Rollup Süreci

Bu belgede Scroll’daki rollup işlemi açıklanmaktadır.

İş Akışı

Şekilde rollup iş akışı gösterilmektedir. L2 sıralayıcısı üç modül içerir:

• Senkronizasyon hizmeti L1 köprü sözleşmesinden düzenlenen etkinliğe abone olur. L1 gelen kutusuna yeni eklenen mesajları tespit ettiğinde, Senkronizasyon Hizmeti buna göre yeni bir “L1MessageTx” işlemi oluşturacak ve bunu yerel L1 işlem kuyruğuna ekleyecektir.
• Mempool doğrudan L2 sıralayıcısına gönderilen işlemleri toplar.
• Yürütücü hem L1 işlem kuyruğundan hem de L2 mempool’dan işlemleri çeker ve yeni bir L2 bloğu oluşturmak için bunları yürütür.

Rollup düğümü üç modül içerir:

• Aktarıcı, veri kullanılabilirliği ve kesinliği için taahhüt işlemlerini ve sonlandırma işlemlerini rollup sözleşmesine gönderir.
• Parça Önerici ve Yığın Önerici, İşlem Toplu İşleme bölümünde açıklanan kısıtlamalara uygun olarak yeni parçalar ve yeni yığınlar önerir.

Rollup süreci üç aşamaya ayrılabilir: işlemin yürütülmesi, yığın oluşturma ve veri taahhüdü, kanıt oluşturma ve sonuçlandırma.

Aşama 1. İşlemin Yürütülmesi

1. Kullanıcılar işlemleri L1 köprü sözleşmesine veya L2 sıralayıcılara gönderir.
2. L2 sıralayıcıdaki Senkronizasyon Hizmeti, köprü sözleşmesinden en son eklenen L1 işlemlerini getirir.
3. L2 sıralayıcı, L2 blokları oluşturmak için hem L1 mesaj kuyruğundan hem de L2 bellek havuzundan gelen işlemleri işler.

Aşama 2. Yığın Oluşturma ve Veri Taahhüdü

4. Rollup düğümü en son L2 bloklarını izler ve işlem verilerini getirir.
5. Kriter (İşlem Toplu İşleme bölümünde açıklanan) karşılanırsa, rollup düğümü yeni bir yığın veya parça önerir ve bunu veritabanına yazar. Aksi halde rollup düğümü daha fazla blok veya parça beklemeye devam eder.
6. Yeni bir yığın oluşturulduktan sonra, rollup aktarıcısı bu yığındaki işlem verilerini toplar ve verilerin kullanılabilirliği için rollup sözleşmesine bir Taahhüt İşlemi gönderir.

Aşama 3. Kanıt Oluşturma ve Sonlandırma

7. Koordinatör veri tabanından yeni bir parça veya yığını yokladığında:
   • Yeni bir parça üzerine koordinatör, L2 sıralayıcıdan bu yığındaki tüm blokların yürütme izlerini sorgulayacak ve ardından rastgele seçilen bir zkEVM kanıtlayıcıya bir parça kanıtlama görevi gönderecektir.
   • Yeni bir yığın üzerine, koordinatör bu yığındaki tüm parçaların parça kanıtlarını veri tabanından toplayacak ve rastgele seçilen bir toplayıcı kanıtlayıcıya bir yığın kanıtlama görevi gönderecektir.
8. Koordinatör kanıtlayıcıdan parça veya yığın kanıtı aldığında, kanıtı veri tabanına yazacaktır.
9. Rollup aktarıcısı veri tabanından yeni bir yığın seçtiğinde, kanıtı doğrulamak için rollup sözleşmesine bir Sonlandırma İşlemi gönderecektir.

