Yazarı: Vitalik Buterin

Derleyen: Peng Sun, Öngörü Haberleri

Orijinal bağlantı: https://vitalik.eth.limo/general/2024/05/23/l2exec.html

İki buçuk yıl önce "Endgame" yazımda blockchain'in gelecekte farklı gelişim yollarının en azından teknik olarak çok benzer göründüğünden bahsetmiştim. Her iki durumda da zincirde çok sayıda işlem vardır ve bu işlemlerin işlenmesi şunları gerektirir: (1) çok fazla hesaplama; (2) çok fazla veri bant genişliği. Sıradan Ethereum düğümleri (şu anda bilgisayarımda çalışan 2 TB reth arşiv düğümü gibi), güçlü yazılım mühendisliği performansına ve Verkle ağaçlarına rağmen, büyük miktarda veriyi ve hesaplamayı doğrudan doğrulamak için yeterli değildir. Aksine, "L1 parçalama" ve Toplama merkezli iki şemada, hesaplamaları doğrulamak için ZK-SNARK kullanılır ve veri kullanılabilirliğini doğrulamak için DAS kullanılır. İster L2 parçalama ister Toplama olsun, DAS aynıdır ve ZK-SNARK teknolojisi aynıdır. Her ikisi de akıllı sözleşme kodudur ve protokolün bir işlevidir. Gerçek teknik anlamda, Ethereum parçalanıyor ve Rollup parçalanıyor.

Bu doğal olarak şu soruyu akla getiriyor: İkisi arasındaki fark nedir? Bunlardan biri, kod açıklarının sonuçlarının farklı olmasıdır: Rollup'ta tokenlar çalınacak; sharding'de konsensüs bozulacaktır. Ancak protokol istikrara kavuştukça ve resmi doğrulama teknikleri geliştikçe koddaki güvenlik açıklarının etkisinin giderek azalmasını bekliyorum. Peki, potansiyel olarak uzun vadeli olan bu iki seçenek arasında başka ne gibi farklar var?

Yürütme ortamlarındaki çeşitlilik

2019'da Ethereum'da kısaca tartıştığımız fikirlerden biri yürütme ortamlarıydı. Temel olarak Ethereum, hesaplar için farklı kurallara (UTXO gibi tamamen farklı yöntemler dahil), sanal makinenin nasıl çalıştığına ve diğer işlevlere sahip olabilen farklı "bölgelere" sahip olacaktır. Bu, yığının çeşitli kısımlarında yöntemlerin çeşitliliğine izin verir; Ethereum birden fazla işlevi tek bir fonksiyonda toplamaya çalışırsa bunu başarmak zor olacaktır.

Sonunda bazı iddialı planlardan vazgeçtik ve yalnızca EVM'yi elimizde tuttuk. Bununla birlikte, Ethereum L2'nin (toplamalar, valdiumlar ve Plazmalar dahil) sonuçta bir yürütme ortamı olarak işlev gördüğü söylenebilir. Şu anda genellikle EVM eşdeğeri L2'ye odaklanıyoruz ancak diğer birçok yöntemin getirdiği çeşitliliği göz ardı ediyoruz:

● EVM'ye ek olarak ikinci bir WASM tabanlı kahin ekleyen Arbitrum Stylus;

● Bitcoin'e benzer (ancak daha kapsamlı) UTXO tabanlı bir mimari kullanan Fuel;

● ZK-SNARK'lara dayanan, gizliliği koruyan akıllı sözleşmeler etrafında tasarlanmış yeni bir dil ve programlama paradigması sunan Aztec.

UTXO tabanlı mimari, kaynak: Yakıt belgeleri

EVM'yi olası tüm paradigmaları kapsayan bir süper sanal makineye dönüştürmeyi deneyebiliriz, ancak bunu yapmak her işlevin verimliliğini büyük ölçüde azaltacaktır. Bu platformların profesyonel işlerini yapmasına izin vermek daha iyidir.

