Uma interpretação aprofundada do jogo final entre Ethereum e modularidade

Autor: Chris Powers, Denis Suslov

Compilado por: Ladyfinger, Blockbeats

Nota do editor: Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia blockchain, duas filosofias de design diferentes, arquitetura única e arquitetura modular, demonstraram suas respectivas vantagens e cenários de aplicação. A arquitetura única de Solana oferece uma experiência de transação rápida e de baixo custo, mas seus altos requisitos de hardware podem levar a uma tendência de centralização, enquanto designs modulares, como as últimas tendências em Celestia e Ethereum, reduzem custos ao separar as camadas de disponibilidade de dados. melhorar a segurança e a flexibilidade e apoiar uma gama mais ampla de aplicações e inovação.

Esses desenvolvimentos refletem a natureza evolutiva da tecnologia blockchain e a exploração contínua pela comunidade do equilíbrio entre segurança, descentralização e escalabilidade. Com o desenvolvimento da arquitetura modular, poderemos testemunhar um ecossistema blockchain mais rico e diversificado, proporcionando aos usuários e desenvolvedores mais opções e possibilidades. Embora existam opiniões e abordagens diferentes, estes avanços impulsionam colectivamente a tecnologia blockchain e marcam a sua evolução em direcção a uma arquitectura mais madura e flexível.

Era única

Solana tem sido um grande sucesso ultimamente e por boas razões. Ela emergiu dos dias sombrios da crise da Alameda com uma corrida forte, passando de pausas frequentes para lidar com sucesso com os sinistros de lançamento aéreo mais movimentados da história, mantendo taxas extremamente baixas. Do ponto de vista de atrair novos usuários, Solana é uma boa escolha: o L2 do Ethereum ainda cobra incríveis US$ 1 por transação (realmente não achamos que começar com BSC ou Tron seja uma boa ideia).

Outra vantagem da Solana é o seu estado global único que reflete todos os sinais do mercado instantaneamente, sem arbitragem e sem saltos entre rollups ou shards. É como se a negociação ocorresse 24 horas por dia em todas as plataformas de negociação em todo o mundo, com os eventos refletidos instantaneamente nas alterações de preços em todas as bolsas, independentemente da localização geográfica ou do fuso horário. Esses são os benefícios de uma única corrente no seu melhor, mas ainda existem desvantagens nessa escolha de design. Mais notavelmente, o conjunto de validadores Solana tende a ser centralizado devido aos requisitos de hardware muito elevados. Isso ocorre porque Solana lida com todas as três camadas do blockchain de uma única maneira: execução, consenso e disponibilidade de dados.

No outro extremo do espectro de design, a arquitetura modular – especialmente a terceirização da camada de disponibilidade de dados – está se tornando cada vez mais popular. Essa abordagem reduz os custos de transação enquanto mantém baixos os requisitos de hardware (embora o MEV represente uma ameaça para isso). O design modular também permite cadeias e hardware mais especializados para aplicações específicas, sendo o dYdX o melhor exemplo disso.

Na vanguarda do movimento modular está a Celestia, uma cadeia otimizada para eficiência de rollup de dados. O Ethereum, por outro lado, alcançou a modularidade de uma forma mais passo a passo, construindo o avião enquanto ele voa. Acreditamos que os rollups são fundamentais para permitir o escalonamento e a redução das taxas de transação, e agora a batalha pela camada de disponibilidade de dados (e pelo resto da pilha modular) começou.

Dimensionamento e barreiras de dados

O problema de disponibilidade de dados foi identificado pela primeira vez na corrida inicial para escalar o blockchain. O foco estava em minimizar a quantidade de dados armazenados para maximizar o número de nós na rede. Essa dinâmica também é a base das guerras de tamanho de bloco do Bitcoin. A disponibilidade de dados refere-se à capacidade de uma blockchain de tornar seus dados acessíveis a todos os participantes da rede. O principal avanço na resolução deste problema foi a introdução da Amostragem de Disponibilidade de Dados (DAS), como explica Bridget Harris:

"Com o DAS, os nós leves podem confirmar a disponibilidade de dados participando de rodadas de amostragem aleatória de dados de bloco sem precisar baixar cada bloco completo. Depois que várias rodadas de amostragem são concluídas e um certo limite de confiança é atingido, confirmando que os dados estão disponíveis , O resto do processo de transação prossegue com segurança. Dessa forma, uma cadeia pode expandir seu tamanho de bloco enquanto mantém a disponibilidade de dados facilmente verificáveis. Economias de custos consideráveis também são alcançadas: essas camadas emergentes podem reduzir os custos de DA em até 99%. "

