Дослідження децентралізованого сортувальника: вирішення проблеми централізації Ethereum L2 Rollup

Ethereum Rollup є централізованим: дослідження Децентралізації сортувальників

1. Основні пункти

  • Сортування транзакцій стало дедалі серйознішою проблемою в сфері другого рівня ("L2"). L2 rollup надає користувачам рівень виконання, а потім передає дані транзакцій до вищого рівня першого рівня ("L1"), такого як Ethereum Arbitrum, Optimism, zkSync тощо.

  • Сортер є суб'єктом, уповноваженим групувати ці транзакції. Сортер отримує неупорядковані транзакції від користувачів, обробляє їх у групи поза блокчейном, а потім генерує пакет стиснених упорядкованих транзакцій. Ці транзакції можуть бути поміщені в блок і надіслані до батьківського L1.

  • Rollups насправді не потребують сортувальника; це лише вибір дизайну, метою якого є забезпечити користувачам кращий досвід з нижчими витратами та швидшим підтвердженням транзакцій. Наприклад, rollup може використовувати базовий шар Ethereum для сортування. Однак базовий шар Ethereum може бути відносно неефективним та дорогим. Це означає, що до цього часу кожен великий проект L2 rollup виявив, що працювати з централізованим сортувальником зручніше, дешевше і більш дружелюбно для користувачів.

  • Оскільки сортувальник контролює порядок транзакцій, він має право перевіряти транзакції користувачів. Сортувальник також може витягувати максимальну витягувану вартість ("MEV"), що може призвести до економічних втрат для користувацької групи. Крім того, ефективність також може бути великою проблемою, тобто якщо єдиний централізований сортувальник вийде з ладу, то користувачі не зможуть використовувати цей сортувальник, і весь rollup зазнає впливу.

  • Рішення проблеми полягає у спільному, децентралізованому сортувальнику. Спільний сортувальник по суті надає децентралізовані послуги для rollup. Окрім вирішення проблеми цензури, вилучення MEV та ефективності, спільний сортувальник також впроваджує функції між rollup, відкриваючи різноманітні нові можливості. Espresso, Astria та Radius розробляють інноваційні рішення для спільного сортування, які мають різноманітні унікальні функції у своїй архітектурі.

2. Опис

З поширенням екосистеми L2 rollup на базі Ethereum часто ігнорується один аспект – сортувальники. Сортувальники відповідають за упорядкування транзакцій, і використання сортувальників через rollup може забезпечити кращий користувацький досвід, нижчі витрати та швидше підтвердження транзакцій. Проблема в тому, що до теперішнього часу всі основні компанії L2 на базі Ethereum виявили, що найзручніше, найбільш дружелюбно для користувачів і найдешевше – це запускати свій власний централізований сортувальник. Враховуючи владу, яку мають сортувальники в перегляді транзакцій, витяганні MEV та створенні єдиної точки відмови (тобто проблеми ефективності), це може розглядатися як небажаний результат, що не відповідає духу криптовалюти.

Хоча більшість криптовалютних компаній вже вирішили проблеми децентралізації своїх сортувальників і включили це в свої дорожні карти, справжнього консенсусу щодо того, як досягти децентралізації, ще не досягнуто. Також слід зазначити, що Arbitrum та Optimism з другої половини 2021 року вже представили свої рішення, можна сказати, що вони не досягли суттєвого прогресу в децентралізованих сортувальниках.

У цьому звіті ми уважно розглянемо роль сортувальника та стан простору rollup Ethereum. Потім ми детально вивчимо проєкти, які досліджують рішення, а саме децентралізовану мережу спільного сортування. Ми детально опишемо ці проєкти та їхні унікальні рішення. Також ми розмірковуємо про те, що це може означати для майбутнього розвитку сфери L2 rollup Ethereum.

3. Що таке сортировщик?

Відступивши на крок назад, блокчейн є розподіленою базою даних, що складається з упорядкованих за блоками з позначкою часу даних транзакцій. Спочатку ці дані транзакцій були безладними і неорганізованими. Після впорядкування їх можна організувати в блоки та виконати, щоб створити новий стан блокчейну. Для таких блокчейнів першого рівня ("L1"), як Ethereum, це впорядкування транзакцій відбувається на самій базі Ethereum.

У найпопулярніших рішеннях для масштабованості на Ethereum — Layer-2 ("L2") rollup — впорядкування транзакцій стало дедалі серйознішою проблемою. Пам'ятайте, що основна роль rollups полягає в забезпеченні безпечного та дешевшого місця для транзакцій для користувачів. Простими словами, L2 rollup надає користувачам шар виконання, а потім передає дані своїх транзакцій до верхнього L1, тобто до Ethereum через Arbitrum, Optimism, zkSync тощо. Подані до L1 одноразові транзакції зазвичай містять сотні або тисячі стиснених L2 транзакцій, що знижує витрати на передачу даних до L1.

