원본 출처: joncharbonneau.substack.com
저자: 존 샤르보노
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소개하다
Kelvin은 ZK-롤업이 가짜라고 생각하지만"rollup"둘 다 사실이 아닙니다. 적어도 아직은 아닙니다. 그렇다면 어떻게 실제 롤업을 만들 수 있을까요?
이미지 설명
출처: L2 비트
이 기사에서는 다음과 같은 측면을 설명합니다.
필수 트랜잭션 패키징 메커니즘— 롤업 운영자가 사용자를 검열하는 경우에도 사용자는 거래가 검열되지 않도록 강제할 수 있어야 합니다.
L2 시퀀서 분산화 및 (선택 사항) 로컬 합의— 단일형 시퀀서, PoA, PoS 리더 선출, PoS 합의, MEV 경매, 베이스 레이어 기반 롤업, PoE 등
공유 시퀀서 및 교차 체인 원자성— 이것은 정말 흥미롭고 완전히 새로운 것입니다.
MEV 캡처 가능 설계- FCFS(First Come First Served)의 몇 가지 변경 사항을 간략하게 소개하겠습니다. 암호화된 거래 풀에 대해서는 내 최근 게시물을 참조할 수 있습니다.
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스마트 계약 롤업(SCR)
먼저 이더리움의 공통 롤업인 SCR의 작동 원리를 간략하게 검토합니다. 높은 수준에서 SCR은 기본적으로 다음으로 구성됩니다.
1. 정렬된 입력 배열의 배치(L1에 있으므로 트랜잭션 데이터는 DA 계층에 게시되어야 함).
2. (롤업 노드 소프트웨어) 노드에서 실행되는 코드.
이미지 설명
cr: How Rollups *actually* work - Kelvin Fichter
보다 구체적으로, 기존 시퀀서는 L1에서 스마트 계약에 롤업 블록의 상태 루트 및 calldata(궁극적으로 데이터 blob 형식)를 게시하여 롤업 블록에 대한 커밋을 생성합니다. 새로운 블록은 롤업 쌍 블록 헤더를 지속적으로 확장합니다. 온체인 계약은 블록 헤더의 해시를 저장하는 롤업 라이트 클라이언트를 실행합니다. 유효성 증명을 받거나 사기 증명 기간이 만료된 후 스마트 계약이 결제를 완료합니다. 완료되지 않은 ORU 블록이 유효하지 않은 경우 사기성 증명 쌍 커밋으로 인해 해당 블록(및 모든 후속 블록)이 롤백되고 고아가 됩니다. 증명은 안전한 브리징에 도움이 됩니다.
트랜잭션 일괄 제출에는 악의적인 행동이 발생하지 않도록 하기 위해 적용할 일종의 마진/예금 규칙이 필요합니다. 예를 들어, 사기성 배치가 제출되면(즉, 유효하지 않은 상태 루트) 예치금이 파괴되고 일정 비율로 사기성 도전자에게 배포됩니다.
SCR에는 온체인에서 검증 가능한 합의 프로토콜인 "병합된 합의"가 있습니다. 롤업 프로토콜은 전적으로 L1 스마트 계약 내에서 실행할 수 있습니다. 메인 체인의 임의의 합의 규칙에 영향을 미치지 않으며 해당 규칙의 지원이 필요하지 않습니다.
탈중앙화 합의 프로토콜은 일반적으로 네 가지 주요 특징을 포함합니다(다음은 매우 단순화된 버전이며 리더 없는 프로토콜과 같은 다양한 유형의 합의 프로토콜을 완전히 나열하지 않음에 유의하십시오).
1. 블록 유효성 기능- 상태 전환 기능. 블록 유효성은 오프체인에서 수행되며 유효성 증명 또는 사기 방지 메커니즘을 통해 유효성이 입증됩니다.
2. 포크 선택 규칙- 다른 유효한 두 체인 중에서 선택하는 방법. 롤업은 구성상 포크가 없도록 설계되었으므로 복잡한 포크 선택 규칙이 엄격하게 요구되지 않습니다.
3. 리더 선출 알고리즘- 체인 헤드를 확장하기 위해 새로운 블록을 추가하여 블록체인을 확장할 수 있는 리더를 선출합니다.
4. 안티 시빌 메커니즘- PoW, PoS 등
1과 2가 달성된 것으로 간주할 수 있으며 시퀀서를 분산시키기 위한 최소 요구 사항은 일종의 Sybil 공격 + 리더 선출입니다. Fuel Labs는 PoS가 다음과 같다고 주장하면서 오랫동안 이 진영의 지지자였습니다.
롤업에서 전체 합의 프로토콜에 사용해서는 안 됩니다(즉, 롤업 유효성 검사기/주문자가 블록에 투표함).
롤업에서 리더 선택에만 사용해야 합니다.
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소버린 롤업(SR)
SR은 여전히 DA 및 합의를 위해 트랜잭션 데이터를 L1에 게시하지만 SR은 롤업에서 "정산" 클라이언트를 처리합니다(James Prestwich는 "정산 계층"이 바보라고 말했습니다. 저는 이미 바보이므로 중요하지 않습니다). DA 계층은 데이터가 존재한다고 알려주지만 롤업이 어떤 정식 체인인지 정의하지는 않습니다.
SCR - L1 스마트 계약에 의해 결정된 롤업 캐노니컬 체인
이미지 설명
출처: 셀레스티아
관련 참고 사항: 글로벌 캐노니컬 체인이 없다는 흥미로운 점이 만들어졌고(어느 체인이 캐노니컬 체인인지 결정하는 브리지만 있음) 이에 대해 강력한 반론이 제기되었습니다. 및 주권과 (자동) 구성 가능성 간의 롤업 트레이드오프를 설명하는 기타 관련 긴 트윗입니다. Bitcoin 소버린 롤업에 대한 최근의 긴 트윗뿐만 아니라 이러한 견해를 살펴 보시기 바랍니다.
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사용자 시작 필수 트랜잭션 패키징
스마트 계약 롤업
위에서 언급했듯이 시퀀서는 일반적으로 거래를 일괄 처리하고 L1 스마트 계약에 게시하는 일을 담당합니다. 그러나 사용자는 계약 자체에 일부 트랜잭션을 직접 삽입할 수도 있습니다.
물론 이는 비효율적이고 비용이 많이 들기 때문에 시퀀서가 거래를 일괄 처리하고 이러한 일괄 처리를 일반 프로세스에 함께 제출합니다. 이렇게 하면 많은 트랜잭션에 대해 고정 비용을 상각하여 더 나은 압축이 가능합니다.
시퀀서는 결국 L1에 이러한 트랜잭션을 게시하기로 약속하고 더 부드러운 사전 확인을 위해 출력을 계산할 수 있습니다.
시퀀서가 다음 트랜잭션을 L1에 게시하면 출력이 완료됩니다.
일반적으로 사용자는 자산을 L1에서 L2로 연결할 때 트랜잭션을 제출하기만 하면 됩니다. 이것은 L1 계약에 대한 입력으로 추가되어 L2에 해당 L1 잠금 자산이 지원하는 자금을 발행할 시간임을 알려줍니다.
내 돈을 L1으로 다시 인출하려면 L2에서 돈을 파기하고 L1에게 내 돈을 돌려달라고 말할 수 있습니다. L1은 L2에 무슨 일이 일어났는지 알지 못하므로(L1은 트랜잭션을 실행하지 않음) L1에서 내 자금을 잠금 해제하라는 요청과 함께 증거를 제출해야 합니다.
내가 L2에서 왔기 때문에 시퀀서는 이 철회 요청을 시작하고 L1에 커밋할 수 있습니다. 그러나 그렇게 하는 것은 L2 시퀀서의 검열 저항(CR, censorship resistance)을 신뢰해야 함을 의미하며, 이는 더 이상 L1과 동일한 보안 보장을 받지 못한다는 것을 의미합니다. 시퀀서가 마음에 들지 않거나 시퀀서가 충돌하여 영원히 L2에 갇혀 있을 수 있습니다.
