Move Stack Chains：一个由以太坊保护的高吞吐量、快速最终确定性的基于 Move 的 Rollup 网络
摘要

我们推出了 Move Stack Chains，这是一个由以太坊保护的基于 Move 的安全可扩展性 rollup 网络，旨在满足更安全执行环境的需求。其核心是 Move Stack，这是一个用于创建高度可定制 Move Rollup 的模块化框架。

Movement Network 作为我们的旗舰通用型 L2 Move Rollup，展示了 Move Stack 的主要功能：

1. Move 执行器：具备 MoveVM 的高吞吐量执行层，支持并行执行和 EVM 兼容性，可与现有应用程序无缝集成。

2. 创新的快速最终确定结算机制，通过验证者网络的经济安全性实现秒级确认时间，同时保持以太坊的安全性。

3. 模块化：Move Stack 可以集成多个数据可用性（DA）服务和排序器。开发者还可以选择「有效」或「乐观」 rollup 配置，以达成传统的以太坊安全保证。

我们还推出了 Move Arena，这是一个复杂的基础设施，将 Move Stack Chains 与我们的内部服务集成，并支持下一代可互操作 rollup 生态系统。作为 Move Arena 的一部分，rollup 可以受益于我们的去中心化共享排序器网络（DSS），该网络实现了无缝的跨 rollup 互操作性，增强了抗审查能力，并消除了单点故障。

DSS 通过我们的多重质押机制来确保安全性，该机制在 Move Stack Chains 及其他链上汇集经济安全性，最大限度地减少基础设施要求，并最大化每个 Move Rollup 的主权性。

目录

1 目标与动机 

2 Movement 网络 

    2.1 原始组件 

    2.2 原始框架 

3 Move Rollup 框架和 MoveVM 

    3.1 Move Rollup 架构 

    3.2 Move 执行器 

    3.3 Move Stack 

4 快速最终确定结算 

    4.1 以太坊结算和安全性 

    4.2 有效性和乐观 rollup 的安全性 

    4.3 快速最终确定结算的安全性 

    4.4 后确认 

    4.5 双重最终确定性 

5 Move Arena 

    5.1 Move Stack Chains：应用特定链网络

    5.2 DSS：去中心化共享排序器 

    5.3 多资产质押

词汇表

Move — 用于 MoveVM 的编程语言和运行时环境。

Movement Network — 通用型基于 Move 的 rollup。

Move Rollup — 基于 Move 的 rollup 蓝图。

Move Stack Chains — 基于 Move 的 rollup 网络。

Move Executor — 支持执行 MoveVM 和 EVM 字节码的模块。

Move Stack —  用于构建和部署自定义 Move Rollup 所需的工具、组件和适配器堆栈。

DSS （Decentralized Shared Sequencer）  — Move Stack 的去中心化共享排序器。

Move Arena  — 使 Move Rollup 能够访问 DSS 和质押结算机制的框架。

1 目标与动机

区块链技术提供了一个去中心化账本，参与者无需依赖中央机构就能进行交易。以太坊网络首次提出了一个多功能的世界计算机概念，具有可编程交易（称为智能合约）的功能，能够实现超越比特币网络简单货币或资产转移的任意业务逻辑。

以太坊基础技术的广泛采用仍然受到几个限制因素的阻碍，如交易最终确定性的高延迟、低吞吐量（以每秒交易数 TPS 表示），以及去中心化应用程序（dApps）中普遍存在的安全漏洞。

以太坊主网凭借其无与伦比的总锁定价值（TVL）水平，提供了最高级别的加密经济安全性，这创造了一个利用其一流安全保障的无可比拟的激励机制。

为解决以太坊网络上述限制，已提出了多种解决方案。其中最流行的是 rollup，这是一种第 2 层（L2）解决方案，可将多个 L2 交易打包成单个第 1 层（L1）交易。注意，在本文中我们将 L1 和以太坊互换使用，但这也适用于其他 L1 和 L2。Rollup 在以太坊主网上结算交易，从而继承其高级别安全性。Rollup 成功解决了以太坊的一些可扩展性限制，但尚未能完全解决 dApp 的安全漏洞和延迟问题。

以太坊的一些原始设计选择（被以太坊 rollup 继承）使其成为一个非常复杂的基础设施，难以解决当前的限制。例如，EVM 的设计并不能防止安全漏洞、意外的资产重复或重入攻击。EVM 本身的全局存储模型使交易执行难以并行化，这严重限制了网络的可扩展性。然而，以太坊网络的设计选择和限制为我们提供了一个很好的机会来反思当前技术并思考如何改进。

最近，执行层出现了新的范式，提供了新的执行环境和编程语言。后者的一个例子是 Move，最初由 Facebook（Diem/Libra 项目）开发，这是一个新一代高度安全和高效的 Web3 开发平台，为安全漏洞和可扩展性提供了原则性解决方案。它为 Web3 开发者提供现代工具，以应对部署可靠、经济高效的 dApp 的挑战。Move 和 MoveVM 被用于 L1 链中，如 Aptos、Sui 和 0L，并在安全性、低延迟（亚秒级最终确定性）和吞吐量方面展示了非常有前景的结果（持续报告的吞吐量为 30k TPS，理论值 160k TPS，相比之下以太坊通常为 20 TPS）。