Güvenlik Dengesi: Ölçeklendirme ve İşlem Hızı

Ethereum L1 çok güçlü bir güvenlik sağlar. L1'deki son blok belirli verileri içeriyorsa, tüm fikir birliği (aşırı durumlarda toplumsal fikir birliği dahil) bu verilerin değiştirilmemesini ve bu veriler tarafından tetiklenen herhangi bir yürütmenin geri alınmamasını sağlamak için çok çalışacaktır ve yine de. verilere erişim var. Bu güvenlik garantisini elde etmek için Ethereum L1 yüksek bir maliyeti kabul etmeye hazırdır. Bu yazının yazıldığı sırada işlem ücretleri nispeten düşüktü: Layer2, işlem başına 1 sentten daha az ücret alıyor ve L1'de bile temel bir ETH transferi 1 dolardan az. Teknoloji yeterince hızlı ilerlerse ve mevcut blok alanının büyümesi talebe ayak uydurursa bu ücretler gelecekte düşük kalabilir, ancak kalmayabilir. Sosyal medya veya oyun gibi finansal olmayan birçok uygulama için işlem başına 0,01 dolar bile çok yüksek.

Ancak sosyal medya ve oyun L1 ile aynı güvenlik modelini gerektirmez. Birisi bir satranç oyununu kaybetme rekorunu geri almak için bir milyon dolar ödeyebiliyorsa ya da tweet'lerinizden birinin aslında gönderildikten üç gün sonra atılmış gibi görünmesini sağlayabilirse, bunda bir sorun yok. Dolayısıyla bu uygulamaların aynı güvenlik masraflarını ödememesi gerekiyor. L2 çözümleri bunu, toplamalardan plazmaya ve validiumlara kadar çeşitli veri kullanılabilirliği yöntemlerini destekleyerek başarır.

Başka bir uzlaşma da L2'den L2'ye varlık transferi meselesi etrafında ortaya çıkıyor. Önümüzdeki 5 ila 10 yıl içinde tüm Toplamaların ZK Toplamaları olacağını ve Binius ve Circle STARK'lar gibi aramalara sahip ultra verimli kanıt sistemlerinin, bir kanıt toplama katmanıyla birleştiğinde L2'nin her birinde nihai durum kökünü sağlamasına olanak tanıyacağını tahmin ediyorum. slot mümkün hale geldi. Ancak şu anda yalnızca Optimistik Toplama ve ZK Toplama'yı karmaşık bir şekilde birleştirebiliyoruz ve farklı prova süresi pencereleri kullanabiliyoruz. 2021'de yürütme parçalamayı uygularsak, parçaları dürüst tutacak güvenlik modeli ZK değil Optimitic Rollup olacaktır, dolayısıyla L1'in zincir üstü sistemin karmaşık sahtekarlığa dayanıklı mantığını yönetmesi gerekecek ve para çekme süreleri hafta, varlıkları parçalar arasında aktarmak için. Ancak kod hataları gibi bu sorunun da sonuçta geçici olduğunu düşünüyorum.

İşlem hızı, güvenlik ödünleşiminin üçüncü ve daha kalıcı yönüdür. Ethereum her 12 saniyede bir blok üretir ve daha hızlı olamaz, aksi takdirde merkezileştirme düzeyi çok yüksek olur. Ancak birçok L2, blok sürelerini yüzlerce milisaniyeye kadar sıkıştırmayı araştırıyor. 12 saniye çok da kötü değil: ortalama olarak kullanıcıların bir işlemi gönderdikten sonra bir bloğa dahil edilmek için yaklaşık 6-7 saniye beklemesi gerekir (ve bir sonraki blok bunları içermeyebileceği için sadece 6 saniye değil). Bu, kredi kartıyla ödeme yaparken beklemem gereken bekleme süresiyle karşılaştırılabilir. Ancak birçok uygulama daha yüksek hızlar gerektirir ve L2 bunu sağlayabilir.

