En octubre de 2020, el cofundador de Ethereum, Vitalik Buterin, presentó el "Centro de hoja de ruta de Ethereum centrado en Rollups." Actualmente, vivimos en un ecosistema dominado por múltiples Rollups. Si bien la hoja de ruta de Rollup de Ethereum ha traído ventajas significativas como mejorar la experiencia del usuario, también ha desencadenado una serie de nuevos desafíos. Por ejemplo, los desarrolladores a menudo enfrentan fragmentación y dilemas de toma de decisiones al lidiar con un ecosistema de Rollup diversificado. Además, los secuenciadores centralizados han dado lugar a problemas como la censura de transacciones y la explotación del Valor Extraíble por Mineros (MEV), lo que hace que algunos usuarios se enfrenten a costos o experiencias operativas injustos.

Las soluciones actuales incluyen Secuenciadores Compartidos y Rollups Basados para resolver los problemas planteados por los secuenciadores centralizados. Los Secuenciadores Compartidos ofrecen servicios de secuenciación unificados para múltiples cadenas Layer 2, pero como terceros, tienen problemas de confianza y mecanismos de incentivos. Por otro lado, los Rollups Basados dependen de los proponentes de Ethereum L1 para la secuenciación, lo que mejora la descentralización. Sin embargo, el tiempo de confirmación de la transacción depende del tiempo de bloqueo de Ethereum L1 (alrededor de 12 segundos), lo que no permite lograr una finalidad rápida.

El Contexto Histórico de las Preconfirmaciones

Las preconfirmaciones, o "Preconfs," pueden entenderse como una forma de "vista previa confiable antes de la confirmación final." Una simple analogía es cuando haces una reserva en un restaurante: el restaurante confirma tu reserva, pero aún no has llegado. Esta es una forma de preconfirmación. Has recibido un compromiso confiable que asegura un lugar para ti en el momento especificado, lo que te ahorra el tiempo que de otra manera pasarías esperando en la fila.

Las preconfirmaciones no son un concepto nuevo. En los primeros días del desarrollo de Bitcoin, la comunidad de Bitcoin introdujo el concepto de "0conf". Esto se refería a tratar una transacción como válida antes de que la red de Bitcoin la confirmara completamente. Esto redujo el tiempo de espera para la confirmación final de la transacción. En 2023, Uri Klarman extendió esta idea a Ethereum mediante introduciendoel concepto de "Preconfirmaciones encadenadas". La idea principal es que los futuros preconfirmadores no solo pueden preconfirmar la transacción actual, sino también heredar las preconfirmaciones realizadas por todos los preconfirmadores anteriores. Primev luego@muratlite/primev-v01#What-is-Primev">exploró este concepto, proponiendo un nuevo mecanismo de subasta llamado "Preconfirm (Pre-conf)" que permite a una alianza de constructores de bloques comprometerse a incluir una transacción en bloques futuros dentro de una ventana de tiempo específica, para que los usuarios puedan participar en la subasta de preconfirmación.

(Primevestá desarrollandomev-commit, una plataforma descentralizada diseñada específicamente para coordinar transacciones de MEV. Al utilizar compromisos criptográficos en tiempo real y mecanismos de oferta eficientes, ayuda a los usuarios y proveedores a garantizar la confiabilidad y velocidad de las transacciones. Es aplicable a escenarios complejos que requieren confirmación y ejecución rápidas, como preconfirmaciones y otras estrategias de negociación de alta frecuencia.

Justin Drake further advanced this concept by proposing the idea of “Preconfirmaciones basadasActualmente, muchos sistemas de Capa 2 utilizan secuenciadores centralizados, los cuales ofrecen una ventaja significativa al proporcionar preconfirmaciones. Esta confirmación indica que el secuenciador se ha comprometido a incluir la transacción del usuario en un bloque futuro. Sin embargo, esta confirmación no es definitiva; los usuarios aún pueden encontrarse con reordenamiento o cancelación de transacciones. El mecanismo de "Preconfirmación basada" propuesto por Justin Drake tiene como objetivo proporcionar preconfirmación inmediata garantizando que L1 complete la secuenciación descentralizada (Rollup basado).

