Rollups Baseados: Soluções Inovadoras para Aumentar a Capacidade do Ethereum

Recentemente, uma nova solução chamada Based Rollups chamou a atenção da indústria. Esta solução tenta introduzir validadores da rede principal do Ethereum, proporcionando uma abordagem descentralizada mais segura e eficiente para os Rollups, especialmente alcançando avanços na descentralização dos ordenadores.

Como um protocolo que suporta PoS na mainnet Ethereum e a re-staking do Eigenlayer, a capacidade de propor uma solução técnica inovadora é, sem dúvida, um desenvolvimento impressionante.

A descentralização dos ordenadores tem sido uma questão central de preocupação para a comunidade, sendo este o ponto mais fraco dos sistemas Rollups, que afeta diretamente a experiência do usuário. Os Rollups Base tentam terceirizar a ordenação para a Layer 1, alcançando uma ordenação descentralizada. Isto não só reduz o risco de centralização excessiva dos ordenadores Rollups atuais, mas também pode reduzir significativamente os custos de transação e aumentar a atividade do sistema.

Os desenvolvedores podem implantar e gerenciar facilmente suas próprias cadeias Rollups com base na arquitetura Based Rollups, assim como implantar contratos inteligentes, e desfrutar da segurança e das características de descentralização do Éter.

Os desafios atuais enfrentados pelos Rollups

Atualmente, os Rollups ZK ou OP dependem de ordenadores centralizados para determinar a ordem das transações. Essa centralização traz diversos riscos, incluindo falhas do ordenador, diminuição da confiança do usuário e os problemas de MEV derivados.

Para mitigar esses riscos, muitos Rollups oferecem um mecanismo de "cápsula de escape", permitindo que os usuários saiam dos Rollups em caso de falha do ordenadora. No entanto, isso pode aumentar a latência e os custos de Gas, e pode ser explorado por ordenadores maliciosos, resultando na extração de MEV.

Portanto, há uma necessidade urgente na indústria de uma solução Rollups com um ordenamento descentralizado.

Como funcionam os Rollups Baseados

Nos Based Rollups, os proponentes de Layer 1 podem colaborar com os buscadores e construtores de Layer 1 para incluir blocos de Rollups no próximo bloco de Layer 1 sem necessidade de permissão. Em outras palavras, a ordem dos blocos de Layer 2 incluídos e a classificação final das transações são determinadas pelos proponentes de Layer 1. Mas, normalmente, os proponentes de Layer 1 não constroem blocos de Layer 2 por conta própria, mas sim os construtores de Layer 2, de modo a não aumentar a carga de trabalho dos proponentes de Layer 1.

Alguns projetos são um exemplo de Rollups Baseados. A máquina virtual dos Rollups Baseados e o agente de execução dos Rollups atuam como camada de execução, executando transações fora da cadeia, enquanto a camada de consenso decide a ordem das transações desde a camada de consenso do Ethereum, e os dados das transações também são publicados no Ethereum, podendo, por fim, verificar o estado das transações no Ethereum.

Vantagens dos Rollups Baseados

1. Herdar a resistência à censura do Layer 1 e aumentar a atividade de transações: Os Rollups Baseados são operados por proponentes e nós de validação do Ethereum Layer 1, herdando a resistência à censura do Ethereum, portanto não é necessário um módulo de escape. Isso garante a atividade das transações, evitando atrasos e problemas de injustiça associados ao módulo de escape.

2. Reduzir custos de transação: As transações baseadas em cápsulas de fuga geralmente geram gastos adicionais de Gas, reduzindo a atividade das Rollups tradicionais. As transações das Based Rollups não precisam pagar taxas adicionais de Gas, nem verificar a assinatura de ordenadores centralizados, não requerem cápsulas de fuga ou consenso externo de PoS, reduzindo ainda mais os custos.

3. Herança da descentralização Layer 1, sistema mais simples e seguro: Baseado Rollups executa apenas a camada de transações fora da cadeia, com a camada de consenso de ordenação de transações, camada de visibilidade de dados e camada de verificação todas na Layer 1. Isso reutiliza a arquitetura de buscadores-construtores-proponentes da Layer 1, tornando o sistema Baseado Rollups muito simples, sem necessidade de validação de assinatura de sequenciadores, cápsulas de escape ou consenso externo PoS. Buscadores da Layer 1 e construtores de blocos são incentivados a incluir blocos Rollups em seus pacotes e blocos Layer 1 para extrair MEV de Rollups, aumentando ainda mais a segurança da Layer 1.

