ditulis bersama dengan arixon. terinspirasi oleh justin. bercabang dari charlie dan dan. terima kasih kepada barnabe, mike, dan justin karena telah membaca draf ini.

Di Ethereum L1, semua aplikasi berjalan secara atomik pada mesin negara bersama. Peta jalan yang berpusat pada rollup mengorbankan properti inti ini untuk menskalakan Ethereum.

Pendekatan rollup saat ini berfungsi dengan baik sementara aplikasi tetap bersifat lokal pada rollup. Namun terdapat batasan jumlah aplikasi yang dapat didukung oleh masing-masing rollup ini (karena hambatan berurutan yang melekat), dan aplikasi tersebut tidak dirancang untuk berkomunikasi satu sama lain.

Saat ini, tekanan peraturan dan kurangnya interoperabilitas asli mendorong rollup menuju blockchain middleware (atau kerangka kerja rollup dalam semangat superchains/hyperchains) yang memungkinkan pengurutan bersama (dan karenanya terdapat pembagian likuiditas dan komposisi atom di antara keduanya).

Keadaan akhir yang mungkin terjadi di sini adalah dunia di mana setiap L2 baru memerlukan middleware pihak ketiga – layanan sequencer bersama – untuk berkomunikasi secara efisien dengan yang lain.

Sebuah trade-off yang penting – dan diremehkan – dengan pendekatan ini adalah bahwa rollup tidak lagi mewarisi jaminan keaktifan yang mendasari L1 (bagian besar dari apa yang membuat Ethereum istimewa) atau kekuatan penuh dari netralitasnya yang kredibel (karena rollup akan bergantung pada konsensus alternatif mekanisme di luar Ethereum).

Rollup berbasis menawarkan visi berbeda untuk masa depan yang tahan sensor: visi yang dibangun berdasarkan netralitas dan keaktifan lapisan dasar sebagai prinsip pertama. Visi ini bersifat inklusif, bukan kompetitif, terhadap rollup yang sudah ada. Optimisme dan platform lain akan dapat menjadi berbasis, tanpa merugikan model bisnis mereka.

Apa itu Rollup Berbasis?

Ringkasnya, rollup berbasis (atau urutan L1) adalah subset khusus dari rollup. Urutan rollup tersebut sangat sederhana dan mewarisi keaktifan dan desentralisasi L1. Selain itu, rollup berbasis secara khusus selaras secara ekonomi dengan basis L1-nya.

Rollup dikatakan berbasis, atau diurutkan L1, jika urutannya digerakkan oleh basis L1. Lebih konkretnya, rollup berbasis adalah rollup di mana pengusul L1 berikutnya, bekerja sama dengan pencari dan pembuat L1, tanpa izin menyertakan blok rollup berikutnya sebagai bagian dari blok L1 berikutnya.

Rollup berbasis bersifat unik karena mewarisi properti keaktifan lapisan dasar dan dapat mencapai interoperabilitas tanpa bergantung pada blockchain middleware (memungkinkan mereka meningkatkan netralitas yang kredibel tanpa mengurangi kemanjurannya). Fitur-fitur ini paling baik dijelaskan dibandingkan dengan arsitektur rollup lainnya.

Arsitektur rollup

Kebanyakan rollup saat ini menggunakan sequencer terpusat. Sequencer mengumpulkan transaksi dari mempool, mengelompokkannya, dan mempostingnya ke L1. Keuntungan utama pendekatan ini adalah sequencer memberikan konfirmasi awal yang cepat kepada pengguna. Hal ini juga membantu memitigasi risiko rollup tahap awal tanpa bukti penipuan/validitas, dan untuk memitigasi risiko bug dalam sistem pembuktian bagi mereka yang memilikinya. Jika sequencer dioperasikan oleh entitas tepercaya (misalnya, Optimism Foundation), kemungkinan terjadinya transisi keadaan yang tidak valid akan berkurang secara signifikan.

