Interprétation du chemin de Décentralisation de Rollup: choix difficile entre partage de l'ordre et basé sur Ethereum

Auteur original: Taiko Labs

Texte original compilé: TechFlow Deep Tide

解读Rollup去中心化之路:共享排序与基于以太坊的两难选择

Résumé des points clés

La feuille de route centrée sur Rollup a conduit à la fragmentation et à l'isolement de la blockchain. Cette séparation a entraîné un manque de transfert de valeur entre Rollup. Pour résoudre ce problème, des mécanismes de tri partagés ont émergé, tels qu'Espresso, Astria et Radius. Mais cette solution nécessite essentiellement de nouvelles hypothèses de confiance, car ces couches doivent avoir leur propre ensemble de sécurité.

Si nous voulons construire une couche de tri partagée pour Rollup, Ethereum est la couche neutre la plus fiable que nous pouvons construire ou utiliser. Rollup basé sur Ethereum (également appelé Based Rollup) peut être parfaitement combiné avec Ethereum et d'autres Rollup basés sur Ethereum. Cependant, les solutions basées sur Rollup font également face à certains défis. Le défi le plus important est que le temps de bloc est limité à 12 secondes, ce qui est identique à Ethereum. Une solution consiste à fournir un mécanisme de confirmation rapide, tel qu'un ordonnanceur centralisé, ou à accélérer le temps de bloc sur Ethereum. Sur le Testnet, la vitesse basée sur la pré-confirmation est plus rapide que l'ordonnanceur centralisé actuel.

Carrefour

En revenant au début de l'article, le choix de la direction par Ethereum est très important. Dès le premier jour, Ethereum embrasse la décentralisation, qui est une priorité absolue. Cette priorité entraîne certaines limitations en termes d'expérience utilisateur. Ces limitations découlent des défis de conception d'un système décentralisé (tels que la gestion de l'état global, l'exécution séquentielle, etc.). C'est là que réside la différence entre Ethereum et les autres L1. Ils ont choisi des chemins différents. Les autres L1 sacrifient une certaine décentralisation pour privilégier la rapidité et la commodité. Ils sont rapides et bon marché parce qu'ils ont une preuve de l'historique, une taille de bloc plus grande et un traitement parallèle. Ces concepts permettent des transactions rapides et bon marché, mais augmentent également la charge des validateurs. C'est pourquoi les exigences matérielles des validateurs des autres L1 sont supérieures à celles d'Ethereum.

Avant de faire évoluer Ethereum lui-même avec des mises à niveau telles que l'historique expiré, Stateless, Verkle Tree, nous confions la tâche à Rollup.

Il y a quatre ans, Ethereum a adopté une feuille de route centrée sur Rollup, externalisant l'exécution pour en faire un environnement utilisateur plus convivial, en attendant des améliorations. Grâce à cela, nous atteignons en moyenne 250 TPS sur tous les réseaux Ethereum.

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rollup.wtf

Comme mentionné ci-dessus, il s'est écoulé quatre ans depuis que ETH a adopté la feuille de route centrée sur Rollup. Au cours de cette période, de nombreuses expériences ont été menées sur L2 pour déterminer ce que devrait être « ETH en soi ». AltVM (Fuel, Fluent), zkVM (Aztec, Starknet), zkEVM (Scroll, Linea, zkSync), Parallel EVM (MegaETH), etc. Tous ces projets ont ouvert la voie à l'avenir d'ETH. Cependant, ils ont également créé de nombreuses chaînes de blocs indépendantes et non liées les unes aux autres. C'est pourquoi une couche de classement partagée a été introduite pour résoudre le problème de fragmentation.

