Pendahuluan

Ethereum beroperasi dengan prinsip bahwa setiap node menyimpan dan menjalankan setiap transaksi yang diajukan oleh pengguna. Untuk memperluas jaringan secara keseluruhan, Ethereum telah mengadopsi solusi Rollup. Secara sederhana, solusi ini memindahkan sebagian besar pemrosesan transaksi di luar rantai (L2), dengan demikian mengurangi beban pada jaringan utama Ethereum (L1) dan menurunkan biaya transaksi. Rollup = kumpulan kontrak pintar di L1 + jaringan node di L2, yang mencakup kontrak pintar di rantai dan pengumpul di luar rantai. Ia mengandalkan Ethereum untuk penyelesaian, konsensus, dan ketersediaan data, sementara hanya bertanggung jawab untuk menjalankan transaksi. Node jaringan L2 terdiri dari beberapa bagian, yang paling kritis adalah pengurut. Namun, saat ini, pengurut Rollups menghadapi masalah sentralisasi.

Rollup dan Sequencer

Rollup adalah solusi penskalaan untuk Ethereum (L1) yang mengeksekusi transaksi di luar rantai (off-chain) dan mengemasnya ke dalam blok. Untuk setiap blok, Rollup mempublikasikan data yang diperlukan untuk merekonstruksi status rantai (sebagai sumber ketersediaan data) ke lapisan ketersediaan data dan mempublikasikan bukti kebenaran eksekusi di luar rantai ke lapisan penyelesaian. Rollup hadir dalam dua tipe: dalam kasus ZK-rollup, bukti pengetahuan nol dipublikasikan dengan setiap blok, sedangkan dalam kasus Optimistic rollup, bukti penipuan hanya dipublikasikan ketika timbul perselisihan. Setelah EIP-4844, ketika publikasi data beralih ke blob, lapisan ini mungkin disebut sebagai “lapisan publikasi data.” Kontrak pintar Rollup pada L1 memverifikasi bukti yang dipublikasikan. Setiap Rollup memiliki satu atau lebih jembatan untuk memungkinkan transfer data antar rantai serta deposit dan penarikan.

Dalam logika implementasi Rollup, pengurut adalah komponen kunci yang bertanggung jawab atas menerima permintaan transaksi di L2, menentukan urutan eksekusi mereka, dan mengemas transaksi ke dalam batch yang akhirnya dikirim ke kontrak pintar Rollup di L1. Ini memainkan peran penting dalam meningkatkan efisiensi pemrosesan transaksi dan mengurangi biaya.

Fungsi dan prinsip kerja sekuenser dapat dirangkum menjadi empat bagian:

1. Menerima Transaksi: Sequencer menerima permintaan transaksi dari pengguna atau aplikasi. Transaksi ini diproses di L2 terlebih dahulu, daripada langsung di Ethereum mainnet.

2 Pesanan Transaksi: Sequencer bertanggung jawab untuk memesan transaksi yang diterima, menentukan urutan eksekusinya. Proses ini mirip dengan apa yang dilakukan penambang Ethereum sebelum memasukkan transaksi ke dalam blok.

3 Transaksi Pengemasan: Sequencer memaketkan transaksi yang diurutkan ke dalam batch yang berisi informasi ringkasan dari beberapa transaksi.

4 Mengirim ke L1: Akhirnya, sequencer mengirimkan paket-paket transaksi yang sudah dikemas ke Ethereum mainnet (L1) untuk penyelesaian dan penyimpanan data. Hal ini memungkinkan L1 untuk memverifikasi dan menyimpan pembaruan status dari L2.

Meskipun teknologi Rollup menyediakan solusi skalabilitas yang efektif, masih ada beberapa masalah dalam desain dan implementasi sequencers, terutama masalah sentralisasi. Sebagian besar proyek Rollup saat ini mengandalkan sequencers terpusat, biasanya dikendalikan oleh satu entitas atau beberapa entitas, yang menimbulkan risiko yang jelas yaitu kurangnya transparansi dan titik kegagalan tunggal.

Mengesampingkan penjelasan kaku di atas, diskusi tentang solusi sequencer terdesentralisasi untuk L2, seperti yang disebutkan dalam artikel YBB Capital sebelumnya, apakah itu solusi L2 Metis, yang secara langsung membuka staking node kumpulan sequencer ke pasar, atau proyek independen Espresso, esensi mereka adalah distribusi "kue keuntungan" dari pengurutan dan ekspektasi hype pasar di masa depan. Oleh karena itu, minat dan kebenaran ortodoksi adalah poin kunci yang tidak dapat dihindari.

