De la théorie à la pratique : Based Rollup peut-il mettre en œuvre une solution Rollup basée sur le tri L1 ?

Auteur : Ac-Core, chercheur chez YBB Capital

Avant-propos :

Le principe de fonctionnement d'Ethereum est que chaque nœud stocke et exécute chaque transaction soumise par l'utilisateur, afin d'étendre l'ensemble du réseau, Ethereum adopte la solution Rollup. En termes simples, il déplace la majeure partie du traitement des transactions hors chaîne (L2), réduisant ainsi la charge sur le réseau principal Ethereum (L1) et réduisant les frais de transaction, c'est-à-dire Rollup = un ensemble de contrats intelligents de L1 + nœuds de réseau de L2, c'est-à-dire les contrats intelligents en chaîne et les agrégateurs hors chaîne, qui s'appuient sur Ethereum lui-même pour son propre règlement, son consensus et la disponibilité des données, sont uniquement responsables de l'exécution des transactions. Le nœud du réseau L2 est constitué de plusieurs parties, dont la plus importante est le séquenceur, mais actuellement les séquenceurs de Rollup sont confrontés à des problèmes de centralisation.

Rollup and Sequencer

Rollup est une solution de mise à l'échelle pour Ethereum (L1) qui exécute des transactions hors chaîne, en regroupant les transactions en blocs. Pour chaque bloc, Rollup publie les données nécessaires à la reconstruction de l'état de la chaîne (en tant que source de disponibilité des données) à la couche de disponibilité des données, et publie la preuve de l'exactitude de l'exécution hors chaîne à la couche de règlement (il existe deux types de Rollup, dans le cas du rollup ZK, des preuves sans connaissance sont émises pour chaque bloc ; dans le cas du rollup optimiste, les preuves de fraude ne sont émises qu'en cas de litige après EIP-4844, lorsque la publication des données passe aux blobs. , Cette couche pourrait être appelée « couche de publication de données ». Parmi eux, le contrat intelligent de Rollup vérifie la preuve émise sur L1, et chaque Rollup disposera d'un ou plusieurs ponts pour réaliser la transmission de données entre les chaînes ainsi que les dépôts et les retraits.

Dans la logique d'implémentation de Rollup, le séquenceur est un élément clé. Il est principalement chargé de recevoir les demandes de transactions sur L2, de déterminer leur ordre d'exécution, et de conditionner les transactions en lots (Batch) pour leur transmission finale vers L1. Le contrat intelligent cumulatif sur Internet joue un rôle important dans l'amélioration de l'efficacité du traitement des transactions et la réduction des coûts.

La fonction et le principe de fonctionnement du trieur comprennent principalement quatre parties.

1. Recevoir des transactions : Le séquenceur reçoit les demandes de transactions des utilisateurs ou des applications. Ces transactions sont d'abord traitées sur L2 plutôt que directement sur le réseau principal Ethereum ;

2 Tri des transactions : Le séquenceur est chargé de trier les transactions reçues et de déterminer leur ordre d'exécution. Ce processus est similaire à ce que font les mineurs d'Ethereum avant de regrouper les transactions en blocs ;

3 Emballage des transactions : Le trieur regroupe les transactions triées en lots contenant plusieurs transactions. Informations récapitulatives des transactions ;

4 Soumettre à L1 : Enfin, le séquenceur soumet le lot de transactions packagées au réseau principal Ethereum (L1), où le règlement et le stockage des données sont effectués. De cette façon, L1 peut valider et stocker les mises à jour d’état sur L2.

Bien que la technologie Rollup offre une solution de mise à l'échelle efficace, il existe encore quelques problèmes dans la conception et la mise en œuvre des trieurs. Le premier est le problème de centralisation. La plupart des projets Rollup reposent actuellement sur des trieurs centralisés, généralement en raison des risques intuitifs apportés. le contrôle d'une seule entité ou de quelques entités constitue un manque de transparence et des points de défaillance uniques.