La propuesta y optimización del mecanismo de preconfirmación basado

El concepto de Rollups Básicos fue presentado por primera vez por Vitalik Buterin en su artículo de 2021.“Una Guía Incompleta de Rollups”. En este artículo, Vitalik introdujo la idea de 'Anarquía Total', que describe un entorno completamente descentralizado donde cualquier persona podría enviar lotes de transacciones en cualquier momento, sin ninguna restricción.

En marzo de 2023, Justin Drake aclaró aún más el concepto de Rollups basados en su artículo “Rollups basados en la secuenciación de L1: superpoderes”. Cuando la secuenciación de un Rollup es impulsada por L1, se le denomina Rollup Basado o Rollup con secuencia L1. En esta arquitectura, la generación y secuenciación de los bloques de Rollup son llevados a cabo por los proponentes en L1, quienes pueden colaborar con los buscadores y los constructores para incluir directamente los bloques de Rollup en los bloques de L1. Es importante destacar que, por defecto, los bloques de Rollup Basados son construidos por los constructores de L2, por lo que los Rollups Basados no aumentan la carga de los validadores de L1.

Para obtener más detalles sobre los Rollups Basados, puedes consultar el artículo¿Qué es Based Rollup, heredando la vitalidad de Ethereum?

Al transferir la responsabilidad de la secuenciación de transacciones a L1, los Rollups Basados heredan la seguridad y la vivacidad de L1 al tiempo que optimizan el rendimiento de L2. Este mecanismo aporta varias ventajas, como la reducción de los costos de infraestructura y operativos para L2. Sin embargo, persisten desafíos, como el hecho de que la mayoría del Valor Extraíble del Minero (MEV, por sus siglas en inglés) generado por los Rollups Basados fluye a L1. Sin embargo, esto no es un problema importante, ya que los Rollups Centralizados generan principalmente ingresos a partir de las tarifas de transacción de L2 y las oportunidades de MEV, siendo las primeras la principal fuente de ingresos y las segundas requiriendo costos significativos de infraestructura y mantenimiento. Los Rollups Basados preservan las tarifas de transacción de L2 como su principal fuente de ingresos mientras externalizan el papel de los proponentes a los constructores de L1, reduciendo así los costos de infraestructura y operativos. Otro desafío es que los Rollups Basados no pueden lograr una finalización rápida de las transacciones. Dado que los tiempos de confirmación de transacciones de los Rollups Basados dependen enteramente de los tiempos de bloque de Ethereum L1 (actualmente cerca de 12 segundos), esto contrasta notablemente con las confirmaciones suaves rápidas proporcionadas por los secuenciadores centralizados.

Para abordar el problema de la velocidad de confirmación de transacciones en Based Rollups, Justin Drake introdujo el concepto de Preconfirmaciones basadasen noviembre de 2023. Utiliza la ejecución de Slash para proporcionar la preconfirmación para Based Rollups. En la propuesta inicial, Justin Drake delineó dos requisitos previos clave: primero, los proponentes de L1 deben optar por condiciones de penalización adicionales para convertirse en preconfirmantes (un mecanismo de re-apostar); segundo, los proponentes de L1 deben poder hacer cumplir la inclusión de transacciones en la cadena (listas de inclusión).

Posteriormente, Justin Drakeoptimizadola propuesta, que permite a los Rollups utilizar Ethereum L1 para la secuenciación compartida y la preconfirmación sin necesidad de un hard fork. En la nueva propuesta, algunos validadores se convierten voluntariamente en secuenciadores, mientras que los validadores que no desean secuenciar transacciones se convierten en "includers". Los includers pueden incluir transacciones pero no las secuencian. Los secuenciadores pueden reordenar transacciones de includers e incluso insertar transacciones adicionales. Los usuarios pueden enviar transacciones de dos formas: primero, enviando la transacción a un mempool de respaldo y pagando una pequeña tarifa para que los includers la incluyan; segundo, comunicándose con el próximo secuenciador, pagando una tarifa de preconfirmación más alta para solicitar preconfirmación. Si el secuenciador no logra liquidar la transacción dentro de los slots designados, los includers aún pueden procesar estas transacciones.

