написано у співавторстві з arixon. натхненний Джастіном. від Чарлі і Дена. дякую Барнабі, Майку та Джастіну за читання чернеток цього.

На Ethereum L1 усі програми запускаються атомарно на спільному кінцевому автоматі. Дорожня карта, орієнтована на зведення , жертвує цією основною властивістю заради масштабування Ethereum.

Поточний підхід до зведення працює добре, тоді як програми залишаються локальними для зведення. Однак існує обмеження на кількість додатків, які може підтримувати кожне з цих зведених пакетів (через властиві послідовні вузькі місця), і вони не призначені для спілкування один з одним.

Сьогодні регулятивний тиск і відсутність нативної сумісності спонукають до згортання блокчейнів проміжного програмного забезпечення (або фреймворків зведення в дусі суперланцюгів/гіперланцюгів), які дозволяють загальну послідовність (і, отже, певний ступінь розподілу ліквідності та атомарної компонування між ними).

Можливим кінцевим станом тут є світ, у якому кожному новому L2 потрібне стороннє проміжне програмне забезпечення – спільна служба секвенсора – для ефективного зв’язку з іншими.

Важливим – і недооціненим – компромісом із цим підходом є те, що зведені більше не успадковують базові гарантії живучості L1 (велика частина того, що робить Ethereum особливим), ані повну силу його надійної нейтральності (оскільки зведені покладатимуться на альтернативний консенсус). механізм за межами Ethereum).

Основні зведені пакети пропонують інше бачення стійкого до цензури майбутнього: те, що базується на нейтральності базового рівня та живості як першочерговому принципі. Це бачення є інклюзивним, а не конкурентоспроможним щодо існуючих зведених програм. Оптимізм та інші платформи зможуть базуватися, не завдаючи шкоди своїй бізнес-моделі.

Що таке зведення на основі?

Підсумовуючи, базовані (або L1-послідовні) зведення є особливою підмножиною зведень. Послідовність таких зведень максимально проста і успадковує жвавість L1 і децентралізацію. Крім того, базовані зведення особливо економічно узгоджені з базовим L1.

Зведення називається базовим або L1-секвенованим, якщо його послідовність керується базовим L1. Конкретніше, базоване зведення – це таке, де наступний пропонент L1 може у співпраці з пошукачами та розробниками L1 без дозволу включити наступний блок зведення як частину наступного блоку L1.

Базовані зведення є унікальними , оскільки вони успадковують властивості живучості базового рівня та можуть досягти взаємодії, не покладаючись на блокчейн проміжного програмного забезпечення (що дозволяє їм істотно підвищити свою надійну нейтральність без зниження ефективності). Ці функції найкраще пояснюються на відміну від інших архітектур згортання.

Зведені архітектури

Більшість зведень сьогодні використовують централізований секвенсор. Секвенсор збирає транзакції з mempool, групує їх і відправляє в L1. Основна перевага цього підходу полягає в тому, що секвенсор надає користувачам швидкі попередні підтвердження. Це також допомагає знизити ризики для зведень на ранній стадії без доказів шахрайства/валідності, а також зменшити ризик помилок у системі доказів для тих, хто їх має. Якщо секвенсором керує довірена організація (наприклад, Optimism Foundation), ймовірність виникнення недійсного переходу стану значно зменшується.

Основна проблема з централізованими секвенсорами (крім потенціалу зловживання MEV) полягає в тому, що вони представляють єдину точку відмови з точки зору живості та стійкості до цензури. Хоча поточні зведені пакети забезпечують вихідні люки та примусове включення для захисту від простою секвенсора та цензури, реально це не принесе користі значному відсотку користувачів рівня 2, які не можуть витратити значну суму на транзакції рівня 1. Інша потенційна проблема полягає в тому, що якщо користувачі змушені використовувати вихідні люки, тоді мережеві ефекти цього зведення скидаються. Потужному уряду або регулятору також відносно легко накласти вимоги KYC або санкції на ланцюжок через секвенсор.

Спільні секвенсори спрямовані на вирішення багатьох проблем, пов’язаних із централізованими секвенсорами, наприклад, забезпечення взаємодії між екосистемами згортання та підвищення децентралізації: Espresso Systems і Astria — це команди, які працюють над цим підходом. Хорошим аспектом спільної конструкції секвенсора є те, що майже всі поточні зведення можуть реалізувати цю архітектуру, незалежно від того, оптимістичну чи zk. Суть полягає в тому, що зведені пакети, які використовують цей дизайн, матимуть можливість атомарно комбінувати один з одним, зберігаючи вищий рівень децентралізації порівняно з централізованим зведенням.