Celestia, Avail, NearDA e EigenDA são os projetos DA mais importantes. Eles não precisam verificar as transações, apenas verificar se cada bloco é adicionado por consenso e se novos blocos estão disponíveis para a rede. Eles contam com sequenciadores de terceiros para executar e verificar transações. Celestia será lançada em outubro de 2023, Avail e EigenDA lançarão mainnet nos próximos meses e Near anunciou recentemente sua solução DA. Vamos revisar os recursos exclusivos de cada projeto:

1. A Celestia escolheu o caminho mais rápido para chegar ao mercado, usando prova de fraude (que também é usada pelos rollups do Optimism). A desvantagem é que, em sua configuração atual, o Celestia não será capaz de suportar rollups ZK. A equipe Celestia afirma que 1., aproximadamente 70% de todas as novas cadeias Arbitrum Orbit estão usando Celestia para disponibilidade de dados.

2. Avail (anteriormente Polygon Avail), como um blockchain independente, fornece dados rápidos e seguros e uma camada de consenso, dando aos desenvolvedores o que eles precisam para iniciar um rollup (ZK ou Optimistic).

3. EigenDA é provavelmente o mais consistente com Ethereum porque é um módulo DA, não um blockchain. Além disso, o ETH re-staking no EigenLayer estará disponível para garantir rollups usando o EigenDA. O seu ponto fraco é que não utiliza amostragem de dados ou prova de disponibilidade de dados.

4. NearDA ajuda rollups a economizar custos de disponibilidade de dados, armazenando dados no blockchain fragmentado do Near. NearDA aproveita uma parte importante do mecanismo de consenso Near, que paraleliza a rede em vários fragmentos.

Início de rollups massivos

Então vamos falar sobre o rollup em si. Em rollups criados com base nesses provedores de disponibilidade de dados (DA), há diversas ferramentas que facilitam o início de rollups:

1. Ao aproveitar a disponibilidade de dados modulares da Celestia, a Manta Pacific oferece custos significativamente mais baixos em comparação com uma solução L2 monolítica e já economizou US$ 1 milhão em taxas de gás Ethereum. Manta também usa opcodes personalizados para autenticar a tecnologia ZK, o que torna muito barato implementar proteção de privacidade e aleatoriedade nativa no protocolo.

2. A rede Mantle é construída em uma arquitetura modular e combina o protocolo rollup otimista com a solução de disponibilidade de dados da EigenDA. Essa integração permite que a rede Mantle herde a segurança do Ethereum, ao mesmo tempo que fornece disponibilidade de dados mais econômica e acessível.

3. Kinto é uma rede que exige KYC. Cada usuário e desenvolvedor da rede deve concluir o processo KYC do passaporte antes de fazer transações. Ela usa Celestia para reduzir custos.

De forma verdadeiramente modular, os módulos de cada nível são selecionados de acordo com necessidades específicas. Aqui você pode ver a variedade de opções de combinação:

Projetos "Rollup As A Service" como o Eclipse facilitam o início de rollups e os desenvolvedores podem escolher qual tecnologia usar para cada módulo.

Da mesma forma, o Conduit permite que os usuários implantem um rollup em 15 minutos, suportando pilhas de tecnologia incluindo Optimism, Arbitrum Orbit e Celestia. Uma taxa mensal de infraestrutura de hospedagem é paga à Conduit, e uma taxa separada de disponibilidade de dados é paga ao provedor.

A riqueza de combinações possíveis criadas pela modularidade é certamente um grande avanço. Isso é semelhante à diferença na dificuldade de construir um site no início em comparação com a facilidade e personalização de usar o Squarespace hoje?

O que isto significa é que a tecnologia modular simplifica enormemente a complexidade da implementação da tecnologia, fornecendo múltiplas possibilidades de combinação, o que representa um grande avanço no desenvolvimento tecnológico. Esse progresso pode ser comparado à diferença entre o processo complexo de criação de um site no passado e a construção de sites conveniente e altamente personalizável agora usando uma plataforma como o Squarespace. Plataformas modernas como o Squarespace facilitam a criação e o gerenciamento de sites por pessoas sem formação técnica, e a tecnologia modular oferece conveniência e flexibilidade semelhantes na implementação de blockchain e rollup.