En mettant de côté l'explication rigide ci-dessus, la discussion sur la solution de tri décentralisé L2, mentionnée dans les articles précédents de YBB Capital, est de savoir s'il s'agit de la solution L2 de jalonnement de nœuds de pool de tri que Metis ouvre directement au marché, ou d'un. Le projet indépendant Espresso plan est parti de zéro, son essence est de trier la répartition du « gâteau des bénéfices » et l'espace attendu pour la spéculation future sur le marché, de sorte que l'exactitude des intérêts et la légitimité sont la clé difficile à éviter. Le contexte historique et la conception de Based Rollup Un état d'"anarchie totale" pour permettre une expansion commerciale illimitée par n'importe qui. Combiné avec les problèmes mentionnés ci-dessus avec le trieur actuel, en 2023

Chercheur Ethereum :

Justin Drake a proposé

la

solution

que le trieur soit géré par Ethereum L1 lui-mêmeBased Rollups, le dont le contenu est le suivant

(Voir lien étendu 1 pour la source)  :

Définition :

« Lorsque l'ordre d'un rollup est piloté par la couche de base (L1), nous l'appelons rollup basé sur L1 ou ordonné par L1. Plus précisément, le rollup basé sur L1 fait référence au prochain proposant L1 Can. travaillez avec les chercheurs et les constructeurs L1 pour inclure le prochain bloc Rollup dans le prochain bloc L1 sans autorisation

Avantages :

• Liveness : Based Rollup bénéficie de la même garantie de vivacité que L1. Veuillez noter que l'activité du Rollup non basé avec les trappes d'évacuation sera réduite (les trappes d'évacuation sont un mécanisme de sécurité dans le Rollup qui permet aux utilisateurs d'extraire en toute sécurité les actifs de L2 vers le maître L1 en cas de problème avec le système Rollup. chaîne . C'est similaire à une sortie de secours)

Garantie de règlement plus faible : Les transactions de pod d'évasion doivent attendre un délai d'attente avant que le règlement ne soit garanti

MEV basé sur la censure : Rollups avec évasion ; les pods sont vulnérables aux effets MEV négatifs dus à la censure à court terme du séquenceur pendant les délais d'attente ; effet de réseau du Rollup. Notez que contrairement à L1, Rollup ne peut pas utiliser le consensus social pour se remettre gracieusement des pannes de vivacité du séquenceur. Dans toutes les conceptions connues de Rollup non basé, la sortie de masse est l'épée de Damoclès 

Gas Penalty : les transactions réglées via des modules d'évacuation entraînent souvent des pénalités de Gas pour leurs utilisateurs (par exemple en raison d'une compression de données sous-optimale sans emballage par lots).

Décentralisation :

Based Rollup hérite de la décentralisation de L1 et réutilise naturellement l'infrastructure de recherche-constructeur-proposant de L1. Les chercheurs et constructeurs L1 sont incités à inclure des blocs de cumul dans leurs blocs L1 pour extraire le MEV du cumul. Cela incite ensuite les proposants de blocs L1 à regrouper des blocs de cumul sur L1.

• Simplicité : Le tri basé sur le Rollup est le plus simple, encore beaucoup plus simple que le tri centralisé. Based Rollup ne nécessite aucune vérification de la signature du client, aucune trappe de secours et aucun consensus PoS externe.

Notes historiques : En janvier 2021, Vitalik a qualifié la solution basée sur le tri L1 d'"anarchie complète", qui présente le risque de soumettre plusieurs blocs de rollup en même temps, entraînant une diminution du gaz et de la charge de travail. déchets. Le système actuel de séparation des proposants et des constructeurs (PBS) peut contrôler strictement l'ordre L1, avec au plus un bloc de cumul par bloc L1, et aucun gaspillage de gaz. Cela évite de gaspiller le travail de preuve d'un rollup ZK lorsque le bloc n+1 du rollup (ou n+k pour k >= 1) contient une preuve SNARK du bloc n.