Masalah utama dengan sequencer terpusat (selain potensi penyalahgunaan MEV) adalah bahwa mereka menghadirkan satu titik kegagalan dari perspektif keaktifan dan ketahanan sensor. Meskipun rollup saat ini menyediakan pintu keluar dan penyertaan paksa untuk melindungi terhadap downtime sequencer dan sensor, secara realistis, hal ini tidak akan menguntungkan sebagian besar pengguna L2, yang tidak dapat diharapkan menghabiskan banyak uang untuk transaksi L1. Masalah potensial lainnya adalah jika pengguna terpaksa menggunakan exit hatches maka efek jaringan dari rollup tersebut akan diatur ulang. Relatif mudah juga bagi pemerintah atau regulator yang kuat untuk menerapkan persyaratan KYC atau sanksi pada rantai melalui sequencer.

Sequencer bersama bertujuan untuk mengatasi banyak masalah yang terkait dengan sequencer terpusat, seperti memungkinkan interoperabilitas antar ekosistem rollup dan meningkatkan desentralisasi: Espresso Systems dan Astria adalah tim yang mengerjakan pendekatan ini. Aspek bagus dari desain sequencer bersama adalah bahwa hampir semua rollup saat ini dapat mengimplementasikan arsitektur ini, tidak peduli apakah optimis atau zk. Intinya adalah bahwa rollup yang mengadopsi desain ini akan memiliki kemampuan untuk menyusun atom satu sama lain secara atom sambil mempertahankan tingkat desentralisasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan rollup yang diurutkan secara terpusat.

Salah satu kelemahan model sequencer bersama eksternal adalah bahwa rollup tidak mewarisi properti keaktifan lapisan dasar (sebuah faktor yang diremehkan dari censorship-resistance). Kelemahan lainnya adalah kemungkinan akan memerlukan tokennya sendiri pada suatu saat (atau perlu terlibat dalam bentuk ekstraksi mev yang berpendirian keras agar bisa menguntungkan), yang berarti bahwa rollup yang mengandalkannya, kemungkinan besar, akan lebih kecil . selaras secara ekonomi dengan lapisan dasar.

Rollup berbasis secara langsung memanfaatkan pengusul L1 sebagai sequencer bersama tanpa bergantung pada konsensus eksternal dari sistem sequencer bersama seperti HotShot untuk Espresso (dan token perantara dan/atau kebijakan mev yang menyertainya). Dengan demikian, ia mewarisi lebih banyak netralitas lapisan dasar.

Interoperabilitas

Dengan memanfaatkan pembuat dan pengusul lapisan dasar, rollup berbasis dapat menjaga interoperabilitas antar rollup, yang batchnya dikirimkan dalam blok yang sama, tanpa memerlukan middleware tambahan.

Konfirmasi awal yang cepat (di urutan 100 md) tidak sulit dilakukan dengan pengurutan terpusat, dan dapat dicapai dengan konsensus PoS eksternal. Konfirmasi awal yang cepat dengan pengurutan L1 dapat dicapai dengan memanfaatkan EigenLayer, daftar penyertaan, SSLE, dan mev-boost.

Kesederhanaan

Pengurutan berdasarkan sangat sederhana; jauh lebih sederhana daripada pengurutan terpusat (walaupun prakonfirmasi berbasiskan memang menimbulkan beberapa kompleksitas). Pengurutan berbasis tidak memerlukan verifikasi tanda tangan sequencer, tidak ada jalan keluar, dan tidak ada konsensus PoS eksternal.

Urutan berbasis (tanpa preconfs) berfungsi di testnets hari ini. Rollup berbasis pertama Taiko, sedang bersiap untuk mainnet, dan diperkirakan akan ditayangkan pada Q1 2024.

Rollup Pitch Berbasis

Salah satu kekuatan super Ethereum, dan pembeda utama dibandingkan dengan rantai Solana atau Cosmos BFT, adalah kemampuannya untuk menyembuhkan diri sendiri setelah terhenti (konsekuensi langsung dari jaminan keaktifannya). Penekanan pada ketersediaan dinamis ini memungkinkan lapisan dasar menjadi sangat tangguh dan berkembang bahkan dalam lingkungan yang sangat bermusuhan – perlawanan terhadap Perang Dunia III sebenarnya merupakan tujuan desain yang jelas.