Taahhüt İşlemi

Taahhüt İşlemi, veri kullanılabilirliği için blok bilgilerini ve işlem verilerini L1’e gönderir. İşlem, yığın başlığını, parça verilerini ve atlanan L1 mesajının bir bit eşlemini içerir. Üst yığın başlığı, bu yığının bağlandığı önceki yığını belirtir. Üst yığın daha önce işlenmelidir; aksi takdirde işlem geri alınacaktır. Aşağıdaki commitBatch işlev imzasına bakın.

function commitBatch(
    uint8 version,
    bytes calldata parentBatchHeader,
    bytes[] memory chunks,
    bytes calldata skippedL1MessageBitmap
) external override OnlySequencer

commitBatch işlevi üst yığının daha önce taahhüt edildiğini doğruladıktan sonra yığının, yığın başlığını oluşturur ve yığının başlığının hash’ini ScrollChain sözleşmesine kaydeder.

mapping(uint256 => bytes32) public committedBatches;

Yığın ve parça verilerinin kodlanması Codec bölümünde açıklanmaktadır. Yığın başlığındaki alanların çoğu, parça verilerinden türetilecek şekilde basittir. Dikkat edilmesi gereken önemli alanlardan biri, geçerlilik kanıtını doğrulamak için kamuya açık girdinin bir parçası haline gelecek olan dataHashtır. Bir yığının “n” parça içerdiğini varsayarsak, dataHash aşağıdaki şekilde hesaplanır.

batch.dataHash := keccak(chunk[0].dataHash || ... || chunk[n-1].dataHash)

Bir parçanın ‘k’ blok içerdiğini varsayarsak, onun dataHashı aşağıdaki şekilde hesaplanır:

chunk.dataHash := keccak(blockContext[0] || ... || blockContext[k-1] ||
                         block[0].l1TxHashes || block[0].l2TxHashes || ... ||
                         block[k-1].l1TxHashes || block[k-1].l2TxHashes)

Burada block.l1TxHashes bu bloktaki L1 işlemlerinin birleştirilmiş işlem hash’leridir ve block.l2TxHashes ise bu bloktaki L2 işlemlerinin birleştirilmiş işlem hash’leridir. L1 işlemlerinin işlem hash’lerinin rollup düğümü tarafından yüklenmediğini, bunun yerine bu blokta yer alan L1 mesajlarının indeks aralığı göz önüne alındığında doğrudan L1MessageQueue sözleşmesinden yüklendiğini unutmayın. L2 işlem hash’leri, Chunk içindeki l2Transactions alanındaki RLP kodlu bytelardan hesaplanır.

Ek olarak, commitBatch fonksiyonu atlanan L1 mesajlarının bir bit eşlemini içerir. Ne yazık ki bunun nedeni kanıt taşması sorunudur. Bir L1 mesajına karşılık gelen L1 işlemi devre kapasitesi sınırını aşarsa, bu işlem için geçerli bir kanıt oluşturamayacağız ve dolayısıyla L1’de sonlandıramayız. Scroll, kanıtlama sistemimizde yapılan yükseltmeler yoluyla kanıt taşması sorununu ortadan kaldırmak için aktif olarak çalışıyor.

Sonlandırma İşlemi

Sonlandırma İşlemi, daha önce taahhüt edilen yığını geçerlilik kanıtıyla sonlandırır. İşlem ayrıca toplu işlemden sonra durum kökünü ve çekilme kökünü de gönderir. İşte finalizeBatchWithProofun işlev imzası:

function finalizeBatchWithProof(
    bytes calldata batchHeader,
    bytes32 prevStateRoot,
    bytes32 postStateRoot,
    bytes32 withdrawRoot,
    bytes calldata aggrProof
) external override OnlyProver

finalizeBatchWithProof` işlevi ilk olarak yığının sözleşmede taahhüt edilip edilmediğini doğrular. Daha sonra genel giriş hash’ini aşağıdaki gibi hesaplar

publicInputHash := keccak(chainId || prevStateRoot || postStateRoot || withdrawRoot || batch.dataHash)

Genel giriş hash’i ve geçerlilik kanıtı, plonk sağlamlık doğrulayıcıya gönderilir. Doğrulama başarılı olduktan sonra yeni durum kökü ve çekim kökü ScrollChain sözleşmesinde saklanır.

mapping(uint256 => bytes32) public override finalizedStateRoots;
mapping(uint256 => bytes32) public override withdrawRoots;

Bu aşamada en son sonuçlanan yığının durum kökü güvenilir bir şekilde kullanılabilir ve o yığındaki para çekme işlemleri, para çekme köküne Merkle kanıtı kullanılarak L1 üzerinden gerçekleştirilebilir.

Codec

Bu bölümde rollup sözleşmesindeki üç veri yapısının codec’i açıklanmaktadır: BatchHeader, Chunk, ve BlockContext.

BatchHeader Codec

Chunk Codec

BlockContext Codec