Původní název: "From theory to practice: Can Based Rollup implement L1 sort-driven Rollup solution"
Původní autor: Ac-Core, YBB Capital Researcher Ac-Core
Předmluva:
Princip fungování Etherea spočívá v tom, že každý uzel ukládá a provádí každou transakci zadanou uživatelem Za účelem rozšíření celé sítě Ethereum přijímá řešení Rollup. Zjednodušeně řečeno přesouvá většinu zpracování transakcí mimo řetězec (L2), čímž snižuje zátěž hlavní sítě Ethereum (L1) a snižuje transakční poplatky, tedy sadu smart kontraktů Rollup=L1 + síťové uzly z L2, tedy on-chain Smart kontrakty a off-chain agregátory, které se spoléhají na samotné Ethereum při vlastním vypořádání, konsensu a dostupnosti dat, jsou zodpovědné pouze za provádění transakcí. Síťové uzly L2 se skládají z více částí, z nichž nejdůležitější je sekvencer, ale v současnosti se sekvencery Rollup potýkají s centralizačními problémy.
Rollupy a třídiče
Rollup je škálovací řešení pro Ethereum (L1), které provádí transakce mimo řetězec a balí je do bloků. Pro každý blok Rollup publikuje data potřebná k rekonstrukci stavu řetězce (jako zdroj dostupnosti dat) do vrstvy dostupnosti dat a publikuje důkaz o správnosti provedení off-chain do vrstvy vypořádání (existují dva typy Rollup, v V případě ZK rollup se pro každý blok vydávají důkazy s nulovými znalostmi, v případě Optimistic rollup se důkazy o podvodu vydávají pouze v případě sporu), po EIP-4844, kdy se publikování dat přepne na blob; Tuto vrstvu lze nazvat „vrstva publikování dat“. Mezi nimi inteligentní smlouva Rollup ověřuje vystavený doklad na L1 a každý Rollup bude mít jeden nebo více mostů pro realizaci přenosu dat mezi řetězci, stejně jako vklady a výběry.
V logice implementace Rollup je sekvenátor klíčovou komponentou, je zodpovědný hlavně za přijímání požadavků na transakce na L2, určování jejich pořadí provedení, balení transakcí do dávek (Batch) a nakonec je přenáší do souhrnné inteligence na L1. Smlouvy hrají důležitou roli při zlepšování efektivity zpracování transakcí a snižování nákladů.
Funkce a princip činnosti třídiče se skládá především ze čtyř částí.
1. Příjem transakcí: Sekvencer přijímá požadavky na transakce od uživatelů nebo aplikací. Tyto transakce jsou zpracovány nejprve na L2, nikoli přímo na hlavní síti Ethereum;
2. Třídění transakcí: Sekvencer je zodpovědný za třídění přijatých transakcí a určení jejich pořadí provedení. Tento proces je podobný tomu, co dělají těžaři Etherea před zabalením transakcí do bloků;
3. Transakce balíčků: Třídič balí setříděné transakce do dávek a tyto dávky obsahují souhrnné informace o více transakcích;
4. Odeslat do L1: Nakonec sekvencer odešle zabalenou transakční dávku do hlavní sítě Ethereum (L1), kde se provede vypořádání a uložení dat. To umožňuje L1 ověřovat a ukládat aktualizace stavu na L2.
Přestože technologie Rollup poskytuje efektivní řešení rozšíření, stále existují určité problémy v návrhu a implementaci sekvencerů. Prvním z nich je problém centralizace. Většina projektů Rollup v současné době spoléhá na centralizované sekvencery, obvykle spravované jednou entitou nebo několika intuitivními Rizika, která fyzická kontrola přináší, jsou nedostatek transparentnosti a jednotlivé body selhání.
Ponecháme-li stranou výše uvedené rigidní vysvětlení, pokud jde o diskusi o řešení decentralizovaných třídičů L2, jak bylo zmíněno v předchozích článcích YBB Capital, ať už se jedná o L2 řešení společnosti Metis přímo otevírající závazek třídícího poolu na trhu, nebo začít od nuly Podstatou plánu nezávislého projektu Espresso je utřídit distribuci „dortu zisku“ a prostorová očekávání budoucích spekulací na trhu, takže správnost zájmů a legitimita je nevyhnutelným klíčem.