Meskipun kebijaksanaan umum adalah bahwa desain inklusi paksa memungkinkan rollup memanfaatkan keaktifan L1, kenyataannya adalah bahwa rollup non-basis mengalami penurunan keaktifan (bahkan dengan escape hatch).

Dibandingkan dengan rollup berbasis, rollup non-basis memiliki jaminan penyelesaian yang lebih lemah (transaksi harus menunggu periode waktu tunggu sebelum penyelesaian yang dijamin), rentan terhadap MEV yang beracun (dari sensor sequencer jangka pendek selama periode waktu habis), dan sering kali mengharuskan pengguna untuk mengeluarkan biaya penalti waktu dan bahan bakar untuk keluar (karena kompresi data transaksi non-batch yang kurang optimal).

Sebagai konsekuensinya, mereka menghadapi risiko pengaturan ulang efek jaringan sebagai respons terhadap exit massal yang dipicu oleh kegagalan sequencer – misalnya serangan 51% pada mekanisme pengurutan PoS yang terdesentralisasi.

Ide utama di balik rollup berbasis adalah menggunakan pemisahan pengusul-pembangun L1 untuk menyertakan gumpalan L2 (termasuk kompresi apa pun) secara asli daripada menggunakan sequencer. Dari perspektif ini, mereka mewarisi apa pun yang ditawarkan L1.

Implementasi awal Arbitrum adalah rollup berbasis. Sequencer baru diperkenalkan kemudian karena permintaan pengguna akan transaksi yang lebih cepat. Prakonfirmasi yang didasarkan pada penyelesaian ketegangan ini. Setelah EigenLayer, daftar penyertaan, dan SSLE ditayangkan (pandangan pengusul yang lebih panjang), rollup berbasis akan dapat mewarisi properti L1 yang aktif dan tahan sensor tanpa mengorbankan pengalaman pengguna.

Visi ini bersifat inklusif dan tidak bersaing dengan rollup yang sudah ada dan model pendapatannya. Secara khusus, rollup berbasis mempertahankan opsi pendapatan dari biaya kemacetan L2 (mis Biaya dasar L2 seperti EIP-1559) meskipun berpotensi mengorbankan sebagian pendapatan MEV.

Rollup berbasis juga mempertahankan opsi kedaulatan meskipun mendelegasikan pengurutan ke L1. Rollup berbasis dapat memiliki token tata kelola, dapat membebankan biaya dasar, dan dapat menggunakan hasil dari biaya dasar tersebut jika dianggap sesuai (misalnya untuk mendanai barang publik dalam semangat Optimisme).

Keuntungan Rollup Berbasis

1. Biaya lebih rendah: Pengurutan berbasis tidak menghasilkan overhead gas. Bahkan tidak perlu memverifikasi tanda tangan dari sequencer terpusat atau terdesentralisasi. Kesederhanaan pengurutan berbasis mengurangi biaya pengembangan, mempersingkat waktu pemasaran, dan mengurangi luas permukaan untuk pengurutan dan menghindari bug penetasan.
2. Penyelarasan ekonomi: Tidak perlu menggunakan solusi middleware dengan tokennya sendiri. Selain itu, MEV yang berasal dari rollup berbasis secara alami mengalir ke basis L1. Aliran ini memperkuat keamanan ekonomi L1 dan, jika terjadi pembakaran MEV, meningkatkan kelangkaan ekonomi dari token asli L1. Penyelarasan ekonomi yang ketat dengan L1 dapat membantu rollup berbasis membangun legitimasi.
3. Netralitas dan keaktifan yang lebih baik: Pengurutan berbasis mewarisi desentralisasi L1 dan secara alami menggunakan kembali infrastruktur pembuat-pencari-pengusul L1 (yang membuatnya lebih netral). Pengurutan berbasis memiliki jaminan keaktifan yang sama seperti L1 (berbeda dengan rollup non-basis yang mengalami penurunan keaktifan).
4. Kesederhanaan: Pengurutan berdasarkan sangat sederhana; jauh lebih sederhana daripada pengurutan terpusat. Pengurutan berbasis tidak memerlukan verifikasi tanda tangan sequencer, tidak ada jalan keluar, tidak ada token, dan tidak ada konsensus PoS eksternal.

