Передмова

Sequencer є важливим компонентом Rollup, програми масштабування Ethernet, яка використовується для сортування транзакцій і створення блоків, отримання транзакцій, сортування транзакцій, виконання транзакцій і подання даних транзакцій та інших пов’язаних операцій. Зі збільшенням кількості Layer2 у мережі Ethernet і процвітанням його екосистеми, прибутковість самого Layer2 і проблема централізації поступово привертають увагу людей, наприклад, чи може компонент секвенсора, який є більш важливим у Rollup, бути децентралізованою та чи можна досягти розподілу прибутку секвенсора. Ця стаття призначена лише для аналізу та довідки, а не для просування проекту.

Короткий опис Rollup Economics

Роль Rollup:

Відповідно до пояснювальної записки від @barnabemonnot, науковця з Ethernet Foundation, у системі Rollup можна розділити три основні ролі: користувач, оператор Rollup і базовий рівень, а також основний процес, який вони приблизно працює в такий спосіб: коли користувач здійснює транзакцію на L2, оператор Rollup діє як інтерфейс між користувачем і базовим рівнем і в кінцевому підсумку публікує дані на базовому рівні, як показано нижче:

1. Користувачі: надсилають свої транзакції в мережу Layer2 і розгортають свої активи на Layer2 до Rollup для договірних взаємодій і потоків платежів до оператора Rollup;
2. Оператор зведення: представляє всю інфраструктуру, необхідну для обробки транзакцій у мережі Layer2, яка також включає в себе низку інших ролей, таких як Sequencers для публікації пакетів транзакцій, Executors для публікації декларацій, Challengers для звітування про докази шахрайства та Verifiers для обчислення докази дійсності, найважливішими з яких є секвенсори. Найважливішим є секвенсор;
3. Базовий рівень: також розуміється як повний вузол, його призначення полягає в захисті протоколів даних, опублікованих зведенням, які використовуються для обробки та перевірки всіх транзакцій, для забезпечення правильності стану зведення та забезпечення дійсності кожного транзакції та видалення помилкових транзакцій, якщо вони знайдені.

Джерело малюнка:@barnabemonnot

Зведені витрати:

Витрати оператора рівня 2: витрати, пов’язані з підтримкою пулу транзакцій, секвенування пакетної обробки, обчислення коренів станів/різниць станів/підтвердження дійсності та інші питання, пов’язані з пакетною обробкою транзакцій, як-от послідовність, перевірка транзакцій, генерація блоків тощо. А оскільки Rollup тепер централізований, понесені витрати несе сам протокол або партнер. І оскільки оператор Rollup тепер централізований, понесені витрати покриваються самим протоколом або партнером, тоді як процес «стиснення транзакцій» потрібно врегулювати на базовому рівні.

Витрати на доступність даних рівня 1: DA є еквівалентом безпеки Ethernet Rollup. Щоб Rollup публікував дані в Ethernet, коли оператор агрегує велику кількість наборів транзакцій, оператору потрібно випустити набори транзакцій на базовий рівень у формі «CallData», у якому вартість DA вносить внесок у Ethernet L1 становить більшу частину загальної вартості Rollup, а ринкова ціна даних на той час регулюється EIP-1559.

Вартість верифікації перевантаження Layer2: це спірна вартість впливу, яку необхідно розподілити на обмежені ресурси, коли пропозиція загального блокового простору Rollup не може задовольнити існуючий ринковий попит, і вона також інтуїтивно відображає динамічний баланс між цінами на газ і мережевим трафіком.

Зведений дохід:

Тема стосується доходу, який надходить із двох основних джерел: вартості транзакції та випуску.

Вартість транзакції

Суть Rollup полягає в розширенні пропускної здатності Ether, прискоренні та зниженні тиску Layer1. Відповідь на питання про те, чи будуть отримані прибутки, пов’язані з MEV, у Rollup, насправді є негативною. Оскільки сам Rollup покладається на секвенсор, який покладається на високі та низькі витрати газу для послідовності транзакцій, оскільки він не має поняття блоку, тому немає самого Mempool, але сьогодні приватний Mempool, як-от OP Mainnet, спричинив проблему MEV , тому сам Rollup за відсутності «приватизованого Mempool». Таким чином, сам Rollup не отримає прибутку від MEV без «приватного Mempool», по суті, найбільший прибуток Rollup надходить від різниці в ціні між проданим газом.