Couche de tri partagée

Actuellement, Rollup a un ordonnanceur centralisé. Cela introduit un risque énorme en termes d'audit, d'activité et d'extraction de MEV. Si Rollup souhaite la Décentralisation, il peut choisir un ordonnanceur partagé. En utilisant un ordonnanceur partagé, Rollup peut tirer parti de la finalité, de la Décentralisation, des transactions rapides et de l'interopérabilité cross-chain atomique. Comme l'a dit Vitalik : "Pour décentraliser Rollup, il faut 90% d'effort pour développer un nouveau L1." Ainsi, en choisissant un ordonnanceur partagé, on peut éviter l'effort d'ingénierie nécessaire à la Décentralisation.

La couche de tri partagée est essentiellement une couche qui connecte les droits de tri des participants au Rollup à un réseau de tri unique. Cette couche fonctionne avec un protocole de consensus, tel que BFT, auquel tout le monde peut participer (dans les limites de conception du protocole de consensus). Par conséquent, plusieurs Rollup ont un mécanisme commun pour déterminer l'ordre des transactions. Ce mécanisme offre également une finalité L2 rapide et une composabilité entre tous les participants au Rollup.

La couche de tri partagée est un marché de trieurs. Dans ce marché, Rollup peut vendre ses espaces Bloc (et droits de proposition) un par un aux enchérisseurs plus élevés. Cela crée également une couche de redistribution de la MEV entre tous les Rollup participants.

Points d'attention

La couche de tri partagée a un effet de réseau et peut créer une MEV atomique et partagée entre tous les Rollup participants. Le Rollup rejoint le réseau pour augmenter la valeur de son Bloc (tout en décentralisant son trieur).

Cependant, selon la conception du système de l'ordonnanceur partagé, il est préférable que le plus grand nombre possible de Rollup participent. Si le Rollup X auquel vous participez quitte la chaîne, cette répartition de la MEV sera perturbée, ce qui aura un impact direct sur l'effet réseau. Par conséquent, le partage de l'ordonnancement est un jeu sans fin où les participants doivent toujours rester en jeu. Comme l'a dit Rushi, c'est un modèle purement B2B.

La couche de tri partagée fonctionne avec un protocole tel que BFT à côté du marché des trieuses partagées pour réaliser une L2 rapide et définitive, et introduit une hypothèse honnête. Il suppose que la moitié des validateurs sont honnêtes. Si, pour une raison quelconque, la moitié des validateurs sont hors ligne ou malhonnêtes, la chaîne risque de perdre son activité (elles peuvent utiliser un scénario de secours basé sur ). Si le protocole BFT perd de son activité, les Rollup participants ne pourront pas profiter de la rapidité de la finalité, car ils doivent obtenir une attestation de finalité du protocole BFT. Les retraits de cette couche seront également suspendus. Mais même si le protocole BFT s'effondre, la redistribution du MEV continuera, car dans Espresso, par exemple, la redistribution du MEV est indépendante du protocole BFT. En revanche, Ethereum est toujours le protocole BFT le plus solide en termes de sécurité cryptographique et d'activité.

De plus, il existe un risque de mise en jeu important s'ils utilisent la mise en jeu importante. Si les validateurs ont des exigences matérielles élevées, cela peut entraîner un monopole. En cas d'erreur de service de mise en jeu importante, il peut également y avoir une réduction à grande échelle ; pour plus d'informations, consultez les questions fréquemment posées sur les risques d'Eigenlayer. Pour plus d'informations sur la méthode de mise en jeu importante dans l'ordonnanceur partagé, consultez l'étude conjointe de Nethermind et Fourpillar.

Il convient de noter que, compte tenu de l'utilisation de la pre-confirmation par le trie partagé, ce processus peut être réalisé sur la L1 (c'est-à-dire basé sur la pré-confirmation), éliminant ainsi le besoin d'une nouvelle couche. Il convient également de noter que le trie partagé doit toujours passer par le canal L1. Par conséquent, la "finalité rapide" n'a pas de sens ici.

En résumé, nous pensons que si les couches de tri partagées ne sont pas décentralisées et robustes, elles seront des points de défaillance uniques. Ils deviendront le maillon le plus faible pour tous ceux qui choisissent de rejoindre le rollup.