Bunu daha hızlı hale getirmek için, L2'nin bir ön onay mekanizması vardır: L2'nin kendi doğrulayıcıları, dijital olarak belirli bir zamanda bir işlemi dahil edeceklerine söz verirler ve eğer işlem dahil edilmezse cezalandırılırlar. StakeSure mekanizması bu mekanizmayı daha da destekler.

L2 ön onayı

Artık tüm bu özellikleri L1'de uygulamaya çalışabiliriz. L1, "hızlı ön onay" ve "yavaş son onay" sistemini içerebilir. Farklı güvenlik seviyelerine sahip farklı parçalar içerebilir. Ancak bu, protokolün karmaşıklığını artırır. Ek olarak, tüm işi L1'de yapmak, fikir birliğinin aşırı yüklenmesi riskini taşır; çünkü daha büyük ölçekli veya daha yüksek verimli yaklaşımların çoğu, daha yüksek merkezileştirme risklerine sahiptir veya L1'de yapılırsa daha güçlü "yönetim" biçimleri gerektirir. anlaşmanın diğer kısımlarına da yansır. Ethereum, L2 ile bir takas sağlayarak bu riskleri büyük ölçüde önleyebilir.

Katman 2'nin Organizasyonlara ve Kültüre Faydaları

Bir ülkenin ikiye bölündüğünü, bir yarısının kapitalist bir ülkeye, diğer yarısının ise oldukça hükümet hakimiyetindeki bir ülkeye dönüştüğünü hayal edin (gerçekte olanın aksine, bu düşünce deneyinde bunun herhangi bir travmatik savaşın sonucu olmadığını söyleyelim, Ancak bir gün sınır doğal olarak ortaya çıkıyor ve hepsi bu.) Kapitalist kısımda restoranların tümü farklı merkezi olmayan mülkiyet, blockchain ve oy haklarından oluşuyor. Hükümetin hakim olduğu bir ülkede, hepsi tıpkı polis teşkilatı gibi hükümetin şubeleridir. Birinci günde pek bir şey değişmeyecek. İnsanlar büyük ölçüde mevcut alışkanlıkları takip edecek ve neyin işe yarayıp neyin yaramayacağı, işgücü becerileri ve altyapı gibi teknik gerçeklere bağlı olacaktır. Ancak bir yıl sonra büyük değişiklikler görürsünüz; farklı teşvik ve kontrol yapıları davranışta büyük değişikliklere yol açar; bu da kimin gelip kalacağını, neyin inşa edildiğini, neyin korunduğunu ve neyin terk edildiğini etkiler.

Endüstriyel organizasyon teorisinin bu ayrımlar hakkında söyleyeceği çok şey var: sadece hükümet tarafından yönetilen bir ekonomi ile kapitalist bir ekonomi arasındaki farktan değil, aynı zamanda büyük franchise'ların hakim olduğu bir ekonomiden ve her süpermarketin bir şirket tarafından yönetildiği bir ekonomiden de bahsediyor. bağımsız girişimci arasındaki fark. L1 merkezli bir ekosistem ile L2 merkezli bir ekosistem arasındaki farkın benzer olduğunu düşünüyorum.

"Çekirdek geliştiriciler her şeyi yönetir" mimarisinde büyük bir sorun var

L2 merkezli bir ekosistem olarak Ethereum'un başlıca avantajlarının aşağıdaki gibi olduğuna inanıyorum:

Ethereum L2 merkezli bir ekosistem olduğundan, daha büyük Ethereum'un bir parçası olurken aynı zamanda kendi benzersiz özelliklerine sahip bir alt ekosistemi bağımsız olarak inşa etme özgürlüğüne sahipsiniz.