• Coût : Based Rollup n'a aucun frais généraux de gaz - il n'est même pas nécessaire de vérifier les signatures des donneurs de commandes décentralisés ou centralisés. La simplicité de Based Rollup réduit les coûts de développement, raccourcit le temps de publication et réduit la zone d'exposition aux vulnérabilités du code. Le tri Based Rollup est également sans jeton, évitant ainsi le fardeau réglementaire des trieurs basés sur des jetons.

• Conformément à l'alignement économique L1 (alignement économique L1) : Le MEV provenant du Based Rollup s'écoule naturellement vers la L1 sur laquelle il est basé. Ce flux renforce la sécurité économique de L1 et, en cas de destruction du MEV, augmente la rareté économique des tokens natifs de L1. Cette forte intégration économique avec L1 peut contribuer à renforcer la légitimité du Based Rollup. Il est important de noter que malgré le sacrifice des revenus du MEV, Based Rollup conserve la possibilité de générer des revenus à partir des frais de congestion L2 (tels que les frais de base L2 sous la forme d'EIP-1559).

• Souveraineté : Malgré la délégation de commande à L1, Based Rollup conserve la souveraineté. Based Rollup peut avoir un jeton de gouvernance, facturer des frais de base, et le produit de ces frais de base peut être utilisé le cas échéant (par exemple, Optimism finance les biens publics).

Inconvénients :

• Aucun revenu MEV : Based Rollup transfère le MEV à L1, limitant ses revenus aux frais de base. Contre-intuitivement, cela peut augmenter les revenus totaux du Based Rollup. La raison en est que le paysage du rollup semble être celui du gagnant, le rollup gagnant étant susceptible de tirer parti de la sécurité, de la décentralisation, de la simplicité et de la cohérence du Based Rollup pour atteindre la domination et, en fin de compte, maximiser les revenus.

• Tri contraint : Déléguer le tri à L1 réduit la flexibilité du tri. Cela rend certains services de commande plus difficiles, voire impossibles à mettre en œuvre :

• Pré-confirmation : Une pré-confirmation rapide n'est pas un problème pour les commandes centralisées et peut être obtenue grâce à un consensus PoS externe. La prévalidation rapide à l'aide du tri L1 est un problème ouvert avec de nombreuses directions de recherche prometteuses, notamment EigenL, les listes d'inclusion et les Builder Bonds.

• Premier arrivé, premier servi (FCFS) : Il n'est pas sûr que le tri FCFS de style Arbitrum puisse être implémenté sur Based Rollup. EigenL peut fournir une superposition de FCFS pour le cumul basé sur le tri L1.

Naming :

"Based Rollup" Le nom vient de l'affinité avec la chaîne de base (Base L1). Cela entre en conflit avec la chaîne Base récemment annoncée par Coinbase, ce qui est une merveilleuse coïncidence. En fait, Coinbase a partagé deux objectifs de conception dans son annonce de base :

• Sans jetons : "Nous n'avons pas l'intention d'émettre de nouveaux jetons de réseau." .] prévoient de décentraliser progressivement la blockchain au fil du temps."

Base peut réaliser une décentralisation sans jeton en devenant un Based Rollup.

Source: @ JChaskin22

pour résumer la théorie, Rollup basé permet à quiconque de se développer au bloc Rollup et de mettre les modifications de publication de l'état de transaction triées en L1 extrait le MEV de L2, permettant ainsi à Ethereum L1 de fournir toute la commande et la sécurité. Cela peut contourner le consensus externe de preuve de participation et les exigences spécifiques du Rollup Token. Dans le même temps, par rapport aux autres fonctions de « cabine d'évacuation d'urgence » de Rollup qui sont essentielles pour assurer la sécurité des actifs, il peut être supprimé dans la vision de Based Rollup. , et son processus nécessite uniquement que les transactions sur le cumul soient terminées avec succès tout en maintenant le fonctionnement sûr d'Ethereum. "Taiko Labs sur Based Rollup" Projets de laboratoire sur solutions de mise à l’échelle de couche 2 pour Ethereum. Sa vision est de résoudre le problème d’évolutivité du réseau principal Ethereum grâce à des technologies innovantes telles que Based Rollup. Il possède trois fonctionnalités principales :