Розподіл

Друге джерело надходжень – емісія. Дохід генерується на базовому рівні у вигляді нових жетонів від виробників блоків рідних криптоактивів мережі. Дещо компенсуючи витрати на інфраструктуру виробників блоків, більше виробників блоків приєднаються, коли цього разу буде отримано прибуток. Ми припускаємо, що Rollup зможе оплатити операційні витрати шляхом випуску нових токенів у випадку, якщо Rollup зможе викарбувати власний токен (але насправді модель тут буде більш неоднозначною, і існує багато способів застосувати потік доходу до зведених витрат).

Щодо питань, пов’язаних із балансом витрат і доходів, не розширюйте розповідь, наведене вище є лише коротким описом. Оновлення Cancun певною мірою також вплине на проблеми прибутків і збитків зведеного пакета, його основний EIP-4844 (також відомий як Proto-DankSharding). ), як підсумовано в абзаці, полягає в тому, щоб пом’якшити проблему високої вартості DA Ethernet Layer1, появу «блака» тимчасового зовнішнього сховища, вміст даних транзакцій рівня 2 можна перемістити в нове тимчасове сховище «блоб». . Тимчасовий зовнішній сховище «блоб», який переміщує вміст даних транзакцій рівня 2 у новий тимчасовий «блоб». Однак він насправді не зберігає дані транзакцій рівня 2 на рівні 1. Перевага полягає в тому, що Layer2 матиме нижчу вартість зберігання та вищу швидкість, але невизначений вплив поточної чорної скриньки даних Layer2 все ще варто вивчити.

Коротко поясніть, як працює Rollup:

1. Агрегація: вузли зведення збирають кілька транзакцій і створюють стислий підсумок, тобто блок зведення, який містить основну інформацію, необхідну для перевірки транзакцій і оновлення статусу;
2. Перевірка: блок Rollup надсилається в головний блокчейн, де вузол перевірки перевіряє дійсність транзакцій у блоці та гарантує, що вони відповідають попередньо визначеним правилам.

Загалом після перевірки блоку статус зведення оновлюється в ланцюжку та відображає результат транзакції. Таким чином обчислювальне навантаження та вимоги до зберігання даних на Рівні 1 зменшуються за допомогою Rollup, таким чином значно покращуючи масштабованість. Одним з ефективних підходів є переміщення обчислень і зберігання стану за межі ланцюга, але збереження частини даних у ланцюзі.

Що таке секвенсор

Секвенсор є основним компонентом вибору дизайну Rollup, оскільки він буквально відповідає за сортування прийнятих пар транзакцій за ціною газу, який вони сплачують, групування транзакцій у блоки та виділення комісій для покращення впорядкування транзакції та ефективність усієї системи. Реальність така, що всі зведені пакети на Ether зараз виконуються ізольовано один від одного та централізовано, і ними керують відповідні команди зведення. Інтуїтивно зрозумілий ефект цього полягає в тому, що постачальники Rollup підтримують власні централізовані секвенсори, щоб зробити мережу дешевшою та швидшою, але це також з’їдає прибуток лише від Rollup.