Latar Belakang Sejarah dan Desain Based Rollup

Sumber gambar: @drakefjustin

Konsep Rollup pertama kali diusulkan oleh pendiri Ethereum Vitalik Buterin, yang awalnya membayangkan mencapai keadaan “Total Anarchy” yang benar-benar tidak terbatas untuk memungkinkan ekspansi transaksi tanpa batas. Mengingat masalah saat ini dengan sequencer, pada tahun 2023, Peneliti Ethereum Justin Drake mengusulkan solusi yang disebut Based Rollups, di mana sequencer dikelola oleh Ethereum L1 itu sendiri. Rinciannya adalah sebagai berikut (sumber: lihat tautan ekstensi 1):

Definisi:

“Ketika urutan Rollup didorong oleh lapisan dasar (L1), kami menyebutnya sebagai urutan Rollup berbasis L1 atau didorong oleh L1. Secara khusus, Rollup berbasis L1 berarti bahwa proposer L1 berikutnya dapat bekerja tanpa izin dengan pencari dan pembangun L1 untuk menyertakan blok Rollup berikutnya dalam blok L1 berikutnya.”

Keuntungan:

●Kehidupan: Berbasis Rollup menikmati jaminan liveness yang sama seperti L1. Perlu diperhatikan bahwa Rollup non-Based dengan pintu darurat memiliki liveness yang berkurang (pintu darurat adalah mekanisme keamanan di Rollup yang memungkinkan pengguna untuk dengan aman menarik aset dari L2 kembali ke rantai utama L1 dalam kasus isu sistem Rollup. Ini mirip dengan pintu darurat).

Jaminan Penyelesaian yang Lebih Lemah: Transaksi melalui pintu darurat harus menunggu periode waktu tertentu sebelum penyelesaian dijamin.

MEV dari Sensor:Rollups dengan pintu darurat rentan terhadap efek MEV yang merugikan dari sensor pendek dalam periode waktu tunggu.

Efek Jaringan dalam Bahaya: Keluaran massal yang dipicu oleh kegagalan kelangsungan hidup sequencer (misalnya, serangan 51% pada mekanisme pengurutan PoS terdesentralisasi) akan mengganggu efek jaringan Rollup. Perlu dicatat bahwa, berbeda dengan L1, Rollup tidak dapat pulih dengan elegan dari kegagalan kelangsungan hidup sequencer menggunakan konsensus sosial. Pada semua desain Rollup non-Based yang diketahui, keluaran massal adalah pedang Damocles.

Denda Gas: Transaksi yang diselesaikan melalui pintu darurat biasanya mengakibatkan denda gas bagi pengguna (misalnya, karena kompresi data yang tidak optimal dari transaksi non-batch-packed).

●Desentralisasi:Based Rollup mewarisi desentralisasi dari L1, secara alami menggunakan kembali infrastruktur pencari-pembangun-pengusul L1. Pencari dan pembangun L1 memiliki insentif untuk menyertakan blok Rollup dalam blok L1 mereka untuk mengekstrak MEV Rollup. Ini pada gilirannya memberikan insentif kepada pengusul blok L1 untuk mengemas blok Rollup di L1.

●Kesederhanaan:Sequencing Rollup berbasis adalah yang paling sederhana, bahkan lebih sederhana daripada urutan terpusat. Rollup berbasis tidak memerlukan verifikasi tanda tangan pemutaran, lubang pelarian, atau konsensus PoS eksternal.

Catatan Sejarah: Pada bulan Januari 2021, Vitalik menyebut urutan berbasis L1 sebagai 'Total Anarchy,' yang memiliki risiko blok Rollup multiple yang dikirim secara bersamaan, mengakibatkan pemborosan gas dan beban kerja. Skema Proposer-Builder Separation (PBS) saat ini dapat mengendalikan urutan L1 dengan ketat, memungkinkan satu blok Rollup maksimum per blok L1, dan tanpa pemborosan gas. Ketika blok n+1 Rollup (atau untuk k >= 1, n+k) mencakup bukti SNARK dari blok n, pemborosan bukti ZK-rollup dapat dihindari.

