Von der Idee zur Realität: Wie erreicht Espresso eine L2-Skalierung durch gemeinsames Bestellen?

Geschrieben von: Yinan

Projekteinführung

Einführung:

• Espresso Systems wollte ursprünglich ein hoch skalierbares, datenschutzorientiertes dezentrales L1-Protokoll entwickeln. Später stellte sich heraus, dass so viele L1s nicht benötigt wurden, was auch der Fall sein wird Später werden Systeme für das Ethereum-Ökosystem übernommen, um die Mission zu erfüllen. Zur Verwirklichung dieser Vision sind zwei separate Anstrengungen im Gange, die sich jeweils mit Datenschutz- und Leistungsproblemen befassen.

• Um bessere Datenschutzoptionen bereitzustellen, hat Espresso die CAPE-Anwendung entwickelt, das intelligente Vertragssystem von Espresso, das eine benutzerdefinierte Konfiguration des Datenschutzes auf Transaktionsebene ermöglicht und in jeder EVM-Kette bereitgestellt werden kann.

• Der Sequenzer ist für die Validierung und Stapelverarbeitung von Transaktionen verantwortlich, die auf der Layer-2-Blockchain durchgeführt werden, und sie dann zur Abwicklung an die Layer-1-Kette (z. B. Ethereum) zurückzusenden. Rollups erfordern eigentlich keinen Sequenzer; es handelt sich lediglich um eine Designentscheidung, um Benutzern ein besseres Erlebnis mit niedrigeren Gebühren und schnelleren Transaktionsbestätigungen zu bieten.

• Das Hauptproblem bei Sequenzern besteht derzeit darin, dass sie zur Zentralisierung neigen (in vielen Fällen von einem einzigen Betreiber betrieben) und Risiken wie Transaktionszensur, MEV-Extraktion und die Schaffung von Single Points of Failure bergen ( d.h. Gültigkeitsprobleme).

• Lösungen wie der Shared Sequencer von Espresso (der auf separaten, erlaubnisfreien Netzwerkknoten basiert) sollen zur Lösung dieses Problems beitragen. Espresso schafft einen gemeinsam geordneten Marktplatz, über den Layer-2-Ketten Blockraum an gemeinsame Anbieter verkaufen, einschließlich Anbietern im Ethereum-Mainnet-EVM selbst, die einen Mehrwert schaffen, indem sie die Benutzerabsichten auf den Wert mehrerer Ketten erfüllen.

Technische Architektur

CAPE

CAPE ist die Implementierung des konfigurierbaren Asset-Privacy-Protokolls von Espresso Systems auf Ethereum. Configurable Asset Privacy ist ein Protokoll, das es Asset-Erstellern ermöglicht, private digitale Assets auszugeben und gleichzeitig die Parteien anzugeben, die bestimmte Daten über Eigentum und Transaktionen einsehen können. CAPE unterstützt auch erweiterte Richtlinien, die private überprüfbare Anmeldeinformationen, eingefrorene Schlüssel oder Schwellenwertschemata verwenden.

VERI-ZEXE – Dezentrales privates Computersystem (DPC)

Im Jahr 2019 haben Bowe et al. schlug ein Schema namens Decentralized Private Computing (DPC) vor, das es Benutzern ermöglicht, beliebige Berechnungen außerhalb der Kette durchzuführen und Transaktionen mithilfe wissensfreier Beweise einzureichen, um die Richtigkeit dieser Berechnungen zu beweisen. Sie implementierten ein System namens ZEXE (zk-execution), das die DPC-Lösung instanziiert, um die beiden oben genannten Probleme zu lösen. Grob gesagt handelt es sich bei ZEXE um ein „programmierbares Zcash“, das sich von einem Einzelanwendungssystem zu einem Smart-Contract-System entwickelt und dabei Datenschutzgarantien beibehält.

VERI-ZEXE verbessert den Stand der Technik um das ~9,0-fache bei der Handelsgenerierung und das ~2,6-fache bei der Speichernutzung und wird in zukünftigen Versionen von CAPE verwendet, um beliebige benutzerdefinierte Asset-Strategien zu ermöglichen und gleichzeitig die Allokation zugänglich zu halten Privatsphäre von Vermögenswerten.

HotShot

HotShot ist ein Konsensprotokoll, das hohen Durchsatz und schnelle Finalisierung priorisiert und auf dem HotStuff-Protokoll basiert.

HotShot ist offen und erlaubnislos und beteiligt sich an der Dezentralisierung des Sequenzer-Netzwerks, was einen hohen Durchsatz und schnelle Endergebnisse bietet und gleichzeitig Sicherheit und Effektivität garantiert. HotShot verwendet ein Proof-of-Stake („PoS“)-Sicherheitsmodell und eine der wichtigsten Anforderungen für das Espresso-Team bestand darin, eine starke Leistung zu erzielen, ohne die Größe des Validator-Sets zu beeinträchtigen. Insbesondere sollte HotShot zumindest skalierbar sein, um die Teilnahme aller Ethereum-Validatoren (derzeit über 700.000) einzubeziehen.