Move 语言提出了 Web3 开发的新方法，旨在解决当前区块链技术的限制。Move 引入了一种称为 资源导向编程 的新编程范式，实现了 MoveVM 中交易的并行执行，同时通过形式验证提供强大的安全保证。

Move 社区面临的主要挑战之一是建立一个加密经济安全的生态系统，但目前，L1 链 Aptos、Sui 和 0L 尚未达到以太坊的 TVL、流动性和开发者活跃度水平。这为我们的 Move 社区提供了一个引人注目的机会，将高度加密经济安全的以太坊平台与最先进的 Web3 开发平台 Move/MoveVM 结合起来。

我们的提议是建立一个可互操作的链网络，以弥合 Move 和以太坊这两个生态系统之间的差距，在这里，最先进的 Web3 技术与最具加密经济安全性的 L1 链相遇。

我们的贡献：在第 2 节中，我们介绍了 Movement Network，这是一个通用的基于 Move 的 rollup。Movement Network 架构源自第 3 节描述的更通用的 Move Rollup 蓝图框架，这是我们网络中所有基于 Move 的 rollup 共享的。第 4 节描述了我们新颖的快速最终确定结算机制。在第 5 节中，我们介绍了 Move Arena（基于 Move 的链网络），以及实现跨链互操作性的共享排序器 DSS。

2 Movement 网络

Movement Network 是 Movement Labs 的通用型 rollup（图 1）。它是第一个集成了 Celestia 数据可用性、去中心化共享排序、具有通过快速最终确定结算实现双重最终确定性选项的乐观 rollup，以及提供无与伦比交易吞吐量的 Move 虚拟机（MoveVM）执行环境的以太坊 L2。这种集成将使开发者能够以最少的资源消耗创建高性能、面向消费者的应用程序。

2.1 原始组件

我们开发了三个原始组件，并在 Movement Network 中加以利用。

1. Move 执行器（第 3.2 节），同时支持 MoveVM 和 EVM 交易，使 Web3 开发者能够在单一网络上部署 Move 和 EVM 字节码的智能合约。

2. 快速最终确定结算模块（第 4 节），连接验证者网络，与乐观和有效性结算机制相比，可实现更快的结算最终确定性。

3. 去中心化共享排序器模块 DSS（第 5 节），确保可定制的交易排序，具有一系列方法模板，如用于缓解抢先交易攻击和增强抗审查能力的公平交易排序。

首先，Movement Network 同时支持 MoveVM 和 EVM 交易。这是我们架构的独特特征，因为大多数 rollup 只支持一种类型的交易。这个特性对于让 Web3 开发者快速加入 Movement Network 至关重要。对于 Move Arena（第 5 节）来说，这也是一个重要优势，因为它允许开发者利用现有的 EVM dApp，并通过 Move 平台的高级特性对其进行扩展。例如，像 ERC-20 这样的标准 EVM 合约可以部署在 Movement Network 上，新的安全 Move dApp 可以开发并与之互操作。

Move 执行器支持 MoveVM 和 EVM 交易，允许 Web3 开发者在同一网络上部署 Move 和 EVM 字节码的智能合约。它提供了一个独特的基础设施，Web3 开发者可以通过更安全和高效的 Move 框架迁移或扩展其现有的 EVM dApp。

其次，我们引入了快速结算机制（第 4 节），这是有效性和乐观 rollup 的替代结算机制。快速最终确定结算依赖于一组质押原生代币的验证者。验证者必须通过形成多数（例如，总质押量的 2/3）来确认新 L2 状态的正确性。

快速结算机制提供快速最终确定性，同时也有助于提高 Movement Network 原生代币的实用性。

第三，通过使用 DSS 排序器，Movement Network 建立在排序市场（如 Espresso、Astria 或基于 L1 的排序）的替代方案之上。这是一个深思熟虑的选择，以确保 Movement Network（以及更广泛的 Move Rollup 网络）的主权性，并提供快速、可定制和可验证的交易排序。

另一个考虑因素是（去中心化）共享排序市场的复杂性，特别是在分配奖励和惩罚方面，这些是目前缺乏良好解决方案的难题。主权排序器模块提供了一个解决方案，其中费用可以由 L2 而不是外部组件（市场）收取，从而积极影响 L2 原生代币的实用性。共享排序旨在提供不同 rollup 之间的某种程度的互操作性，这在第 5.2 节中讨论。

DSS 排序器提供主权的、快速的、可定制的和抗审查的交易排序，实现互操作性并提高 Movement Network 原生代币的实用性。

2.2 原始框架

我们开发了两个原始框架，并在 Movement Network 中加以利用。

1. Move Stack（第 3.3 节），以 Move 执行器为核心，支持创建可定制的 rollup。

2. Move Arena（第 5 节），提供部署和加入 Move rollup 网络的框架。Move Rollup 可以配置为连接到 Move Arena 的各种组件，如快速结算或 DSS。这使其能够利用 Move Arena 的优势，包括与其他 Move Rollup 的互操作性、快速最终确定性等。