Rollup은 다양한 조치를 통해 로컬에서 CR을 개선할 수 있습니다. 여기에는 L2 사용자 검열의 가능성을 최소화하기 위해 가치가 높은 지분이 있는 L2 합의 세트, 일부 트랜잭션 팩 목록의 다양한 변형, 임계값 암호화 추가 등이 포함될 수 있습니다. 모두 훌륭하지만 이상적으로는 L2 사용자가 L1과 동일한 검열 방지 보장을 받기를 원합니다.
이미지 설명
출처: Starknet Escape Hatch Research
그러나 L2 사용자를 위한 유일한 옵션이 트랜잭션을 L1에 직접 강제하는 것이라면 이는 이상적이지 않습니다. 이는 특히 L1 상호 작용에 비용이 점점 더 많이 들기 때문에 가치가 낮은 많은 사용자에게는 적합하지 않을 수 있습니다. 더 발전된 설계는 롤업 간에 원자성 트랜잭션을 강제함으로써 이 제한을 해결할 수 있습니다. Kalman Lajkó는 제가 적극 추천하는 매혹적인 디자인을 연구하고 있습니다. 공유 증명 및 공유 DA 레이어가 있는 시스템에서 교차 롤업 필수 트랜잭션 패키징을 활성화하기를 희망합니다.
소버린 롤업
강제 패키징은 SR에서 다르게 작동합니다. 앞서 언급했듯이 SCR과는 다른 포크 선택 규칙을 적용하기 때문입니다(Sovereign Labs가 이에 대한 게시물을 작성했습니다).
SCR에서 L1 스마트 계약은 롤업의 포크 선택 규칙을 실행합니다. ZK 증명을 검증하는 것 외에도 증명이 (다른 증명 포크가 아닌) 이전 증명을 기반으로 하고 L1에서 전송된 모든 관련 필수 포함 트랜잭션을 처리했는지도 확인합니다.
SR은 ZK 증명을 L1 DA 레이어에 게시하여 모든 사람이 호출 데이터/블롭의 형태로 사용할 수 있도록 합니다(L1이 검증하지 않더라도). 그런 다음 새 증명은 이전의 유효한 증명을 기반으로 하는 경우에만 유효하다는 규칙을 추가하기만 하면 됩니다. 이 규칙은 클라이언트 측에서 시행할 수 있지만 사용자가 제네시스 블록 또는 일부 체크포인트까지 체인의 기록을 스캔해야 합니다.
또는 호출 데이터를 L1 블록 헤더에 연결할 수 있으며 "DA 레이어의 증명을 스캔했습니다(블록 X에서 시작하여 블록 Y로 끝남). 이 증명은 최신 효율적인 증명 공사". 이것은 클라이언트 측에서 적용하지 않고 증명에서 포크 선택 규칙을 직접 증명합니다.
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빠른 마무리를 위한 거래 마무리 및 ZK 계층 구조
이더리움에 대한 온체인 증명 검증은 일반적으로 매우 비싸므로 현재 ZKR(예: StarkEx)은 몇 시간마다 이더리움에 STARK를 릴리스하는 경향이 있습니다. 트랜잭션 수에 비해 증명의 성장이 매우 느린 경우가 많으므로 이러한 방식으로 트랜잭션에 대한 배치를 생성하면 비용을 효과적으로 절감할 수 있습니다. 그러나 이렇게 긴 마무리 시간은 이상적이지 않습니다.
롤업이 전체 거래 데이터가 아닌 상태 차이를 온체인에 게시하는 경우 전체 노드도 증명 없이는 이 완결성을 보장할 수 없습니다. 롤업의 전체 트랜잭션 데이터가 체인에 게시되면 최소한 모든 전체 노드가 L1과의 트랜잭션을 완료할 수 있습니다.
일반적으로 라이트 노드는 소프트 확인을 위해 중앙 집중식 시퀀서에만 의존합니다. 그러나 ZKR은 모든 라이트 클라이언트가 실시간으로 볼 수 있도록 p2p 레이어에서 ZK 증명을 신속하게 생성 및 배포하고 L1 속도로 완결성을 제공할 수 있습니다. 나중에 이러한 증명을 재귀적으로 일괄 처리하여 L1에 게시할 수 있습니다.
이것이 Sovereign Labs가 할 계획이며, 중간 ZK 증명을 온체인에 게시(검증하지는 않음)할 계획인 Scroll과 같은 다른 유사한 계획이 있으므로 가벼운 클라이언트가 상당히 빠르게 동기화할 수 있습니다. 이 두 가지 구조를 사용하여 롤업은 오버헤드를 절약하기 위해 배치를 체인으로 보낼 때까지 기다리는 대신 L1의 속도로 블록을 마무리하기 시작할 수 있습니다. 그러나 두 경우 모두 "하드 녹아웃 시간"은 절대 최소값(L1 속도)으로만 줄어듭니다.
서로 다른 시퀀서 디자인은 L1 블록 시간보다 빨리 완료되지 않습니다. 서로 다른 시퀀서 설계가 할 수 있는 최선의 방법은 L1 블록 시간보다 더 빠른 사전 확인을 제공하는 것입니다. 다른 설계에서 제공하는 확실성의 수준도 다릅니다(예: 합의 세트의 분산된 L2 사전 확인을 신뢰할 수 있습니다. 단일 유형의 신뢰할 수 있는 시퀀서).
Patrick McCorry도 최근에 롤업 트랜잭션의 완결성 계층에 대한 좋은 개요를 제공했습니다. 지금까지 기본 개념을 이해했을 것입니다.
트랜잭션 "최종성"은 커밋을 제공한 사람(및 롤업 구조)에 따라 다른 수준을 갖습니다.
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단일 유형 시퀀서
현재 대부분의 롤업에는 트랜잭션 배치를 제출할 수 있는 허가된 시퀀서가 있습니다. 이것은 매우 효율적이지만 덜 살기 좋고 검열 저항성이 적습니다. 이는 적절한 보호 장치가 제공되는 많은 사용 사례에서 허용될 수 있습니다.
CR — 위에서 설명한 대로 사용자가 강제로 트랜잭션을 포함시키는 메커니즘.
활동적인— 일부 기본 시퀀서가 다운되는 경우 일부 핫 백업 옵션(예: ZKR 증명자 및 ORU 사기 방지 백업은 허가가 필요하지 않음). 백업 시퀀서도 다운되면 누구나 인계받을 수 있습니다.
예를 들어 백업 시퀀서는 롤업의 거버넌스에 의해 선출될 수 있습니다. 이 설정을 통해 사용자는 보안, 검열 저항 및 활성을 얻습니다. 장기적으로도 단일 활성 시퀀서가 실행 가능한 옵션이 될 수 있습니다.
베이스는 추세의 시작일 수 있습니다. 기업은 이제 엔터프라이즈 블록체인에 대해 과장된 만큼 제품을 관리하고 최적화할 수 있지만 실제로는 허가가 필요 없고 안전하며 상호 운용 가능한 체인이 될 수 있습니다.
Base는 궁극적으로 시퀀서 세트를 분산화하려고 하지만 요점은 엄격하게 분산화가 "필요"하지 않은 반면 다른 체계는 그렇지 않다는 것입니다(또는 작은 시퀀서 세트와 같이 매우 제한된 정도로만 분산화가 필요함). 이를 위해서는 롤업이 안전하고 검열 저항을 유지하는 데 필요한 단계를 구현하기 위해 롤업이 필요합니다(임의의 즉시 업그레이드 기능 제거, 강력한 증명 구현, 트랜잭션 패키징 시행, MEV 경매 등). 그리고 현재 롤업은 안전하지 않습니다.
이는 분산형 오퍼링을 대체하는 것이 아니라 중앙화/수탁형 오퍼링에 비해 크게 개선될 것입니다. 롤업은 단순히 디자인 공간을 확장합니다. 이것은 또한 대부분의 롤업 팀에서 시퀀서 분산화가 최우선 순위가 아닌 이유이기도 합니다. 다른 항목은 사용자 보안, 검열 저항을 보장하고 롤업 운영자에 대한 신뢰를 줄이는 데 훨씬 더 중요합니다.
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권한 증명(PoA)
단일 유형 시퀀서에 대한 즉각적인 개선은 지리적으로 분산된 소수의 시퀀서(아마도 다른 평판이 좋은 회사)의 구현을 허용하는 것입니다. 시퀀서는 단순히 라운드 로빈 방식으로 균등하게 회전할 수 있습니다. 그들이 채권을 게시하도록 하면 정직한 행동을 장려하는 데 도움이 될 것입니다.