La neutralité et la composabilité ne sont plus une blague : il faut être basé

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Comme nous l'avons mentionné, ETH est la couche neutre la plus fiable pour construire toutes sortes d'applications. Rollup réalise cet objectif en envoyant ses lots et ses preuves à la couche de disponibilité des données d'ETH. Actuellement, la plupart des Rollup sont gérés par des ordonnanceurs centralisés, et toutes les transactions sont triées par l'équipe Rollup. Certaines équipes travaillent encore sur la conception de solutions pour rendre leur réseau décentralisé, comme le Fernet d'Aztec. Il existe également une autre approche pour réaliser la décentralisation du réseau sans nécessiter une quantité considérable de ressources d'ingénierie : une approche basée sur le tri.

Taiko est le premier Based Rollup à utiliser ETH comme couche de tri. Bloc est entièrement construit sur ETH. N'importe qui peut proposer un Bloc, ce processus ne nécessite aucune autorisation. Chaque Rollup peut être composé en utilisant ETH au lieu d'ajouter une nouvelle couche. Étant donné que les emplacements d'ETH et de Based Rollup se déplacent de manière synchrone, ils sont entièrement compatibles les uns avec les autres. Cela signifie qu'il est possible d'effectuer des Prêts Flash sur L1 et de réaliser certaines activités sur Based Rollup dans le même emplacement (grâce à notre conception BBR, voir ici pour plus de détails). Cependant, l'approche basée sur ETH entraîne également certains coûts.

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Source: L2 Beat

Nous avons mentionné ce problème dans l'article 'Prise en compte des Rollups basés sur la pré-confirmation', mais permettez-nous de résumer brièvement. Comme nous l'avons dit, le temps du bloc de Based Rollup est le même que celui d'Ethereum, soit 12 secondes. Cela signifie que Based Rollup doit envoyer ses données via des blobs (ou calldata) à L1 toutes les 12 secondes. Si vous ne pouvez pas remplir suffisamment de transactions L2 pour couvrir les frais L1, vous ferez face à des pertes. Pour ne pas transférer ce fardeau à nos utilisateurs, nous avons initialement pris en charge ces frais et avons dépensé une somme considérable. Aujourd'hui, le temps du bloc proposé dépasse 12 secondes (environ 20 secondes) afin de réaliser des bénéfices.

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Ce sont des exemples des difficultés rencontrées par Based Rollup à travers l'exemple de Taiko. En bref, le problème principal est que le temps du bloc et les revenus sont limités par les frais de base, plutôt que par un ordonnanceur centralisé. Vous sacrifiez des revenus car l'ordonnancement est entièrement sans permission, et votre MEV va entièrement à Ethereum, sans aucune valeur capturable des transactions (Spire Labs est en train de développer un modèle de revenus pour Based Rollup basé sur un cadre pour améliorer la situation).

Pour résoudre les problèmes d'expérience utilisateur et de temps du bloc, nous avons deux choix :

  • Basé sur la pré-confirmation
  • Temps du bloc plus rapide sur L1

Basé sur les préconfirmations

En utilisant pré-confirmations par quelques validateurs L1, la pré-confirmation est utilisée pour les utilisateurs L2. Actuellement, pré-confirmation fonctionne avec succès sur le réseau de test Helder et peut maintenant effectuer des transactions ultra-rapides sur Taiko (20 millisecondes dans la démonstration de Gattaca, environ 260 millisecondes dans Arbitrum).

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Démonstration de pré-confirmation basée sur Titan

Dans la pré-confirmation, vous n'héritez pas de toute l'activité et de la sécurité de la chaîne Ethereum. Vous ne faites confiance qu'à un sous-ensemble des validateurs de la chaîne Ethereum. Il convient cependant de noter que nous obtenons des engagements fiables des actuels proposants de la chaîne Ethereum. Toute personne peut devenir un fournisseur de pré-confirmation en misant une certaine quantité d'ETH sur le contrat d'inscription. Nous avons expliqué en détail les détails de la pré-confirmation dans un article de blog précédent, veuillez vous référer à celui-ci.

