이론에서 실제까지: 기반 롤업이 L1 정렬 기반 롤업 솔루션을 구현할 수 있습니까?

저자: YBB Capital Researcher Ac-Core

서문:

이더리움의 작동 원리는 전체 네트워크를 확장하기 위해 사용자가 제출한 모든 트랜잭션을 각 노드에 저장하고 실행하는 것입니다. Ethereum은 Rollup 솔루션을 채택합니다. 쉽게 말하면 거래 처리의 대부분을 오프체인(L2)으로 옮겨 이더리움 메인 네트워크(L1)의 부담을 줄이고 거래 수수료를 절감하는 것이다. 즉, Rollup = L1의 스마트 계약 세트 + 네트워크 노드 L2, 즉 자체 결제, 합의 및 데이터 가용성을 위해 이더리움 자체에 의존하는 온체인 스마트 계약 및 오프체인 수집자는 트랜잭션 실행에만 책임이 있습니다. L2 네트워크 노드는 여러 부분으로 구성되어 있는데, 그 중 가장 중요한 것이 시퀀서인데, 현재 롤업의 시퀀서는 중앙화 문제에 직면해 있다.

Rollup and Sequencer

Rollup은 오프체인 트랜잭션을 실행하고 트랜잭션을 블록 단위로 패키징하는 이더리움(L1)용 확장 솔루션입니다. 각 블록에 대해 Rollup은 체인 상태를 재구성하는 데 필요한 데이터(데이터 가용성 소스)를 데이터 가용성 레이어에 게시하고 오프체인 실행의 정확성에 대한 증거를 결제 레이어에 게시합니다(두 가지 유형이 있음). 롤업, ZK-롤업의 경우 각 블록마다 영지식 증명이 발행되고, 낙관적 롤업의 경우 EIP-4844 이후 데이터 게시가 Blob으로 전환되는 경우에만 사기 증명이 발행됩니다. , 이 레이어는 "데이터 게시 레이어"라고 불릴 수 있습니다. 그 중 Rollup의 스마트 계약은 L1에서 발행된 증명을 확인하며, 각 Rollup에는 체인 간 데이터 전송과 입출금을 실현하기 위한 하나 이상의 브리지가 있습니다.

Rollup의 구현 로직에서 시퀀서는 주로 L2에서 트랜잭션 요청을 수신하고, 실행 순서를 결정하고, 트랜잭션을 배치(Batch)로 패키징하여 L1으로 전송하는 핵심 구성 요소입니다. 인터넷상의 롤업 스마트 계약은 거래 처리 효율성을 높이고 비용을 절감하는 데 중요한 역할을 합니다.

분류기의 기능과 작동 원리는 주로 네 부분으로 구성됩니다.

1. 트랜잭션 수신: 시퀀서는 사용자 또는 애플리케이션으로부터 트랜잭션 요청을 받습니다. 이러한 트랜잭션은 Ethereum 메인넷에서 직접 처리되는 대신 L2에서 먼저 처리됩니다.

2 트랜잭션 정렬: 시퀀서는 수신된 트랜잭션을 정렬하고 실행 순서를 결정하는 역할을 합니다. 이 프로세스는 이더리움 채굴자가 트랜잭션을 블록으로 패키징하기 전에 수행하는 작업과 유사합니다.

3 트랜잭션 패킹: 정렬기는 정렬된 트랜잭션을 여러 트랜잭션이 포함된 일괄 처리로 패킹합니다.

4 L1에 제출: 마지막으로 시퀀서는 패키징된 트랜잭션 배치를 결제 및 데이터 저장이 수행되는 이더리움 메인넷(L1)에 제출합니다. 이러한 방식으로 L1은 L2에서 상태 업데이트를 검증하고 저장할 수 있습니다.

롤업 기술은 효과적인 확장 솔루션을 제공하지만 분류기의 설계 및 구현에는 여전히 몇 가지 문제가 있습니다. 첫 번째 문제는 현재 대부분의 롤업 프로젝트가 중앙 집중식 분류기에 의존하고 있다는 것입니다. 단일 엔터티 또는 소수 엔터티의 통제는 투명성이 부족하고 단일 실패 지점입니다.

