TL;DR

O roadmap centrado em Rollup causou blockchains fragmentadas e separadas. Essa fragmentação causou falta de transferência de valor entre rollups. Como solução para esse problema, surgiram mecanismos de sequenciador compartilhado, como Espresso, Astria e Radius. Mas essa solução requer novas suposições de confiança. Porque tal camada precisa ter seu próprio conjunto de segurança.

Se quisermos construir uma camada de sequenciamento compartilhada para rollups, o Ethereum é a camada neutra mais credível que podemos construir/usar como sequenciador compartilhado. O sequenciamento baseado (também conhecido como rollups baseados) tem total composibilidade com o Ethereum por natureza, e com os outros rollups baseados. No entanto, ser um rollup baseado vem com alguns desafios. O mais importante desses desafios é que o tempo do bloco é limitado a 12 segundos, assim como o Ethereum. A solução é um mecanismo para fornecer aos usuários uma confirmação rápida, como sequenciadores centralizados, ou para acelerar o tempo do bloco do Ethereum. Nos testes, as pré-confirmações baseadas fornecem pré-confirmações mais rápidas do que os sequenciadores centralizados de hoje.

Cruzamento

É bom lembrar a direção escolhida pelo Ethereum no início do post. O Ethereum abraçou a descentralização desde o primeiro dia. Essa é a primeira prioridade. Essa prioridade nos impõe algumas restrições na experiência do usuário. Essas restrições surgem dos desafios de projetar um sistema distribuído descentralizado (como lidar com estado global, execução sequencial, entre outros). Essa é exatamente a diferença entre o Ethereum e outras L1s. Elas escolheram caminhos diferentes. Outras L1s escolheram ser rápidas e baratas, sacrificando um pouco da descentralização. Elas são rápidas e baratas porque possuem prova de histórico, tamanhos de bloco maiores e processamento paralelo. Esses conceitos permitem transações rápidas e baratas, mas também aumentam a carga nos validadores. Por isso, os requisitos de hardware dos validadores de outras L1s são mais altos do que os do Ethereum.

Até que o próprio Ethereum escale com atualizações como expiração de histórico, ausência de estado, árvore verkle etc., demos a missão aos rollups.

Ethereum abraçou um roadmap centrado em rollup para terceirizar a execução há 4 anos para torná-lo um lugar mais amigável até que as melhorias cheguem. Graças a isso, alcançamos uma média diária de 250 TPS em toda a Ethereum.

rollup.wtf

Como mencionado acima, já se passaram 4 anos desde que o Ethereum decidiu por uma roadmap centrada em rollup. Durante esse tempo, houve muita experimentação em L2s sobre “o que o próprio Ethereum deveria ser”. AltVMs (Fuel, Fluent), zkVMs (Aztec, Starknet), zkEVMs (Scroll, Linea, zkSync), EVMs paralelos (MegaETH) e assim por diante. Todos esses dão uma ideia do futuro do próprio Ethereum. Mas também criaram muitas blockchains separadas que nem mesmo têm conexão entre elas. É por isso que as camadas de sequenciamento compartilhadas chegaram para resolver a fragmentação.

Camadas de Sequenciamento Compartilhado

Atualmente, as soluções de rollups possuem sequenciadores centralizados. Isso introduz enormes riscos de censura, disponibilidade e extração de MEV. Os rollups poderiam optar por sequenciadores compartilhados se quiserem ser descentralizados. Ao utilizar sequenciadores compartilhados, os rollups podem aproveitar a finalidade, descentralização, transações rápidas e atomicidade cross-chain. Como Vitalik diz, “Descentralizar os rollups envolve 90% do esforço de desenvolver um novo L1”. Portanto, o esforço de engenharia para descentralização pode ser evitado com a opção por um sequenciador compartilhado.

A camada de sequenciamento compartilhado é basicamente uma camada que conecta os direitos de sequenciamento dos rollups participantes em uma única rede sequenciadora. Esta camada executa um protocolo de consenso, como BFT, no qual qualquer pessoa pode participar (dentro dos limites do design do protocolo de consenso). Assim, vários rollups têm um mecanismo comum para determinar a ordem das transações. Esse mecanismo também fornece finalidade rápida de L2 e composabilidade entre todos os rollups participantes.

The shared sequencer layer is a sequencer marketplace. In this marketplace, rollups can sell their blockspace (and proposal rights) to higher bidders slot by slot. This also creates a layer that redistributes MEV among all participating rollups.

Preocupações

Camadas de sequenciamento compartilhadas têm um efeito de rede que cria componibilidade atômica e MEV compartilhado entre todos os rollups participantes. Os rollups se juntam à rede para aumentar o valor de seus blocos (e também para descentralizar seu sequenciador).

