一文了解区块链技术中排序器（Sequencer）的原理、现状及未来

什么是区块链技术中的排序器？

如果你关注过Layer2的盈利能力，可能会对一组数据印象深刻：粗略统计，OP Mainnet在去年下半年的利润约523万美元，Arbitrum全年利润1650万美元，而zkSync Era在2023年3月到12月间的利润更是达到了2224万美元。

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如此巨大的利润从何而来？核心秘诀藏在它们背后一个共同的要害角色里——排序器。

那么问题来了：这个排序器究竟是什么？它在Layer2里是怎么运转的？现在普遍采用的中心化方案又带来了哪些隐患？未来的演进方向在哪里？我们不妨深入拆解一下。

排序器是如何工作的？

交易收集与排序： 排序器的首要任务，是接收用户发来的交易请求。这听起来简单，但关键一步在于“排序”。它需要把这些交易按特定顺序组织好。可别小看这个顺序，它直接关系到交易的最终结果和整个网络的运行效率。一个公正、高效的排序机制，是维持系统可信度的基石。

批量处理与网络效率： 排好序之后，排序器会把交易打包成“批处理”。这步操作在采用Rollup技术的网络中尤为关键。它的精妙之处在于，把大量交易压缩成一个数据包，再统一提交到主链（Layer1）上。这样一来，主链的处理负担被大幅减轻，交易成本自然降了下来，网络处理海量交易的能力却得到了质的提升。可以说，正是这种批处理模式，支撑起了Layer2的高吞吐量承诺。

排序器的原理

Sequencer，中文常译为排序器或定序器，堪称Layer2的“调度中枢”。它的工作流程很清晰：接收用户交易、执行、排序、压缩打包，最后将整理好的“批处理”数据提交至Layer1。

这么说可能还有些抽象，打个比方就明白了。以前用户直接在以太坊上交易，好比每个人都要自己开车进城办事。一到高峰期，堵车、高油价（Gas费）在所难免，除了等待或者加钱插队，用户别无他法。

而Layer2就像是城市推出的“公交系统”，排序器就是那位掌舵的公交车司机。司机告诉大家：“别自己开车了，付点服务费（比自驾油费便宜）坐我的车，保证把大家送到。” 为了最大化运营效率，司机总会尽量把车坐满才发车，并且巧妙安排座位——比如在两个体形较宽的乘客中间安排一个瘦子——让车厢空间利用到极致，这正是排序器对交易进行压缩排序的形象体现。

理解了这套流程，几个关键问题也就浮出水面了。

谁可以运行排序器呢？

目前主要有几种思路：

• 中心化的排序器：这是眼下最主流的方案，由Layer2项目方自己或指定的机构独家运行。效率高、成本低是其最大优点，自然备受项目方青睐。
• 完全无许可的排序器：听起来很公平，任何人都能参与排序和提交。但问题也很明显：排序器并不提供最终的安全性保障，同一时间段内，提交到主链的“批处理”只有一个会被采纳，其他人的计算资源和Gas费就白白浪费了。这种设计，效率实在谈不上高。

排序器是按什么标准排序呢？

通常有两个基本原则：一是“先到先得”，就像排队上车，谁先提交谁先被处理；二是“价高者得”，着急的用户可以支付更高Gas费来获取优先权。目前主流Layer2多采用第一种方式。

不过话说回来，排序规则本质上并没有绝对的硬性标准。理论上，排序器甚至拥有“随心所欲”的权力——就像公交车司机可以选择拒载，或者为亲友预留座位一样。虽然这不常见，但可能性确实存在。

排序器可以作恶吗？又该如何防止呢？

答案是肯定的，理论上排序器确实有作恶空间。它的权力不小，比如可以恶意忽略或篡改某笔交易，甚至在打包时塞入一个将用户资产转移至自己地址的恶意交易。

为了制约这种风险，不同的Layer2采用了不同的安全机制。Optimistic Rollup采用的是“欺诈证明”模式：先乐观地假设排序器是诚实的，并设置一个约一周的争议期；在此期间若无人能证明其提交的数据有误，这笔交易就被最终确认。而ZK Rollup则依赖“有效性证明”：排序器每提交一个批次，都会立即经过密码学验证，一旦通过即获最终确认，没有争议期的延迟。

Starknet 排序器运行图

现状：中心化排序器引发的问题

目前，像OP Mainnet、Arbitrum One、Starknet和zkSync Era这些主流Layer2，清一色采用了中心化排序器方案——要么由官方基金会（如Optimism基金会），要么由核心开发团队（如Offchain Labs）亲自操盘。

对项目方而言，中心化方案管理方便、效率出众，还能创造可观的收入。尽管他们都承诺会维护用户利益、遵循规则（例如现阶段普遍遵守“先到先得”），但单一控制点引发的担忧从未消散。