L'espace de pré-confirmation sur lequel il repose est encore à un stade précoce et en constante évolution. Il est confronté à certaines menaces, comme la centralisation de la construction de blocs dans la zone ETH, mais de nouvelles méthodes et recherches conduiront à une architecture plus raisonnable. Nous partagerons bientôt notre conception de la pré-confirmation.

Un Bloc plus rapide ?

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Personne ne refuserait de rendre Ethereum plus convivial. Des confirmations finales plus rapides, des temps de bloc plus rapides et un traitement des transactions plus rapide, ce sont tous des scénarios les plus favorables pour le Rollup basé. Comme nous l'avons mentionné, le temps de bloc L1 est le seul obstacle au Rollup basé. Un temps de bloc L1 plus rapide signifie un temps de bloc Rollup basé plus rapide.

La principale idée de L1 plus rapide est d'adopter un Mécanisme de consensus qui peut essentiellement réduire le temps de slot, Consensus. La finalité du slot unique (SSF) est un Mécanisme de consensus en cours d'examen, plus précisément Orbit SSF, où chaque slot peut être définitivement confirmé en quelques secondes. Dans le protocole Gasper actuel, le temps de confirmation final est de 2 cycles, soit 13 minutes. Cependant, l'inconvénient du SSF est qu'il est facilement affecté par une fuite d'inactivité de 33%.

Le principal problème ici est de savoir pourquoi, si un L1 plus rapide est toujours nécessaire, les efforts d'ingénierie déployés pendant quatre ans sur Rollup ne sont pas utilisés pour accélérer le L1 lui-même. Nous avons consacré beaucoup d'efforts de R&D à Rollup et avons exploré de nombreuses approches différentes. Même en atteignant des temps de bloc plus courts aujourd'hui, le développement prendrait au moins 2 à 3 ans.

ETH Square a choisi une voie très claire. Cette voie n’implique aucun compromis sur la décentralisation et aucune touche aux « jalonneurs familiaux individuels ». De toute évidence, un bloc plus rapide nécessiterait une modification du consensus de l’atelier des EPF, ce qui se traduirait par moins de validateurs qu’il ne l’est actuellement. Il s’agit d’une décision importante à prendre pour la communauté des EPFZ.

Conclusion

Avec le développement et la popularisation de Rollup, la fragmentation et l'isolement sont devenus des problèmes graves. Par conséquent, devenir un Based Rollup et rejoindre la couche d'ordonnancement partagée est une distinction importante. Les couches d'ordonnancement partagées peuvent être utilisées pour une confirmation finale rapide et une cross-chain interaction combinatoire, mais elles nécessitent de nouveaux postulats de confiance et peuvent échouer, perdant ainsi l'effet réseau. Based Rollup utilise l'infrastructure existante d'Ethereum pour construire des blocs, mais il est confronté à des défis en termes de temps de bloc et de modèle économique. Néanmoins, il offre effectivement une solution à la fragmentation de la liquidité et une complète combinaison avec L1 à travers ses caractéristiques.

La direction future pourrait consister à surmonter les inconvénients de Based Rollup en utilisant des solutions nouvelles telles que la pré-confirmation et un temps de bloc L1 plus rapide. Ces objectifs visent à améliorer l'expérience utilisateur sans compromettre l'alignement avec Ethereum. Notre objectif est de créer un écosystème évolutif, décentralisé et convivial, fidèle à la vision d'Ethereum.

Le choix de baser ou non sur Ethereum n'est pas seulement une décision technique, il s'agit de l'orientation du cadre de Décentralisation Rollup.

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KingOfGloryFansvip
· 2024-08-26 10:33
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