No entanto, de acordo com o design do sistema de sequenciadores compartilhados, deve haver o maior número possível de rollups. Se o rollup do participante X sair da cadeia, essa distribuição de MEV é interrompida e afeta diretamente o efeito de rede. A sequência compartilhada é, portanto, um jogo interminável onde os participantes devem ser mantidos no jogo o tempo todo. É um modelo puro de b2b como Rushi.disse.

Camadas de sequenciamento compartilhadas executam um protocolo como BFT para finalidade L2 rápida ao lado do mercado de sequenciadores compartilhados, e está introduzindo uma suposição de honestidade. Pressupõe que metade dos validadores são honestos. Se, por algum motivo, metade dos validadores estiver offline ou desonesto, a cadeia pode perder a vivacidade (eles podem usar fallback baseado). Se o protocolo BFT perder a vivacidade, os rollups participantes não podem tirar proveito da finalidade rápida, porque eles precisam certificar a finalidade a partir do protocolo BFT. Os saques da camada também serão interrompidos. Mas mesmo que o protocolo BFT esteja quebrado, a redistribuição de MEV continuará, porque no Espresso, por exemplo, a redistribuição de MEV é separada do protocolo BFT. Quando comparado, Ethereum sempre será o protocolo BFT mais forte quando se trata de segurança cripto-econômica e vivacidade.

Além disso, eles têm riscos de reestaca se estiverem usando. Se os requisitos de hardware para o validador forem altos, isso levará ao monopólio. Também pode haver um corte em massa se houver um erro no serviço de reestaca; veja o Eigenlayer’s Perguntas frequentes sobre riscospara mais. Para abordagens de restaking em sequenciadores compartilhados, consulte a pesquisa conjunta da Nethermind e Fourpillaraqui.

É importante notar que, dada a utilização de pré-confirmação por sequenciadores compartilhados, este processo pode ser concluído na L1 (também conhecida como pré-confirmação baseada), eliminando a necessidade de uma nova camada. Também deve ser observado que o sequenciador compartilhado ainda precisa passar pelo pipeline L1 de qualquer maneira. Portanto, a “finalização rápida” não faz sentido aqui.

Em resumo, achamos que as camadas de sequenciador compartilhadas são um único ponto de falha se não forem descentralizadas e robustas. Elas se tornarão o elo mais fraco para todas as rollups com opt-in.

Neutral composability it’s not a meme anymore: be based

Como dissemos, o Ethereum é a camada neutra mais confiável para construir algo. Rollups fazem isso enviando seus lotes/provas para usar o Ethereum como a camada DA. Atualmente, a maioria dos rollups é executada por sequenciadores centrais e todas as transações são sequenciadas pelas equipes de rollup. Algumas das equipes ainda estão trabalhando em alguns designs para tornar sua rede descentralizada, como a Aztec’s.Fernet. Também existe outra maneira de tornar a rede descentralizada sem gastar toneladas de recursos de engenharia: baseada em sequenciamento.

Taikoé o primeiro rollup baseado que usa o Ethereum como camada de sequenciamento. A construção de blocos pertence inteiramente ao Ethereum. Qualquer pessoa pode propor um bloco, é completamente sem permissão. Todo rollup pode atingir composabilidade por ser baseado. Não pela adição de uma nova camada. Como os slots do Ethereum e do rollup baseado se movem em conjunto, eles são totalmente compatíveis entre si. Isso significa que é possível fazer um empréstimo instantâneo no L1 e realizar alguma atividade em um rollup baseado no mesmo slot (graças ao nosso design BBR, leia maisaqui. Mas estar baseado tem seus custos.

fonte: L2Beat

Nós abordamos essa questão no “Considerações Centralizadas em Rollup de Pré-confirmações BaseadasArtigo, mas vamos resumir brevemente. Como dissemos, os rollups baseados têm o mesmo tempo de bloco de 12 segundos do Ethereum. Isso significa que os rollups baseados precisam enviar seus dados para a L1 com blobs (ou calldata) a cada 12 segundos. Se você não conseguir preencher o blob com transações suficientes da L2 para cobrir a taxa da L1, você perderá dinheiro. Para não repassar isso para nossos usuários no início, cobrimos nós mesmos e gastamos muito dinheiro. Hoje, o tempo de bloco é maior que 12 segundos (aproximadamente 20s) para que o proponente seja lucrativo.

https://dune.com/taiko_xyz/taikobcr

Estes são exemplos das dificuldades que um rollup baseado pode enfrentar através do exemplo de Taiko. Em resumo, o principal problema é o tempo de bloco e a restrição de receita apenas para taxas base, ao contrário do sequenciador central. Você sacrifica receita porque a sequência é completamente sem permissão e seu MEV flui completamente para o Ethereum, você não pode capturar nenhum valor das transações (Spire Labsestá desenvolvendo um framework baseado para melhorar o modelo de receita baseado em rollup).