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시퀀서 경매 또는 MEV 경매(MEVA)
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출처: ZK 롤업의 분산화
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리더 선출을 위한 무허가 PoS
누구나 허가 없이 시퀀서로 참여할 수 있지만 스테이크(L2의 기본 토큰일 가능성이 있음)로만 참여할 수 있습니다. 서약 메커니즘은 스마트 계약을 통해 베이스 레이어에서 설정하거나 롤업에서 직접 설정할 수 있습니다. 롤업은 이 PoS + 일부 형태의 온체인 임의성을 사용하여 리더 선택 메커니즘을 구현할 수 있습니다(일부 L1처럼).
누구나 블록을 정렬할 수 있는 권한을 가질 확률 = 전체 서약에 대한 타의 서약 비율. 손실 보상, 사보타주 페널티 및 슬래싱을 통해 잘못된/악의적인 시퀀서에 페널티가 부과될 수 있습니다.
위의 이유로 시퀀서 합의가 필요하지 않습니다. 롤업은 L1을 합의로 사용하므로 로컬 합의가 필요하지 않습니다. 스테이킹 가중치는 회전 메커니즘에서 지배적인 역할을 하며 어떤 시퀀서가 블록을 제안할 수 있는지 결정하지만 다른 시퀀서가 제안한 블록에 투표할 필요는 없습니다.
이는 임의의 길이 에포크에 대한 주문 권한을 부여합니다. 참가자는 100개의 연속 롤업 블록 또는 1000개 등을 주문할 수 있는 권한을 가질 수 있습니다. 주기가 길수록 더 효율적일 수 있으며 주어진 시간에 하나의 시퀀서만 필요합니다. 그러나 확장된 독점에 권한을 부여하는 것은 다른 외부 효과도 있습니다. 또는 리더는 일반 L1처럼 각 블록을 교체할 수 있습니다.
Dymension
Dymension은 그러한 프로젝트 중 하나입니다. Dymension Hub는 정직한 다수 PoS 메커니즘을 사용하는 Cosmos의 전형적인 L1이 될 것입니다. L2("RollApp")는 데이터 가용성 저장소로 Celestia에 의존하면서 합의 및 합의에 이를 사용할 것입니다(따라서 이러한 L2는 사실상 "롤업"이 아닌 "낙관적 체인"입니다).
Litepaper에 따르면 분산형 RollApp 정렬은 Dymension Hub에 DYM(Dymension의 기본 자산)을 스테이킹해야 합니다. 리더 선출은 스테이킹된 DYM의 해당 금액에 따라 결정됩니다. 이러한 시퀀서는 각각의 롤업에서 수익(수수료 및 기타 MEV)을 얻은 다음 Dymension Hub 및 Celestia에 관련 기본 비용을 지불합니다.
이 메커니즘 덕분에 이 스택에 캡처된 거의 모든 가치는 DYM 토큰에 직접 축적됩니다. 정렬을 위해 기본 토큰을 사용하는 롤업(StarkNet이 아래에 설명된 STRK와 관련이 있는 것처럼)은 자체 토큰에 가치를 축적합니다. Dymension Hub의 설정은 시퀀서 선출에 ETH만 사용할 수 있는 Ethereum 롤업과 유사합니다.
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리더 선출 및 L2 합의를 위한 무허가 PoS
L2 서약은 원하는 경우 L1 완료 전에 시퀀서 선거 및 L2 로컬 합의에도 사용할 수 있습니다.
PoS 시퀀서 리더 선출— 위에서 언급했듯이 어떤 형태의 리더 선출이 필요합니다.
PoS 합의— 거래가 L1에 의해 완료되기 전에 L2 검증자가 임시 L2 합의에 도달하도록 장려하여 더 강력한 사전 확인을 제공합니다. 위에서 언급했듯이 이것은 반드시 필요한 것은 아니지만 매력적인 옵션입니다.
또한 STRK는 다음과 같은 형식으로 사용할 수 있습니다.
DA의 PoS 합의— 별도의 합의가 필요한 대체 DA 체인(volition과 같은 alt-DA)의 제공을 장려하는 데 사용됩니다.
입증하다— STARK를 생성하도록 증명자에게 인센티브를 제공합니다.
거래 프로세스는 다음과 같습니다.
1. 시퀀싱— 시퀀서는 트랜잭션을 주문하고 블록을 제안합니다.
2. L2 합의— StarkNet 합의 프로토콜은 제안된 블록에 서명합니다.
3. 증명 생성— 증명자는 합의 블록에 대한 증명을 생성합니다.
4. L1 상태 업데이트— L1에 증명을 제출하여 상태를 업데이트합니다.
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L2 합의가 필요합니까 아니면 L1 합의만 필요합니까?
우리가 본 것처럼 L2는 자체 로컬 합의를 구현하거나 구현하지 않을 수 있습니다(즉, L2 검증자는 최종 합의를 위해 블록을 L1에 보내기 전에 블록에 서명합니다). 예를 들어 L1 스마트 계약은 자체 규칙에 따라 다르게 반응할 수 있습니다.
리더 선출과 로컬 컨센서스를 이용한 PoS— “L2 합의에 의해 서명된 블록만 수락합니다.”
리더 선출을 이용한 PoS— "현재 선택한 시퀀서만 블록을 제출할 수 있습니다."
롤업에 로컬 합의가 없는 경우 수행해야 할 작업은 다음과 같습니다.
롤업 블록 제안 프로세스를 무허가 상태로 만듭니다.
주어진 블록 높이에 가장 적합한 블록을 선택하기 위한 몇 가지 기준을 만듭니다.
노드 또는 결제 계약이 포크 선택 규칙을 시행하도록 합니다.
L1에서 물려받은 합의 및 최종성
두 경우 모두 L2의 값은 롤업 토큰으로 누적될 수 있습니다. L2 토큰이 어떤 형태의 리더 선출(합의 투표가 아닌)에만 사용되더라도 주문권으로 생성된 가치는 여전히 L2 토큰에 누적됩니다.
L2 합의의 단점(리더 선출만 가능)
이제 L1이 완료되기 전에 로컬 컨센서스를 갖는 것과 갖지 않는 것 사이의 장단점에 대해 논의해 봅시다.
Fuel Labs 팀이 제시한 한 가지 주장은 L2 로컬 합의가 검열 저항을 감소시킨다는 것입니다. "이를 통해 대다수의 유효성 검사기가 새 블록을 검열할 수 있으며 이는 사용자 자금이 동결될 수 있음을 의미합니다. 롤업은 이더리움에 의해 보호되기 때문에 보호하기 위해 PoS가 필요하지 않습니다."여기는 약간 회색 영역입니다. 앞서 언급했듯이 시퀀서가 트랜잭션을 검열하는 것처럼 보이더라도 롤업은 여전히 검열 저항 체계를 제공할 수 있습니다(예: 트랜잭션을 L1에 직접 강제 적용하거나 Kalman Lajkó가 작업 중인 것과 같은 더 복잡한 설계).
달리 말하면 완전한 합의는"낮은 효율". 예를 들어:
한 번에 하나의 상자에서 모든 것을 실행하는 단 하나의 시퀀싱 리더,
한 번에 하나의 상자에서 모든 것을 실행하는 단 하나의 주문 리더만 있고, 다른 모든 노드는 제안에 투표하고 합의에 도달해야 합니다.
전자는 후자보다 훨씬 간단합니다.
물론 이것은 선택한 특정 시퀀서 설계 및 합의 메커니즘에 따라 크게 다릅니다.
또한 시퀀서 탈중앙화에 PoS를 사용하는 것에 대해 여기와 여기에서 일부 사람들이 우려를 제기한 점에 유의하십시오. L1과 L2의 복잡한 관계로 인해 특정 유형의 공격을 처리하기가 더 어려워질 수 있습니다.
L2 컨센서스의 이점 추가(리더 선출 포함)
아마도 시퀀서의 가장 큰 목표는 L1이 제공하는 완전한 안전에 앞서 사용자에게 더 빠른 소프트 승인을 제공하는 것일 것입니다. StarkNet의 메커니즘 요구 사항을 살펴보십시오.