Джерело малюнка: Binance Research

Як і в розділі витрат і доходів Rollup вище, його основний прибуток отримується від сортування доходу від спредів користувача Gas, тоді як витрати в основному полягають у вартості доступності даних від рівня 2 до рівня 1 та операційних витратах централізованого оператора, тому секвенсор в основному збирає комісію за транзакцію з боку користувача та сплачує комісію DA Ether Simple, щоб зрозуміти:

Дохід секвенсора = Дохід від розповсюдження газу від трансакції користувача — Витрати на дані від L2 до L1 — Оперативні витрати секвенсора

Різні схеми сортування для зведених Op і Zk

Op Rollups — це пакети великої кількості транзакцій поза ланцюгом у більші пакети перед публікацією їх на базовому рівні. Цей процес полегшує розподіл фіксованих комісій між багатьма транзакціями в кожній партії, тим самим зменшуючи комісії для користувачів. Разом із пакетною обробкою транзакцій використовуються різноманітні методи стиснення, як описано вище, щоб мінімізувати кількість даних, що надсилаються на базовий рівень. Різниця між ними полягає в тому, що Zk Rollups використовує криптографію для підтвердження дійсності транзакцій поза ланцюгом, а Op Rollups покладається на механізм виявлення шахрайської діяльності для виявлення неточностей у обчисленнях транзакцій.

Після подання пакетного зведеного пакету настає період часу виклику, протягом якого будь-хто може оскаржити результат транзакції згортання, створивши докази шахрайства. Після успішного підтвердження шахрайства протокол Rollup повторно виконує транзакцію та відповідно коригує стан згортки. Крім того, успішний доказ шахрайства спричиняє скорочення ставки секвенсера, оскільки секвенсер включає неправильно виконану транзакцію в блок. У цьому процесі успішний доказ шахрайства призводить до втрати частки секвенсора, якщо секвенсор включає неправильно виконану транзакцію в блок. Наприкінці періоду перевірки, якщо поточна партія залишається неперевіреною (тобто всі транзакції виконано правильно), вона визнається дійсною та включається до базового рівня. OP щодо проблеми секвенсора в реалізації полягає у використанні багатоланцюгового, але єдиного спільного секвенсора.

ZK Rollups зменшує кількість даних, які потрібно завантажити в блокчейн, об’єднуючи транзакції в пакети, які обробляються поза мережею. Його секвенсори поєднують зміни, необхідні для представлення всієї групи транзакцій в одну, замість того, щоб передавати кожну транзакцію окремо, процес, який генерує докази дійсності, щоб перевірити правильність змін стану. Таким чином, Zk Rollups покладаються на докази дійсності з нульовим знанням, а не на докази шахрайства, а секвенсор збирає дані транзакцій з L2 і відповідає за подання (і, залежно від конкретної архітектури, також може відповідати за публікацію) доказів з нульовим знанням до L1. Якщо секвенсор поводиться зловмисно, його ставки зменшуються, що спонукає їх публікувати дійсні блоки (або пакети доказів). Проверники (або секвенсори, якщо об’єднані в одну роль) виправдовують ці нові стани та виконання завдяки створенню непідробних доказів виконання транзакцій.

Потім секвенсор надсилає ці докази разом із даними транзакцій або принаймні відмінностями в стані до контракту валідатора в основній мережі Ethernet. Технічно, обов’язки секвенсора та прувера можна об’єднати в одне. Однак, оскільки як створення доказів, так і послідовність транзакцій вимагають високоспеціалізованих навичок для належного виконання, розподіл цих обов’язків запобігає непотрібній централізації в згорткових конструкціях.

У багатьох випадках секвенсор виконує перевірки з нульовим знанням, надсилаючи лише зміни стану L2 на L1, і надає ці дані у формі хешу, який можна перевірити, до смарт-контракту валідатора в основній мережі Ethernet. Оскільки Zk Rollups потребує лише підтвердження дійсності для завершення транзакції, немає затримок у передачі коштів із або до Zk Rollups на базовий рівень. Після того, як контракт Zk Rollups підтвердить доказ дійсності, транзакція виходу виконується.

Централізація та децентралізація сортувальників

Сортувальники мають централізовані та децентралізовані точки, поточний секвенсор L2 є централізованим, але децентралізований секвенсор у майбутньому також є особливо важливим, з ідеологічної точки зору, в існуванні припущень довіри передумова єдиного централізованого секвенсора є небажаною. Однак секвенсор не обов’язковий, це лише Rullup у дизайні вибору, оскільки немає нової програми для заміни, і Rollup використовує секвенсор для вирішення сортування транзакцій, тому лише поточний централізований секвенсор виконує аналіз поточний прогрес Rollup, як показано в офіційних даних L2BEAT.