위의 엄밀한 설명을 떠나 YBB 캐피탈의 이전 기사에서 언급한 L2 분산형 정렬 솔루션에 대한 논의는 메티스가 직접 시장에 공개하는 정렬 풀 노드 스테이킹의 L2 솔루션인지 여부입니다. 새로운 독립 프로젝트 에스프레소 계획의 본질은 "이익 케이크"의 분배와 미래 시장 투기에 대한 공간 기대를 정렬하는 것이므로 이익의 정확성과 정당성은 피하기 어려운 열쇠입니다. 누구에게나 무제한적인 거래 확장을 허용하는 "총체적 무정부 상태" 기반 롤업의 역사적 배경과 설계입니다. 위에서 언급한 문제를 현재 분류기와 결합하여 2023년

이더리움 연구원:

Justin Drake는

이더리움 L1 자체에서 분류기가 관리되는

솔루션

을 제안했습니다.Based Rollups, 그 중 다음과 같습니다

(출처는 확장 링크 1 참조):

정의:

“롤업의 순서가 기본 계층(L1)에 의해 구동되는 경우 이를 L1 기반 또는 L1 순서 롤업이라고 합니다. 특히 L1 기반 롤업은 다음 L1 제안자 Can을 나타냅니다. L1 검색자 및 빌더와 협력하여 허가 없이 다음 L1 블록에 다음 롤업 블록을 포함시킵니다.

활성화:

• 기반 롤업은 L1과 동일한 활성을 보장합니다. 탈출 해치를 사용하는 비기반 롤업의 활동이 감소한다는 점에 유의하십시오(탈출 해치는 롤업 시스템에 문제가 있을 때 사용자가 L2에서 다시 L1 마스터로 자산을 안전하게 추출할 수 있도록 하는 롤업의 안전 메커니즘입니다. 체인 . 비상 탈출과 유사합니다);

  약한 결제 보장

  : 이스케이프 포드 거래는 결제가 보장되기 전에 타임아웃 기간을 기다려야 합니다.

검열 기반 MEV: 이스케이프가 포함된 롤업 포드는 시간 초과 중 단기 시퀀서 검열로 인한 부정적인 MEV 효과에 취약합니다.

위험에 처한 네트워크 효과: 시퀀서 활성 오류(예: 중앙 집중식 PoS 정렬 메커니즘에 대한 51% 공격)로 인해 발생하는 대량 롤아웃은 포드를 파괴합니다. 롤업의 네트워크 효과 L1과 달리 Rollup은 사회적 합의를 사용하여 시퀀서 활성 오류를 정상적으로 복구할 수 없습니다. 알려진 모든 비기반 롤업 설계에서 대량 퇴장은 다모클레스의 검입니다.

가스 페널티: 탈출 포드를 통해 처리된 거래는 종종 사용자에게 가스 페널티를 발생시킵니다(예: 일괄 패킹 없이 최적이 아닌 데이터 압축으로 인해). ).

분권화:

기반 롤업은 L1의 분산화를 상속하고 L1 검색자-구축자-제안자 인프라를 자연스럽게 재사용합니다. L1 탐색자 및 빌더는 롤업의 MEV를 추출하기 위해 L1 블록에 롤업 블록을 포함하도록 인센티브를 받습니다. 그러면 L1 블록 제안자가 L1에 롤업 블록을 패키징하도록 인센티브가 부여됩니다.

• 단순성: 기반 롤업 정렬은 가장 간단하며 중앙 집중식 정렬보다 훨씬 더 간단합니다. 기반 롤업에는 주문자 서명 확인, 탈출 해치 및 외부 PoS 합의가 필요하지 않습니다.

기록 참고: 2021년 1월 Vitalik은 L1 정렬을 기반으로 한 솔루션을 "완전한 무정부 상태"라고 불렀습니다. 이는 동시에 여러 롤업 블록을 제출할 위험이 있어 가스 및 작업 부하가 감소합니다. 쓰레기. 현재 블록 제안자-빌더 분리(PBS) 방식은 L1 블록당 최대 하나의 롤업 블록을 사용하여 L1 순서를 엄격하게 제어할 수 있으며 가스 낭비가 없습니다. 이는 롤업의 블록 n+1(또는 k >= 1인 경우 n+k)에 블록 n의 SNARK 증명이 포함되어 있을 때 ZK 롤업의 증명 작업 낭비를 방지합니다.