"강력하고 빠른 L2 완결성은 StarkNet의 목표입니다. StarkNet의 상태는 트랜잭션 배치가 L1에 의해 증명될 때까지(몇 시간이 걸릴 수 있음) 확정되지 않기 때문에 다음 배치가 증명되기 전에 L2는 중앙 집중식 프로토콜로 이동합니다. 거래가 실행되도록 계획된 순서에 대해 의미 있는 약속을 해야 합니다.”
어떤 형태의 합의를 추가하면(많은 주문자가 제공하는 경제적 보안에 의해 뒷받침됨) 이 기간 동안 더 강력한 보증을 제공하는 데 도움이 될 수 있습니다(롤업 블록의 사전 확인은 괜찮습니다).
"스타크넷 합의는 악의적인 다수 지분을 포함하여 참가자의 일부를 삭감함으로써 보안 및 활성 위반이 시행될 수 있다는 강한 책임감을 가져야 합니다."
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L1은 롤업 정렬을 담당합니다.
위의 모든 방법은 시퀀서가 어떤 형태로든 롤업 블록을 생성할 수 있는 권한을 부여합니다. 예를 들어, PoS는 참여 권한이 없지만 주어진 슬롯에 대해 선택된 L2 시퀀서는 당시 블록을 커밋할 수 있는 유일한 당사자입니다. 또한 L2 시퀀서에 권한을 부여하지 않는 관련 제안이 있습니다. 이러한 디자인은 트랜잭션 주문을 위해 L1 자체에 의존합니다.
완전한 "무정부 상태"
Vitalik은 2021년에 이 "완전한 무정부 상태" 아이디어를 내놓았습니다. 누구나 언제든지 거래 배치를 제출할 수 있습니다. 롤업을 확장하는 첫 번째 트랜잭션이 수락됩니다. 시퀀서를 분산시키는 방법에 대해 위에서 논의한 두 가지 최소 요구 사항을 충족합니다.
반 마녀— L1이 제공하는 시빌 저항(즉, 거래 수수료 및 블록 크기/가스 캡).
지도자 선거— 리더 선출이 암시적이고 지연됩니다.
L1이 이미 보안을 제공하기 때문에 이것으로 충분합니다. L2 블록이 L1에 게시된 경우 유효하지 않거나 유효하지 않은 블록 위에 빌드된 경우에만 고아가 됩니다(롤백됨). 유효하고 L1에 게시된 경우 L1 자체와 동일한 보안 보장이 있습니다.
Vitalik은 이 솔루션의 큰 문제는 효율성이 매우 낮다는 점이라고 지적했습니다. 여러 참가자가 배치를 동시에 제출할 수 있으며 하나만 성공적으로 패키징됩니다. 이것은 증명을 생성할 때 많은 에너지를 낭비하거나 트랜잭션 배치를 발행하는 데 많은 불필요한 가스를 낭비합니다. 거래가 곧 포함될지 여부를 아는 것은 매우 번거롭고 비효율적입니다.
기본 체인 기반 롤업(Base Rollup)
그러나 이 무질서한 디자인은 이제 PBS를 통해 실현 가능합니다. L1 블록당 최대 하나의 롤업 블록으로 더 엄격한 순서를 허용하므로 가스가 낭비되지 않습니다. (계산 낭비가 있을 수 있지만). L1 빌더는 가치가 가장 높은 롤업 블록만 포함하고 모든 L1 블록과 유사하게 검색자의 입력 입찰을 기반으로 해당 블록을 빌드할 수 있습니다. 컴퓨팅 낭비를 피하기 위해 기본적으로 ZK 증명 프로세스를 무허가로 만드는 것도 합리적입니다(허가 없는 롤백을 허용하는 해당 메커니즘 사용).
이것이 최근 Justin Drake가 제안한 "Basic Chain-Based Rollup"의 핵심 아이디어입니다. 그는 이 용어를 사용하여 L1("기본" 레이어)이 순서를 지배하는 롤업을 나타냅니다. L1 제안자는 자신의 L1 블록에 롤업 블록을 포함하기만 하면 됩니다(아마도 빌더를 통해). 이것은 L1 활성 및 탈중앙화를 즉시 제공하는 간단한 설정입니다. 그들은 L2 시퀀서가 트랜잭션을 검토하는 동안 강제 패킹 트랜잭션을 해결하는 것과 같은 까다로운 문제를 피할 수 있습니다. 또한 시퀀서 서명 확인이 필요하지 않기 때문에 일부 가스 오버헤드를 줄일 수 있습니다.
흥미로운 질문은 이러한 L2 트랜잭션이 처리되는 위치입니다. L2 클라이언트는 이러한 트랜잭션을 어딘가에 보내야 L1 검색자/빌더가 트랜잭션을 수신하고 그에 대한 블록 및 데이터 블롭을 생성할 수 있습니다. 다음 주소로 보낼 수 있습니다.
L1 트랜잭션 풀— 그것들을 해석하기 위한 일부 특수 메타데이터와 함께 "정보가 있는" 검색자/빌더에게 보낼 수 있습니다. 그러나 이렇게 하면 L1 트랜잭션 풀의 부하가 크게 증가할 수 있습니다.
각 L2에 대한 새로운 p2p 트랜잭션 풀— 이 라인에 따른 일부 솔루션이 더 설득력이 있는 것 같습니다. 구직자/빌더는 일반적인 채널 외에도 이러한 새로운 거래 풀에서 거래를 조사하고 해석하기 시작할 것입니다.
MEV 완화— 롤업은 FCFS의 다양한 변형, 암호화된 트랜잭션 풀 등을 창의적으로 사용할 수 있습니다.
사전 확인— L2 사용자는 빠른 트랜잭션 "확인"을 좋아합니다. 기본 체인을 기반으로 하는 롤업은 최대 L1 블록 시간(12초)으로 돌아가거나 전체 트랜잭션 배치를 게시하기 위해 더 오래 기다립니다.
명백한 단점은 기본 체인 기반 롤업이 시퀀서의 유연성을 제한한다는 것입니다. 예를 들어:
흥미롭게도 이것이 바로 초기 롤업 팀이 만들고 있던 것입니다.
https://twitter.com/DZack 23/status/1635503593070657536? s= 20
Justin은 재작업(재작업)이 도움이 될 수 있다고 지적했습니다.
https://twitter.com/jon_charb/status/1635898303106756609? s= 20
이들은 적어도 백서에서 언급된 EigenLayer의 모든 연구 분야입니다. 이것이 실용적인 해결책인지는 확실하지 않습니다. 재스테이킹을 통해 이러한 단점을 효과적으로 개선하기 위해 모든 스테이커가 선택하여 실행하기를 바랄 수 있습니다. 따라서 이러한 방식으로 아이디어를 구현하는 것이 더 논리적으로 보입니다. 그렇게 하려는 스테이커의 하위 집합이 별도의 공유 순서 지정 레이어에 옵트인하도록 합니다(자세한 내용은 나중에 설명).
효율성 증명(PoE)
작년에 Polygon Hermez는 PoE라는 제안을 했습니다. 이것은 ZKR에 특정한 또 다른 L1 시퀀싱 변형입니다. 여기에서 시퀀서는 완전히 공개된 역할이며 누구나 트랜잭션 배치를 제출할 수 있습니다(즉, 기본 체인을 기반으로 하는 완전한 무정부/롤업이므로 동일한 제한이 있음). PoE 메커니즘은 두 당사자의 두 단계로 구성됩니다.
시퀀서
시퀀서는 L2 사용자 트랜잭션을 수집하고 선택된 모든 L2 트랜잭션의 데이터를 포함하는 하나의 L1 트랜잭션을 전송하여 트랜잭션 배치를 생성합니다. 시퀀서는 받은 경제적 가치에 따라 블록을 커밋하거나 사용자에게 서비스 수준 경험을 제공합니다(예: 사용자가 트랜잭션이 더 빨리 완료되기를 원하기 때문에 L2 트랜잭션이 더 비싸지더라도 모든 L1 블록에 트랜잭션 배치를 게시함) .
