Giải thích con đường phân quyền của Rollup: Phân loại được chia sẻ và tình thế tiến thoái lưỡng nan dựa trên Ethereum

Tác giả gốc: Phòng thí nghiệm Taiko

Biên soạn gốc: Deep Chao TechFlow

Tóm tắt các điểm chính

Lộ trình tập trung vào Rollup đã dẫn đến sự phân mảnh và cô lập của blockchain. Sự phân mảnh này dẫn đến việc thiếu sự chuyển giao giá trị giữa các Bản tổng hợp. Để giải quyết vấn đề này, các cơ chế phân loại dùng chung đã xuất hiện, chẳng hạn như Espresso, Astria và Radius. Nhưng giải pháp này vốn yêu cầu các giả định tin cậy mới, vì lớp như vậy phải có bộ bảo mật riêng.

Nếu chúng tôi muốn xây dựng lớp đặt hàng chung cho Rollup, Ethereum là lớp trung lập đáng tin cậy nhất mà chúng tôi có thể xây dựng hoặc sử dụng. Các bản tổng hợp dựa trên Ethereum (tức là các bản tổng hợp dựa trên) vốn có thể kết hợp hoàn toàn với Ethereum và các bản tổng hợp dựa trên khác. Tuy nhiên, giải pháp Dựa trên Rollup cũng phải đối mặt với một số thách thức. Thử thách quan trọng nhất là thời gian tạo khối giống như Ethereum, bị giới hạn trong 12 giây. Giải pháp là cung cấp cơ chế xác nhận nhanh, chẳng hạn như trình sắp xếp tập trung hoặc tăng tốc thời gian tạo khối của Ethereum. Trong testnet, tốc độ dựa trên xác nhận trước nhanh hơn trình sắp xếp tập trung hiện tại.

ngã tư

Nhìn lại phần đầu bài viết, hướng đi mà Ethereum chọn là rất quan trọng. Ethereum đã coi việc phân quyền ngay từ ngày đầu tiên là ưu tiên hàng đầu. Ưu tiên này mang lại một số hạn chế cho trải nghiệm người dùng. Những hạn chế này xuất phát từ những thách thức trong việc thiết kế các hệ thống phân tán phi tập trung (ví dụ: xử lý trạng thái toàn cầu, thực thi tuần tự, v.v.). Đây là điểm khác biệt của Ethereum với các L1 khác. Họ đã chọn những con đường khác nhau. Các L1 khác chọn cách nhanh và rẻ bằng cách hy sinh một số quyền phân cấp. Chúng nhanh và rẻ vì lịch sử đã được chứng minh, kích thước khối lớn hơn và xử lý song song. Những khái niệm này cho phép giao dịch nhanh chóng và rẻ nhưng cũng làm tăng gánh nặng cho người xác nhận. Đây là lý do tại sao các trình xác nhận L1 khác có yêu cầu phần cứng cao hơn Ethereum.

Cho đến khi Ethereum tự mở rộng quy mô thông qua các bản nâng cấp như hết hạn lịch sử, không trạng thái, cây Verkle, v.v., chúng tôi giao nhiệm vụ cho Rollup.

Bốn năm trước, Ethereum đã áp dụng lộ trình tập trung vào Rollup, thực hiện gia công phần mềm để biến nó thành một môi trường thân thiện hơn với người dùng cho đến khi có cải tiến. Nhờ đó, chúng tôi đã đạt được mức trung bình hàng ngày là 250 TPS trên tất cả Ethereum.

rollup.wtf

Như đã đề cập ở trên, đã bốn năm kể từ khi Ethereum quyết định áp dụng lộ trình tập trung vào Rollup. Trong giai đoạn này, đã có rất nhiều thử nghiệm diễn ra trên L2 về bản thân Ethereum. AltVM (Nhiên liệu, Thông thạo), zkVM (Aztec, Starknet), zkEVM (Scroll, Linea, zkSync), EVM song song (MegaETH), v.v. Những điều này cung cấp ý tưởng cho tương lai của Ethereum. Nhưng họ cũng tạo ra nhiều blockchain độc lập thậm chí không có bất kỳ kết nối nào với nhau. Đây là lý do tại sao một lớp đặt hàng dùng chung xuất hiện để giải quyết vấn đề phân mảnh.

Lớp sắp xếp được chia sẻ

Hiện tại, Rollup có trình sắp xếp tập trung. Điều này gây ra rủi ro đáng kể về kiểm duyệt, tính sống động và khai thác MEV. Nếu Rollup muốn được phân cấp, nó có thể chọn chia sẻ đơn hàng. Bằng cách sử dụng trình đặt hàng chung, Rollup có thể tận dụng tính hữu hạn, tính phân cấp, giao dịch nhanh và tính nguyên tử của chuỗi chéo. Như Vitalik đã nói: "Tổng hợp phi tập trung đòi hỏi 90% nỗ lực để phát triển L1 mới." Do đó, bằng cách chọn một trình sắp xếp được chia sẻ, các nỗ lực kỹ thuật phi tập trung sẽ tránh được.

