：管理者（Admin）、排序器和基於PoS的共識層。
管理者：負責設定整體網路的關鍵參數，以及管理排序器加入排序器礦池的資格。協議方不再直接掌握此類事務的絕對控制權，而是透過提案審定後由管理員執行。去中心化的困難點之一升降機的管理必須以去中心化的方式有效率地進行，同時要保持和便利；
排序器：Metis採用了基於TSS（閾值簽章方案）的MPC（多方運算）簽章來管理多個排序器的簽章權限。每個排序器能夠決定一個批次，並透過MPC簽署的方式讓所有排序器參與。如果簽名數量超過2/3，則認為該有效批次，可以提交到L1上的Rollup合約中。排序器礦池進行的MPC簽章由基於PoS網路中的另一個合約進行管理。 PoS網路偵測不到MPC位址時，會觸發MPC模組以產生金鑰；
以PoS為基礎的共識層：PoS網路負責管理排序器簽章權限的合約，監控MPC位址，以及觸發金鑰的產生。產生的金鑰會被分片後指派給礦池中的每個排序器，用於進行MPC簽章。此模組的設定主題了金鑰的生命週期管理，包括金鑰簽章產生、金鑰重新分享、應用程式簽章、刪除簽章等；
採用TSS的原因在於其具有高容錯性和高彈性的屬性。首先於多簽，TSS在鏈上對每個簽名進行驗證，而是將所有簽署者的簽名聚合後統一進行驗證，從而提高了交易確認速度。此外，PoS節點間的通訊使用獨立的Tendermint通道，而MPC運行時的通訊則採用了libp2p協定。這一整套系統的設計旨在實現高效、安全的排序器去中心化管理。
Metis排序器的交易流程
1.啟動用戶開始交易；2.交易被轉發到網路排序器節點；3.區塊生成：排序器接受交易有效時創建最終區塊；4.確定：多方計算（MPC）節點講區塊合併轉發到達以太坊主鏈。
梅蒂斯EDF
Metis生態發展基金（MetisEDF）因此提供資金支持，涵蓋了多個方面，如激勵協議的開發和部署、提供流動性支持、進行安全審計和實施流動性挖礦計劃等。分配包括：
Sequencer挖礦：65.4%（3百萬$METIS / >2.6億美元）；
生態系資助：34.6%（1.6百萬$METIS / >1.4億美元）。
中心化的排序器問題
圖片來源：Ac-Core自製
以太坊的原理是，每個節點都儲存且執行用戶提交給它的每筆交易，這種高級別的安全方式也導致整個網路十分昂貴，所以需要為整個網路擴容而採取Rollup解決方案。也就是說，Rollup = Layer1的組合約+Layer2的自身網路節點，即鏈上智慧合約+鏈下聚合器，在結算、共識、資料可用性方面均依賴以太坊，自己只需負責執行Rollup。
鏈上智能合約，表示了它的信仰模型就是以太坊上的一個智能合約，借用了以太坊的安全性； 鏈下聚合器，表示它會鏈下執行並聚合交易，將大批量的交易進行壓縮，並最終放到以太坊主網上，達到更快且更便宜的目的。
Layer2網路節點又由許多部分組成，其中排序器元件。它負責接收Layer2上的交易請求，從而決定它們的執行順序放置交易序列進行批量，傳送給Rollup項目在最終Layer1上的基本約定，目前以太坊所有Layer2 Rollups的排序器都是中心化的，Metis卻正好注意了去中心排序器的先機。
Layer2的全節點可以透過兩種方式獲取交易序列：一是直接從排序器獲取，二是讀取排序器發送到Layer1的Batch，但晚上擁有更強的不可修改屬性。由於交易執行會改變區因此，排序器的任務不僅僅只是交易發送到Layer1的Rollup，將交易執行後的狀態更新結果StateRoot/StateDiff傳送至Layer1，通俗排序排序器的工作致力於交易處理和排序為新增到區塊鏈中的區塊，負責批量處理交易並將其發佈到Layer1智能合約。
對於Layer2的全節點來說，只要取得了Layer1上Rollup的交易序列和最初的StateRoot，就能夠出Layer2的區塊鏈帳本，併計算出最後的StateRoot。反之，Layer2全節點自行計算得到的StateRoot與排序器發佈到Layer1的StateRoot不一致，就表示排序器存在詐欺行為。綜上相比Layer2本身的網絡，Layer1會更加中心化、去信任（Trustless）和更加安全。
Optimistic Rollup舉例它允許Layer2全節點提供欺騙論證，論證排序器在Layer1發布的資料是錯誤的。但對於沒有欺騙論證的Optimism來說，如果它真想透過排序器來盜走Layer2的用戶資產，只需要讓排序器運行者產生交易指令，把其他人在Layer2的資產轉移到自己的地址，最後透過Rollup自帶的Bridge合約來把盜來的幣轉移到Layer1。
ForMetis 的觀點
圖片來源：Chaindebrief
Layer2近期最大的炒作熱點無疑是坎昆升級，但對於Metis來說不會產生突出的利好而是普遍性的。撇開「Vitalik Buterin媽媽/閨蜜」的市場情緒影響，Metis與其他Layer2最大的競爭點在於其去中心化的排序器和權益下放的經濟模型，TVL表現出的市值整體更貼合市場用戶對Metis信心的反饋。
Metis與其他Layer2自己緊握財政大權的方式不同，而是把更多的收益分給了用戶。 OP Rollup的經濟模型整體是強控制狀態，透過中心化的方式，不斷給予生態發放OP代幣獎勵來刺激開發和交易策略透過激勵氣價差收益，與這種方式不同，梅蒂斯把收益權益下放給了質押者們參與競爭，大幅釋放了Layer2基礎設施金融化的屬性，從而吸引到市場的廣泛關注。
MEME更代表著一種文化和一些社會經濟因素，好比我們在買MEME的過程中除了對它十倍、百倍甚至千倍的投資預期之外，更多的部分是來自我們對它的敘述方式和各類股的認同與愛，但總歸拉盤即正義，Metis不斷成長的TVL也是市場對其投資預期的一種回饋。 MEME屬性問題在拋開技術層面站在市場端的角度來考慮，我的觀點是，如果銘文是公鏈性能的測試器，那麼MEME編程器就是市場認可度的試金石。
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