原子可組合性意指多個跨不同系統的操作,能夠作為單一、不可分割的單元一同執行——要麼全部達成,要麼全數失敗。在傳統單一區塊鏈架構下,這個特性是天生具備的:架構在同一條鏈上的應用皆可自由組合,因所有交易在同一個全域狀態中被處理。專家表示,去中心化交易所得以於一筆交易內與借貸協議互動,而不需承擔部分執行失敗的風險。
而在多 Rollup 環境下,此特性便不再成立。各個 Rollup 維持自身的狀態與執行時序,代表一條 Rollup 上的交易可能在另一條 Rollup 上未同步完成。當缺乏協調層時,跨 Rollup 操作(如於 Rollup A 鎖定資產、於 Rollup B 鑄造衍生品)將無法確保原子性,從而帶來部分失敗、重複風險或資金困於鏈上的問題。原子可組合性機制的設計目標,就是要在模組化生態中恢復這項保證。
在共享排序器架構中,原子性有兩類:原子包含與原子執行。所謂原子包含,意指針對多個 Rollup 的交易能被一起排序進入同一個區塊或批次。例如,Rollup A 的鎖定操作與 Rollup B 的鑄造操作,要不是一同被納入,要不就全數排除,藉此避免部分納入部分遺漏。這僅解決了交易排序層面的問題,未觸及執行結果。
原子執行則進一步確保所有操作於執行時,只有全數成功或全數失敗,沒有中間狀況。要達成此點,排序流程必須知曉每個 Rollup 當下的狀態,讓排序器或建構者能保證相關交易不會出現回滾。實際上,這相當複雜。業界分析師指出,因 Rollup 間使用的虛擬機、證明機制及執行語意各異,跨多環境的同步狀態驗證技術困難且成本高昂。
目前多數共享排序器網路如 Astria 僅提供原子包含,未能實現原子執行。例如 Astria 還是僅批次合併跨 Rollup 交易,未追蹤狀態轉換,對結果的保證仍須由各 Rollup 處理。至於 Espresso、以太坊 PBS(提議者–建構者分離)等項目,現階段也僅處於將狀態證明納入排序研究的初步階段,仍屬實驗性探索。
可組合性是去中心化金融及 Web3 應用設計的基石。無論收益策略、閃電貸還是跨協議套利,皆依賴於能安全串聯多個操作、不必擔心部分失敗帶來風險。若沒有可組合性,使用者不得不依靠資產橋接、第三方託管或鏈下協調,這將引入額外延遲與安全疑慮。
於多 Rollup 的分散架構下,缺乏可組合性會削弱以太坊 DeFi 生態系統早期最為關鍵的網路效應。專家觀點認為,共享排序器網路雖可緩解部分問題,讓同步排序成為可能,卻仍未解決高階金融策略需求的原子執行難題。是否該讓 Rollup 持續獨立運作還是向共用狀態協同,這項議題正是當前產業焦點。
現今原子可組合性多以分層解決方案為主,而非單體鏈上修復。主流做法之一是樂觀式跨 Rollup 橋接,將跨鏈交易打包批次處理,但最終仍須依各 Rollup 的詐欺或有效性證明加以定案。另一作法為基於意圖的架構,讓求解器或建構者於鏈下協調多鏈行動,將其作為聚合封包送至共享排序器。區塊鏈專家解釋,這類模式可將部分運算和協調移轉至鏈下,降低鏈上複雜度,而排序則交由共享排序器保證。
至於「超級建構者」概念,則將此思路再向前推進。超級建構者會維持多 Rollup 狀態的感知,僅在包進區塊時所涉狀態皆有效時,才實作跨 Rollup 原子執行。此一模型與跨域 MEV 搜尋者類似,正於以太坊 Rollup 發展藍圖中積極研究。
以 Espresso 等項目為例,已測試共享排序拍賣,讓建構者競爭納入具可組合性保證的跨 Rollup 封包。研究指出,這類早期實驗有助減少套利策略延遲與滑點,惟在防止重組及處理 Rollup 狀態分歧方面,尚存重大挑戰。
跨 Rollup 實作原子執行,需面對多項根本性難題。首要問題為異質性——Rollup 各自運用不同的證明系統(zk-SNARKs、STARKs、樂觀欺詐證明)及虛擬機(EVM、WASM、自訂 VM),故進行同步狀態驗證時,計算成本高昂難以規模化。任何嘗試對所有狀態驗證的排序器,都有可能變成系統瓶頸。
延遲亦是一大挑戰。技術專家指出,若要即時驗證多條 Rollup 狀態,將不可避免帶來延遲,影響用戶體驗,甚至抵消集中式排序器「低延遲」的優勢。僅針對關鍵封包動態驗證狀態的混合方案雖可折衷,但卻大幅增加系統設計複雜度。
經濟安全亦需關注。共享排序器網路一旦負責協調高價值金融應用之原子執行,自然成為高價攻擊目標。激勵設計必須讓驗證者與正確行為利益一致,而嚴謹的懲罰條件設計則要能有效遏止不當行為,同時不至於抑制誠信參與。
對跨 Rollup 應用程式的開發者而言,明確區分包含與執行意義至關重要。只需要同步排序的應用,如批次拍賣或跨鏈治理,現階段可直接運作於現有共享排序器網路。但若應用需跨多個 Rollup 提供執行保障,例如複雜 DeFi 策略或可組合型衍生品,就必須額外設計如回滾機制、託管合約或延遲結算等保障措施。
產業觀察家指出,隨著共享排序器 API 及基於意圖的協議逐步成熟,未來許多目前的複雜度皆可被技術抽象。開發者只需明確訂定所需執行結果(如:「在 Rollup A 兌換,若利率超過 X,則於 Rollup B 借貸」),即可由求解器與排序器協助原子化執行。這也與 Anoma、SUAVE 等計畫主張的「通用意圖」趨勢相符,旨在實現分散鏈流動性與可組合性的全面整合。