4. Governança de token flexível: Embora a ordenação seja delegada ao Layer 1, os Based Rollups ainda podem ter tokens de governança para cobrar taxas básicas. Claro, também é possível implementar uma desmonetização, pois sua correção e equidade são garantidas pelo Ethereum.

Desafios enfrentados pelos Rollups Baseados

A receita de MEV foi forçada a diminuir

O MEV é a maior parte da receita dos Rollups tradicionais, mas a maior parte do MEV dos Rollups Baseados flui para os proponentes da Layer 1, sacrificando a receita de MEV dos Rollups Baseados, mantendo ainda a opção de obter receita das taxas de congestionamento da Layer 2 (por exemplo, taxas básicas da Layer 2 no estilo EIP-1559).

Os Based Rollups que esperam capturar seu próprio MEV podem adotar alguns mecanismos de suborno, como incluir um mecanismo de leilão em contratos Layer 1, como o leilão holandês, forçando os remetentes de lotes a pagar algum ETH ao contrato.

A flexibilidade de ordenação é limitada, não é possível fazer a pré-confirmação.

Embora os Based Rollups tenham vantagens em muitos aspectos, também enfrentam alguns desafios, especialmente em relação a questões de confirmações suaves. A confirmação suave refere-se à capacidade dos usuários de saberem de forma confiável que suas transações chegarão com sucesso à camada 1 do Ethereum.

Os Rollups atuais oferecem pré-confirmação, permitindo que os usuários saibam que suas transações serão definitivamente enviadas para o Layer 1. No entanto, os Rollups Baseados delegam a ordenação ao Layer 1, o que reduz a flexibilidade de ordenação, tornando impossível realizar pré-confirmação e certos serviços de primeiro a chegar, primeiro a ser atendido (FCFS).

Pesquisadores propuseram no verão de 2023 usar a re-staking para resolver o problema da pré-confirmação. Ao projetar com re-staking, uma parte dos proponentes do Layer 1 submete (por meio de re-staking) para incluir blocos de Base Rollups nos blocos do Layer 1 que eles propõem no futuro. Como os proponentes do Layer 1 sabem antecipadamente pelo menos 32 blocos, é possível designar quem será o proponente de qual bloco.

Melhorias nos Based Rollups

Alguns projetos visam integrar pré-confirmação com Base Rollups através de sua arquitetura específica, oferecendo tempos de confirmação rápidos (100 milissegundos), ao mesmo tempo que mantêm todas as vantagens dos Base Rollups.

O mecanismo de pré-confirmação garante que as transações sejam submetidas à Layer 1

A pré-confirmação garante que os ordenadores descentralizados possam submeter transações de forma eficaz ao Layer 1. Os validadores Ethereum fazem fila para propor blocos. Se os pré-confirmadores não cumprirem suas promessas, enfrentarão penalidades como a redução de margem, a fim de garantir maior confiabilidade. Este mecanismo dá aos usuários mais confiança de que suas transações serão realmente incluídas no estado do Ethereum Layer 1.

Confirmação rápida de 100ms

Para aplicações como GameFi, a confirmação suave é crucial para garantir tempos de resposta rápidos (por exemplo, cerca de 100 milissegundos). No entanto, os ordenadores de Base Rollups, devido à descentralização, seguem um tempo de geração de bloco de 12 segundos, resultando em um tempo mínimo de confirmação de 12 segundos, o que torna a confirmação suave incapaz de responder rapidamente.

Algumas soluções integram pré-confirmações com Base Rollups, permitindo que os Base Rollups ofereçam uma experiência de usuário comparável à de um ordenator centralizado, com um tempo de confirmação de 100 milissegundos e garantindo sua atividade. Essa integração permite que o Base Rollup mantenha todas as suas vantagens originais, resolvendo finalmente o problema da fragmentação da liquidez do Ethereum e promovendo um ecossistema de Rollup mais unificado e eficiente.