애그리게이터
애그리게이터
애그리게이터는 여기에서 ZK-증명자라고 합니다. 다시 말하지만 이것은 무허가 역할이며 누구나 경쟁할 수 있습니다. 매우 간단하다:
트랜잭션 데이터를 운반하는 정렬된 배치는 L1에서 발생하는 위치에 따라 L1에서 정렬됩니다.
PoE 스마트 계약은 아직 검증되지 않은 하나 이상의 제안된 배치를 포함하여 최신 유효 상태로 업데이트된 첫 번째 유효성 증명을 수락합니다.
애그리게이터는 자체적인 비용-편익 분석을 자유롭게 실행하여 증명을 발행할 적절한 빈도를 찾을 수 있습니다. 그들이 게임에서 이기면 수수료의 일부를 받지만 새로운 증명을 발행하기 위해 더 오래 기다리면 고정 검증 비용이 더 많은 거래에 대해 상각됩니다. 애그리게이터가 최근에 증명(새로운 상태를 증명하지 않음)을 게시하는 경우 계약은 되돌리기 기능만 실행합니다. Prover는 계산을 낭비하지만 대부분의 가스를 절약합니다.
수수료는 다음과 같이 할당됩니다.
L2 트랜잭션에 대한 수수료는 유효성 증명을 생성하는 애그리게이터에 의해 처리 및 배포됩니다.
모든 거래 수수료는 각 배치에 해당하는 시퀀서로 전송됩니다.
단일 배치 생성 권한에 대해 시퀀서가 예치한 수수료는 유효성 증명에 배치를 포함하는 애그리게이터로 전송됩니다.
순수 포크 선택 규칙
Rollkit SR은 특권 시퀀서가 없는 임의의 롤업을 참조하여 여기에 설명된 대로 "순수 포크 선택 규칙"과 매우 유사한 개념을 가지고 있습니다. 노드는 DA 계층의 규칙에 따라 정렬되며 "선착순" 포크 선택 규칙이 적용됩니다.
L1 분류 경제학
이러한 L1 주문 설계는 L2 트랜잭션에서 생성된 MEV가 이제 L1 블록 생산자 수준에서 캡처되므로 중요한 경제적 영향을 미칩니다. "전통적인" L2 주문 모델에서 L2 트랜잭션에 의해 생성된 MEV는 L2 시퀀서/합의 참가자/경매 메커니즘에 의해 캡처됩니다. 이 경우 기본 레이어로 얼마나 많은 MEV가 누출되는지는 불분명합니다.
이것이 좋은 것인지 나쁜 것인지 말하기는 어렵습니다.
혜택— 이것은 "L1 경제 연합"과 다소 비슷합니다(예: ETH는 더 많은 가치를 포착할 수 있음).
피해— 일부 사람들은 이 기본 계층 인센티브에 대해 걱정할 것입니다(예: 비트코인 채굴기의 중앙 집중화 위험, 그러나 아마도 너무 늦었을 것입니다).
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ZK 생성에 인센티브 제공
간략한 여담으로 PoE에서 위에서 설명한 경쟁 시장은 가장 빠른 수집기를 중심으로 중앙 집중화될 수 있습니다. ZK 프루버 시장에서 해결해야 할 경제적 문제는 크게 두 가지입니다.
이 증명을 생성하도록 증명자에게 인센티브를 제공하는 방법
무허가 증명 제출을 통해 경쟁적이고 강력한 시장이 되는 방법(예: 네트워크에 영향을 주지 않고 기본 증명자가 다운되는 경우)
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경쟁 시장
극단적으로 공개 경쟁 모드를 가질 수 있습니다. 무허가 증명자 시장에서 모든 증명자는 롤업 시퀀서/합의에 의해 생성된 블록에 대한 증명을 만들기 위해 경쟁합니다. 증명을 만든 첫 번째 사람은 증명자에게 할당된 보상을 받습니다. 이 모델은 최상의 증명자를 찾는 데 매우 효율적입니다.
이것은 작업 증명 마이닝과 매우 유사해 보입니다.그러나 여기에는 고유한 차이점이 있습니다. 증명은 결정론적 계산입니다.따라서 작지만 일관된 이점을 가진 증명자는 거의 "항상" 승리할 것입니다. 이 시장은 쉽게 중앙 집중식 상황을 형성할 수 있습니다.
PoW 마이닝에서 무작위성은 더 나은 속성을 가지고 있습니다. 마이닝 파워의 1%가 있다면 1%로 보상을 받아야 합니다.
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회전 기반 메커니즘(예: 가중치 고정)
대안으로, 증명자들 사이에서 돌아가며 그들 각각에게 기회를 줄 수 있습니다(예: 지분 기반 또는 평판 기반). 이는 더 분산화될 수 있지만 증명 지연과 같은 비효율성을 유발할 수 있습니다("느린" 증명자는 증명을 생성할 기회가 있는 반면 다른 증명자는 이미 증명을 더 빠르고 효율적으로 생성할 수 있습니다). 그러나 결국 하나의 증명만 유효하기 때문에 증명을 만들기 위해 경쟁하는 많은 증명자들에 의한 계산 낭비를 방지합니다.
또한, 자신의 차례가 된 사람이 (고의로든 우발적으로든) 증거를 제시하지 못하는 경우 문제가 있습니다. 라운드가 길면(예: 해당 시간에 자신의 차례인 증명자가 몇 시간 동안 증명 생성을 독점할 수 있음) 증명자가 다운되면 프로토콜을 복구하는 데 어려움을 겪게 됩니다. 라운드 시간이 짧으면 다른 증명자가 개입하여 기본 증명자가 증명을 생성하지 못한 부분을 따라잡을 수 있습니다.
또한 누구나 증명을 게시하도록 허용할 수 있지만 지정된 증명자만 주어진 시간 동안 보상을 받습니다. 따라서 이러한 지정된 증명자가 다운되면 다른 증명자가 증명을 발행할 수 있지만 보상을 받지는 못합니다. 이것은 이타적일 것입니다. 계산을 하는 데 자원을 소비하는 것에 대한 보상이 없기 때문입니다.
Scroll은 무작위로 선택된 "롤러"(프로버)에 실행 추적을 할당하여 더 많은 회전 기반 접근 방식을 탐색하고 있습니다.
정렬할 때 사용자 수준에서 증명을 청구하는 방법에 대한 흥미로운 질문도 많이 있습니다. 이러한 주제에 대한 추가 논의는 여기에서 찾을 수 있습니다.
- Scroll의 Ye Zhang은 그의 기사 "탈중앙화 zk-Rollup"에서 L2 합의 없이 주문권을 위한 스테이킹 + MEV 경매를 기반으로 하는 이러한 회전 롤러 네트워크의 가능성에 대해 논의합니다.
- "스크롤 아키텍처 개요"는 가능한 롤러 모델에 대한 자세한 정보를 제공합니다.
- Starknet 분산 프로토콜 IV - 프로토콜의 증명
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공유 정렬
대부분의 초기 솔루션은 각 롤업이 자체적으로 시퀀서를 완전히 분산시키는 방법을 파악해야 한다고 가정했습니다. 그러나 이것은 위에서 언급한 L1 정렬 옵션과 같은 경우가 아닙니다. 많은 롤업이 공유 시퀀서(SS, Shared Sequencer)를 사용하도록 선택할 수 있습니다. 여기에는 몇 가지 큰 이점이 있습니다.
눕다— 시퀀서를 분산시키는 방법에 대해 걱정하지 마십시오. 어렵습니다! 이 옵션을 삽입하면 됩니다. 유효성 검사기의 추가 하위 집합을 모집하고 관리할 필요가 없습니다. 항상 "모듈식"이라는 이름으로 많은 자금 지원이 있을 것이지만, 이것은 실제로 트랜잭션 순서를 별도의 계층으로 제거하는 매우 "모듈식" 접근 방식입니다. 공유 시퀀싱(Shared Sequencing)은 사실 SaaS(Sequencing as a Service) 회사입니다.
보안과 탈중앙화의 결합— 각 개별 롤업에 대해 많은 소규모 위원회를 구현하는 대신 단일 주문 레이어가 강력한 경제적 보안(더 강력한 사전 확인) 및 실시간 검열 저항을 구축하도록 합니다.