Para resolver a experiência do usuário, tempos de bloco, temos duas opções:

1. Baseado em pré-confirmações
2. Tempos de bloco mais rápidos no L1

Pré-confirmações baseadas

Com base em pré-confirmações simplesmente usam alguns dos validadores L1 para dar pré-confirmações aos usuários L2. As pré-confirmações baseadas estão atualmente funcionando com sucesso na rede de testes Helder, e agora é possível fazer de forma extremamente rápida (20ms no demo do Gattaca,∼260msem transações Arbitrum) na Taiko.

Demonstração de pré-confirmação baseada em Titã

Nas pré-confirmações baseadas, você não herda toda a vivacidade e segurança do Ethereum. Você confia apenas em um subconjunto do conjunto de validadores do Ethereum. Mas é bom mencionar aqui que estamos obtendo um compromisso credível do proponente atual do Ethereum. Qualquer pessoa pode ser um pré-conferente (provedor de pré-confirmação) apostando uma quantia exata de ETH no contrato do registro. Explicamos os detalhes da pré-confirmação baseada em nossa postagem anterior no blog, veja aqui.

O espaço de pré-confirmação baseado ainda está em seus estágios iniciais e em evolução. Ele possui algumas ameaças, assim como a centralização da construção de blocos Ethereum, mas com novas abordagens e pesquisas, uma arquitetura muito mais razoável será projetada. Em breve, compartilharemos nosso projeto de pré-confirmação.

Blocos mais rápidos?

Ninguém diria não a tornar o Ethereum mais amigável ao usuário. Maior finalidade, tempos de bloco mais rápidos e transações mais rápidas. Este é o cenário mais útil para um rollup baseado porque, como dissemos, os tempos de bloco L1 são o único obstáculo para ser baseado. Blocos L1 mais rápidos significam blocos de rollup baseados mais rápidos.

A ideia principal para um L1 mais rápido é um consenso que reduz nativamente o tempo de slot.Finalidade de Slot Único (SSF) é um mecanismo de consenso(Orbit SSF em mais spesific) sendo considerado, onde cada slot pode ser finalizado em poucos segundos. No protocolo Gasper atual, o tempo de finalização é de 2 épocas, ou seja, 13 minutos. No entanto, a desvantagem do SSF é que ele é vulnerável a 33% de vazamento de inatividade.

A questão principal aqui é por que, se uma L1 mais rápida é sempre uma necessidade, o esforço de engenharia gasto em quatro anos de rollups não é usado para acelerar a própria L1. Colocamos muito esforço de P&D em rollups. Fizemos um ótimo trabalho e alcançamos muitas abordagens diferentes. Mesmo que os tempos de bloco mais curtos fossem acordados hoje, levaria no máximo 2-3 anos para desenvolver.

A Ethereum escolheu um caminho muito claro. Esse caminho significa nenhum compromisso com a descentralização e não interferir nos 'solo home stakers'. É óbvio que blocos rápidos exigem uma mudança no consenso do Ethereum e que esse consenso modificado levará a uma distribuição de validadores muito menor do que agora. Essa é uma decisão importante para a comunidade Ethereum tomar.

Conclusão

À medida que os rollups se desenvolvem e se tornam mais populares, a fragmentação e o isolamento se tornam problemas sérios. Portanto, ser um rollup baseado e se juntar às camadas de sequenciamento compartilhadas é uma distinção importante. As camadas de sequenciamento compartilhadas podem ser usadas para finalidade rápida e composabilidade entre cadeias, mas exigem novas suposições de confiança e podem falhar e perder o efeito de rede. Os rollups baseados usam a infraestrutura existente do Ethereum para a construção de blocos, mas enfrentam desafios com os tempos de bloco e os modelos de receita. No entanto, eles oferecem uma solução para a fragmentação de liquidez por natureza e total composabilidade com o L1.

O caminho a seguir pode estar em novas soluções como pré-confirmações baseadas e tempos de bloco L1 mais rápidos para superar as desvantagens dos rollups baseados. Essas soluções visam melhorar a experiência do usuário sem comprometer a alinhamento do Ethereum. O objetivo é criar um ecossistema escalável, descentralizado e amigável ao usuário que se mantenha fiel à visão do Ethereum.

A escolha de ser baseado ou não é mais do que uma decisão técnica. Trata-se da direção do 'framework' de rollup descentralizado.

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