• Централізований секвенсор

Переваги: це може значно покращити швидкість підтвердження транзакції та зменшити витрати на транзакції, зручний досвід транзакцій для користувача;

Недоліки: найважливіші дефекти з однієї точки ризику простою та монополії, проблеми з єдиною точкою простою не потребують додаткової розробки, на сьогодні події простою Rollup не є чимось новим, і монополія ризику також самоочевидна, централізована сортувальна машина, безсумнівно, отримує право сортувати транзакції, щоб легко максимізувати власні переваги, а по-друге, це також призведе до відносної слабкості антиперегляду.

• Децентралізовані сортувальники

Переваги. Здається, використання децентралізованої сортувальної машини стало важливим критерієм для визначення того, чи дійсно Rollup є децентралізованою чи ні, її переваги очевидні, вона може значно підвищити ступінь децентралізації, щоб запобігти оператор від скоєння зла, що значною мірою забезпечує безпеку активів користувачів, а також ефективно запобігає Rollup від усіх видів простоїв.

Недоліки. Ціна покращення децентралізації та безпеки полягає в зменшенні швидкості транзакцій або збільшенні витрат на транзакції, що призводить до певного зниження інтерактивного досвіду користувача.

Джерело малюнка: L2BEAT

Джерело малюнка: L2BEAT

Різні види другого шару

У своїй недавній статті «Різні типи рівня 2» Віталік зазначив, що тенденція гетерогенності в проектах рівня 2 ставатиме все більш очевидною в майбутньому, і що ця тенденція триватиме, наприклад, традиційні публічні мережі, представлені Arbitrum, Оптимізм і Scroll, а також нещодавній розвиток екосистем EVM, представлених Kakarot і Taiko, з таких причин:

• Деякі проекти, які наразі є автономними рівнями 1, прагнуть наблизитися до екосистеми Ether, і ці проекти можуть захотіти поступово переходити та потенційно стати рівнем 2. Але оскільки технологія не готова розмістити все на Rollup;
• Деякі централізовані проекти хочуть забезпечити більше гарантій безпеки для своїх користувачів і досліджують шляхи, засновані на блокчейні. У багатьох випадках ці проекти досліджували б «дозволені ланцюги консорціумів» у минулу епоху. Насправді їм може знадобитися лише децентралізація на рівні «половини». Крім того, пропускна спроможність цих проектів, як правило, висока, тому вони навіть не підходять для поточної розробки, принаймні в короткостроковій перспективі;
• Слабкі фінансові програми, такі як ігри чи соціальні програми, також хочуть бути децентралізованими. У випадку соціальних медіа реальність така, що різні частини програми потрібно обробляти по-різному: рідкісні та важливі дії, такі як реєстрація імені користувача та відновлення облікового запису, повинні бути згорнуті, а часті та малоцінні дії, такі як публікації а опитування вимагають лише нижчого рівня безпеки. Ризик зникнення дописів через збій ланцюжка допустимий. Якщо через збій ланцюга ви втратите обліковий запис, це набагато серйозніша проблема.

Хоча поточні додатки та користувачі в Ether Layer1 повинні будуть платити лише невелику комісію Rollup у короткостроковій перспективі, у цій статті ми хотіли б проілюструвати, чи зможуть користувачі безпечно виводити активи з Layer2 на Layer1 без проблем, тобто « обов’язкові вилучення» та функції «аварійного люку», як пояснює Фауст за посиланням на відповідні розширення [1].