Lớp xếp hạng được chia sẻ về cơ bản là một lớp kết nối các quyền xếp hạng tham gia vào quá trình tổng hợp với một mạng trình tự sắp xếp duy nhất. Lớp này chạy một giao thức đồng thuận, chẳng hạn như BFT, mà bất kỳ ai cũng có thể tham gia (trong giới hạn thiết kế của giao thức đồng thuận). Do đó, nhiều Bản tổng hợp có một cơ chế chung để xác định thứ tự giao dịch. Cơ chế này cũng cung cấp khả năng kết hợp và hoàn thiện L2 nhanh chóng trong số tất cả các bản tổng hợp tham gia.

Lớp sắp xếp được chia sẻ là một thị trường của các máy sắp xếp. Trong thị trường này, Rollup có thể bán không gian khối (và quyền đề xuất) của mình theo từng vị trí cho những người trả giá cao hơn. Điều này cũng tạo ra một lớp phân phối lại MEV giữa tất cả các bản tổng hợp tham gia.

tập trung

Lớp thứ tự được chia sẻ có các hiệu ứng mạng tạo ra khả năng kết hợp nguyên tử và MEV được chia sẻ giữa tất cả các Bản tổng hợp tham gia. Rollups tham gia vào mạng để tăng giá trị các khối của nó (đồng thời phân quyền cho người đặt hàng).

Tuy nhiên, theo thiết kế hệ thống của trình sắp xếp được chia sẻ, số lượng Bản tổng hợp tham gia phải càng cao càng tốt. Nếu Rollup X tham gia rời khỏi chuỗi, việc phân phối MEV này sẽ bị gián đoạn, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu ứng mạng. Do đó, việc phân loại được chia sẻ là một trò chơi vô tận trong đó người tham gia phải luôn ở trong trò chơi. Như Rushi đã nói , đây là mô hình B2B thuần túy.

Lớp đặt hàng dùng chung chạy một giao thức như BFT cùng với thị trường đặt hàng dùng chung để đạt được kết thúc L2 nhanh chóng và đưa ra giả định về tính trung thực. Nó giả định rằng một nửa số người xác nhận là trung thực. Nếu vì lý do nào đó, một nửa số người xác thực ngoại tuyến hoặc không trung thực, chuỗi có thể mất hoạt động (họ có thể sử dụng sơ đồ dự phòng dựa trên blockchain). Nếu giao thức BFT mất hoạt động, các bản tổng hợp tham gia sẽ không thể tận dụng được tính hữu hạn nhanh vì chúng phải đạt được chứng nhận cuối cùng từ giao thức BFT. Việc rút tiền từ cấp độ này cũng sẽ bị tạm dừng. Nhưng ngay cả khi giao thức BFT gặp sự cố, việc phân bổ lại MEV sẽ tiếp tục vì trong Espresso chẳng hạn, việc phân bổ lại MEV tách biệt với giao thức BFT. So sánh, Ethereum luôn là giao thức BFT mạnh nhất về hoạt động và bảo mật kinh tế tiền điện tử.

Ngoài ra, nếu họ sử dụng tài sản thế chấp nặng thì cũng có nguy cơ tài sản thế chấp nặng. Nếu yêu cầu phần cứng của người xác nhận cao, điều này sẽ dẫn đến sự độc quyền. Việc cắt giảm lớn cũng có thể xảy ra nếu dịch vụ đặt cược lại gặp trục trặc; hãy xem Câu hỏi thường gặp về Rủi ro của Eigenlayer để biết thêm thông tin. Xem nghiên cứu chung của Nethermind và Fourpillar để biết cách tiếp cận tái thế chấp trong các trình sắp xếp được chia sẻ.

Điều quan trọng cần lưu ý là do trình tuần tự được chia sẻ sử dụng xác nhận trước nên quá trình này có thể được thực hiện trên L1 (tức là dựa trên xác nhận trước), do đó loại bỏ nhu cầu về lớp mới. Cũng lưu ý rằng trình sắp xếp được chia sẻ vẫn phải đi qua ống L1. Vì vậy, "cuối cùng nhanh chóng" không có ý nghĩa ở đây.