Tiramisu

Tiramisu ist eine Datenverfügbarkeitslösung mit drei neuartigen Schichten; die meisten Rollups basieren auf L1-Blockchains (wie Ethereum), um Daten bereitzustellen, aber der Nachteil ist, dass sie sehr teuer ist.

• Die Basisschicht von Tiramisu heißt Savoiardi. Dabei handelt es sich um eine Antibestechungsschicht (ähnlich dem Danksharding-Vorschlag von Ethereum), die ein Höchstmaß an Sicherheit bietet. Aufgrund dieser Funktion ist sie jedoch die am wenigsten benutzerfreundliche der drei Ebenen. Um dieses Problem zu lösen, fügte Espresso seiner Lösung zwei Schichten hinzu.
• Mascarpone ist die mittlere Schicht, die durch die Wahl eines kleinen Datenverwaltungsausschusses eine effiziente Datenwiederherstellung gewährleistet.
• Kakao wird treffend als „Top-Sprinkler“ des gesamten Systems bezeichnet. Cocoa hilft Tiramisu dabei, „Leistung auf Web2-Ebene“ bereitzustellen, indem es ein Content-Delivery-Netzwerk für Tiramisu bereitstellt. Dies ermöglicht eine effiziente Datenwiederherstellung und beschleunigt die Datenverbreitung erheblich. Da diese Ebene zentralisiert ist, ist sie völlig optional und Tiramisu funktioniert auch ohne sie perfekt. Es hilft, die Datenverfügbarkeit zu beschleunigen und kann leicht geändert oder gelöscht werden.

Espresso Systems hat sein Protokoll im Hinblick auf Flexibilität und Modularität entwickelt und Rollup-Geräte, die seine Sequenzer verwenden, können auch mit jeder anderen Datenverfügbarkeitslösung verwendet werden, wenn Sie Tiramisu nicht verwenden möchten.

EspressoSequencer

ist ein System zur dezentralen Transaktionssequenzierung für Layer-2-Skalierungslösungen auf Ethereum, einer dezentralen gemeinsamen Sequenzierungsschicht

Espresso Sequencer basiert auf einem einzigen dezentralen Proof-of-Stake-Sicherheitsmodell, das ein Konsensprotokoll für die Sequenzierung von Transaktionen und einen Datenverfügbarkeitsmechanismus unterstützt, der weitere Leistungsvorteile ermöglicht. Es enthält außerdem ein Rollup-Vertragssystem, das festgeschriebene Blöcke sequenzierter Transaktionen registriert, ihre Konsistenz mit dem Konsensprotokoll und den Verfügbarkeitszertifikaten überprüft, aktualisierte Statusverpflichtungen für jede im Espresso Sequencer bereitgestellte zk-VM registriert und Beweise für Statusaktualisierungen empfängt und überprüft.

Espresso Sequencer unterstützt die L2-Dezentralisierung. Es übernimmt die dezentrale Bestellung und Datenverfügbarkeit von Aggregationstransaktionen und fungiert als Middleware zwischen der Aggregation und der zugrunde liegenden L1-Plattform. Espresso Sequencer ist als Plattform konzipiert, auf der jede zk-VM oder optimistische VM bereitgestellt werden kann. Schließlich kann Espresso auch als Interop-Schicht fungieren, indem zk-VM und Optimistic VM gleichzeitig auf mehreren L1s repliziert werden.

Entwicklungsprozess

15.06.2022 —- Espresso beginnt mit der Verwendung von CAPE im Goerli-Testnetzwerk

28.11.2022 —- Espresso veröffentlicht Espresso-Testnetzwerk 1---Americano, das erste öffentliche Veröffentlichung von Espresso Sequencer

20.07.2023 – Espresso Systems und Polygon zkEVM starten gemeinsames Doppio-Testnetzwerk

05.08.2023 – Espresso öffnet das Doppio-Testnetzwerk für die Öffentlichkeit und veröffentlicht Espresso Sequencer und Polygon zkEVM Demonstration der End-to-End-Integration des Stacks.

29.09.2023 – Espresso Systems veröffentlicht Testnet 3---Cortado, das die OP-Stack-Aggregation und die Polygon-zkEVM-Aggregation nahtlos integriert, um Dezentralisierung und gemeinsame Sortierung zu erreichen.

26.01.2024 —- Espresso Systems veröffentlicht Testnet 4---Gibraltar und demonstriert die Integration mit dem Arbitrum-Technologie-Stack. und sehen Sie zum ersten Mal einen externen Betreiber, der einen Espresso-Sequencer-Knoten betreibt.