Джерело малюнка: різні типи шару 2

Якщо у вас є актив, який знаходиться на Рівні 1, але його потрібно внести на рівень L2, перш ніж його можна буде перенести на іншу адресу гаманця, якою мірою ми можемо гарантувати, що ви зможете отримати цей актив на Рівні 1, як показано на простій схемі :

Джерела даних: різні типи шарів 2

Варто відзначити, що це спрощена модель з безліччю проміжних опцій. Наприклад:

• Між Rollup і Validium: у Validium будь-хто може здійснити платіж у ланцюжку, щоб покрити вартість транзакції, після чого оператор буде змушений надати деякі дані ланцюжку або втратити депозит.
• Між Plasma та Validium: система Plasma [2] забезпечує гарантії безпеки, подібні до згортки, і доступність даних поза ланцюгом, але підтримує лише обмежену кількість програм. Система може забезпечити повний EVM із гарантіями на рівні Plasma для тих, хто не використовує ці більш складні програми, і гарантіями на рівні Validium для тих, хто використовує.

Ці проміжні параметри можна розглядати як спектр між згорткою та RMS. Але що спонукає програму вибрати точку на спектрі, а не точку ліворуч чи праворуч? Тут є два основні фактори:

1. Вартість власної доступності даних Ethernet зменшується в міру вдосконалення технології. Наступний хардфорк Ethernet, Dencun [3], представив EIP-4844, який забезпечує доступність даних у ланцюжку приблизно 32 Кбайт на секунду. Протягом наступних кількох років, із запровадженням повного «зрізання даних у ланцюжку» [4], очікується, що доступність цих даних поступово збільшуватиметься, зрештою досягнувши ~1,3 МБ на секунду. У той же час удосконалення методів стиснення даних [5] дозволить нам робити більше з тією ж кількістю даних.
2. Потреби самої програми: наскільки користувачі постраждають від високих витрат порівняно з помилками програми? Фінансові програми більше постраждають від збоїв програми; ігри та соціальні медіа передбачають велику активність кожного користувача та відносно низьку вартість активності, тому різні компроміси щодо безпеки для них мають сенс.

Децентралізований секвенсор створюється проектом Rollup або реалізується третьою стороною. Стороння реалізація децентралізованого секвенсора також може називатися Sequencing-as-a-Service. такі проекти, як Espresso, SUAVE, Astria, Radius і так далі, всі зосереджені на децентралізованих рішеннях секвенсорів, і шляхи їх впровадження різні.

Рішення для децентралізованих секвенсорів

1) Espresso: складається з п’яти основних компонентів: 1. Механізм обміну на основі HotStuff [6], процес якого має бути схвалений більшістю у дві третини, щоб бути визначеним і незворотним; 2. Його рівень DA забезпечує два різних шляхи для отримання даних. Перший шлях є оптимістичним і швидким, тоді як другий шлях є більш надійним, але має повільніше резервне копіювання та призначений для змагальних умов; 3. Rollup REST API: програма Rollup використовує цей API для бездоганної інтеграції з Espresso Sequencer; 4. Контракт сортувальника: Контракт сортувальника — це смарт-контракт, який підтверджує консенсус HotShot і може діяти як легкий клієнт, який керує контрольними точками торгових замовлень і наглядає за таблицею ставок для протоколу HotShot; 5. Мережевий рівень: цей рівень використовується для полегшення зв’язку між вузлами, що беруть участь у рівні DA та консенсусі HotShot. Загалом, як показано на малюнку нижче, коли транзакція користувача надсилається до Rollup, вона перевіряється за допомогою ZK або оптимістичної схеми.

Кредит зображення: Технологія: секвенсори (Огляд процесу секвенування еспресо)

2) SUAVE: це незалежний мережевий рівень, який може ділитися пулом пам’яті з іншими блоковими мережами, і він не може працювати зі смарт-контрактами Ether або інших публічних мереж. Натомість він відокремлює пул пам’яті та частину генерації блоків від існуючих загальнодоступних ланцюжків, щоб він міг підтримувати більше мереж рівня 1 або рівня 2 і став спільним секвенсором для ланцюжків зведення. Таким чином, він має деякі переваги в крос-ланцюжках MEV і впорядкуванні транзакцій між різними зведеними пакетами, але приносить ті самі ризики, що й міжланцюгові мости.