● Biaya: Overhead gas pada Based Rollup adalah nol - bahkan tidak memerlukan verifikasi tanda tangan dari sequencer terdesentralisasi atau terpusat. Kesederhanaan Based Rollup mengurangi biaya pengembangan, memperpendek waktu rilis, dan meminimalkan paparan kerentanan kode. Sequencing Based Rollup juga bebas token, menghindari beban regulasi yang terkait dengan sequencer berbasis token.

●L1 Keselarasan Ekonomi:MEV yang berasal dari Based Rollup secara alami mengalir ke L1 dasarnya. Aliran ini memperkuat keamanan ekonomi L1 dan, dalam kasus pembakaran MEV, meningkatkan kelangkaan ekonomi dari token asli L1. Keselarasan ekonomi yang erat dengan L1 dapat membantu membangun legitimasi Based Rollup. Pentingnya, meskipun mengorbankan pendapatan MEV, Based Rollup tetap mempertahankan opsi untuk mendapatkan pendapatan dari biaya kemacetan L2 (misalnya, dalam bentuk biaya dasar EIP-1559).

● Kedaulatan: Meskipun menyerahkan pengurutan ke L1, Based Rollup tetap mempertahankan kedaulatan. Based Rollup dapat memiliki token tata kelola, menagih biaya dasar, dan menggunakan pendapatan dari biaya dasar ini sesuai kebutuhan (misalnya, Optimism mendanai barang publik).

Kekurangan:

●Tidak Ada Pendapatan MEV:Based Rollup menyerahkan MEV ke L1, membatasi pendapatannya hanya pada biaya dasar. Dengan cara yang kontra-intuitif, ini mungkin meningkatkan pendapatan keseluruhan Based Rollup. Alasannya adalah bahwa lanskap Rollup tampaknya menjadi pemenang mengambil semua, di mana Rollup yang sukses mungkin memanfaatkan keamanan, desentralisasi, kesederhanaan, dan konsistensi Based Rollup untuk mencapai dominasi dan pada akhirnya memaksimalkan pendapatan.

●Pemetaan Terbatas: Mendelegasikan urutan ke L1 mengurangi fleksibilitas urutan. Ini membuat beberapa layanan urutan lebih sulit, atau bahkan tidak mungkin:

○ Prapesan:Pra-konfirmasi yang cepat bukanlah masalah bagi pemrosesan terpusat dan dapat dicapai melalui konsensus PoS eksternal. Menggunakan urutan L1 untuk pra-konfirmasi yang cepat adalah pertanyaan terbuka, dengan banyak arah penelitian yang menjanjikan, termasuk EigenL, Daftar Inklusi, dan Builder Bonds.

○ First-Come, First-Served (FCFS): Tidak pasti apakah urutan FCFS gaya Arbitrum dapat diimplementasikan pada Based Rollup. EigenL mungkin menyediakan lapisan overlay FCFS untuk Based Rollup yang berurutan L1.

Pemberian Nama:

Nama “Based Rollup” berasal dari kedekatannya dengan rantai dasar (Base L1). Ini kebetulan bertentangan dengan pengumuman terbaru Coinbase tentang rantai dasar. Menariknya, Coinbase membagikan dua tujuan desain dalam pengumuman Baser mereka:

●Tokenlessness:"Kami tidak memiliki rencana untuk menerbitkan token jaringan baru."

●Desentralisasi: “Kami berencana untuk secara bertahap mendesentralisasi blockchain seiring berjalannya waktu.”

Base dapat mencapai desentralisasi tanpa token dengan menjadi Based Rollup.

Sumber gambar: @jchaskin22

Singkatnya, Based Rollup memungkinkan siapa saja untuk menskalakan blok Rollup, menerbitkan perubahan status transaksi berurutan ke L1 untuk mengekstrak MEV dari L2, dengan semua urutan dan keamanan yang disediakan oleh Ethereum L1. Pendekatan ini menghindari kebutuhan akan konsensus PoS eksternal dan token Rollup tertentu. Dibandingkan dengan Rollup lain yang memerlukan fungsi "emergency escape hatch" yang penting untuk melindungi aset, visi Based Rollup menghilangkan kebutuhan ini, memastikan penyelesaian transaksi yang lancar pada Rollup selama Ethereum terus berjalan dengan aman.