У світі L2 rollup, сортувальник є суб'єктом, уповноваженим групувати транзакції в порядку. Сортувальник отримує неупорядковані транзакції від користувачів, обробляє їх в групи поза мережею, а потім генерує пакет стиснених упорядкованих транзакцій. Потім ці транзакції можуть бути включені до блоку та надіслані до батьківського L1. Пакетні транзакції також можуть використовуватися на рівні доступності даних ("DA") (зазвичай це Ethereum, що використовується для більшості поточних rollup). Це також надає користувачам м'яке зобов'язання, що після отримання транзакції від користувача, сортувальник надасть майже миттєвий квитанцію як "м'яке підтвердження". А "жорстке підтвердження" отримується після відправки транзакції на рівень L1.

Бінанс Дослідницький Інститут розглядає Децентралізовані Сортировщики: основа безпеки Layer2, розширення сценаріїв використання рідних токенів

Чому Rollups повинні використовувати сортувальник, чому це є проблемою?

В основному, сортувальник має дуже чітку мету: покращити користувацький досвід. Використання сортувальника для L2 транзакцій подібне до використання "швидкої смуги", що означає нижчі витрати, швидше підтвердження транзакцій. Насправді, сортувальник може об'єднати сотні або тисячі L2 транзакцій в одну L1 транзакцію, що економить газові витрати. Крім того, м'яке підтвердження, яке надає сортувальник, означає, що rollup транзакції можуть забезпечити користувачів швидким підтвердженням блоків. Ця комбінація сприяє покращенню досвіду користувачів при використанні L2 rollup.

Важливо пам'ятати, що rollup не потребує сортувальника; це просто дизайнерський вибір для кращого користувацького досвіду. Наприклад, як більшість rollup використовує Ethereum L1 для підвищення доступності даних, так вони також можуть використовувати його для сортування. Однак базовий рівень Ethereum, ймовірно, буде відносно неефективним і дорогим, особливо враховуючи великий обсяг транзакцій L2. По суті, пропускна здатність транзакцій rollup буде обмежена швидкістю сортування даних Ethereum L1. Користувачі також зазнають затримки підтвердження транзакцій, так само як і при торгівлі на Ethereum. Це означає, що досі кожен великий проект L2 розширення виявив, що запуск централізованого сортувальника є зручнішим, дешевшим і легшим для користувачів. Хоча користувачі L2 можуть безпосередньо подавати транзакції до L1, щоб обійти сортувальника, вони повинні сплачувати газові збори за транзакції L1, і транзакції можуть зайняти більше часу для остаточного виконання. Це в значній мірі суперечить меті виконання транзакцій за допомогою L2 rollup.

Оскільки сортувальник контролює порядок транзакцій, теоретично він має право не включати транзакції користувачів. Сортувальник також може вилучати MEV з групи транзакцій, що може призвести до економічних втрат для користувачів. Якщо існує лише один сортувальник, як це є наразі у всіх основних rollup-транзакціях, ризик централізації буде більшим. У такому випадку ефективність може стати проблемою, тобто якщо єдиний сортувальник зазнає збою, то весь rollup буде під загрозою. Наявність кількох сортувальників може знизити цей ризик.

Завдяки цій налаштуванню, сортувальник може вважатися напівдостовірною стороною користувача. Хоча сортувальник не може завадити користувачеві використовувати L2, він може затримувати транзакції користувача, що призводить до того, що користувач платить додаткові витрати на газ і отримує цінність з транзакцій користувача.

Дослідження Binance: розуміння децентралізованого сортувальника: основа безпеки Layer2, розширення сценаріїв використання нативних токенів

Кореляція MEV

MEV тут особливо важливий. MEV означає вартість, отриману від виробництва блоків, що перевищує перший рівень винагороди за видобуток (або стейкінг) блоків та комісії за газ. Вона витягується шляхом маніпулювання транзакціями в блоці, тобто шляхом включення, виключення та зміни порядку транзакцій. Наприклад, поширеними формами витягування MEV є фронт-ранінг і сендвіч-атаки.

З огляду на роль сортувальників у L2 rollup, вони можуть розуміти всі користувацькі транзакції поза ланцюгом. Крім того, оскільки ці сортувальники зазвичай управляються самими проектами або їхніми афільованими командами, такими як Оптимістичний фонд для OP Mainnet і Фонд Arbitrum для Arbitrum One та Nova, багато користувачів стурбовані тим, що вони не можуть бачити потенційне витягування MEV. Навіть без цих побоювань, коли проекти управляють своїми централізованими сортувальниками, недовіра до цих протоколів та рівень децентралізації також вплинуть на користувачів. Звісно, що довіра до цих протоколів та їхня децентралізація будуть під питанням.