1. Complètement équivalent à l'EVM (Type 1) ZK-EVM d'Ethereum :

Le (Type1) zkEVM utilisé est entièrement compatible avec Ethereum et les développeurs peuvent migrer de manière transparente des applications décentralisées (dApps) entre Ethereum. et Taiko sans se soucier du risque d'échec de l'exécution du contrat intelligent

2 Open source : Tout le code source de Taiko est ouvert à tous sur GitHub. Tout peut être consulté, construit ou modifié. Ce modèle open source garantit que le développement de la technologie blockchain ne se limite pas aux efforts d'une petite équipe, mais englobe également les communautés et les développeurs du monde entier

 ;

3.Décentralisation complète : En plus d'assurer une haute compatibilité avec EVM, Taiko s'engage également à parvenir à une décentralisation complète du protocole. Taiko prévoit d'utiliser des proposants et des validateurs décentralisés pour soumettre des blocs et générer des zkP afin de garantir la nature décentralisée du système.

Taiko s'engage à construire un ZK-EVM de type 1 qui est entièrement équivalent à Ethereum (entièrement équivalent à Ethereum)

, c'est-à-dire Vitalik Buterin dans "Les différents types de ZK-EVM" (voir lien étendu 2), La poursuite mentionnée dans est entièrement et sans compromis équivalente à Ethereum. Son objectif est d'être entièrement compatible avec Ethereum pour vérifier les blocs Ethereum (au moins la couche d'exécution vérifiable, excluant le consensus de la chaîne de balises mais incluant toutes les transactions, les contrats intelligents et la logique de compte, et ne remplace pas les hachages, les arbres d'état/de transaction et autres consensus. logique), donc comparé aux autres types, le type 1 est le plus complexe et le plus difficile afin d'être proche d'une solution native.

Source photo : Vitalik Buterin : "Les différents types de ZK-EVM"

Autres structures de base :

Concurrent Rollup (BCR - Base Competitive Rollup)

Oui Un innovant solution de mise à l'échelle blockchain développée par Taiko Labs. BCR vise à améliorer l'efficacité et la sécurité de Rollup grâce à un mécanisme de compétition, permettant aux différents participants de rivaliser librement pour soumettre des blocs et générer des preuves, améliorant ainsi les performances et la décentralisation de l'ensemble du réseau. Un résumé complet est le suivant.

• Caractéristiques

Compétition ouverte : Permet à tout participant qualifié de concourir pour soumettre des blocs et générer des preuves. Ce mécanisme ouvert réduit le contrôle centralisé et améliore la décentralisation du degré de réseau. Les concurrents gagnent des récompenses et des frais de transaction en fournissant de meilleurs services ;

Expansion efficace : peut améliorer efficacement l'efficacité de la génération et de la vérification des blocs. Plusieurs concurrents peuvent travailler en parallèle, évitant les goulots d'étranglement en un seul point et améliorant la vitesse de traitement des transactions et les capacités d'expansion du réseau

 ;

Sécurité : Grâce au mécanisme de concurrence impliquant plusieurs parties, la capacité anti-attaque du système est améliorée. Les blocs et certificats générés par la concurrence multipartite augmentent la transparence et la sécurité du système et sont difficiles à contrôler ou à attaquer par une seule entité.

• Avantages

Compatibilité EVM : BCR est entièrement compatible avec la machine virtuelle Ethereum (EVM), permettant aux contrats intelligents Ethereum existants et aux applications décentralisées (DApps) d'être facilement migrées vers Run on BCR sans modifications majeures ;

Débit élevé : Étant donné que BCR peut traiter des transactions et générer des blocs en parallèle, le débit du réseau est considérablement amélioré, capable de gérer des volumes de transactions plus élevés et de réduire les coûts et les délais de transaction ; Décentralisation : 

Grâce au mécanisme décentralisé de génération de blocs et de certification, la nature décentralisée du réseau est assurée et le risque d'être contrôlé par des entités centralisées est réduit.