빠른 거래 확인— 다른 단일 유형 롤업 시퀀서도 이 작업을 수행할 수 있지만 사용자는 공유 주문을 통해 초고속 하위 L1 블록 시간 사전 확인도 받을 수 있습니다.
교차 사슬 원자성— 체인 A와 체인 B 모두에서 트랜잭션을 동시에 실행합니다(이는 복잡하므로 아래에서 자세히 설명하겠습니다).
여전히 L1 데이터 및 트랜잭션 주문 처리량으로 제한됨
L2 사용자에게 L1 블록 시간보다 빠른 빠른 트랜잭션 확인을 제공하는 기능 상실(최종 L1 합의 이전에 보장이 약하긴 하지만)
단순히 로컬 L1을 많은 L2에 대한 시퀀서로 사용하면 기본적으로 몇 가지 단점이 있습니다.
L1 주문이 할 수 있는 최선의 방법은 L1의 계산 병목 현상을 제거하고(예: 트랜잭션 실행이 처리량 병목 현상인 경우) 통신 복잡성을 약간 개선하는 것입니다.
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Metro - Astria용 공유 시퀀서
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주문과 별도의 실행
현재 롤업 노드는 실제로 다음 세 가지를 처리합니다.
여기서 핵심 속성은 "실행과 순서의 분리"입니다. 이 경우 시퀀서는 공유됩니다.
주문 계층으로 사용하기로 선택한 다양한 체인에 대한 주문 트랜잭션
수행(또는 증명)하지 않음이러한 트랜잭션은 다음에 대한 결과 상태를 생성합니다.
정렬은 상태 비저장입니다. 공유 시퀀서 노드는 더 이상 서로 다른 모든 롤업에 대한 전체 상태를 저장할 필요가 없습니다. 수행 계산을 제거합니다. 전통적인 시퀀서가 현재 직면하고 있는 거대한 병목 현상은 더 이상 존재하지 않습니다.
합의는 실행이 합의에서 분리될 때 특히 효율적이 됩니다. 프로세스는 정보 방송 계층으로만 제한됩니다(따라서 빨라짐). 노드는 순서가 지정된 트랜잭션 블록을 생성하고 모든 작업을 수행하지 않고 해당 블록에 대한 합의에 도달하기만 하면 매우 효율적일 수 있습니다. 주문 합의에 도달한 후 다른 당사자가 실행 및 증명을 처리할 수 있습니다.
풀링 시퀀서 보안 및 분산화
공유 시퀀서 노드는 비교적 가벼운 상태를 유지하고 수평적으로 확장할 수도 있습니다(합의 노드의 무작위 하위 집합을 선택하여 트랜잭션의 다른 하위 집합을 주문함으로써). 결과적으로 잠재적으로 이 주문 계층을 보다 분산화할 수 있습니다. 전통적인 시퀀서는 체인의 큰 상태를 저장하고 완전한 실행을 실현해야 합니다.
또한 여러 체인에 리소스를 풀링하므로 여러 롤업 간에 PoS 합의를 분할할 필요가 없습니다. 한 곳에서 모두 가져옵니다. 이 접근 방식은 시퀀서의 자체 하위 집합을 구현하는 많은 롤업보다 더 분산된(검열 저항성) 시퀀서 하위 집합을 생성할 수 있습니다(재조합 방지). 이는 다음과 같은 이유로 중요합니다.
주문 — 롤업 사용자의 실시간 검열 저항 및 활성을 위한 첫 번째 방어선입니다.
실행 및 증명 - 강력한 탈중앙화 요구 사항 없이 순차적으로 수행할 수 있습니다. 우리에게 필요한 것은 정직한 파티입니다.
Soft Consensus and Ordering — 공유 시퀀서는 사용자에게 빠른 사전 확인을 제공합니다.
확인된 합의 및 DA — 트랜잭션 데이터는 모든 사람이 볼 수 있도록 DA 계층에서 마무리됩니다.
손쉬운 실행 및 증명 — 누구나 확인된 트랜잭션 상태의 증명을 실행하고 생성할 수 있습니다.
트랜잭션 순서에 대한 합의에 도달하면 실행(및 증명)이 완전히 다른 체인으로 지연될 수 있습니다.
집행 계층에서 수행되는 작업은 검열 저항의 원천이 아니기 때문에 분산될 필요가 없습니다. 모놀리식 시퀀서는 검열 저항에 이상적이지 않지만 검열 저항의 단점은 시퀀서의 실행 흐름과 관련이 없습니다. 그들의 검열은 거래를 주문하고 포장하는 능력에서 비롯됩니다. 그리고 실행 계층에서 공유 시퀀서는 이미 정렬된 트랜잭션 입력을 제공하므로 검열 저항이 있습니다. 그런 다음 상태 약속의 후속 계산 및 비교는 그렇게 분산될 필요가 없습니다.
소프트 실행
빠른 소프트 실행의 첫 번째 단계는 사용자가 선호하는 것입니다.
이렇게 훌륭한 사용자 경험을 제공하려면 어떤 형태의 합의(또는 중앙 집중식 시퀀서)가 필요합니다.
Celestia와 같은 기본 계층의 합의에만 의존하는 경우 주문 및 포장에 대한 이러한 부드러운 약속을 보장할 수 없습니다. 공유 주문 계층에 많은 양의 가치를 스테이킹한 분산형 위원회가 있는 경우 빠른 블록 생성(하위 L1 블록 시간)에 대해 상당히 강력한 약속을 제공할 수 있습니다.
따라서 공유 시퀀서에 의해 블록이 생성되면 사용자는 소프트 컨펌을 받을 수 있습니다. 누구나 컨센서스 트랜잭션을 다운로드하여 미리 국가에 적용할 수 있습니다. 이 확인의 강도는 공유 시퀀서의 구성(탈중앙화, 경제적 보안, 포크 선택 규칙 등)에 따라 다릅니다. 이러한 거래는 데이터가 실제로 기본 계층에 게시되면 완료된 것으로 간주될 수 있습니다. 그런 다음 상태 루트 및 관련 증명의 최종 계산을 생성하고 제출할 수 있습니다.
지연 롤업(Lazy Rollup)
"게으른 롤업"은 매우 간단합니다. 이러한 롤업은 트랜잭션이 모두 주문되고 DA 계층에 게시될 때까지 기다린 다음 해당 트랜잭션을 다운로드하고 선택적으로 분기 선택 규칙을 적용하여 트랜잭션의 하위 집합을 선택하고 트랜잭션 처리를 수행하고 해당 트랜잭션을 상태 중간에 적용할 수 있습니다. 그런 다음 블록체인 헤더를 생성하고 브로드캐스트할 수 있습니다.
공유 시퀀서는 완전한 상태에 액세스하는 방식으로 블록을 생성할 수 없기 때문에 잘못된 상태 전환을 확인하는 기능이 없습니다. 따라서 공유 시퀀서의 "지연 롤업"을 사용하는 상태 머신은 유효하지 않은 트랜잭션을 처리할 수 있어야 합니다. 노드는 결과 상태를 계산하기 위해 순서가 지정된 트랜잭션을 실행할 때 유효하지 않거나 롤백된 트랜잭션을 간단히 삭제할 수 있습니다. 즉시 실행을 구현하는 기존 롤업에는 이러한 제한이 없습니다.
롤업이 트랜잭션을 온체인에 압축하기 전에 상태에 액세스해야 하는 경우 여기서는 작동하지 않습니다. 예를 들어 여기서 롤업에는 블록에 포함된 모든 트랜잭션이 유효한 블록 유효성 규칙이 있습니다. 롤업에 압축된 트랜잭션이 필요하지만 상태 액세스 권한이 없는 경우 이 유형의 롤업(예: Fuel v2 또는 개인 트랜잭션 풀이 있는 롤업)을 위해 특별히 공유 시퀀서를 만들 수 있습니다.