Стан ринку сортувальників

На момент написання цієї статті всі основні версії Ethereum L2 залежать від централізованих сортувальників. Оскільки дедалі більше транзакцій Ethereum переходять на рішення L2, незважаючи на те, що сам набір валідаторів Ethereum є децентралізованим, здається, що велика кількість транзакцій (тобто тих, що на L2) буде під впливом централізованої сили у формі єдиного сортувальника.

Не дивно, що більшість із цих компаній вже вирішили проблему децентралізованих сортувальників і включили це до своїх дорожніх карт. Хоча це позитивний сигнал, що децентралізація є частиною бачення L2, ми повинні відзначити, що Arbitrum і Optimism ще з кінця 2021 року запустили свої рішення, і можна сказати, що вони не досягли суттєвого прогресу в децентралізованих сортувальниках.

Більшість провідних компаній, здається, витрачають ресурси на поліпшення своїх основних продуктів і функцій, а не на фокусування на децентралізації. Це не зовсім критика, оскільки в умовах жорсткої конкуренції зосереджуватися на децентралізації до того, як компанія матиме конкурентоспроможний продукт, не відповідає інтересам жодної компанії, і це в певному сенсі зрозуміло. Однак, з розвитком мережевих компаній, ця точка зору змінюється, і обговорення швидко переходить до децентралізації сортувальників і підвищення надійності.

Бінанс дослідження розглядає Децентралізацію сортера: основа безпеки Layer2, розширення сценаріїв використання рідних токенів

Інші питання

Варто підкреслити, що існує певна дискусія щодо рівня ризиків, пов'язаних із залежністю від централізованих сортувальників.

Як зазначено вище, оскільки сортувальники контролюють порядок транзакцій, вони можуть виключати транзакції користувачів, а також витягувати MEV. Проте сортувальники в кінцевому підсумку не можуть повністю виключити користувачів з транзакцій rollup. Користувачі можуть обійти сортувальник і напряму подавати транзакції до L1 (за умови, що вони готові і бажають оплатити збільшені витрати на газ). Хоча неналежні дії сортувальників можуть призвести до затримок у транзакціях і додаткових витрат для користувачів, вони в кінцевому підсумку не можуть повністю здійснювати цензуру. До цього часу жодна велика компанія L2 не була надзвичайно зосереджена на децентралізації своїх сортувальників, що, ймовірно, є однією з причин. Незважаючи на це, проблема повторної сортування транзакцій сортувальниками для витягування MEV залишається актуальною, особливо в приватному mempool, такому як OP Mainnet.

Можливо, більша проблема полягає у реальному часі. Враховуючи, що основні програми rollup працюють на єдиному централізованому сортувальнику, якщо ці сортувальники зазнають проблем, вся програма rollup буде зазнавати негативного впливу. Хоча користувачі все ще можуть здійснювати транзакції, безпосередньо звертаючись до L1, це не є особливо стійким методом, і малоймовірно, що він спрацює для більшості транзакцій. Пам'ятайте, що вся суть використання L2 rollup полягає у зниженні витрат на транзакції. Враховуючи, що одна з основних ідей, що стоять за криптовалютою, полягає у запобіганні залежності від єдиного централізованого постачальника (як у традиційній фінансовій сфері), централізація сортувальників очевидно є важливою проблемою, яку потрібно вирішити, і є одним із ключових розкриттів, які спільні сортувальники принесуть на ринок L2 rollup.

4. Рішення: Децентралізований спільний сортувальник

Огляд

Вирішити вищезгадане

ETH5.01%
Переглянути оригінал
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
  • Нагородити
  • 5
  • Поділіться
Прокоментувати
0/400
MemeKingNFTvip
· 08-06 19:36
невдахи цілий день в тривозі, не кажучи вже про сортувальник
Переглянути оригіналвідповісти на0
DefiPlaybookvip
· 08-06 14:22
централізований сортувальник також памає газ
Переглянути оригіналвідповісти на0
NFTBlackHolevip
· 08-06 14:21
Чи справді є L2, який не потребує сортувальника?
Переглянути оригіналвідповісти на0
SundayDegenvip
· 08-06 14:08
Ще один вибух у сортировщику? Коли це закінчиться?
Переглянути оригіналвідповісти на0
MetaverseLandlordvip
· 08-06 13:53
Виявляється, що rollup є централізованими. Тривожно, тривожно.
Переглянути оригіналвідповісти на0
  • Закріпити