Rollup Berbasis dan Laboratorium Taiko

Sumber: Situs web resmi Taiko

Taiko Labs adalah tim utama yang mengembangkan dan mempromosikan Based Rollup, solusi scaling Layer 2 Ethereum. Visi mereka adalah untuk mengatasi masalah skalabilitas dari mainnet Ethereum melalui teknologi inovatif seperti Based Rollup. Taiko Labs memiliki tiga fitur utama:

1. Fully Ethereum-Equivalent (Type 1) ZK-EVM: Dengan menggunakan Type 1 zkEVM yang menawarkan kompatibilitas penuh dengan Ethereum, pengembang dapat dengan lancar bermigrasi aplikasi terdesentralisasi (dApps) antara Ethereum dan Taiko tanpa perlu khawatir tentang kegagalan eksekusi kontrak pintar.

2.Sumber Terbuka: Seluruh kode sumber Taiko tersedia di GitHub, memungkinkan siapapun untuk melihat, membangun, atau memodifikasinya. Pendekatan open-source ini memastikan bahwa pengembangan teknologi blockchain tidak terbatas pada tim kecil tetapi melibatkan kontribusi dari komunitas pengembang global.

3.Sepenuhnya Terdesentralisasi:Selain memastikan kompatibilitas tinggi dengan EVM, Taiko berkomitmen untuk mencapai desentralisasi penuh. Taiko berencana untuk mengirimkan blok dan menghasilkan zkPs melalui proposer dan validator terdesentralisasi, memastikan sifat desentralisasi protokol.

Taiko bertujuan membangun ZK-EVM tipe 1 yang sepenuhnya setara dengan Ethereum, seperti yang disebutkan oleh Vitalik Buterin dalam “The different types of ZK-EVMs” (lihat Tautan Perpanjangan 2). Upaya ini untuk kesetaraan penuh dengan Ethereum bertujuan untuk kompatibilitas lengkap untuk memverifikasi blok Ethereum (setidaknya lapisan eksekusi, tanpa memasukkan konsensus rantai beacon tetapi termasuk semua transaksi, kontrak pintar, dan logika akun tanpa menggantikan hash, pohon status/transaksi, dan logika konsensus lainnya). Oleh karena itu, dibandingkan dengan tipe lain, Tipe 1 adalah solusi yang paling kompleks dan menantang untuk mendekati solusi asli.

Sumber Gambar: Vitalik Buterin: "Jenis-jenis ZK-EVM yang Berbeda"

Struktur Inti Lainnya:

Base Competitive Rollup (BCR)

Base Competitive Rollup adalah solusi skalabilitas blockchain inovatif yang dikembangkan oleh Taiko Labs. BCR bertujuan untuk meningkatkan efisiensi dan keamanan Rollup melalui mekanisme kompetitif, memungkinkan partisipan yang berbeda untuk bersaing secara bebas dalam mengirimkan blok dan menghasilkan bukti, sehingga meningkatkan kinerja dan desentralisasi jaringan secara keseluruhan.

●Fitur

Kompetisi Terbuka: Memungkinkan setiap peserta yang memenuhi syarat untuk bersaing dalam mengirimkan blok dan menghasilkan bukti. Mekanisme terbuka ini mengurangi kontrol terpusat dan meningkatkan desentralisasi jaringan. Pesaing mendapat insentif untuk memberikan layanan yang lebih baik untuk mendapatkan imbalan dan biaya transaksi.

Scaling Efisien:Meningkatkan efisiensi pembangkitan dan verifikasi blok secara efektif. Beberapa pesaing dapat bekerja secara paralel, menghindari titik-titik kegagalan tunggal dan meningkatkan kecepatan pemrosesan transaksi serta skalabilitas jaringan.

Keamanan:Melalui mekanisme kompetitif multi-pihak, resistensi serangan sistem ditingkatkan. Blok dan bukti yang dihasilkan oleh beberapa pihak meningkatkan transparansi dan keamanan sistem, sehingga sulit bagi satu entitas untuk mengontrol atau menyerang.

● Keunggulan

Kompatibilitas EVM: BCR sepenuhnya kompatibel dengan Mesin Virtual Ethereum (EVM), memungkinkan kontrak pintar dan dApps Ethereum yang ada untuk bermigrasi ke BCR tanpa modifikasi signifikan.

Kapasitas Tinggi:Karena BCR dapat memproses transaksi dan menghasilkan blok secara paralel, throughput jaringan secara signifikan meningkat, mampu menangani volume transaksi yang lebih tinggi sambil mengurangi biaya transaksi dan laten.