Considerações de compensação

Apesar do crescimento dos projetos de disponibilidade de dados (DA), muitas pessoas têm reservas quanto à terceirização de DA. Vitalik deixou seu ponto muito claro: “Sua camada de dados deve ser sua camada de segurança.” Dankrad Feist, outro membro da Fundação Ethereum, concordou: “Se não usa Ethereum para disponibilidade de dados, então não é um (rollup Ethereum ) e, portanto, não um Ethereum L2.”

Nós concordamos. Rollups que terceirizam a disponibilidade de dados serão menos seguros (e realmente deveriam ser chamados de "validiums") do que rollups que usam a mesma cadeia para dados e consenso, embora sejam seguros o suficiente para alguns aplicativos. Projetos de curto prazo que usam esse tipo de rollup aparecerão e desaparecerão rapidamente, tornando-se um bom campo experimental e de testes. No entanto, para a detenção de ativos financeiros a longo prazo, L1 como Ethereum ou rollup para dados e consenso continuarão a ser as redes de menor risco.

Ethereum está caminhando em direção à modularidade

Embora cético quanto à disponibilidade de dados terceirizados, Ethereum dá forte ênfase à arquitetura modular. A visão original de dimensionamento por meio de fragmentação foi abandonada em favor da modularidade.

As três principais atualizações necessárias para concretizar a visão são rollups (que discutimos anteriormente) e separação proponente-construtor ("os proponentes de bloco não geram mais um bloco de "maximização de receita", mas em vez disso delegam a tarefa aos atores externos do mercado (construtores )") e amostragem de dados. A última é uma forma que permite que os nós leves verifiquem se um bloco foi publicado baixando apenas uma pequena quantidade de dados selecionados aleatoriamente. Tecnicamente, isto é mais desafiador do que os outros dois e levará de dois a três anos para ser implementado.

Nota importante: EIP-4844 é o primeiro passo para melhorar a camada de disponibilidade de dados do Ethereum antes que a amostragem de dados entre em operação. Como discutido anteriormente, melhorar o Ethereum é semelhante a consertar um avião enquanto voa; uma vez que a Fundação Ethereum reconheceu a necessidade de rollups (ou seja, quando Vitalik propôs um futuro centrado em rollup), a equipe optou por fazer isso adicionando blobs (um espaço especificamente adaptado para dados de rollup) para expandir o bloco. Espera-se que os blobs reduzam os custos de transação de rollup em um fator de dez. O EIP-4844 está programado para entrar em operação em março/abril na atualização Dencun. Embora esta seja uma solução temporária para manter o Ethereum competitivo durante dois a três anos, a solução a longo prazo será apoiar a prova de validade na própria rede principal, o que reduzirá o custo dos rollups em ordens de grandeza.

Embora Solana possa estar defendendo veementemente sua filosofia de arquitetura monolítica (e eles podem ser adequados para muitos casos de uso), a indústria parece estar caminhando em direção à modularidade. No que diz respeito ao Ethereum, apenas a arquitetura modular pode concretizar o futuro:

1. Baixos custos de transação para milhões de usuários devido a rollups (escalabilidade);

2. Proteção da rede contra ameaças como censura e ataques de 51% (segurança);

3. Um PC comum ou mesmo um telefone celular pode executar um nó para verificar transações (descentralização).

Alguém pode perguntar: a arquitetura modular do Ethereum resolve o trilema do blockchain que é considerado insolúvel? Tecnicamente, isso não acontece, já que Ethereum não é mais uma rede monolítica, mas como uma rede modular, sim.

Dos três, acreditamos que resolver a descentralização é a parte mais importante do trilema. Em última análise, a inovação reduz os custos de transação; priorizar a descentralização (especialmente a distribuição geográfica) é a única forma de garantir a segurança da rede a longo prazo. Ethereum lidera a descentralização, com o conjunto de validadores mais descentralizado, com mais de 800.000 validadores. Ao mesmo tempo, com uma abordagem modular, pode acomodar novas inovações de design com rollups personalizados lançados no topo. Celestia e outros certamente partilham esta visão. A questão que permanece é se o Ethereum pode avançar nesta direção modular com rapidez suficiente para acompanhar os concorrentes que estão construindo a partir do zero, em vez de consertar o avião enquanto voam.