Historické pozadí a design Based Rollup
Zdroj obrázků: @drakefjustin
Koncept Rollup byl poprvé navržen Vitalikem Buterinem, zakladatelem Etherea, jeho původní myšlenkou bylo dosáhnout zcela neomezeného stavu „Total Anarchy“ umožňující komukoli rozšiřovat transakce bez omezení. Kombinací výše uvedených problémů se současným sorterem v roce 2023 Ethereum Researcher: Justin Drake navrhl řešení nazvané Based Rollups, ve kterém je sorter řízen samotným Ethereum L1 Obsah je následující (viz rozšířený odkaz 1 pro zdroj):
definice:
„Když je řazení agregace řízeno základní vrstvou (L1), nazýváme to agregace založená na L1 nebo agregaci uspořádaná podle L1 Konkrétně agregace založená na L1 znamená, že další navrhovatel L1 může komunikovat s hledači L1. a stavitelé spolupracují na zahrnutí dalšího souhrnného bloku do dalšího bloku L1 bez povolení."
výhoda:
● Živost: Based Rollup má stejnou záruku životnosti jako L1. Vezměte prosím na vědomí, že aktivita nezaloženého Rollupu s únikovými šrafami bude omezena (Escape Hatches je bezpečnostní mechanismus v Rollup, který uživatelům umožňuje bezpečně extrahovat aktiva z L2 zpět do L1 master, když dojde k problému se systémem Rollup. . Je to podobné jako u nouzového východu);
Slabá záruka vyrovnání: Transakce s únikovým modulem musí počkat určitou dobu, než bude zaručeno vypořádání;
MEV založené na přezkoumání: Souhrny s únikovými poklopy jsou náchylné k nepříznivým účinkům MEV z krátkodobé kontroly sekvenceru během vypršení časového limitu;
Síťové efekty jsou ohroženy: Hromadné odchody vyvolané selháním funkčnosti objednávek (jako jsou 51% útoky na decentralizované mechanismy objednávání PoS) zničí síťové efekty Rollup. Všimněte si, že na rozdíl od L1 nemůže Rollup používat sociální konsensus k tomu, aby se elegantně zotavil ze selhání životnosti sekvenceru. Ze všech známých non-Based Rollup designů je masový odchod Damoklovým mečem;
Pokuta za plyn: Transakce vypořádané pomocí únikových poklopů jsou pro jejich uživatele často penalizovány plynem (např. kvůli neoptimální kompresi dat kvůli nedávkovému balení transakcí).
● Decentralizace: Based Rollup zdědí decentralizaci L1 a přirozeně znovu využívá infrastrukturu L1 vyhledávač-tvůrce-navrhovatel. Hledači a tvůrci L1 jsou motivováni k tomu, aby zahrnuli bloky souhrnu do svých bloků L1, aby extrahovali MEV souhrnu. To pak motivuje navrhovatele bloků L1, aby sbalili bloky souhrnu na L1.
● Jednoduchost: Souhrnné třídění na základě je nejjednodušší, dokonce mnohem jednodušší než centralizované třídění. Based Rollup nevyžaduje žádné ověření podpisu objednatele, žádné únikové otvory a žádný externí konsensus PoS.
Historická poznámka: V lednu 2021 nazval Vitalik řešení založené na třídění L1 „úplná anarchie“, která má riziko odeslání více rollup bloků současně, což má za následek plýtvání plynem a pracovní zátěž. Současné schéma separace navrhovatel-stavitel (PBS) může přísně řídit řazení L1 s nejvýše jedním souhrnným blokem na blok L1 a bez plýtvání plynem. Tím se zabrání plýtvání důkazní prací kumulativní ZK, když blok n+1 kumulace (nebo n+k pro k >= 1) obsahuje důkaz SNARK bloku n.
● Náklady: Based Rollup má nulovou režii – nepotřebuje ani ověřovat podpisy od decentralizovaných nebo centralizovaných zadavatelů. Jednoduchost Based Rollup snižuje náklady na vývoj, zkracuje dobu vydání a snižuje oblast ohrožení zranitelností kódu. Souhrnné třídění založené na tokenech je také bez tokenů, čímž se vyhnete regulační zátěži třídičů založených na tokenech.
● V souladu s ekonomickým přizpůsobením L1 (ekonomické přizpůsobení L1): MEV pocházející z Based Rollup přirozeně plyne do L1, na kterém je založen. Tento tok posiluje ekonomickou bezpečnost L1 a v případě zničení MEV zvyšuje ekonomický nedostatek nativních tokenů L1. Tato silná ekonomická integrace s L1 může pomoci vybudovat legitimitu Based Rollup. Důležité je, že i přes obětování výnosů MEV si Based Rollup zachovává možnost generovat výnosy z poplatků za přetížení L2 (jako jsou základní poplatky L2 ve formě EIP-1559).