• 비용: 기반 롤업에는 가스 오버헤드가 없습니다. 분산형 또는 중앙형 주문자의 서명을 확인할 필요도 없습니다. 기반 롤업의 단순성은 개발 비용을 줄이고, 릴리스 시간을 단축하며, 코드 취약점에 대한 노출 영역을 줄입니다. 기반 롤업 정렬에는 토큰이 필요하지 않으므로 토큰 기반 정렬기의 규제 부담을 피할 수 있습니다.

• L1 경제적 정렬과 일치: 기반 롤업에서 발생한 MEV는 자연스럽게 기반이 되는 L1으로 흐릅니다. 이 흐름은 L1 경제적 보안을 강화하고 MEV가 파괴되는 경우 L1 기본 토큰의 경제적 희소성을 증가시킵니다. L1과의 강력한 경제적 통합은 기반 롤업의 정당성을 구축하는 데 도움이 될 수 있습니다. 중요한 점은 MEV 수익이 희생됨에도 불구하고 기반 롤업은 L2 혼잡 요금(예: EIP-1559 형태의 L2 기본 요금)에서 수익을 창출할 수 있는 옵션을 유지한다는 것입니다.

• 주권: L1에 주문을 위임하더라도 기반 롤업은 주권을 유지합니다. 기반 롤업에는 거버넌스 토큰, 기본 수수료 청구가 있을 수 있으며 적절한 경우 이러한 기본 수수료의 수익금을 사용할 수 있습니다(예: Optimism 자금 공공재).

단점:

• MEV 수입 없음: 기반 롤업은 MEV를 L1에 전달하여 수입을 기본 수수료로 제한합니다. 반직관적으로 이는 기반 롤업의 총 수익을 증가시킬 수 있습니다. 그 이유는 롤업 환경이 승자독식으로 나타나기 때문입니다. 승리하는 롤업은 기반 롤업의 보안, 분산화, 단순성 및 일관성을 활용하여 지배력을 확보하고 궁극적으로 수익을 극대화할 가능성이 높습니다.

• 제한된 정렬: 정렬을 L1에 위임하면 정렬 유연성이 줄어듭니다. 이는 특정 주문 서비스를 구현하기 더 어렵게 만들고 불가능하게 만듭니다.

• 사전 확인: 빠른 사전 확인은 중앙 집중식 주문에 문제가 되지 않으며 외부 PoS 합의를 통해 달성할 수 있습니다. L1 정렬을 사용한 빠른 사전 검증은 EigenL, 포함 목록 및 Builder Bond를 포함한 많은 유망한 연구 방향에서 공개 문제입니다.

• FCFS(선착순): Arbitrum 스타일 FCFS 정렬이 기반 롤업에서 구현될 수 있는지 여부는 확실하지 않습니다. EigenL은 L1 정렬 기반 롤업을 위해 FCFS 오버레이를 제공할 수 있습니다.

Naming:

"Based Rollup" 이름은 베이스 체인(Base L1)과의 친화력에서 유래되었습니다. 이는 코인베이스가 최근 발표한 베이스 체인과 충돌하는데, 이는 놀라운 우연의 일치입니다. 실제로 Coinbase는 Base 발표에서 두 가지 설계 목표를 공유했습니다.

• 토큰 없음: "

  우리는 새로운 네트워크 토큰을 발행할 계획이 없습니다."

• 탈중앙화: "

  우리는 [.. .] 시간이 지남에 따라 점차적으로 블록체인을 분산화할 계획입니다."

Base는 기반 롤업이 되어 토큰 없는 분산화를 달성할 수 있습니다.

출처: @jchaskin22

이론을 요약하면 Based Rollup을 사용하면 누구나 Rollup 블록으로 확장하고 정렬된 트랜잭션 상태를 게시할 수 있습니다. 변경 중 L1은 L2에서 MEV를 추출하여 Ethereum L1에서 모든 주문 및 보안을 제공할 수 있도록 합니다. 이는 외부 지분 증명 합의 및 특정 Rollup 토큰 요구 사항을 우회할 수 있는 동시에 자산을 안전하게 유지하는 데 필수적인 다른 Rollup의 "긴급 탈출 캐빈" 기능과 비교하여 Based Rollup의 비전에서 제거될 수 있습니다. , 해당 프로세스에는 Ethereum의 안전한 작동을 유지하면서 롤업 트랜잭션이 성공적으로 완료되어야만 합니다.