Inconvénients
Complexité accrue :

La complexité du système nécessite des algorithmes et des protocoles complexes pour coordonner la génération et la vérification des blocs entre plusieurs concurrents. La complexité des contrats intelligents crée des contrats intelligents. Une logique supplémentaire peut être nécessaire pour gérer les résultats de la concurrence. Problèmes potentiels :

Dans le cadre du mécanisme de concurrence de BCR, lorsque plusieurs concurrents calculent et soumettent des blocs en même temps, cela peut entraîner une augmentation des frais et les utilisateurs utilisent BCR pour les transactions. Vous pouvez notamment être confronté à des frais de transaction plus élevés. si le réseau est occupé ou si la concurrence est féroce. Dans le même temps, les grands nœuds dotés de riches ressources peuvent avoir un avantage concurrentiel, entraînant une centralisation.

Booster-Based Rollup (BOOster-Based Booster Rollup)

Booster est un participant spécial au BBR, qui est responsable de l'optimisation des lots de transactions, la fonction réelle de compression et de traitement des données de transaction plusieurs lots de transactions en parallèle consistent à séparer l'exécution et le stockage, à maintenir l'exécution L2 tandis que L1 reste décentralisé et à maintenir la cohérence des adresses des contrats intelligents sur L1 et tous les BBR.

Dans le même temps, elle est également confrontée à des défis tels qu'une complexité accrue des systèmes, une consommation de ressources et une centralisation potentielle. À l’avenir, BBR devra encore être optimisé et étendu pour répondre aux besoins du développement continu de la technologie blockchain.

Source : Taiko Labs

Conclusion :

D'après l'observation globale actuelle, le Based Rollup peut être considéré comme un énorme changement dans la méthode d'expansion de deuxième couche d'Ethereum, et le le tri du Rollup est directement délégué Dans une couche de proposants, nous utilisons la conception de séparation des proposants et des constructeurs pour laisser une couche remplir tous les rôles de séquenceur pour le Rollup. Cela permet également d'étendre MEV afin que les chercheurs L2 puissent envoyer des lots de transactions aux constructeurs L2, qui sont également des chercheurs L1, et ces blocs L2 complets deviennent ensuite une partie des blocs L1, qui sont finalement utilisés par les constructeurs L1 et le traitement du réseau principal Ethereum.

Il reste à vérifier si le Based Rollup peut être considéré comme la solution finale du Rollup, mais il est indéniable qu'il s'agit d'une innovation majeure dans l'expansion de la deuxième couche d'Ethereum à ce stade, offrant plus de sécurité et de décentralisation pour solution d'agrandissement. Si la même réflexion est appliquée à l'écosystème Bitcoin, par rapport à la forte évolutivité d'Ethereum pour mettre en œuvre une VM native et décentralisée, sa mise en œuvre est naturellement difficile. Par conséquent, l'ensemble du secteur résout actuellement le problème d'une expansion véritablement décentralisée. un long chemin à parcourir. ： Lien d'extension : 展 [1]

Based Rollups — Superpuissances du séquençage L1

Https : //Ethresear.ch/t/based-rollpowers-from -l1-sequencing/15016/1

【2

】Les différents types de ZK-EVM https://vitalik.eth.limo/general/2022/08/04/zkevm.html

Article de référence :
【1】Le jeu du crédit : Rollups contrôlés par multi-signatures et comitéshttps://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzk0OTYwMDM1Mg==&mid=2247486544&idx = 1 & SN = 7A0EE8EB1D32E6EF0BD08354986C0A1F & Source = 41#WeChat_redirect

[2] TAIKO Research : solution Etherewer 2 pour une expansion transparente Https : //www.pane wslab.com/zh /article détails/id09jfto .html

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!