Autore originale: Taiko Labs
Compilazione originale: Shenchao TechFlow
Riepilogo dei punti chiave
La roadmap incentrata sul Rollup crea una blockchain frammentata e isolata. Questa frammentazione si traduce in una mancanza di trasferimento di valore tra i Rollup. Per risolvere questo problema, sono emersi meccanismi di ordinamento condivisi, come Espresso, Astria e Radius. Ma questa soluzione richiede intrinsecamente nuovi presupposti di fiducia, poiché tale livello deve avere il proprio set di sicurezza.
Se vogliamo creare un livello di ordinamento condiviso per Rollup, Ethereum è il livello neutrale più affidabile che possiamo costruire o utilizzare. I rollup basati su Ethereum (ovvero i rollup basati) sono intrinsecamente completamente combinabili con Ethereum e altri rollup basati. Tuttavia, lo schema Based Rollup deve affrontare anche alcune sfide. La sfida più importante è che il tempo di blocco è lo stesso di Ethereum, che è limitato a 12 secondi. La soluzione è fornire un meccanismo di conferma veloce, come un sequenziatore centralizzato, o accelerare i tempi di blocco di Ethereum. Nel testnet, la velocità basata sulla pre-conferma è maggiore dell'attuale sequenziatore centralizzato.
crocevia
Ripensando all’inizio dell’articolo, la direzione scelta da Ethereum è molto importante. Ethereum ha abbracciato la decentralizzazione fin dal primo giorno come una priorità assoluta. Questa priorità comporta alcune limitazioni all'esperienza dell'utente. Queste limitazioni derivano dalle sfide legate alla progettazione di sistemi distribuiti decentralizzati (ad esempio, gestione dello stato globale, esecuzione sequenziale, ecc.). Questo è ciò che differenzia Ethereum dagli altri L1. Hanno scelto strade diverse. Altri L1 scelgono di essere veloci ed economici sacrificando un po’ di decentralizzazione. Sono veloci ed economici grazie alla loro storia comprovata, alle dimensioni dei blocchi più grandi e all'elaborazione parallela. Questi concetti consentono transazioni veloci ed economiche ma aumentano anche l’onere per i validatori. Questo è il motivo per cui altri validatori L1 hanno requisiti hardware più elevati rispetto a Ethereum.
Fino a quando Ethereum stesso non crescerà attraverso aggiornamenti come scadenza della storia, apolidia, alberi Verkle, ecc., lasciamo il compito a Rollup.
Quattro anni fa, Ethereum ha adottato una roadmap incentrata sul rollup, esternalizzando l’esecuzione per renderlo un ambiente più user-friendly fino all’arrivo dei miglioramenti. Grazie a ciò, abbiamo raggiunto una media giornaliera di 250 TPS su tutto Ethereum.
rollup.wtf
Come accennato in precedenza, sono passati quattro anni da quando Ethereum ha deciso di adottare una roadmap incentrata sul Rollup. Durante questo periodo, erano in corso molti esperimenti su L2 su come dovrebbe essere Ethereum stesso. AltVM (Fuel, Fluent), zkVM (Aztec, Starknet), zkEVM (Scroll, Linea, zkSync), Parallel EVM (MegaETH) e altro ancora. Questi forniscono idee per il futuro di Ethereum. Ma creano anche molte blockchain indipendenti che non hanno nemmeno alcuna connessione tra loro. Questo è il motivo per cui sono emersi livelli di ordinamento condivisi per risolvere il problema della frammentazione.
Livello di ordinamento condiviso
Attualmente Rollup dispone di un sequenziatore centralizzato. Ciò introduce enormi rischi di censura, vivacità e estrazione di MEV. Se Rollup vuole essere decentralizzato, può scegliere di condividere l'ordinante. Utilizzando un ordinatore condiviso, Rollup può trarre vantaggio dalla definitività, dalla decentralizzazione, dalle transazioni veloci e dall'atomicità cross-chain. Come ha affermato Vitalik: "Il rollup decentralizzato richiede il 90% dello sforzo per sviluppare un nuovo L1. Pertanto, scegliendo un sequenziatore condiviso, si evitano sforzi di ingegneria decentralizzata".
Lo strato di ordinamento condiviso è fondamentalmente uno strato che collega i diritti di ordinamento che partecipano al rollup a un'unica rete di ordinanti. Questo livello esegue un protocollo di consenso, come BFT, a cui chiunque può partecipare (entro i limiti di progettazione del protocollo di consenso). Pertanto, più rollup dispongono di un meccanismo comune per determinare l'ordine delle transazioni. Questo meccanismo fornisce inoltre una rapida finalità L2 e componibilità tra tutti i rollup partecipanti.
Il livello di smistamento condiviso è un mercato di selezionatori. In questo mercato, Rollup può vendere il suo spazio di blocco (e i diritti di proposta) slot per slot ai migliori offerenti. Ciò crea anche uno strato che ridistribuisce MEV tra tutti i rollup partecipanti.
messa a fuoco
Il livello di ordinamento condiviso ha effetti di rete che creano componibilità atomica e MEV condiviso tra tutti i Rollup partecipanti. I rollup si uniscono alla rete per aumentare il valore dei suoi blocchi (decentralizzando i suoi ordinatori).