Taiko Labs on Based Rollup

출처: Taiko 공식 웹사이트

Taiko Labs는 Based Rollup ed Rollup을 개발하고 홍보하는 주요 팀입니다. 연구실 프로젝트 Ethereum Layer 2 확장 솔루션. 이 회사의 비전은 Based Rollup과 같은 혁신적인 기술을 통해 이더리움 메인 네트워크의 확장성 문제를 해결하는 것입니다. 여기에는 세 가지 주요 기능이 있습니다:

1 Ethereum의 EVM(Type 1) ZK-EVM과 완전히 동일합니다. 사용된 (Type 1) zkEVM은 완벽한 Ethereum 호환성을 갖추고 있으며 개발자는 Ethereum 간에 분산형 애플리케이션(dApp)을 원활하게 마이그레이션할 수 있습니다.

2. 오픈 소스: Taiko의 모든 소스 코드는 GitHub에서 누구나 볼 수 있고, 구축하거나 수정할 수 있습니다. 이 오픈 소스 모델은 블록체인 기술 개발이 소규모 팀의 노력에 국한되지 않고 전 세계 커뮤니티와 개발자를 포괄하도록 보장합니다.

3.완전한 분산화: Taiko는 EVM과의 높은 호환성을 보장하는 것 외에도 프로토콜의 완전한 분산화를 달성하기 위해 최선을 다하고 있습니다. Taiko는 시스템의 분산형 특성을 보장하기 위해 분산형 제안자와 검증자를 통해 블록을 제출하고 zkP를 생성할 계획입니다.

Taiko는 이더리움(완전히 이더리움과 동일)

, 즉 "다양한 유형의 ZK-EVM"에서 Vitalik Buterin과 완전히 동일한 유형 1 ZK-EVM을 구축하기 위해 최선을 다하고 있습니다(확장 링크 참조). 2), 에서 언급된 추구는 이더리움과 완전하고 타협하지 않습니다. 그 목적은 이더리움 블록을 검증하기 위해 이더리움과 완전히 호환되는 것입니다(적어도 검증 가능한 실행 계층, 비콘 체인 합의는 제외하지만 모든 거래, 스마트 계약 및 계정 논리를 포함하며 해시, 상태/트랜잭션 트리 및 기타 합의를 대체하지 않음) 로직), 따라서 다른 유형에 비해 유형 1은 기본 솔루션에 가깝기 때문에 가장 복잡하고 어려운 유형입니다.

사진 출처: Vitalik Buterin: "ZK-EVM의 다양한 유형"

기타 핵심 구조:

경쟁 롤업(BCR - Base Competitive Rollup)

예, 혁신적입니다. Taiko Labs가 개발한 블록체인 스케일링 솔루션입니다. BCR은 경쟁 메커니즘을 통해 롤업의 효율성과 보안을 향상시켜 다양한 참가자가 자유롭게 블록을 제출하고 증명을 생성할 수 있도록 하여 전체 네트워크의 성능과 분산화를 향상시키는 것을 목표로 합니다.

• 특징

공개 경쟁: 자격을 갖춘 모든 참가자가 블록을 제출하고 증거를 생성하기 위해 경쟁할 수 있습니다. 이 공개 메커니즘은 중앙 집중식 제어를 줄이고 네트워크 수준의 분산화를 향상시킵니다. 경쟁자는 더 나은 서비스를 제공하여 보상과 거래 수수료를 얻습니다.

효율적인 확장: 블록 생성 및 검증의 효율성을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다. 여러 경쟁업체가 동시에 작업하여 단일 지점 병목 현상을 방지하고 거래 처리 속도와 네트워크 확장 기능을 향상할 수 있습니다.

보안: 여러 당사자가 참여하는 경쟁 메커니즘을 통해 시스템의 공격 방지 능력이 향상됩니다. 다자간 경쟁으로 생성된 블록과 인증서는 시스템의 투명성과 보안을 높이고 단일 개체에 의해 통제되거나 공격받기 어렵습니다.