抗审查性弱

由一个实体掌控排序权，其抗审查能力根本无法与Layer1上成千上万的验证者节点相提并论。项目方可能因法规压力屏蔽特定交易，或因其他原因将某些地址拉入黑名单。虽然多数Layer2设计了“逃生通道”，允许用户绕过排序器直接向Layer1提交交易，但这通常意味着更高的成本和更复杂的操作。

用户自行提交交易的方案（来源：L2BEAT）

弱活跃性

这本质上就是“单点故障”风险。面对瞬间涌入的海量交易请求，单个排序器可能因硬件瓶颈或软件问题而过载甚至宕机。一旦没有备用方案，整个网络就可能陷入瘫痪。Arbitrum曾在空投活动期间出现过短暂的网络中断，就是活生生的例子。

获取不当的 MEV 收益

MEV（最大可提取价值）这个概念在Layer1已被熟知，指的是矿工或验证者通过增删、重排交易所能获取的额外收益。在Layer2，独家掌控交易排序权的排序器，同样拥有类似的权力。

尽管项目方声称会自律，但在巨大利益面前，这种自我约束是否牢靠？尤其像OP Mainnet还使用了私有内存池，交易在被打包前对外界不可见，这更类似于一种“黑箱操作”。项目方解释这是为了防止外部监控和MEV抢夺，但反过来看，这也让排序器自身的操作更加不透明。

未来

主流Layer2项目并非没有意识到这些隐患。事实上，去中心化排序器早已被写进了OP Mainnet、Arbitrum One、Starknet、zkSync Era等项目的路线图或白皮书里。

只是目前看来，相比于分散自己的权力和利润，各大项目似乎更优先专注于打磨网络性能、夯实生态建设这些“核心竞争力”。去中心化排序器的落地，仍需时日。

去中心化排序器

未来可能的去中心化路径，大致有这几种：

• 地理去中心化：一种相对简单的起步方案，在全球不同地区部署多个由信誉良好机构运行的排序器，通过轮值机制分配排序权。虽未彻底去中心化，但在抗审查和活性上已优于单一节点。
• 排序器拍卖：通过智能合约定期（如按区块或按时间段）拍卖排序权。竞标胜出者需质押保证金，一旦作恶将被罚没。拍卖所得还可用于网络建设或社区激励。
• 领导者选举：参与者通过质押代币获得资格，排序权通过随机抽选（抽中概率可与质押量挂钩）的方式分配给当选者。
• Based Rollup：这是以太坊社区近期热议的一种激进思路，即让以太坊主网的验证者直接兼任Layer2的排序器。这能最大程度继承主网的安全性，但技术实现复杂度较高，尚在探索阶段。

共享排序器

如果说去中心化排序器是Layer2“内部分权”，那么共享排序器则着眼于“外部协作”。它的核心是让多个Layer2共享一个第三方排序器网络。

这样做的好处显而易见：能实现跨Layer2的原子组合性（交易可在同一内存池内协调），并有望从更全局的视角优化和抑制MEV。目前，像Astria、Radius和Espresso等项目，正在积极构建这样的共享排序器网络。

总结与思考

消除单点故障、分散系统性风险，是深植于加密世界的核心精神之一。推动排序器去中心化，无疑是这一精神的延伸。

单看MEV这一项。以以太坊为例，根据Flashbots的数据，自合并升级以来，其监测到的区块提议者已提取了超过28.8万枚ETH的REV（已被实现的MEV）。

适度的、良性的套利行为有助于市场稳定，但在巨额利益的驱使下，难免催生恶意操作（如三明治攻击）。即便验证者自身不作恶，一个链下的合谋与贿赂市场也可能悄然形成。这显然背离了初心，最终损害普通用户的利益。以太坊自身正在探寻解决方案（如提议者-构建者分离），但短期内乱象仍存。

以太坊当下的MEV格局是市场自发演化的结果。那么试想，当Rollup的排序权也完全开放、自由竞争之后，是否会重演类似的局面？相比于信任一个可能出错的单一团队，无序市场竞争引发的混乱与潜在的“新型中心化”，同样令人担忧。

再者，共享排序器固然提升了跨链互操作性，但如果未来大量Layer2都接入少数几个主流的第三方排序网络，那么这些网络本身不就演变成了掌控多条链命脉的新权力中心吗？届时，我们是否又要开始讨论如何“去中心化共享排序器”？这似乎陷入了一个循环。

区块链的演进与去中心化实践，注定是一条漫长且布满挑战的道路。排序器之所以成为焦点，正是因为它身处Rollup价值流转的咽喉要道。可以预见，随着技术的持续探索和社区的不断努力，今天我们所面临的问题，终将找到更为成熟的平衡点与解决方案。