(In dieser Testnet-Version unterstützt Espresso Sequencer außerdem vier Rollup-Stacks (Arbitrum, Cartesi, Optimism und Polygon zkEVM) sowie mehrere Kooperationen mit dem Rollup-Projekt.)

03.02.2024 – Espresso ist steht kurz vor dem Start des fünften Testnetzes Cappuccino, das immer mehr Einheiten für den Betrieb von Espresso-Sequencer-Knoten rekrutieren wird, um den Sequencer weiter zu dezentralisieren. Die Veröffentlichung ist für Ende des ersten Quartals 2024 geplant.

13.03.2024 – Espresso schafft einen gemeinsamen Bestellmarkt, über den Layer-2-Ketten Blockraum an gemeinsame Anbieter verkaufen, einschließlich Anbietern auf dem Ethereum-Mainnet-EVM selbst, die die Absichten der Benutzer auf mehreren Ketten erfüllen, um einen Restwert zu schaffen .

22.05.2024 —- Espresso veröffentlicht Testnetz 5---Cappuccino, Espresso hat die letzte HotShot-Ebene auf 100 Knoten im Cappuccino-Testnetz erweitert. Das Testnetz bietet außerdem Unterstützung für Arbitrum-Betrugsnachweise.

Ökosystem

Projektpartnerschaft

2023/07/19 —-Espresso Systems und EigenLayer haben eine Ökosystempartnerschaft angekündigt, um das erneute Abstecken im Espresso Sequencer-Netzwerk zu nutzen. Über EigenLayer wird Espresso Sequencer auf das Absteckkapital von Ethereum zugreifen können Basis- und dezentraler Validatorsatz, wodurch die Knotennutzung optimiert und die Kapitaleffizienz verbessert wird.

20.07.2023 – Espresso Systems und Injective arbeiten zusammen und Injective integriert Espresso Sequencer. Diese Zusammenarbeit beginnt mit Cascade, dem ersten kettenübergreifenden Solana-SVM-Rollup für das IBC-Ökosystem, und zeigt das Engagement von Injective langfristige Dezentralisierung und Skalierbarkeit. Cascade befindet sich derzeit in einem öffentlichen Testnetz und ermöglicht Entwicklern erstmals die Bereitstellung von Solana-Verträgen auf Injective und dem breiteren IBC-Ökosystem.

20.07.2023 – Espresso Systems und AltLayer führen Espresso Sequencer in AltLayer Stack ein und bieten Entwicklern mehr Optionen zur Beschleunigung der Dezentralisierung durch die dezentrale Verifizierung und den Espresso Sequencer von AltLayer. Die beiden Unternehmen werden die Integration zwischen Rollups und Espresso-Sequenzern untersuchen, die auf der AltLayer-Plattform basieren.

20.07.2023 – Espresso Systems und Catalyst arbeiten zusammen, um die Interoperabilität zu verbessern, wobei Catalyst die erste Anwendung ist, die speziell für das Espresso Sequencer-Ökosystem entwickelt wurde. Catalyst ist eine kettenübergreifende AMM-Plattform, die sich auf die Verbindung modularer Blockchains konzentriert. Catalyst ist bestrebt, den Espresso Sequencer zu nutzen und so den Grundstein für eine sichere, nahtlose aggregationsübergreifende Interoperabilität zu legen. In den nächsten Monaten plant Catalyst, der Bereitstellung von Rollups mit Espresso Sequencer Priorität einzuräumen.

20.07.2023 – Espresso Systems hat Pläne zur Integration mit Spire, einem Layer-3-Aggregation-as-a-Service-Angebot, angekündigt und öffentlich Pläne bekannt gegeben, Espresso Sequencer für die Sequenzierung und Datenverfügbarkeit zu verwenden.

20.07.2023 – Espresso Systems startet ein Testnetz, das in den Polygon zkEVM-Stack integriert ist. Das Testnetz ermöglicht es Benutzern, Transaktionen an den Zweig von Polygon zkEVM zu übermitteln, der die Transaktionen dann an Knoten weiterleitet, auf denen das Espresso HotShot-Protokoll ausgeführt wird wird von ihnen verwendet.

20.07.2023 – Espresso Systems und Caldera bringen dezentrale Sequenzierung in den OP Stack Espresso Systems und Caldera werden ein optimistisches Rollup bereitstellen, Espresso Sequencer für die Bestellung und schnelle Bestätigung verwenden und Espresso Data Availability (DA) für die Speicherung verwenden. Caldera wird die OP-Rollup-Schnittstelle, das Site-Hosting, den Block-Explorer und den Indexer bereitstellen.