가스를 지불하다
이 공유 시퀀서가 작동하려면 사용자가 L1에 포함할 트랜잭션에 대해 지불하는 메커니즘이 있어야 합니다. 대부분의 롤업 트랜잭션 유형에 이미 포함된 기존 서명과 주소를 사용하여 공유 주문 계층에 대한 가스 요금을 지불할 수 있습니다. 이를 위해서는 공유 시퀀서가 다양한 구현(예: 서명 구문 분석, nonce, 계정에서 가스 빼기 등 구현)에 필요한 최소 상태를 인식해야 합니다. 또는 지불은 누구나 래핑된 임의 데이터에 대해 비용을 지불할 수 있는 공유 시퀀서의 일부 래핑된 트랜잭션을 포함할 수 있습니다. 열린 디자인 공간입니다.
포크 선택 규칙
롤업은 사용하는 공유 시퀀서의 분기 선택 규칙을 상속할 수 있습니다. 그런 다음 롤업의 전체 노드는 실제로 공유 시퀀서의 라이트 클라이언트이며, 주어진 블록 높이에 대해 어떤 롤업 블록이 올바른지 나타내기 위해 특정 커밋을 확인합니다.
그러나 공유 시퀀서의 분기 선택 규칙을 상속하는 것은 선택 사항입니다. 기본 계층에 제출된 모든 트랜잭션 데이터를 처리하도록 롤업에 요청할 수 있습니다(반드시 실행할 필요는 없음). 기본 레이어의 검열 저항과 활성을 효과적으로 상속하지만 사용자가 좋아하는 공유 시퀀서에서 즐기는 많은 기능을 희생합니다.
MEV
롤업이 공유 시퀀서의 분기 선택 규칙을 상속하고 빠른 소프트 실행을 원한다고 가정하면 이 공유 시퀀서는 자연스럽게 MEV 측에서 매우 중앙 집중식 위치에 있게 됩니다. 롤업이 트랜잭션 패키징 및 주문을 존중하는 방식을 결정합니다.
그러나 롤업이 공유 시퀀서에서 제공하거나 제공된 순서대로 트랜잭션을 실행해야 한다는 의미는 아닙니다. 기술적으로는 자체 롤업 연산자가 실행 후 공유 시퀀서에서 발행한 트랜잭션을 재정렬하기 위해 2차 처리를 수행하도록 허용할 수 있습니다. 그러나 위에서 언급한 바와 같이 처음에는 공유 시퀀서를 사용하는 좋은 기능 대부분을 잃게 되므로 이런 일이 발생하지 않을 것 같습니다.
이 경우에도 MEV는 트랜잭션을 패키지화할 수 있는 권한이 있으므로 공유 주문 계층에 여전히 존재할 수 있습니다. 정말로 원한다면 롤업이 두 번째 처리 라운드에서 특정 거래를 제외하도록 허용할 수도 있지만(예: 특정 거래 유형을 제외하기 위해 일부 유효성 조건을 활용) 이것은 물론 지저분해지고 저항을 줄입니다. 공유 시퀀서의 이점을 잃습니다.
교환 공유 시퀀서
블록체인에서 포크하기 어려운 것은 모든 형태의 공유 가치 상태입니다. ETH 대 ETC 또는 이와 유사한 ETH 대 ETH POW와 같은 것을 살펴보십시오. 여기서 사회적 합의는 "진짜 이더리움"이 무엇인지 결정합니다. 우리 모두가 동의할 수 있는 "진실" 상태는 가치가 있습니다.
그러나 공유 시퀀서는 실제로는 서비스 제공자일 뿐입니다. 연관된 중요한 상태가 없습니다. 주어진 공유 시퀀서에 대해 롤업을 사용하면 분기 기능이 유지되므로 다른 순서 지정 메커니즘을 지원하도록 전환하는 데 더 작은 하드 포크만 필요합니다(예: 공유 시퀀서가 너무 많은 값을 추출하는 경우). 이렇게 하면 공유 시퀀서의 경쟁력이 유지될 것입니다.
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Espresso Sequencer,ESQ — EigenLayer가 보장하는 보안
EigenLayer 백서에서 탈중앙화 공유 시퀀서를 잠재적인 스테이킹 소비자 중 하나로 언급하는 것을 보셨을 것입니다. 이 공유 시퀀서는 ETH restakers에 의해 보호될 수 있으며 다양한 L2에 대한 트랜잭션 순서를 처리할 수 있습니다.
음, Espresso는 공유 시퀀서에 대한 계획을 공개적으로 발표했습니다. EigenLayer 재스테이커를 활용하여 합의에 대한 보안을 제공할 수 있습니다. 더 나은 시각화를 위해 현재 롤업은 다음과 같습니다.
Espresso와 같은 공유 시퀀서를 사용한 롤업은 다음과 같습니다.
Espresso Sequencer(ESQ)는 일반적으로 Metro와 매우 유사합니다. 동일한 방식으로 작동합니다. 주문에서 트랜잭션 실행을 분리합니다. 이 외에도 ESQ는 트랜잭션에 대한 데이터 가용성도 제공합니다.
HotShot 합의 및 Espresso 데이터 가용성(DA)
이더리움은 현재 합의 메커니즘으로 Gasper를 사용합니다(종료 도구로 Casper FFG + 포크 선택 규칙으로 LMD GHOST). 관련 "너무 길어서 읽을 수 없음"은 다음과 같습니다. Gasper는 대부분의 노드가 네트워크에서 이탈할 수 있는 비관적인 조건에서도 네트워크 활성 상태를 유지합니다(동적 가용성). 최종 접두사를 사용하여 동적으로 사용 가능한 체인을 함께 유지 관리하는 두 가지 프로토콜(Casper FFG 및 LMD Ghost)을 효과적으로 실행합니다. 그러나 네트워크의 실시간 활성 상태를 유지하면서 Gasper는 트랜잭션의 빠른 최종성(네트워크가 허용하는 한 빨리 트랜잭션을 확인하는 기능)을 희생합니다.
일반적으로 ESQ에는 다음이 포함됩니다.
HotShot —ESQ는 Gasper와 달리 동적 가용성보다 빠른 최종성(낙관적 응답성)을 우선시하는 HotShot 합의 프로토콜 위에 구축됩니다. 또한 Ethereum과 같은 지원되는 검증자 수를 엄청나게 늘릴 수 있습니다.
Espresso DA — ESQ는 또한 체인에 선택적 DA 옵션을 제공합니다. 이 메커니즘은 합의를 확장하는 데에도 사용됩니다.
시퀀서 스마트 계약— 이 스마트 계약은 HotShot 합의를 확인하고 체크포인트(정렬된 트랜잭션 로그의 포인트에 대한 약정)를 기록하는 라이트 클라이언트 역할을 합니다. 또한 ESQ의 HotShot PoS 합의를 위한 스테이커 관리를 담당합니다.
네트워크 계층— HotShot과 Espresso DA에 참여하는 노드 간의 거래 및 합의 메시지 통신을 가능하게 합니다.
Rollup REST API — Espresso 시퀀서와의 통합을 위한 L2 롤업 API.
DA 상황을 자세히 살펴보겠습니다. 낙관적인 경우 고대역폭 노드는 다른 모든 노드에 데이터를 제공하고 각 개별 블록의 가용성은 무작위로 선택된 작은 위원회에 의해 뒷받침됩니다. 소규모 위원회에 대한 DDoS 및 뇌물 공격의 위험을 감안할 때 검증 가능한 정보 탈중앙화(VID)는 DA를 보장하기 위해 신뢰할 수 있는(하지만 느린) 백업 경로를 제공하는 데 사용됩니다. 공격받지 않습니다.
거래 프로세스
거래 프로세스
시퀀서 계약— HotShot은 L1 시퀀서 계약과 직접 상호 작용합니다. 이 계약은 HotShot 합의를 검증하고 다른 참가자가 주문한 블록을 볼 수 있는 인터페이스를 제공합니다. 계약은 전체 블록이 아닌 블록 커밋의 추가 전용 로그를 저장합니다. 그러나 누구나 약정에 대해 모든 블록을 검증할 수 있습니다.
L2 계약— ESQ를 사용하는 각 L2에는 여전히 자체 이더리움 L1 롤업 계약이 있습니다. (유효성/사기 증명을 통해) 각 롤업으로 전송된 상태 업데이트를 확인하려면 각 롤업 계약이 결정적 상태 업데이트로 이어지는 인증된 블록 시퀀스에 액세스할 수 있어야 합니다. 롤업 계약은 시퀀서 계약과 인터페이스하여 이를 쿼리합니다.