Tuttavia, a seconda della progettazione del sistema del sequenziatore condiviso, dovrebbero essere coinvolti il maggior numero possibile di Rollup. Se il Rollup X partecipante lascia la catena, questa distribuzione MEV verrà interrotta, influenzando direttamente l’effetto di rete. Lo smistamento condiviso è quindi un gioco senza fine in cui i partecipanti devono restare sempre nel gioco. Come ha detto Rushi, questo è un modello B2B puro.
Il livello di ordinamento condiviso esegue un protocollo come BFT insieme a un mercato dell'ordinatore condiviso per raggiungere una rapida finalità L2 e introduce un presupposto di onestà. Si presuppone che la metà dei validatori siano onesti. Se per qualche motivo la metà dei validatori va offline o è disonesta, la catena può perdere attività (possono utilizzare uno schema di fallback basato sulla blockchain). Se il protocollo BFT perde attività, i rollup partecipanti non potranno usufruire della definitività rapida perché dovranno ottenere la certificazione di definitività dal protocollo BFT. Anche i prelievi da questo livello saranno sospesi. Ma anche se il protocollo BFT fallisce, la riallocazione MEV continuerà perché in Espresso, ad esempio, la riallocazione MEV è separata dal protocollo BFT. In confronto, Ethereum è sempre stato il protocollo BFT più forte in termini di sicurezza e vitalità criptoeconomica.
Inoltre, se utilizzano una forte collateralizzazione, c’è anche il rischio di una forte collateralizzazione. Se i requisiti hardware del validatore sono elevati, ciò porterà ad un monopolio. Potrebbero verificarsi tagli massicci anche se il servizio di re-staking va storto, consulta le Domande frequenti sui rischi di Eigenlayer per ulteriori informazioni. Vedi la ricerca congiunta di Nethermind e Fourpillar per un approccio di re-staking nei sequenziatori condivisi.
È importante notare che, dato che il sequenziatore condiviso utilizza il pre-riconoscimento, questo processo può essere eseguito su L1 (ovvero basato sul pre-riconoscimento), eliminando così la necessità di un nuovo livello. Si noti inoltre che il sequenziatore condiviso deve comunque passare attraverso il tubo L1. Quindi "finalità rapida" non ha senso qui.
In conclusione, riteniamo che gli strati ordinatori condivisi siano singoli punti di fallimento se non sono decentralizzati e robusti. Saranno l'anello più debole per qualsiasi rollup opt-in.
La componibilità neutra non è più uno scherzo: ha bisogno di essere Based
Come accennato, Ethereum è il livello neutrale più affidabile per la creazione di varie applicazioni. Rollup raggiunge questo obiettivo inviando i suoi batch e prove a Ethereum, sfruttandolo come livello di disponibilità dei dati. Attualmente, la maggior parte dei Rollup sono gestiti da un sequenziatore centralizzato, con tutte le transazioni ordinate dal team Rollup. Alcuni di questi team stanno ancora lavorando alla progettazione di modi per decentralizzare le proprie reti, come Fernet di Aztec. Esiste un altro modo per decentralizzare la rete senza spendere molte risorse ingegneristiche: un approccio basato sul ranking.
Taiko è il primo Based Rollup a utilizzare Ethereum come livello di smistamento. La costruzione dei blocchi si basa interamente su Ethereum. Chiunque può proporre un blocco e il processo è completamente privo di autorizzazione. Ogni Rollup può essere componibile essendo basato su Ethereum, anziché aggiungere un nuovo livello. Poiché gli slot di Ethereum e Based Rollup si muovono in modo sincrono, sono completamente compatibili tra loro. Ciò significa che è possibile effettuare prestiti Flash su L1 e svolgere alcune attività su Rollup basato nello stesso slot (grazie al nostro design BBR, dettagli qui). Ma l’approccio basato su Ethereum comporta anche alcuni costi.
Fonte: L2 Beat
Abbiamo accennato a questo tema nell’articolo “Considerazioni sul Rollup Center basate sulla preconferma”, ma riassumiamolo brevemente. Come dicevamo, il tempo di blocco del Based Rollup è lo stesso di Ethereum, ovvero 12 secondi. Ciò significa che Based Rollup deve inviare i propri dati tramite BLOB (o calldata) a L1 ogni 12 secondi. Se non riesci a riempire il blob con un numero sufficiente di transazioni L2 per coprire la commissione L1, dovrai affrontare delle perdite. Per non trasferire questo danno ai nostri utenti, inizialmente abbiamo sostenuto noi stessi i costi e abbiamo speso una notevole quantità di denaro. Al giorno d'oggi, i proponenti hanno tempi di blocco superiori a 12 secondi (~20 secondi) per essere redditizi.