Tóm lại, chúng tôi tin rằng nếu các lớp trình tự chia sẻ không được phân cấp và mạnh mẽ thì chúng sẽ là những điểm lỗi duy nhất. Họ sẽ là liên kết yếu nhất trong bất kỳ danh sách chọn tham gia nào.

Khả năng kết hợp trung tính không còn là chuyện đùa nữa: nó cần phải dựa trên

Như chúng tôi đã đề cập, Ethereum là lớp trung lập đáng tin cậy nhất để xây dựng các ứng dụng khác nhau. Rollup đạt được điều này bằng cách gửi các lô và bằng chứng của nó tới Ethereum, tận dụng nó như một lớp sẵn có của dữ liệu. Hiện tại, hầu hết các lần tổng hợp đều được quản lý bởi các trình sắp xếp tập trung và tất cả các giao dịch đều được nhóm tổng hợp sắp xếp theo trình tự. Một số nhóm này vẫn đang nghiên cứu thiết kế các cách phân cấp mạng của họ, chẳng hạn như Fernet của Aztec. Có một cách khác để phân cấp mạng mà không tốn nhiều tài nguyên kỹ thuật: cách tiếp cận dựa trên xếp hạng.

Taiko là Bản tổng hợp dựa trên đầu tiên sử dụng Ethereum làm lớp đặt hàng. Việc xây dựng khối hoàn toàn dựa vào Ethereum. Bất kỳ ai cũng có thể đề xuất chặn và quá trình này hoàn toàn không cần cấp phép. Mỗi Rollup có thể được tổng hợp bằng cách dựa trên Ethereum, thay vì thêm một lớp mới. Vì các vị trí của Ethereum và Based Rollup di chuyển đồng bộ nên chúng hoàn toàn tương thích với nhau. Điều này có nghĩa là có thể thực hiện Khoản vay Flash trên L1 và thực hiện một số hoạt động trên Dựa trên Bản tổng hợp trong cùng một vị trí (nhờ thiết kế BBR của chúng tôi, chi tiết tại đây ). Nhưng cách tiếp cận dựa trên Ethereum cũng đi kèm với một số chi phí.

Nguồn: L2 Beat

Chúng tôi đã đề cập đến vấn đề này trong bài viết "Những điều cần cân nhắc về Trung tâm tổng hợp dựa trên xác nhận trước", nhưng hãy tóm tắt ngắn gọn vấn đề đó. Như chúng tôi đã nói, thời gian tạo khối của Dựa Rollup giống như Ethereum, là 12 giây. Điều này có nghĩa là Dựa trên Rollup cần gửi dữ liệu của mình qua các đốm màu (hoặc calldata) đến L1 cứ sau 12 giây. Nếu bạn không thể lấp đầy blob với đủ giao dịch L2 để trang trải phí L1, bạn sẽ bị thua lỗ. Để không chuyển điều này sang người dùng, ban đầu chúng tôi tự gánh chịu chi phí và chi một số tiền đáng kể. Ngày nay, những người đề xuất có thời gian chặn vượt quá 12 giây (~20 giây) để đạt được lợi nhuận.

Đây là những ví dụ về những khó khăn mà Based Rollup đã trải qua qua ví dụ của Taiko . Tóm lại, vấn đề chính là thời gian chặn và doanh thu bị giới hạn ở phí cơ bản chứ không phải các đơn đặt hàng tập trung. Bạn hy sinh doanh thu vì việc phân loại hoàn toàn không được phép, MEV của bạn hoàn toàn chuyển sang Ethereum và không có giá trị nào có thể thu được từ giao dịch ( Spire Labs đang phát triển mô hình doanh thu dựa trên khuôn khổ để cải thiện Dựa trên Rollup).

Để giải quyết vấn đề về trải nghiệm người dùng và chặn thời gian, chúng tôi có hai lựa chọn:

• Dựa trên xác nhận trước

• Thời gian chặn nhanh hơn trên L1

Dựa trên xác nhận trước

Chỉ cần sử dụng một số trình xác thực L1 để cung cấp xác nhận trước cho người dùng L2 dựa trên xác nhận trước. Hiện đang chạy thành công trên mạng thử nghiệm Helder, các giao dịch nhanh như chớp hiện có thể thực hiện được trên Taiko (20 mili giây trong bản demo của Gattaca và khoảng 260 mili giây trong Arbitrum) dựa trên xác nhận trước.

Bản demo xác nhận trước dựa trên Titan

Trong quá trình xác nhận trước, bạn không thừa hưởng tất cả tính năng hoạt động và bảo mật của Ethereum. Bạn chỉ tin tưởng một tập hợp con của bộ trình xác thực Ethereum. Nhưng điều đáng nói ở đây là chúng tôi đang nhận được những cam kết đáng tin cậy từ những người đề xuất Ethereum hiện tại. Bất kỳ ai cũng có thể trở thành nhà cung cấp xác nhận trước bằng cách đặt cọc một lượng ETH nhất định vào hợp đồng đã đăng ký. Chúng tôi đã giải thích chi tiết về xác nhận trước trong một bài đăng trên blog trước đó, bạn có thể tìm thấy tại đây .