En comparación con la propuesta inicial, la solución optimizada utiliza directamente la seguridad económica de Ethereum L1, lo que permite a los proponentes de L1 convertirse voluntariamente en secuenciadores sin medidas adicionales de penalización. Esto reduce la dependencia de infraestructura adicional.

De la teoría a la práctica: la aplicación de las preconfirmaciones basadas

Taiko: El pionero en el desarrollo y la promoción de Rollups basados en

Desde la segunda mitad de 2023, Taiko ha estado evolucionando hacia convertirse en un Rollup Basado. Como Rollup Basado, Taiko depende de un sistema de proponentes descentralizado donde los proponentes ejecutan clientes específicos (taiko-geth) y se mantienen sincronizados con el mempool de L2. Cuando un proponente detecta un lote de transacciones que pueden formar un bloque rentable, envían el bloque precompilado a Ethereum L1.

En el flujo de procesamiento de transacciones, las transacciones enviadas por el usuario en Taiko primero ingresan al mempool de L2. Los buscadores de L2 buscan transacciones rentables dentro del mempool y las agrupan en lotes de transacciones de L2. Los buscadores de L1, como los proponentes de bloques de L2, luego ordenan estos lotes de transacciones de L2 en bloques de L2, que posteriormente se incluyen en sus paquetes de transacciones de L1 e integran en un bloque de L1. Finalmente, los validadores de L1 verifican y envían estos bloques a la cadena principal de Ethereum para garantizar la finalidad de la transacción.

Para mejorar la eficiencia, Taiko introduce un mecanismo de preconfirmación. Los proponentes pueden publicar información de preconfirmación a otros participantes en la red antes de enviar oficialmente un bloque. Esto les notifica qué transacciones se incluirán en el próximo bloque. Además, los proponentes pueden publicar regularmente pequeños lotes de preconfirmación en secuencia a los constructores de bloques, quienes luego pueden optar por liberar estas transacciones preconfirmadas en lotes más pequeños a L1, en lugar de un solo bloque de datos grande, reduciendo así los costos de publicación de datos.

Además, en un sistema de proponentes descentralizado, varios proponentes pueden intentar enviar bloques que contienen las mismas transacciones simultáneamente. En tales casos, solo se aceptará un bloque por L1, y los demás serán revertidos, y los proponentes no exitosos perderán sus tarifas de bloque. Para mitigar este conflicto potencial, Taiko introduce un mecanismo de elección de líder. En cualquier momento dado, solo se elige a un proponente como líder, otorgándole derechos exclusivos para finalizar el bloque. Esto asegura que el bloque creado por el líder se agregue a la cadena de bloques, mientras que los bloques creados por otros proponentes se descartan, evitando así múltiples bloques conflictivos y evitando pérdidas de tarifas para los proponentes fallidos.

Puffer UniFi: Reconfigurando el Ecosistema de la Cadena de Aplicaciones Descentralizadas

Puffer Financetambién ha introducido una solución basada en preconfirmación,Puffer UniFiComo un Rollup Basado, la secuenciación de transacciones en UniFi se externaliza a Ethereum L1, mientras que el mecanismo de preconfirmación en Puffer UniFi se implementa a través de la cadena nativa de Puffer.validadores de re-apuesta.

En términos de proceso, las transacciones enviadas por los usuarios son primero gestionadas por los validadores de Puffer, que están registrados como nodos de “Restaking nativo” en Ethereum. Los validadores proporcionan compromisos de preconfirmación a los usuarios en aproximadamente 100 milisegundos, lo que les informa rápidamente que sus transacciones han sido recibidas y se incluirán en bloques futuros. Para garantizar que los validadores cumplan con sus compromisos de preconfirmación, Puffer también ha implementado el mecanismo UniFi AVS, que impone condiciones adicionales de penalización a los validadores. Después de proporcionar la preconfirmación, los validadores de Puffer empaquetan estas transacciones con otras y envían los bloques a Ethereum L1. Finalmente, el Contrato de Secuenciador de Puffer, parte del contrato inteligente de Puffer UniFi, acepta transacciones en lotes y garantiza que el estado de la transacción se haya confirmado y no se pueda revertir.