21.12.2023 – Espresso Systems und Offchain Labs geben eine Partnerschaft bekannt, um dezentrale Versionen der Timeboost-Transaktionsbestellung und des Espresso Sequencer in das Arbitrum-Ökosystem und darüber hinaus einzuführen. Timeboost ist eine Strategie zur Transaktionsbestellung, die ursprünglich von Offchain Labs entwickelt wurde, um Benutzer vor Front-Running zu schützen und die schädlichen Auswirkungen des Maximum Extractable Value (MEV) abzuschwächen.

26.01.2024 – Espresso Systems ist eine Partnerschaft mit dem Blockchain-Infrastrukturanbieter Blockdaemon eingegangen, der Espresso Systems durch den Einsatz externer Sequenzerknoten unterstützt. Es wird vier Sequenzierungsknoten in Europa und Asien verwalten.

Derzeit kooperieren

2024/03/08 —- Durch diese Zusammenarbeit kann Across Protocol die schnelle Vorbestätigungsfunktion von Espresso nutzen Konsensprotokoll, das das Endergebnis nach zwei aufeinanderfolgenden Blöcken erreicht. Die Integration wird die gemeinsame Sicherheit und schnelle Endgültigkeit von HotShot nutzen, um eine Brücke zwischen Rollups zu schlagen.

Projektteam

Ben Fisch – CEO und Mitbegründer von Espresso Systems, ist Assistenzprofessor für Informatik an der Yale University und zuvor Doktorand an der Stanford University, wo er mit Dan Boneh im Bereich Angewandte Wissenschaft zusammenarbeitet Arbeit der Kryptographie-Forschungsgruppe.

Charles Lu——- CEO und Mitbegründer von Espresso Systems. Zuvor war er Leiter der Binance Labs bei Binance. Charles Lu studierte an der Stanford University.

Benedikt Bünz – Mitbegründer und Chefwissenschaftler von Espresso Systems. ist Doktorand in Dan Bonehs Gruppe für angewandte Kryptographie an der Stanford University. Der Schwerpunkt liegt hauptsächlich auf der Kryptographie von Kryptowährungen.

Projektfinanzierung

Espresso hat insgesamt 60 Millionen US-Dollar durch Seed- und Serie-B-Finanzierung aufgebracht

• Am 6. März 2022 hat Espresso Systems 32 Millionen US-Dollar an Finanzmitteln eingesammelt, angeführt von Greylock Partners und Electric Capital Investment, Sequoia Capital, Blockchain Capital und Slow Ventures beteiligten sich. Zu Espresso Systems zählen auch wichtige Branchenakteure als Unterstützer, darunter Polychain Capital, Alameda Research, Coinbase Ventures, Gemini Frontier Fund, Paxos und Terraform Labs.

• Am 21. März 2024 gab Espresso Systems bekannt, dass es eine von A16zcrypto angeführte Serie-B-Finanzierung in Höhe von 28 Millionen US-Dollar abgeschlossen hat. Espresso wies darauf hin, dass sich Polygon, Taiko, o1Labs, StarkWare, Offchain Labs und strategische Investoren aus über 30 Ökosystemprojekten ihrer jüngsten Serie-B-Runde angeschlossen haben.

Projektzusammenfassung

Als unverzichtbarer Bestandteil des Blockchain-Netzwerks ist die Transaktionssortierung im Bereich der zweiten Schicht (L2) zu einem immer ernster werdenden Problem geworden. Die Lösung des Problems ist ein gemeinsamer, dezentraler Sortierer. Der Shared Sequencer stellt im Wesentlichen einen dezentralen Dienst für Rollups bereit. Shared Sequencer lösen nicht nur Probleme wie Zensur, MEV-Extraktion und Gültigkeit, sondern bieten auch die Möglichkeit, Cross-Rollups durchzuführen, was eine Vielzahl neuer Möglichkeiten eröffnet.

Als Middleware bietet Espresso hauptsächlich gemeinsame Sortierdienste. Durch den gemeinsamen Sortiermarkt und leistungsstarke Finalitätstools bringt Espresso neue Einheit und Effizienz in die Ökosysteme Rollup und Ethereum. Durch faire wirtschaftliche Anreize und eine geregelte Einkommensverteilung löst Espresso nicht nur das aktuelle Problem der Rollup-Fragmentierung, sondern legt auch den Grundstein für zukünftige kettenübergreifende Operationen und ein breiteres Ökosystem. Kurz gesagt, es muss beachtet werden.

Verwandte Links:

Offizielle Website: https://www.espressosys.com/

Medium: https://medium.com/@espressosys

Twitter: https://twitter.com/EspressoSys

Docs : https://docs.espressosys.com/sequencer

Hackmd: https://hackmd.io/@EspressoSystems

Espresso Testnet-Browser: https://be.cappuccino.testnet.espresso.network/

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