● Suverenita: Ačkoli je třídění delegováno na L1, Based Rollup si zachovává suverenitu. Based Rollup může mít token správy, účtovat základní poplatky a výnosy z těchto základních poplatků lze použít, když je to vhodné (např. Optimismus financuje veřejné statky).
nedostatek:
● Žádný příjem MEV: Na základě Rollup se MEV vzdává L1 a omezuje svůj příjem na základní výdaje. Neintuitivně to může zvýšit celkový příjem Based Rollup. Důvodem je, že prostředí kumulativních řešení se zdá být vítězem-bereme vše, přičemž vítězné kumulativní řešení pravděpodobně využije zabezpečení, decentralizaci, jednoduchost a konzistenci Based Rollup k dosažení dominance a nakonec k maximalizaci příjmů.
● Omezené třídění: Delegování třídění na L1 sníží flexibilitu třídění. To ztěžuje, možná dokonce znemožňuje některé služby objednávání:
○ Předběžné potvrzení: Rychlé předběžné potvrzení není problém pro centralizované objednávání a lze jej dosáhnout prostřednictvím externího konsenzu PoS. Rychlá prevalidace pomocí třídění L1 je otevřený problém s mnoha slibnými směry výzkumu, včetně EigenL, Inclusion Lists a Builder Bonds.
○ Kdo dřív přijde, je dřív na řadě (FCFS): Řazení FCFS ve stylu arbitráže si není jisté, zda jej lze implementovat na základě kumulace. EigenL může poskytovat překrytí FCFS pro L1 seřazené kumulativní zpracování.
jméno:
Název "Based Rollup" pochází z blízkosti základního řetězce (Base L1). To je v rozporu s nedávno oznámeným řetězcem Base Coinbase, což je úžasná náhoda. Ve skutečnosti Coinbase ve svém oznámení Base sdílel dva cíle designu:
● Beztokeny: „Neplánujeme vydávat nové síťové tokeny.“
● Decentralizace: „Plánujeme […] postupnou decentralizaci blockchainu v průběhu času.“
Base může dosáhnout beztokenové decentralizace tím, že se stane Based Rollup.
Zdroj obrázků: @jchaskin22
Na základě výše uvedené teorie Based Rollup umožňuje komukoli expandovat do bloků Rollup, publikovat seřazené změny stavu transakce na L1 a poté extrahovat MEV z L2, takže veškeré třídění a zabezpečení zajišťuje Ethereum L1. To může obcházet externí konsensus pro prokázání sázky a specifické požadavky na Rollup Token. Ve srovnání s funkcí „nouzové únikové kabiny“ jiných Rollupů, která je nezbytná pro zachování bezpečnosti majetku, ji lze ve vizi Based Rollup odstranit. a proces pouze vyžaduje, aby transakce při kumulaci byly úspěšně dokončeny při zachování bezpečného provozu Etherea.
Další základní struktury:
Competitive Rollup (BCR – Base Competitive Rollup)
je inovativní řešení pro škálování blockchainu vyvinuté společností Taiko Labs. BCR si klade za cíl zlepšit efektivitu a bezpečnost Rollup prostřednictvím mechanismu soutěže, který umožňuje různým účastníkům svobodně soutěžit o zasílání bloků a generování důkazů, čímž se zlepší výkon a decentralizace celé sítě. Komplexní shrnutí je následující.
● Funkce
Otevřená soutěž: Tento otevřený mechanismus, který umožňuje jakémukoli kvalifikovanému účastníkovi soutěžit v předkládání bloků a generování důkazů, snižuje centralizovanou kontrolu a zlepšuje decentralizaci sítě. Konkurenti získávají odměny a transakční poplatky poskytováním lepších služeb;
Efektivní rozšíření: Může účinně zlepšit efektivitu generování a ověřování bloků. Více konkurentů může pracovat paralelně, čímž se vyhne úzkým místům v jednom bodě a zlepší se rychlost zpracování transakcí a škálovatelnost sítě;
Zabezpečení: Prostřednictvím mechanismu soutěže zahrnujícího více stran se zlepšuje schopnost systému odolávat útokům. Bloky a certifikáty generované vícestrannou konkurencí zvyšují transparentnost a bezpečnost systému a je obtížné je kontrolovat nebo napadat jediným subjektem.