Sadece bir Ethereum istemcisi oluşturuyorsanız, daha büyük Ethereum'un bir parçasısınız demektir ve inovasyon için biraz alanınız olsa da L2 kadar iyi değildir. Tamamen bağımsız bir zincir oluşturuyorsanız yaratıcılık için çok fazla alana sahip olursunuz ancak aynı zamanda paylaşılan güvenlik ve paylaşılan ağ etkilerinin avantajlarını da kaybedersiniz. L2 iyi bir dengedir.

Ölçeklendirmeyi, esnekliği ve hızı mümkün kılan yeni yürütme ortamlarını ve güvenlik değişimlerini denemek için teknik fırsatlar sağlamakla kalmaz, aynı zamanda hem geliştiricileri oluşturma ve bakım yapma konusunda hem de topluluk desteğini teşvik eden bir teşvik mekanizması sağlar.

Her L2'nin yalıtılmış olması, yeni yöntemlerin dağıtılmasının izin gerektirmediği anlamına da gelir: tüm temel geliştiricileri, yeni yönteminizin zincirin geri kalanı için "güvenli" olduğuna ikna etmeye gerek yoktur. L2'niz başarısız olursa, bu sizin sorumluluğunuzdadır. Herkes tuhaf bir fikir bulabilir (örneğin, Intmax'ın Plazma yaklaşımı) ve çekirdek Ethereum geliştiricileri buna hiç dikkat etmese bile, onu oluşturmaya devam edebilir ve sonunda dağıtabilirler. L1 özellikleri ve ön derlemede durum böyle değildir ve Ethereum'da bile L1 gelişiminin başarısı veya başarısızlığı genellikle istediğimizden daha büyük ölçüde politik olarak sonuçlanır. Teoride ne inşa edilebilir olursa olsun, L1 merkezli bir ekosistem ile L2 merkezli bir ekosistemin yarattığı farklı teşvikler, sonuçta gerçekte neyin inşa edildiği, kalite düzeyi ve inşa edilme sırası üzerinde ciddi bir etkiye sahip olacaktır. .

Ethereum'un L2 merkezli ekosistemi ne gibi zorluklarla karşı karşıya?

L1 + L2 mimarisinde bir şeyler çok yanlış. Resim kaynağı: Reddit

Bu L2 merkezli yaklaşım, L1 merkezli ekosistemlerin nadiren karşılaştığı önemli bir zorlukla karşı karşıyadır: koordinasyon. Başka bir deyişle, Ethereum'un birçok L2'si olmasına rağmen zorluk, onun hala "Ethereum" gibi hissettirilmesini ve N bağımsız zincir yerine Ethereum'un ağ etkilerine sahip olmasını nasıl sağlayacağımızdır. Bugün bu durum pek çok açıdan tatmin edici değildir:

● L2 arasındaki çapraz zincirler genellikle merkezi bir çapraz zincir köprüsü gerektirir ve bu, sıradan kullanıcılar için çok karmaşıktır. Optimism'de tokenleriniz varsa, para göndermek için başka birinin Arbitrum adresini cüzdanınıza yapıştıramazsınız.

● Hem kişisel akıllı sözleşme cüzdanları hem de organizasyonel cüzdanlar (DAO dahil) için çapraz zincir akıllı sözleşme cüzdanı desteği pek iyi değildir. Bir L2'deki anahtarı değiştirirseniz, diğer L2'deki anahtarı da değiştirmeniz gerekir.

● Merkezi olmayan doğrulama altyapısı çoğunlukla eksiktir. Ethereum nihayet Helios gibi iyi hafif istemciler edinmeye başlıyor. Ancak tüm etkinliklerin L2'de gerçekleşmesi ve kendi merkezi RPC'sini gerektirmesinin bir anlamı yoktur. Prensip olarak, Ethereum blok başlığına sahip olduğunuzda L2 için hafif bir istemci oluşturmak zor değildir ancak pratikte bu noktaya çok az dikkat edilir.

