共享排序器网络提供了一个统一的排序层,允许多个 rollup 接入连接。区别于每个 rollup 独立维护排序器的传统模式,这些网络作为公共服务运行,类似于 Celestia 或 EigenDA 等数据可用性层为多条链提供的服务模式。共享排序器汇集来自不同 rollup 的交易,在单一共识机制中进行排序,并将排序结果发布至所有参与的 rollup 系统。
这种方法有效解决了 rollup 生态系统碎片化的问题。当前,各个 rollup 往往相互隔离运行,各自拥有独立的交易排序和最终确定流程。这种隔离状态导致跨 rollup 交互变得缓慢且复杂,因为每个 rollup 的区块时间线彼此独立。共享排序器通过提供同步化的排序服务统一了这些时间线,从而实现针对多个 rollup 的交易协调包含。
这一系统设计使 rollup 能够在执行层面保持独立主权的同时,在排序环节实现协作。这种架构极大减轻了开发者构建跨 rollup 应用的障碍,并通过实现近乎同步的跨 rollup 操作提升了用户体验。
共享排序器需求的增长源于模块化区块链生态系统中的几项结构性变革。首先是 rollup 数量的迅速增长,尤其在以太坊和 Celestia、Cosmos 等模块化生态系统中。截至 2025 年,已有超过 50 个乐观 rollup 和零知识 rollup 正在运行或开发中,许多针对游戏、DeFi 或支付等特定应用场景。若缺乏协调机制,这种增长趋势可能导致”多 rollup 孤岛”问题,即每个 rollup 作为独立孤岛运行,可组合性严重受限。
其次,去中心化应用程序越来越多地跨越多个 rollup 部署。用户可能在一个 rollup 上锁定资产,在另一个上铸造衍生品,并在多个 rollup 间进行套利操作。没有同步排序机制时,这些操作只能依赖异步桥接,从而引入延迟和风险因素。共享排序器通过允许开发者创建假定跨链近乎同时包含的工作流程,有效降低了这种摩擦。
最后,共享排序器与区块链设计模块化趋势高度契合。随着执行、共识和数据可用性功能的不断分离,独立排序层自然融入这一技术堆栈。正如模块化数据层允许多个 rollup 共享存储资源,共享排序器使它们能够在保持各自状态机独立性的同时共享排序功能。
共享排序器网络的架构通常包含一个独立于特定 rollup 运行共识的去中心化验证者集群。Rollup 通过轻客户端或中继器连接至该网络。当用户提交交易时,请求被转发至共享排序器,后者将其与其他 rollup 的交易批量处理并排序成区块。
共识机制通常采用拜占庭容错设计,如 Espresso 和 Radius 等网络采用的 HotStuff 或 Tendermint 变种,以实现低延迟和强确定性特性。部分设计直接集成权益证明安全机制,而其他则借助以太坊验证者等外部系统构建安全保障。例如,Astria 利用 Celestia 提供数据可用性服务,同时维护自身的验证者网络执行排序功能。
一个关键的架构决策是排序器的功能定位:是仅执行排序(惰性排序)还是同时处理交易执行(主动排序)。惰性排序在多 rollup 环境下扩展性更佳,但仅能保证原子包含而非原子执行。主动排序方案中,排序器需为每个 rollup 维护状态,虽可提供完全原子性保证,但面临严峻的扩展性挑战。
共享排序器网络致力于提供独立 rollup 排序器难以实现的多项保障。首要特性是抗审查能力:通过在多个验证者间分配排序权力,网络降低了单一操作者排除交易的可能性。这对跨 rollup 操作尤为重要,因为单一 rollup 排序器的审查行为可能破坏整体可组合性。
第二项关键特性是持续可用性。在共享网络中,即使某个排序器节点发生故障或行为异常,其他节点仍可继续处理交易。这种冗余设计避免了单一排序器架构可能出现的系统停机。同时,它还便于系统升级和维护,而不需中断整体服务。
规模经济效应是另一显著优势。无需每个 rollup 独立构建验证者网络,单一共享网络可将去中心化成本分摊至多条链上。这降低了新 rollup 项目的资本要求,加速了市场落地时间。此外,统一接口简化了开发者工具链并降低了集成复杂度。
目前多个项目正积极构建共享排序器网络,各自采用独特设计方案。Astria 于 2025 年初推出主网,定位为基于 Cosmos 的共享排序器,服务于使用 Celestia 数据可用性层的 rollup。Astria 强调惰性排序策略,即不维护 rollup 状态,但确保参与链之间的一致排序。这一设计使 Astria 能够随新 rollup 加入实现水平扩展,而不产生显著系统开销。
Espresso Systems 最初专注于隐私保护型 rollup,现已扩展为通用共享排序器平台。2024 年,Espresso 与 Polygon 的 AggLayer 完成集成,展示了针对零知识 rollup 的跨链排序能力。其架构采用基于 HotStuff 的共识机制,支持与多种数据可用性层的模块化集成。该项目正在测试排序拍卖机制,通过去中心化市场让构建者竞标交易排序权,以应对 MEV(最大可提取价值)问题。
Radius 作为另一重要参与者,正在探索权益证明排序与数据可用性证明的结合应用。2024 年末,Radius 运行的测试网成功支持多个应用特定 rollup 的并发排序,实现了跨 rollup 交易的亚秒级最终确定。其专注于可组合金融原语的定位,使其成为 DeFi 密集型生态系统的理想基础设施层。
其他相关项目如 NodeKit 和 Rome Protocol 也在探索类似概念。NodeKit 专注服务高吞吐量游戏 rollup,而 Rome 则致力于连接以太坊 rollup 与 Celestia 和 EigenLayer 等模块化生态系统。
尽管前景广阔,共享排序器网络仍面临诸多未解决的挑战。首要问题是经济安全性:确保跨多个高价值 rollup 的排序安全需要多少权益或外部验证资源?与单一排序器相比,共享网络聚合了更多价值,可能成为攻击的首选目标。在多元参与者环境中设计可信惩罚机制并激励诚实行为仍然是一个复杂课题。
延迟问题同样具有挑战性。尽管共享排序器旨在提供低延迟排序服务,协调多个 rollup 不可避免地增加了通信开销。确保这些开销不会较中心化排序器明显降低用户体验,是当前积极优化的领域。
治理问题尚未得到充分解决。有关验证者准入、费用分配和协议升级的决策影响所有参与 rollup,引发了协调和代表性问题。能够平衡网络整体安全与 rollup 主权的治理模型对长期采用至关重要。
最后,关于原子执行与原子包含的技术辩论仍在继续。一些专家认为,对大多数跨 rollup 应用场景而言,包含保证已经足够;而另一些则坚持完整执行原子性对金融可组合性至关重要。在不要求每个排序器节点维护所有 rollup 状态的前提下实现原子执行,仍是一个有待解决的研究难题。