Kerugian dari Rollup Berbasis

1. Hilangnya pendapatan MEV: Based rollup melupakan MEV ke L1, sehingga membatasi pendapatan mereka pada biaya dasar.
   • Argumen tandingan 1: MEV hanyalah sebagian kecil dari total pendapatan saat ini dibandingkan dengan biaya kemacetan. Masuk akal untuk membayangkan bahwa hal ini akan terus terjadi di masa mendatang (seiring dengan semakin meningkatnya kesadaran aplikasi dan teknik mitigasi seperti enkripsi ambang batas yang semakin meluas). Untuk alasan yang sama, pendapatan MEV juga mungkin menurun di masa mendatang.
   • Argumen tandingan 2: Secara keseluruhan, menjadi basis sebenarnya dapat meningkatkan pendapatan keseluruhan untuk rollup. Lanskap rollup kemungkinan besar merupakan pemenang yang paling banyak (karena efek jaringan yang kuat dari komposisi sinkron) dan rollup yang menang dapat memanfaatkan peningkatan keamanan, desentralisasi, kesederhanaan, dan penyelarasan rollup berbasis untuk mencapai dominasi dan pada akhirnya memaksimalkan pendapatan.
2. Lebih sulit untuk membagi biaya antar rollup: Pengurutan bersama eksternal memberi Anda kemampuan “gratis” untuk berbagi biaya postingan data , misalnya, membeli satu blob untuk menampung data dari dua rollup, yang mengurangi biaya dibandingkan membeli dua blob terpisah.
   • Argumen balasan: Ada kemungkinan bahwa pengusul L1 dapat membagi biaya antara semua rollup berdasarkan urutannya. Mengambil langkah lebih jauh, pengusul L1 juga dapat berbagi biaya dengan layanan lain termasuk sequencer bersama.
3. Throughput masih dibatasi oleh L1: Semua rollup berbagi satu Ethereum L1 dan throughput terbatas. Tidak semuanya dapat mencapai tpsnya secara bersamaan, karena datanya bersifat onchain.
   • Argumen tandingan 1: Ini berlaku untuk semua rollup. Jika rollup berbasis mendapatkan daya tarik yang signifikan, maka L1, sampai batas tertentu, akan berevolusi agar sesuai dengan persyaratan rollup berbasis.
   • Argumen balasan 2: 4844 (diperkirakan pada Q1 2024) akan memisahkan harga DA dari kompetisi lapisan eksekusi. Ethereum dengan Danksharding dapat meningkatkan throughput DA-nya setinggi izin bandwidth internet.
4. Mesin negara bersama masih lebih baik untuk atomisitas: Anda masih belum mendapatkan jaminan atomitas yang sama seperti bertransaksi pada mesin negara bersama (misalnya, seluruhnya di Ethereum L1) karena bukan pengusul yang mengeksekusi transaksi.
   • Argumen tandingan 1: Komposabilitas asinkron atom terlalu dilebih-lebihkan.
   • Argumen tandingan 2: Jika atomisitas terbukti diinginkan dalam konteks async maka <a href="https://hackmd.io/@EspressoSystems/SharedSequencing#Cryptographically-guaranteed-cross-rollup-atomic-bundles">paket atom + <a href="https://hackmd.io/ @EspressoSystems/SharedSequencing#Cryptoeconomically-asured-cross-rollup-atomicity">jaminan kriptoekonomi mungkin cukup baik untuk sebagian besar kasus penggunaan.
5. Prakonferensi berbasis membawa asumsi kepercayaan tambahan: Karena transaksi non-prakonfirmasi (dari dalam rollup) dimasukkan ke dalam antrean hingga slot prakonferensi berikutnya diterapkan, kecuali 100% validator juga dilibatkan sebagai prakonfirmasi, jaminan keaktifan dari rollup berbasis dengan prekonferensi berbasis sangat ketat lebih buruk daripada rollup berbasis yang tidak menggunakan preconf (dan karenanya jauh lebih buruk daripada lapisan dasar).
   • Argumen tandingan 1: Perbedaannya, dalam praktiknya, harus diabaikan. Prakonfirmasi berbasis hanya mulai berfungsi jika Anda memiliki 20-30% dari set validator yang terlibat sebagai prakonfirmasi karena validator L1 yang memadai harus melakukan prakonferensi agar memiliki setidaknya satu prakonferensi dalam masa depan dengan probabilitas tinggi. Saat ini, rantai suar memiliki setidaknya 32 pengusul yang sedang menunggu. Artinya jika 20% validator melakukan prakonferensi, maka akan ada prakonferensi dengan probabilitas minimal 1 - (1 - 20%)^32 ≈ 99,92%. Jika 30% validator melakukan prakonferensi maka angka ini meningkat menjadi 1 - (1 - 30%)^32 ≈ 99,999%. Jika Anda khawatir dengan pengaturan ulang atau prakonferensi yang dibatalkan secara offline, Anda dapat menghitung bahwa terdapat setidaknya 2 atau 3 (atau n) prakonferensi yang akan dilakukan untuk % validator tertentu yang terlibat sebagai prakonferensi. Terdapat % yang jauh lebih rendah dari 100, yang mana perbedaan dalam jaminan keaktifan dapat diabaikan (walaupun angka pastinya mungkin berbeda tergantung dengan siapa Anda berbicara). Ini adalah dunia yang tidak bergantung pada konsensus eksternal untuk kehidupan.
   • Argumen tandingan 2: SSLE (Single Secret Leader Elections) akan memungkinkan peningkatan jumlah pemilih secara signifikan (misalnya menjadi 1.024 slot), yang secara efektif menghilangkan kekhawatiran ini. Perhatikan bahwa dalam prakonferensi SSLE dapat mengiklankan (offchain dan onchain) bukti tanpa pengetahuan bahwa mereka diprakonferensikan di slotnya masing-masing tanpa mengungkapkan informasi lebih lanjut tentang kunci pubkey validatornya.
   • Argumen tandingan 3: Meskipun SSLE memperbaikinya, kami bahkan tidak perlu menunggu SSLE, karena kami sebenarnya dapat meningkatkan pandangan ke depan pengusul secara mandiri. Dan itu jauh lebih mudah untuk dilakukan.