3) Astria має побудувати мережевий рівень спільного секвенсора, щоб уникнути недоліків централізованого секвенсора, він покладається на механізм ротації лідера на основі Tendermint для вирішення масштабованості послідовності транзакцій і ризику простою централізованої єдиної точки відмови одночасно , архітектура секвенсора Astira розроблена для агрегування транзакцій із кількох зведених пакетів. У той же час, архітектура секвенсора Astira розроблена для агрегування транзакцій із кількох зведень, а не для генерування різних коренів стану для одного блоку, а отримані транзакції послідовні в блоки з «згуртованістю», а потім передаються на рівень DA рівня 1, ефективне відокремлення послідовності транзакцій від виконання. Завдяки цьому відокремленню Astria може використовувати різні зведені пакети з різними функціями переходу стану.

4) Radius, на відміну від інших реалізацій, усуває ризики, пов’язані з MEV, увімкнувши зашифрований mempool і одночасно запустивши кілька секвенсорів, щоб гарантувати, що транзакції зведення виконуються без довіри. Він використовує верифікований механізм відкладеного шифрування (PVDE) [7] для реалізації зашифрованого Mempool, а використання шифрування з нульовим розпізнаванням відіграє важливу роль у забезпеченні сортування транзакцій без довіри та запобіганні ризикам, пов’язаним із централізованими сортувальниками. Однак ціною підвищення безпеки за допомогою підтвердження нульового знання є можливість затримок транзакцій для взаємодії з користувачем, незважаючи на захист MEV. Потік транзакцій Radius такий:

1. Користувач відправляє транзакцію на рівень сортування
2. Рівень сортування сортує транзакцію та генерує блок
3. Потім створений блок надсилається до пов’язаної з ним програми
4. Rollup виконує транзакції в порядку, передбаченому шаром сортування.
5. Нарешті, Rollup передає виконані транзакції на розрахунковий рівень DA для остаточного підтвердження.

Джерело: Tech: Sequencers (Огляд потоку угод Radius)

5) Madara Це машина сортування, яка використовується в мережі Layer2 StarkNet, що є більш гнучким методом сортування, який можна запускати централізовано або децентралізовано, щоб налаштувати його для різних програм. Наразі Madara є готовим рішенням для сортувальної машини для StarkNet, і дослідження та розробки, пов’язані з ним, все ще тривають.

Outlook

Перспективи секвенсорів блокчейнів будуть захоплюючою та трансформаційною подорожжю, причому секвенсори зазнають значних змін у міру розвитку екосистеми блокчейнів, відходячи від централізованих дизайнів до більш децентралізованих, ефективних та адаптованих рішень. Прогрес у технології секвенування може мати вирішальне значення для екосистеми Ethereum для підвищення ефективності транзакцій, масштабованості та безпеки.

Децентралізація є філософською основою криптовалют, спільні мережі замовлень спрямовані на накопичення вартості та розподіл доходу за допомогою економічних механізмів, і, нарешті, все більш зріла екосистема модульних будівельних блоків і рамок розробки для замовників, безумовно, стане потужним каталізатором для галузі в майбутнє.

Про YBB

YBB — це фонд web3, який присвячує себе визначенню проектів, що визначають Web3, з баченням створення кращого онлайн-середовища для всіх мешканців Інтернету. Заснована групою прихильників блокчейну, які беруть активну участь у цій індустрії з 2013 року, YBB завжди готова допомогти проектам на ранніх стадіях розвинутися від 0 до 1. Ми цінуємо інновації, самостійну пристрасть і орієнтовані на користувача продукти, водночас розпізнавання потенціалу криптовалют і блокчейн-додатків.

Відмова від відповідальності:

1. Цю статтю передруковано з [середовище]. Усі авторські права належать оригінальному автору [YBB]. Якщо є заперечення щодо цього передруку, будь ласка, зв’яжіться з командою Gate Learn , і вони негайно розглянуть це.
2. Відмова від відповідальності: погляди та думки, висловлені в цій статті, належать виключно автору та не є жодною інвестиційною порадою.
3. Переклади статті на інші мови виконує команда Gate Learn. Якщо не зазначено вище, копіювання, розповсюдження або плагіат перекладених статей заборонено.