● Výhody
Kompatibilní s EVM: BCR je plně kompatibilní s Ethereum Virtual Machine (EVM), což umožňuje snadnou migraci stávajících Ethereum smart kontraktů a decentralizovaných aplikací (DApps) tak, aby běžely na BCR bez větších úprav;
Vysoká propustnost: Vzhledem k tomu, že BCR dokáže zpracovávat transakce a generovat bloky paralelně, propustnost sítě je výrazně zlepšena, je schopna zvládnout vyšší objemy transakcí a snižuje transakční náklady a zpoždění;
Decentralizace: Mechanismus generování a certifikace decentralizovaných bloků zajišťuje decentralizovaný charakter sítě a snižuje riziko, že bude řízena centralizovanými subjekty.
● Nevýhody
Zvýšená složitost: Složitost systému vyžaduje složité algoritmy a protokoly pro koordinaci generování a ověřování bloků mezi více konkurenty Složitost inteligentních smluv může vyžadovat další logiku pro zpracování výsledků konkurence.
Možné problémy: V rámci konkurenčního mechanismu BCR, kdy více konkurentů počítá a odesílá bloky současně, může to vést ke zvýšení poplatků Uživatelé mohou čelit vyšším transakčním poplatkům při používání BCR pro transakce, zejména když je síť vytížená, popř Intenzivní situace. Velké uzly s bohatými zdroji mohou mít zároveň výhodu v konkurenci, což vede k centralizaci.
Rollup na bázi boosteru (BBR-Based Booster Rollup)
Booster je speciálním účastníkem BBR. Je zodpovědný za optimalizaci transakčních dávek, komprimaci transakčních dat a paralelní zpracování více transakčních dávek. Jeho skutečnou funkcí je oddělení provádění a ukládání a udržování Zatímco L2 probíhá, L1 zůstává decentralizovaný chytré smlouvy na L1 a všechny BBR zůstávají konzistentní.
Zároveň také čelí výzvám, jako je zvýšená složitost systému, spotřeba zdrojů a potenciální centralizace. V budoucnu musí být BBR ještě dále optimalizován a rozšiřován, aby vyhovoval vyvíjejícím se potřebám blockchainové technologie.
Zdroj obrázků: Taiko Labs
Závěr:
Ze současného celkového pozorování lze Based Rollup považovat za obrovskou změnu v metodě expanze druhé vrstvy Etherea. Třídění Rollupu je přímo svěřeno navrhovateli první vrstvy a návrh oddělení navrhovatele a stavitele. slouží k tomu, aby první vrstva vykonávala všechny úkoly role Sorter. Umožňuje také rozšířit MEV tak, aby hledači L2 mohli posílat balíčky transakcí stavitelům L2, kteří jsou zároveň hledači L1, a tyto kompletní bloky L2 se pak stanou součástí bloků L1, které jsou nakonec sestaveny stavitelem L1 a zpracováním Ethereum mainnet. .
Zda lze Based Rollup považovat za konečné řešení Rollupu, je třeba ověřit, ale je nepopiratelné, že se v této fázi jedná o hlavní inovaci v expanzi Etherea ve druhé vrstvě, která poskytuje bezpečnější a decentralizované řešení pro expanzi. Pokud je stejné myšlení přeneseno do bitcoinového ekosystému, ve srovnání se silnou škálovatelností Etherea pro implementaci nativního a decentralizovaného VM, je jeho implementace pochopitelně obtížná, a proto v současnosti celé odvětví řeší problém skutečně decentralizované expanze dlouhá cesta.
Odkaz na rozšíření:
【1】 Kumulativní funkce – superschopnosti ze sekvenování L1 https://ethresear.ch/t/based-rollups-superpowers-from-l1-sequencing/15016/1
【2】Různé typy ZK-EVM https://vitalik.eth.limo/general/2022/08/04/zkevm.html
Referenční článek:
【1】Úvěrová hra: Souhrny kontrolované vícenásobným podpisem a výborem https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzk0OTYwMDM1Mg==&mid=2247486544&idx=1&sn=7a0ee8eb1d32e6source=18d
【2】Taiko Research Report: Řešení Ethereum Layer 2, které dosahuje bezproblémového rozšíření a plné kompatibility
https://www.panewslab.com/zh/articledetails/id09jfto.html
Tento článek pochází z příspěvku a nereprezentuje názory BlockBeats.