Kesimpulan

Desain protokol Rollup tidak jelas. Tidak ada tingkat desentralisasi atau keamanan yang “tepat”. Kualitas seperti ketahanan terhadap sensor tidak dapat didefinisikan secara mendalam.

Saat ini, rollup didorong untuk mengadopsi middleware blockchain dengan konsensus eksternal untuk mendesentralisasikan urutannya dan meningkatkan interoperabilitas di seluruh domain. Rollup berbasis menawarkan alternatif yang lebih sederhana, lebih netral, dan lebih selaras secara ekonomi.

Rollup berbasis dengan prakonfirmasi cepat menguji hipotesis bahwa pengembang aplikasi (dan penggunanya) peduli untuk memanfaatkan sepenuhnya keaktifan Ethereum dan kekuatan super netralitas yang kredibel jika mereka dapat melakukannya dengan cara yang tidak mengharuskan mereka mengorbankan kemanjuran (dalam hal ini kecepatan konfirmasi) .

Dengan prekonferensi berbasis, pengorbanan pengalaman pengguna hilang.

Penafian:

1. Artikel ini dicetak ulang dari [ <a href="https://hackmd.io/@sacha/based-rollup-thesis"> hackmd ]. Semua hak cipta milik penulis asli [sacha ]. Jika ada keberatan terhadap cetak ulang ini, silakan menghubungi tim Gate Learn , dan mereka akan segera menanganinya.
2. Penafian Tanggung Jawab: Pandangan dan pendapat yang diungkapkan dalam artikel ini adalah sepenuhnya milik penulis dan bukan merupakan nasihat investasi apa pun.
3. Terjemahan artikel ke bahasa lain dilakukan oleh tim Gate Learn. Kecuali disebutkan, dilarang menyalin, mendistribusikan, atau menjiplak artikel terjemahan.