了解以「Rollup 為中心」的區塊鏈設計中的 Gas 拍賣

像以太坊（Ethereum）這樣的區塊鏈網絡面臨著擴展性和交易成本的重大挑戰。隨著對網絡使用需求的增加，gas 費用也水漲船高——用戶為處理交易所支付的費用。為了解決這些問題，創新的機制如 gas 拍賣已被整合到以「rollup 為中心」的設計中，旨在提升效率並減少擁堵。本文將探討 gas 拍賣在這些架構中的運作方式、其優點、挑戰，以及塑造未來區塊鏈擴展性的最新發展。

區塊鏈網絡上的 Gas 拍賣是什麼？

Gas 拍賣是一種由區塊鏈網絡用來在高需求時期優先處理交易的方法。本質上，它允許用戶根據願意支付的 gas 費用出價競爭，以獲得交易被包含進區塊的優先權。出價最高者會獲得優先執行——也就是他們的交易會更快被處理，而較低出價者則可能因為網絡擁堵而延遲或被丟棄。

在傳統如以太坊主網（mainnet）的環境中，每筆交易都需要一定量的計算努力，以「gas」單位衡量。當許多用戶同時提交交易，例如熱門 NFT 發布或 DeFi 活動期間，對於區塊空間的競爭就會變激烈，導致 gas 價格上升，因為礦工（或驗證者）傾向於偏好付費較高、能最大化收益的交易。

因此，一些系統實施拍賣機制，用戶可以設定自己願意支付最高價格（gas 價），然後系統將這些出價從高到低排序，在每個區塊容量範圍內包含最高付費者所提交之交易。

Gas 拍賣如何在 Rollup 為中心設計中運作？

Rollups 是層二（Layer 2）擴展方案，它們將多個離線（off-chain）交易打包成一批，再提交回主鏈（Layer 1）。它們大幅降低了 on-chain 的負載，但仍需管理事務優先級和收費機制。

在 Optimism 或 Arbitrum 等 rollup 架構中，gas 拍賣具有以下幾個作用：

• 事務優先排序：用戶通過出價較高來獲得更快處理。
• 收費管理：透過拍賣分配資源，使資源配置能根據需求動態調整。
• 擁堵控制：在流量高峰期，如代幣發行或市場波動期間，高額競標自然形成，有助於防止垃圾訊息攻擊並確保認真參與者得到優先權。

一般流程包括：用戶提交帶有出價資訊及預定事務，在一段時間內集中收集（有時稱為「拍賣窗口」），然後一起提交至 Ethereum 主網或其他基礎層。在此批次中，最高出價者之事務會首先執行——本質上形成了一個基於拍賣排隊制度，而非像傳統固定收費結構那樣固定價格。

實現方式差異

不同 rollup 解決方案採取略有不同的方法：

• Optimism 的拍賽機制：採取明確封閉式投標制度，用密封投標方式進行；待投標截止後再決定哪些事務入列，以保障公平性。

• Arbitrum 的做法：主要使用樂觀型欺詐證明，但也融入類似 fee 市場經濟激勵策略；雖不完全是傳統意義上的拍賽，但透過經濟誘因管理事務排序。

這些變體反映持續試驗平衡公平性與效率，同時降低與競標相關潛在安全風險的方法。

Layer 2 解決方案中 Gas 拍賽帶來哪些好處？

引入 gas 拍賽到 rollup 框架具有多項益處：

1. 提升擴展能力：有效管理每批次或每個區塊可處理的重要高速率，提高整體吞吐量。

2. 減少擁堵：當流量激增，如新代幣推出或市場劇烈波動期間，Gas 拍買協助更公平地分配資源給積極參與者。

3. 經濟激勵：需要快速確認的大型玩家可以支付溢價，而不必讓所有人都承受昂貴手續費，是一種市場驅動下資源配置的方法。

4. 降低總體成本：由於大部分打包工作是在離線環境下進行且只定期結算必要資料，相比直接在繁忙狀況下操作 Ethereum 主網，用戶平均花費較低。

5. 安全保障：若設計妥善，例如採取密封投標和加密承諾措施，可確保排程不影響系統安全，不良角色難以操控結果。

Gas 拜託面臨哪些挑戰？

儘管具備上述優點，在 Layer 2 中引入 gas 拜託仍存在一些困難：

• 安全風險：「前置操控」（front-running）等攻擊可能利用透明度不足之漏洞操縱 bidding 過程，因此需嚴格設計防範措施。

• 複雜度與使用體驗問題：「拜託」機制增加了操作複雜性，一般普通用户可能不熟悉策略，也偏好簡單直觀的一口氣付清手續費模式。

• 公平性疑慮：大量資金雄厚的大玩家可能壟斷關鍵時間段內存取權限，如果沒有限制最大出價或者最低底价，就容易造成不公—尤其是在監管越來越重視公平原則背景下尤甚。

• 監管影響: 隨著技術成熟及監管部門開始審查涉及彈性定價模型(如拍買)等金融活動，包括反壟斷考慮，其法律框架未來可能產生重要影響。

最新發展趨勢與未來展望

Gas 據說正逐步融入層二解決方案的不斷創新之中：

採用了 Gas 拍買概念的重要 Layer 2 解決方案

Optimism

Optimism 在其樂觀型 rollup 架構中特別推廣類似拍買制度：

• 採用了*“Optimism 的拍卖机制”* ，即封閉式密封投標，使參與者能夠公平競爭快速確認，同時保持加密承諾提供安全保障。

Arbitrum

儘管主要依靠樂觀欺詐證明而非明確招標：

• 融合了類似傳統 fee 市場中的經濟誘因，
• 力求兼顧吞吐率提升和操作簡便。

未來趨勢

隨著應用普及：

• 開發商專注於完善透明度功能，
• 安全協議同步演進，
• 法規監督逐步加強，
• 出現結合固定手續費和選購額外服務(例如附加 bidding 層級)的新混合模型，

預示著更多元、更靈活且具備規模化潛力的新模式正在孕育。

將對生態系產生何種影響？

Gas 據說能重新定義去中心化應用程序 (dApps) 的運作方式，使其能夠更可預測地控制成本，同時維持透明公開原則—這都是促使 mainstream 更廣泛接受的重要因素之一。

理解 gas 在 rollup 為核心設計中的作用，以及認識其長短利弊，有助你洞察推動今日可擴展 blockchain 生態系的重要機制之一。伴隨技術持續革新，包括提升安全措施和改善使用界面，我們有望迎來一個高速又實惠、不犧牲去中心化完整性的未來。