Không gian dựa trên xác nhận trước vẫn đang ở giai đoạn đầu và đang phát triển. Nó phải đối mặt với một số mối đe dọa, như việc tập trung xây dựng khối Ethereum, nhưng với các phương pháp và nghiên cứu mới, một kiến trúc hợp lý hơn sẽ được thiết kế. Chúng tôi sẽ sớm chia sẻ các thiết kế đã được xác nhận trước của mình.

Khối nhanh hơn?

Không ai có thể cưỡng lại việc làm cho Ethereum trở nên thân thiện hơn với người dùng. Xác nhận cuối cùng nhanh hơn, thời gian chặn nhanh hơn và xử lý giao dịch nhanh hơn là những kịch bản thuận lợi nhất cho Dựa trên Rollup. Như chúng tôi đã đề cập, thời gian chặn L1 là trở ngại duy nhất để trở thành Bản tổng hợp dựa trên. Khối L1 nhanh hơn có nghĩa là khối Dựa trên Rollup nhanh hơn.

Ý tưởng chính của L1 nhanh hơn là áp dụng cơ chế đồng thuận về cơ bản có thể giảm thời gian chơi. Tính cuối cùng của một vị trí (SSF) là một cơ chế đồng thuận đang được xem xét, cụ thể là Orbit SSF , trong đó mỗi vị trí có thể được hoàn thành sau vài giây. Trong giao thức Gasper hiện tại, thời gian xác nhận cuối cùng là 2 chu kỳ hoặc 13 phút. Tuy nhiên, nhược điểm của SSF là dễ bị rò rỉ 33% khi không hoạt động.

Câu hỏi chính ở đây là tại sao, nếu L1 nhanh hơn luôn cần thiết, thì bốn năm nỗ lực kỹ thuật dành cho Rollup lại không được sử dụng để tăng tốc chính L1. Chúng tôi đã nỗ lực nghiên cứu và phát triển rất nhiều vào Rollup và đạt được nhiều cách tiếp cận khác nhau. Ngay cả khi thời gian tạo khối ngắn hơn hiện nay, quá trình phát triển sẽ mất tới 2-3 năm.

Ethereum đã chọn một con đường rất rõ ràng. Con đường này có nghĩa là không có sự thỏa hiệp nào về phân cấp và không có “người đóng góp cá nhân nào” được chạm tới. Rõ ràng, các khối nhanh hơn sẽ yêu cầu thay đổi sự đồng thuận của Ethereum và những thay đổi như vậy sẽ dẫn đến việc phân phối ít trình xác thực hơn so với hiện nay. Đây là một quyết định quan trọng mà cộng đồng Ethereum cần phải đưa ra.

Tóm lại

Với sự phát triển và phổ biến của Rollup, sự phân mảnh và cô lập đã trở thành vấn đề nghiêm trọng. Do đó, việc trở thành Bản tổng hợp dựa trên và thêm lớp sắp xếp dùng chung là một điểm khác biệt quan trọng. Các lớp đặt hàng được chia sẻ có thể được sử dụng để xác nhận cuối cùng nhanh chóng và khả năng kết hợp chuỗi chéo, nhưng chúng yêu cầu các giả định tin cậy mới và có thể thất bại cũng như mất hiệu ứng mạng. Dựa trên Rollup sử dụng cơ sở hạ tầng hiện có của Ethereum để xây dựng khối, nhưng phải đối mặt với những thách thức về thời gian tạo khối và mô hình doanh thu. Tuy nhiên, nó cung cấp giải pháp cho sự phân mảnh thanh khoản thông qua các tính năng của nó và hoàn toàn có thể kết hợp được với L1.

Con đường phía trước có thể nằm ở các giải pháp mới dựa trên xác nhận trước và thời gian chặn L1 nhanh hơn để khắc phục những thiếu sót của Dựa trên Rollup. Những mục tiêu này là cải thiện trải nghiệm người dùng mà không ảnh hưởng đến sự liên kết của Ethereum. Mục tiêu của chúng tôi là tạo ra một hệ sinh thái có thể mở rộng, phi tập trung và thân thiện với người dùng, phù hợp với tầm nhìn của Ethereum.

Việc lựa chọn có dựa trên Ethereum không chỉ là một quyết định kỹ thuật mà còn là về hướng đi của "khung" Rollup phi tập trung.