Según lo último hoja de ruta, La red de pruebas UniFi de Puffer está programada para lanzarse en septiembre de 2024, y se espera que el mecanismo UniFi AVS entre en funcionamiento en el cuarto trimestre de 2024, junto con la red principal de UniFi.

La visión de Puffer UniFi es abordar la actual fragmentación de la liquidez entre cadenas. En el futuro, las aplicaciones construidas en Puffer UniFi serán consideradas como cadenas de aplicaciones independientes. Estas cadenas de aplicaciones dependen de los mecanismos de secuenciación y preconfirmación L1 proporcionados por UniFi, lo que reduce los costos de desarrollo y permite la interoperabilidad sin problemas con otros Rollups o cadenas de aplicaciones secuenciadas en L1. Por ejemplo, consideremos al usuario Alice, que quiere usar tokens de Rollup A como garantía para pedir prestados activos en Rollup B. Dado que tanto Rollup A como Rollup B dependen de los mismos validadores de Ethereum L1 para la secuenciación de transacciones, el validador puede manejar las transacciones de Alice en ambos Rollups dentro del mismo bloque de Ethereum. Esto permite que Alice opere en diferentes Rollups sin la necesidad de puentes complejos entre cadenas.

¿Qué más vale la pena ver?

Además de los dos proyectos mencionados anteriormente, hay varios otros desarrollos dignos de mención relacionados con las preconfirmaciones. Por ejemplo, Primev ha lanzado la plataforma mev-commit, que puede proporcionar servicios de preconfirmación para cualquier Based Rollup. Primev también ha propuesto una solución que combina mev-commit y listas de inclusión (IL) para preconfirmaciones de blob. Mientras tanto, Espresso tiene @EspressoSystemsintrodujo el modelo de preconfirmación prometida por el Proponente, que permite a cada Rollup personalizar el orden de secuenciación y las condiciones de penalización de las preconfirmaciones prometidas por el Proponente. Spire tiene lanzadoel Registro de Preconfirmación, un sistema donde los proponentes (como grandes operadores y validadores independientes) pueden publicar garantías en ETH. Chainbound tambiénreveladoBolt, un protocolo que permite a los proponentes de Ethereum hacer compromisos sobre el contenido de sus bloques.

Además, para simplificar la experiencia del usuario y coordinar mejor las solicitudes previas a la confirmación, los investigadores están explorando la introducción de pasarelas de preconfirmación para abstraer la complejidad de las preconfirmaciones de los usuarios. A través de las pasarelas, los proponentes pueden delegar sus derechos de preconfirmación, y la pasarela se encarga de tareas más complejas, como comunicarse con los usuarios y mantener el tiempo de actividad de los nodos completos. Los proyectos destacados de pasarelas de preconfirmación incluyen Aestus, Titan, and Ultra Sonido.

Ante la fragmentación actual de la liquidez dentro del ecosistema de Rollup, se considera ampliamente que los Based Rollups son una solución potencialmente efectiva. Por ejemplo, Adam Cochran, socio de Cinneamhain Ventures, tuiteó que los Based Rollups podrían abordar los desafíos económicos de Ethereum Layer 2. La preconfirmación juega un papel crucial en mejorar la experiencia del usuario de los Based Rollups. A medida que varios protocolos importantes continúan avanzando positivamente, seguiremos monitoreando los últimos avances en esta área.

Descargo de responsabilidad:

1. Este artículo es una reproducción de [Investigación de ChainFeeds], Todos los derechos de autor pertenecen al autor original [Linda Bell]. Si hay objeciones a esta reimpresión, por favor contacte al Gate Learnequipo y lo resolverán rápidamente.
2. Descargo de responsabilidad: Las opiniones expresadas en este artículo son únicamente del autor y no constituyen consejo de inversión.
3. Las traducciones del artículo a otros idiomas son realizadas por el equipo de Aprende de gate. A menos que se mencione, está prohibido copiar, distribuir o plagiar los artículos traducidos.