공유 시퀀서로 전달된 트랜잭션은 주문된 다음 L1에서 완료되기 전에 롤업의 실행기 및 증명기로 다시 전송됩니다. 또한 공유 시퀀서는 블록을 검증하기 위한 인증서와 함께 블록에 대한 약속을 L1 시퀀서 계약으로 보냅니다. 이를 통해 L1 롤업 계약은 롤업 상태 업데이트 증명을 컨센서스 출력으로 인증된 블록 커밋과 비교할 수 있습니다.
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교차 사슬 원자성
Espresso 기사에서 언급했듯이 공유 시퀀서는 교차 체인 원자성과 관련된 몇 가지 흥미로운 사용 사례를 제공할 수 있습니다.
"여러 롤업에 걸친 공유 주문 레이어는 체인 간 메시징 및 브리징을 더 저렴하고 빠르고 안전하게 만들 것을 약속합니다. 다른 체인의 시퀀서를 위한 라이트 클라이언트를 구축할 필요가 없는 것은 무료 이점이며 잠재적인 공간 절약을 제공합니다. 또한 롤업 간의 브리징은 다른 롤업의 합의를 독립적으로 동기화하기 위해 주어진 롤업의 필요성을 제거함으로써 지속적인 비용 절감을 달성할 수 있습니다. 공유 시퀀서는 또한 브리징에 대한 안전상의 이점을 제공합니다. 롤업에서는 (심지어 동시에) 다른 롤업에서 완료되는 경우에만 포함됩니다.
또한 공유 시퀀서는 서로 다른 롤업 트랜잭션 간의 원자 종속성을 표현하는 사용자 기능을 향상시킵니다. 일반적으로 Alice는 Bob의 롤업 B 트랜잭션 t' 외부에서 자신의 롤업 A 트랜잭션 t에 서명하고 게시합니다. 이 경우 Alice의 트랜잭션은 Bob보다 훨씬 먼저 주문되어 Bob에게 긴 중단 옵션(예: 트랜잭션 중단)을 제공할 수 있습니다. 이 선택적 불균형은 Alice와 Bob이 하나의 서명된 번들로 두 트랜잭션을 함께 제출할 수 있는 공유 시퀀서에 의해 완화될 수 있습니다(즉, 시퀀서는 두 트랜잭션을 하나로 취급해야 함). "
이것은 온체인 활동이 마침내 성장하기 시작함에 따라 교차 도메인 MEV에 영향을 미칩니다(희망합니다). 전형적인 예는 "원자 차익 거래"입니다. 동일한 자산이 두 개의 다른 체인에서 두 개의 다른 가격으로 거래됩니다. Seeker는 실행 위험 없이 동시에 두 개의 거래를 실행하여 차익 거래를 희망합니다. 예를 들어:
트랜잭션 1(T 1) — 롤업 1(R 1)에서 낮은 ETH 매수
트랜잭션 2(T 2) — 롤업 2(R 2)에서 높은 가격에 ETH 매도
원자 차익 거래를 달성하려면 = 두 트랜잭션이 모두 채워지거나 둘 다 채워지지 않습니다. 두 롤업이 동일한 공유 시퀀서를 선택하는 경우 시커에 대해 이 원자 차익 거래를 달성할 수 있습니다. 여기에서 시퀀서를 공유하면 다음이 보장됩니다.
T1은 다음과 같은 경우에만 R1에 대한 명령 스트림에 포함됩니다.
T 2는 또한 R 2에 대한 명령 스트림에 포함됩니다.
롤업 가상 머신이 각 스트림의 모든 트랜잭션을 순차적으로 실행한다고 가정하면(즉, 유효하지 않은 명령이 없지만 일부 명령에서 오류가 발생할 수 있지만 상태에 영향을 미치지 않음) 다음을 보장할 수 있습니다.
T 1은 다음과 같은 경우에만 R 1에서 실행됩니다.
T 2는 R 2에서도 실행됩니다.
그러나 이것은 여전히 공유 상태 머신(예: 전적으로 Ethereum L1에서)에서 트랜잭션을 수행하는 것과 동일한 보장은 아닙니다. 앞에서 언급했듯이 공유 시퀀서는 이러한 롤업에 대한 상태를 유지하지 않으며 트랜잭션을 실행하지 않습니다. 따라서 트랜잭션(R 1 또는 R 2 )이 실행될 때 롤백되지 않는다는 완전한 보장은 없습니다.
이것 위에 직접 더 높은 수준의 프리미티브를 구축하는 것은 문제가 있습니다. 예를 들어, 정확히 동일한 블록 높이에서 다음을 동시에 수행하는 이 공유 시퀀서 위에 즉각적인 "번민트" 크로스 체인 브리징 기능을 구축하려는 경우:
R 1의 입력 중 하나를 번 아웃
R2에서 출력 전송
다음과 같은 상황이 발생할 수 있습니다.
R 1에 대한 소멸 동작은 다른 트랜잭션에 의해 무효화되는 등 예기치 않은 오류를 발생시킬 수 있지만
R 2에 캐스팅하는 행위는 어떤 이유로도 무효화되지 않으므로 완전히 실행됩니다.
이것이 얼마나 큰 일인지 알 수 있습니다.
두 트랜잭션이 모두 입력 스트림에 포함되어 실행되는 한 두 트랜잭션의 예상 결과를 결정할 수 있는 경우가 있을 수 있지만 그렇지 않은 경우가 더 많습니다. 열린 질문이며 프로세스는 다음과 같을 수 있습니다.
보장하다— T 1 및 T 2는 자체 스트림에 포함되며 (아마도) 둘 다 실행됩니다.
보증하지 않는다— 트랜잭션 및 결과 예상 상태의 성공적인 실행.
이 "보증"은 원자 차익 거래(검색자가 각 체인에서 이러한 트랜잭션을 수행하는 데 필요한 자산을 이미 소유하고 있는 경우)에 충분할 수 있지만 분명히 공유 상태 머신의 동기 결합 가능성은 아닙니다. 교차 체인 플래시 대출과 같은 경우 이 보증만으로는 충분하지 않습니다.
그러나 이것은 다른 교차 체인 메시징 프로토콜과 결합될 때 다른 설정에서 여전히 유용할 수 있습니다. 교차 롤업 메시징 프로토콜과 함께 사용할 때 교차 체인 원자 NFT 스왑이 어떻게 용이해질 수 있는지 살펴보겠습니다.
- T 1은 R 1의 U 1(사용자 1)에서 SC 1(스마트 계약 1)로 ETH를 이동합니다.
- T 2는 R 2의 U 2(사용자 2)에서 SC 2(스마트 계약 2)로 NFT를 이동합니다.
- SC 1이 먼저 SC 2로부터 NFT가 입금되었음을 확인하는 메시지를 수신하는 경우에만 U 2가 ETH를 상환할 수 있습니다.
- SC 2는 SC 2가 먼저 SC 1로부터 ETH가 예치되었음을 확인하는 메시지를 수신하는 경우에만 U 1이 NFT를 상환하도록 허용합니다.
- 두 스마트 계약 모두 시간 잠금을 구현하여 둘 중 하나가 실패하면 모든 당사자가 자산을 복구할 수 있습니다.
여기서 공유 시퀀서를 사용하면 두 명의 사용자가 1단계에서 원자적 커밋을 만들 수 있습니다. 그런 다음 어떤 형태의 교차 롤업 메시징을 사용하여 서로의 결과 상태를 확인하고 자산의 잠금을 해제하여 교환을 수행합니다.
그것을 원자성으로 만드는 공유 시퀀서가 없다면 당사자들은 가격에 동의할 수 있습니다. 그러나 U1은 거래를 제출할 수 있고 U2는 기다렸다가 거래 중단 여부를 결정할 수 있습니다. 공유 시퀀서를 사용하면 트랜잭션이 잠깁니다.
이것이 공유 시퀀서에 의해 달성된 교차 사슬 원자성에 관한 모든 것입니다. 요약하다:
여기서 제공되는 보증의 정확한 강도와 유용성은 아직 입증되지 않았습니다.
이것은 교차 체인 원자 차익 거래 및 기타 다른 거래에 매우 유용할 수 있습니다.
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