Arquitetura Inovadora

A arquitetura inovadora de alguns projetos permite que eles utilizem nós validadores, expandindo rapidamente de um único ordenadores centralizado para milhares de ordenadores descentralizados. Esta arquitetura pretende integrar a pré-confirmação de forma contínua no seu Based Rollup.

• Os usuários submetem transações Rollup, que são então processadas pelos validadores. Esses validadores fornecem pré-confirmações, garantindo que os usuários saibam que suas transações serão incluídas no estado Layer 1 do Ethereum.
• Os validadores irão realizar um novo staking com base em condições adicionais de redução, para garantir a fiabilidade, recebendo transações Rollup dos usuários e emitindo pré-confirmações. Estes validadores estão prontos para incluir as transações Rollup nos blocos da Layer 1.
• O mecanismo de penalização pré-confirmado impõe condições adicionais de redução aos validadores, a fim de desencorajar comportamentos que violem o compromisso de pré-confirmação, evitando que os validadores deixem determinadas transações Rollup de fora da submissão à Layer 1.
• Os validadores propõem blocos à Ethereum Layer 1, que incluem a ordem das Rollups pré-confirmadas.
• O contrato do ordenado aceita transações Rollup.
• Os fundos relacionados coletam as taxas de congestionamento e as taxas de disputa geradas pelas transações Rollup, essas taxas podem aumentar os ganhos dos detentores de tokens e retornar aos usuários através de rendimentos nativos.

token genérico que pode reduzir o risco de mercado

Alguns projetos introduziram tokens de Gas universais. Eles geram recompensas através de mecanismos específicos e são geridos por organizações autônomas descentralizadas, para evitar riscos de mercado, como a liquidação de empréstimos devido à volatilidade do preço do Ethereum, enquanto os mecanismos de prevenção de deduções podem evitar esses riscos.

sem Gas transações

No Web2, os utilizadores estão habituados a serviços de internet gratuitos subsididados por publicidade. No entanto, no Web3, os utilizadores precisam de pagar pelos serviços, o que pode dificultar a utilização por parte dos utilizadores.

Alguns usuários de Based Rollup podem ganhar rendimento ao bloquear ativos na ponte nativa do Rollup, gerando rendimento nativo, o que possibilita o suporte a algumas aplicações que realizam transações semelhantes sem taxas de Gas, tendo um impacto significativo tanto no Web2 quanto no Web3.

Cadeia de Aplicações Baseada em Rollups

Se as taxas de transação de uma aplicação descentralizada na cadeia Rollups se tornarem muito altas, os desenvolvedores podem optar por sair da cadeia Rollups para criar sua própria cadeia exclusiva, assim poderão obter diretamente os lucros das taxas de transação dos usuários. Alguns projetos oferecem aos desenvolvedores soluções de cadeias de aplicação baseadas em Rollups.

Os desenvolvedores podem iniciar uma cadeia de aplicação baseada em Based Rollups com a mesma facilidade de implantar contratos inteligentes, e herdar a segurança e as características de descentralização do Ethereum. Os desenvolvedores podem obter as taxas de transação da cadeia Rollups da aplicação, não precisando mais operar um ordenadores centralizados, e conseguem realizar transações e interações entre cadeias.

As transações dos usuários em cadeias de aplicação baseadas em Rollups podem ser confirmadas rapidamente em 100 milissegundos, e o mecanismo de pré-confirmação garante que as transações sejam submetidas à Layer 1.

Resumo

Através desta solução inovadora, foi fornecida uma solução mais segura e eficiente para Rollups. Este método de ordenação descentralizado não só reduz os riscos dos ordenadores centralizados atuais, mas também pode reduzir significativamente os custos de transação e aumentar a atividade do sistema.

Com a integração do mecanismo de pré-confirmação e um tempo de confirmação rápida de 100 milissegundos, os Based Rollups se tornarão a escolha ideal para uma variedade de aplicações, incluindo GameFi, garantindo a experiência do usuário ao mesmo tempo que assegura a finalização das transações. Além disso, as cadeias de aplicações baseadas em Based Rollups permitem que os desenvolvedores implantem e gerenciem facilmente suas próprias cadeias Rollups, sem se preocupar com os problemas operacionais dos ordenadores centralizados, e desfrutem da segurança e das características de descentralização do Ethereum.