Questi sono esempi delle difficoltà riscontrate con il rollup basato sull'esempio di Taiko. In sintesi, il problema principale è che il tempo di blocco e le entrate sono limitate alle tariffe base, non agli ordini centralizzati. Sacrifichi le entrate perché l'ordinamento è completamente senza autorizzazione, il tuo MEV fluisce interamente su Ethereum e nessun valore può essere acquisito dalla transazione (Spire Labs sta sviluppando una struttura per migliorare il modello di entrate basato sul Based Rollup).
Per risolvere i problemi relativi all'esperienza utente e al blocco del tempo, abbiamo due opzioni:
Basato sulla pre-conferma
Tempi di blocco più rapidi su L1
Sulla base di preconferme
Utilizza semplicemente alcuni validatori L1 per fornire la pre-conferma agli utenti L2 in base alla pre-conferma. Attualmente in esecuzione con successo sul testnet di Helder, sono ora possibili transazioni rapidissime su Taiko (20ms nella demo di Gattaca e ~260ms in Arbitrum) sulla base di pre-conferme eseguite con successo sul testnet di Helder.
Demo di pre-conferma basata su Titan
In pre-conferma, non erediti tutta la vitalità e la sicurezza di Ethereum. Ti fidi solo di un sottoinsieme del set di validatori Ethereum. Ma vale la pena ricordare che stiamo ottenendo impegni credibili dagli attuali proponenti di Ethereum. Chiunque può diventare un fornitore preconfermato puntando una certa quantità di ETH su un contratto registrato. Abbiamo spiegato i dettagli della pre-conferma in un precedente post sul blog, che puoi trovare qui .
Lo spazio basato sulla preconferma è ancora nelle sue fasi iniziali e in evoluzione. Si trova ad affrontare alcune minacce, come la centralizzazione della costruzione dei blocchi Ethereum, ma con nuovi metodi e ricerche verrà progettata un’architettura più razionale. Presto condivideremo i nostri progetti preconfermati.
Blocchi più veloci?
Nessuno può resistere alla tentazione di rendere Ethereum più user-friendly. Conferma finale più rapida, tempi di blocco più rapidi ed elaborazione delle transazioni più rapida sono gli scenari più vantaggiosi per il rollup basato. Come accennato, il tempo di blocco di L1 è l’unico ostacolo per diventare Based Rollup. I blocchi L1 più veloci significano blocchi di rollup basato più veloci.
L’idea principale alla base di una L1 più veloce è quella di utilizzare un meccanismo di consenso che riduca essenzialmente lo slot time. Single Slot Finality (SSF) è un meccanismo di consenso allo studio, in particolare Orbit SSF, in cui ogni slot può essere finalizzato in pochi secondi. Nell'attuale protocollo Gasper, il tempo di conferma finale è di 2 cicli o 13 minuti. Tuttavia, lo svantaggio dell’SSF è che è suscettibile a perdite inattive del 33%.
La domanda principale qui è perché, se una L1 più veloce fosse sempre stata necessaria, quattro anni di impegno ingegneristico spesi su Rollup non sono stati utilizzati per accelerare la L1 stessa. Abbiamo dedicato molti sforzi di ricerca e sviluppo a Rollup e abbiamo ottenuto molti approcci diversi. Anche se oggi si raggiungessero tempi di blocco più brevi, lo sviluppo richiederebbe fino a 2-3 anni.
Ethereum ha scelto un percorso molto chiaro. Questo percorso non implica alcun compromesso sulla decentralizzazione e nessun “singolo home staker” viene toccato. Ovviamente, blocchi più veloci richiederebbero modifiche al consenso di Ethereum, e tali modifiche comporterebbero la distribuzione di un numero inferiore di validatori rispetto a oggi. Questa è una decisione importante da prendere per la comunità di Ethereum.
Insomma
Man mano che Rollup cresce in popolarità, la frammentazione e l'isolamento diventano problemi seri. Pertanto, diventare Rollup basato e aggiungere un livello di ordinamento condiviso è una distinzione importante. I livelli di ordinamento condivisi possono essere utilizzati per una rapida conferma finale e per la componibilità a catena incrociata, ma richiedono nuovi presupposti di fiducia e possono fallire e perdere effetti di rete. Il based rollup utilizza l'infrastruttura esistente di Ethereum per la costruzione dei blocchi, ma deve affrontare sfide relative al tempo di blocco e ai modelli di entrate. Tuttavia, fornisce una soluzione alla frammentazione della liquidità attraverso le sue caratteristiche ed è completamente componibile con L1.
La via da seguire potrebbe risiedere in nuove soluzioni come la preconferma e tempi di blocco L1 più rapidi per superare le carenze del Based Rollup. Questi obiettivi sono migliorare l'esperienza dell'utente senza compromettere l'allineamento di Ethereum. Il nostro obiettivo è creare un ecosistema scalabile, decentralizzato e di facile utilizzo che rimanga fedele alla visione di Ethereum.
La scelta se basarsi su Ethereum non è solo una decisione tecnica, riguarda la direzione del "framework" Rollup decentralizzato.