• 장점

EVM 호환: BCR은 EVM(Ethereum Virtual Machine)과 완벽하게 호환되므로 기존 Ethereum 스마트 계약 및 분산 애플리케이션(DApp)을 BCR에서 실행하도록 쉽게 마이그레이션할 수 있습니다. 큰 수정 없이

높은 처리량: BCR은 트랜잭션을 처리하고 블록을 병렬로 생성할 수 있으므로 네트워크 처리량이 크게 향상되어 더 많은 트랜잭션 볼륨을 처리하고 트랜잭션 비용을 줄일 수 있습니다. 비용 및 지연; 분권화:

분산형 블록 생성 및 인증 메커니즘을 통해 네트워크의 분산형 특성이 보장되고 중앙화된 개체에 의해 통제될 위험이 줄어듭니다.

단점
복잡성 증가:

시스템 복잡성으로 인해 여러 경쟁자 간의 블록 생성 및 검증을 조정하는 복잡한 알고리즘과 프로토콜이 필요합니다. 스마트 계약이 스마트 계약을 만듭니다. 경쟁 결과를 처리하려면 추가 논리가 필요할 수 있습니다. 잠재적 문제:

BCR의 경쟁 메커니즘 하에서 여러 경쟁업체가 동시에 블록을 계산하고 제출하면 수수료가 증가할 수 있으며 사용자는 거래에 BCR을 사용하고 있으며 특히 더 높은 거래 수수료에 직면할 수 있습니다. 네트워크가 혼잡하거나 경쟁이 치열한 경우. 동시에 풍부한 자원을 보유한 대규모 노드는 경쟁에서 우위를 점하여 중앙 집중화를 가져올 수 있습니다.

Booster-Based Rollup (BBR-Based Booster Rollup)

Booster는 BBR의 특별한 참여자로서 트랜잭션 배치 최적화를 담당하고, 트랜잭션 데이터를 압축하고 처리하는 실제 기능입니다. 여러 트랜잭션 배치를 병렬로 처리하는 것은 실행과 저장을 분리하고, L1이 분산된 상태에서 L2 실행을 유지하며, L1과 모든 BBR의 스마트 계약 주소를 일관되게 유지하는 것입니다.

동시에 시스템 복잡성 증가, 리소스 소비 및 중앙 집중화 가능성과 같은 과제에도 직면해 있습니다. 앞으로도 BBR은 블록체인 기술의 지속적인 개발 요구를 충족하기 위해 더욱 최적화되고 확장되어야 합니다. ㅋㅋㅋ Rollup의 정렬은 직접 위임됩니다. 한 레이어의 Proposer에서는 Proposer와 Builder의 분리 설계를 사용하여 한 레이어가 Rollup에 대한 모든 시퀀서 역할을 수행할 수 있도록 합니다. 또한 L2 검색자가 L1 검색자이기도 한 L2 빌더에게 트랜잭션 번들을 보낼 수 있도록 MEV를 확장할 수 있으며, 이러한 완전한 L2 블록은 L1 블록의 일부가 되어 궁극적으로 L1 빌더 및 이더리움 메인넷 처리에서 사용됩니다.

기반 롤업이 롤업의 최종 솔루션이라고 가정할 수 있는지 여부는 아직 검증되지 않았지만 현 단계에서 이더리움의 2계층 확장에 있어 더 큰 보안과 분산화를 제공하는 주요 혁신이라는 점은 부인할 수 없습니다. 확장. 동일한 생각이 비트코인 ​​생태계에 도입된다면, 네이티브 및 분산형 VM을 구현하는 이더리움의 강력한 확장성과 비교하면 당연히 구현이 어렵습니다. 따라서 현재 업계 전체가 진정한 분산형 확장 문제를 해결하고 있습니다. 갈 길이 멀다. ： 확장 링크: Exhibition [1]

Based Rollups — L1 Sequencing Https: //Ethresear.ch/t/based-rollpowers-from -l1-sequencing/15016/1

【2

】ZK-EVM의 다양한 유형

https://vitalik.eth.limo/general/2022/08/04/zkevm.html

참조 기사:
【1】신용 게임: 다중 서명 및 위원회에 의해 제어되는 롤업https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzk0OTYwMDM1Mg==&mid=2247486544&idx = 1 & SN = 7A0EE8EB1D32E6EF0BD08354986C0A1F & 소스 = 41#WeChat_redirect

[2] TAIKO 연구: 원활한 확장을 위한 Etherewer 2 솔루션 Https: //www.pane wslab.com/zh /articledetails/id09jfto .html

위 내용은 이론에서 실제까지: 기반 롤업이 L1 정렬 기반 롤업 솔루션을 구현할 수 있습니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!