Topluluk bu üç alanı geliştirmek için çok çalışıyor. Zincirler arası token değişimi için ERC-7683 standardı yeni bir çözümdür. Mevcut "merkezi zincirler arası köprülerden" farklı olarak herhangi bir sabit merkezi düğüme, tokena veya yönetime sahip değildir. Zincirler arası hesaplar için çoğu cüzdanın benimsediği yaklaşım, kısa vadede anahtarları güncellemek için zincirler arası tekrar oynatılabilir mesajları ve uzun vadede anahtar deposu toplamalarını kullanmaktır. Starknet için Beerus gibi L2 için hafif istemciler ortaya çıkmaya başlıyor. Ek olarak, yeni nesil cüzdanlar aracılığıyla kullanıcı deneyiminde yapılan son iyileştirmeler, kullanıcıların DApp'lere erişmek için ağları manuel olarak değiştirmelerine gerek kalmaması gibi daha temel sorunları da çözdü.

Rabby, önceki cüzdanların yapamadığı çok zincirli varlık bakiyelerine ilişkin kapsamlı bir görüşe sahip!

Ancak L2 merkezli ekosistemlerin bir dereceye kadar koordinasyon sağlamaya çalışırken zorlandığının farkına varmak önemlidir. Çünkü tek bir L2'nin koordinasyon için altyapı oluşturmasına yönelik doğal bir ekonomik teşvik yoktur: küçük ölçekli L2'ler bunu yapmayacak çünkü onlar faydalardan sadece küçük bir pay almak isteyecekler, büyük ölçekli L2'ler ise bunu yapabilecekleri için; kendi yerel ağ etkilerini güçlendirmenin avantajlarından yararlanın. Eğer her L2 sadece kendisini düşünürse ve hiç kimse bunun daha geniş Ethereum sistemine nasıl uyduğunu düşünmezse, o zaman tıpkı birkaç paragraf yukarıdaki resimlerdeki kentsel ütopya gibi başarısız oluruz.

Bu soruna mükemmel bir çözüm olduğunu söylemek zor. Söyleyebileceğim tek şey, ekosistemin, çapraz L2 altyapısının, L1 istemcileri, geliştirme araçları ve programlama dilleri kadar bir tür Ethereum altyapısı olduğunu ve bu nedenle değer verilmesi ve finanse edilmesi gerektiğini daha iyi tanıması gerektiğidir. Protokol Loncamız var, belki de Temel Altyapı Loncasına ihtiyacımız var.

Özetle

Çeşitli kamuya açık tartışmalarda, "L2" ve "parçalama" genellikle blockchain genişlemesine yönelik iki karşıt strateji olarak kabul edilir. Ancak temel teknolojiye baktığınızda bir ikilemle karşılaşacaksınız: Temelde yatan gerçek ölçeklendirme yöntemleri tamamen aynı. Veri parçalama, dolandırıcılık doğrulayıcıları veya ZK-SNARK doğrulayıcıları veya "toplamalar, parçalar" üzerinden iletişim kuran çözümler olsun, temel fark şudur: Bu bileşenlerin oluşturulmasından ve güncellenmesinden kim sorumludur ve ne kadar özerkliğe sahiptirler?

L2 merkezli bir ekosistem, gerçek anlamda teknik anlamda parçalamadır, ancak parçalama kapsamında kendi kurallarınızla kendi parçalarınızı oluşturabilirsiniz. Bu çok güçlü, sınırsız bir yaratıcılıktır ve birçok bağımsız yeniliğe ulaşabilir. Ancak aynı zamanda özellikle koordinasyon açısından bazı temel zorlukları da beraberinde getiriyor. Ethereum gibi L2 merkezli bir ekosistemin başarılı olabilmesi için, bu zorlukları anlamalı ve L1 merkezli bir ekosistemin mümkün olduğunca çok faydasını elde etmek ve her ikisinin de en iyisine yakın olmak için onlarla doğrudan mücadele etmelidir.