Desentralisasi:Generasi blok terdesentralisasi dan mekanisme bukti memastikan desentralisasi jaringan, mengurangi risiko pengendalian oleh entitas terpusat.

● Kerugian

Kompleksitas yang Meningkat:Kompleksitas sistem memerlukan algoritma dan protokol canggih untuk mengkoordinasikan generasi blok dan verifikasi di antara beberapa pesaing. Kontrak pintar mungkin memerlukan logika tambahan untuk menangani hasil kompetitif.

Masalah Potensial:Dalam mekanisme kompetitif BCR, beberapa pesaing yang menghitung dan mengirimkan blok secara bersamaan dapat menyebabkan peningkatan biaya. Pengguna mungkin menghadapi biaya transaksi yang lebih tinggi, terutama selama periode sibuk atau sangat kompetitif. Selain itu, node besar yang kaya sumber daya mungkin mendominasi kompetisi, menyebabkan sentralisasi.

BBR (Based Booster Rollup)

Dalam BBR, Booster adalah peserta khusus yang bertanggung jawab untuk mengoptimalkan paket transaksi, memampatkan data transaksi, dan memproses beberapa paket transaksi secara paralel. Fungsinya utama adalah memisahkan eksekusi dan penyimpanan, memastikan bahwa sementara L2 menangani eksekusi, L1 tetap terdesentralisasi, dan alamat kontrak pintar tetap konsisten di seluruh L1 dan semua BBR.

Namun, BBR menghadapi tantangan seperti kompleksitas sistem yang meningkat, konsumsi sumber daya yang lebih tinggi, dan potensi terjadinya sentralisasi. Pengembangan di masa depan akan memerlukan lebih banyak optimisasi dan perluasan untuk memenuhi tuntutan berkembang dari teknologi blockchain.

Sumber gambar: Taiko Labs

Kesimpulan

Saat ini, Based Rollup mewakili pergeseran signifikan dalam metode penskalaan Layer 2 Ethereum. Ini mendelagasikan urutan Rollup secara langsung kepada proposer Layer 1, memanfaatkan desain pemisahan proposer-builder. Ini memungkinkan Layer 1 untuk melakukan semua peran penskalaan untuk Rollup. Secara bersamaan, ini memperluas MEV, memungkinkan pencari L2 untuk menggabungkan transaksi dan mengirimkannya ke pembuat L2, yang juga merupakan pencari L1. Blok L2 lengkap ini kemudian menjadi bagian dari blok L1, akhirnya diproses oleh pembuat L1 dan mainnet Ethereum.

Sementara masih harus terlihat apakah Based Rollup dapat dianggap sebagai solusi utama untuk Rollups, tidak dapat dipungkiri bahwa ini mewakili inovasi besar dalam skala Layer 2 Ethereum, menyediakan solusi yang lebih aman dan terdesentralisasi. Jika kita menerapkan pemikiran yang sama ke ekosistem Bitcoin, mencapai VM yang asli dan terdesentralisasi dengan kemampuan Ethereum pasti akan menantang. Seluruh industri masih memiliki jalan yang panjang dalam memecahkan masalah skala yang benar-benar terdesentralisasi.

Tautan Tambahan:

【1】Berbasis rollups - kekuatan super dari penentuan urutan L1

【2】Berbagai jenis ZK-EVM

Artikel referensi

【1】Permainan kredit: Rollups yang dipalsukan oleh multi-tanda tangan dan komite

【2】Laporan Penelitian Taiko: Solusi Layer 2 Ethereum yang mencapai penskalaan yang lancar dan kompatibilitas penuh

pernyataan:

1. Artikel ini direproduksi dari [ arus teknologi yang dalam], judul asli “Dari teori ke praktik: Dapatkah Based Rollup menerapkan skema L1 sort-driven Rollup?”, hak cipta milik penulis asli [YBB Capital Researcher Ac-Core], jika Anda memiliki keberatan terhadap reprint, silakan hubungi,Tim Pembelajaran GateTim akan menanganinya sesegera mungkin sesuai dengan prosedur yang relevan.

2. Penafian: Pandangan dan pendapat yang terdapat dalam artikel ini hanya mewakili pandangan pribadi penulis dan tidak merupakan saran investasi apa pun.

3. Versi bahasa lain dari artikel ini diterjemahkan oleh tim Gate Learn, tidak disebutkan diGate.ioArtikel yang diterjemahkan mungkin tidak boleh direproduksi, didistribusikan, atau diplagiat.