Одним із недоліків моделі зовнішнього спільного секвенсора є те, що зведення не успадковують властивості живучості базового рівня (недооцінений фактор стійкості до цензури). Іншим недоліком є те, що йому, ймовірно, в якийсь момент знадобиться власний токен (або, щоб отримати прибуток, потрібно брати участь у впевненій формі видобутку mev), а це означає, що зведення, які покладаються на нього, швидше за все, будуть меншими. економічно вирівнюється з основним шаром.

Основне зведення безпосередньо використовує пропоненти L1 як спільні секвенсори, не залежачи від зовнішнього консенсусу спільної системи секвенсора, як-от HotShot для Espresso (і проміжного токена та/або mev-policy, що постачається з ним). Таким чином, він успадковує більшу частину нейтральності базового рівня.

сумісність

Завдяки використанню конструкторів і пропонентів базового рівня зведені зведення можуть підтримувати взаємодію між зведеними, пакети яких надсилаються в одному блоці, без необхідності будь-якого додаткового проміжного ПЗ.

Швидкі попередні підтвердження (порядку 100 мс) тривіальні з централізованим секвенуванням і досяжні за допомогою зовнішнього консенсусу PoS. Швидкі попередні підтвердження за допомогою секвенування L1 можна досягти за допомогою EigenLayer, списків включення, SSLE та mev-boost.

Простота

Базове секвенування максимально просте; значно простіше, ніж навіть централізоване секвенування (хоча попередні підтвердження на основі вносять певну складність). Базове секвенування не вимагає перевірки підпису секвенсора, аварійного люка та зовнішнього консенсусу PoS.

Послідовність на основі (без preconfs) сьогодні працює в тестових мережах. Перший зведений пакет Taiko готується до основної мережі та запрацює в першому кварталі 2024 року.

Основна зведена презентація

Однією з надздібностей Ethereum і ключовою відмінністю від ланцюгів Solana або Cosmos BFT є його здатність самовідновлюватися після зупинки (прямий наслідок гарантій живучості). Цей наголос на динамічній доступності дозволяє базовому рівню бути надзвичайно стійким і процвітати навіть у надзвичайно агресивному середовищі – стійкість до Другої світової війни насправді є чіткою метою дизайну.

Хоча переважаюча думка полягає в тому, що конструкції з примусовим включенням дозволяють згортанням використовувати L1, реальність полягає в тому, що небазовані згортання страждають від погіршення живучості (навіть із аварійними люками).

Порівняно з базованими зведеннями, небазовані зведення мають слабші гарантії розрахунків (транзакції повинні чекати період очікування перед гарантованим розрахунком), схильні до токсичного MEV (через короткочасну цензуру секвенсора протягом періоду очікування) і часто вимагають від користувачів нести штраф за час і газ для виходу (через неоптимальне непакетне стиснення даних транзакцій).

Як наслідок, вони ризикують скинути свої мережеві ефекти у відповідь на масовий вихід, спричинений збоєм живучості секвенсора – наприклад, атака 51% на децентралізований механізм секвенування PoS.

Основна ідея базованих зведень полягає в тому, щоб використовувати розділення L1 пропозицій-конструктор, щоб включити L2 blobs (включно з будь-яким стисненням) нативно, а не використовувати секвенсор. З цієї точки зору вони успадкували все, що може запропонувати L1.

Початкова реалізація Arbitrum була зведеною. Секвенсор був представлений лише пізніше через потребу користувачів у швидших транзакціях. Базовані попередні підтвердження вирішують цю напругу. Щойно EigenLayer, списки включення та SSLE запрацюють (довші очікування пропонента), зведені пакети зможуть успадкувати живучість L1 і стійкість до цензури без шкоди для взаємодії з користувачем.

Це бачення є інклюзивним і неконкурентоспроможним з існуючими зведеними продуктами та їх моделями доходу. Зокрема, зведені пакети зберігають можливість отримання прибутку від плати за перевантаження L2 (наприклад, базові комісії L2 у стилі EIP-1559), незважаючи на потенційну жертву деяким доходом від MEV.

Базовані зведення також зберігають можливість суверенітету, незважаючи на делегування послідовності L1. Основне зведення може мати маркер управління, може стягувати базові комісії та використовувати надходження від таких базових комісій на свій розсуд (наприклад, для фінансування суспільних благ у дусі оптимізму).

Переваги зведених пакетів

1. Нижчі витрати: секвенування на основі нульових витрат газу. Немає необхідності навіть перевіряти підписи з централізованих або децентралізованих секвенсорів. Простота базового секвенування зменшує витрати на розробку, скорочує час виходу на ринок і згортає площу для секвенування та аварійних помилок.
2. Економічне узгодження: немає необхідності використовувати проміжне програмне забезпечення з власним маркером. Крім того, MEV, що походить від базованих зведень, природним чином переходить до базового L1. Ці потоки зміцнюють економічну безпеку L1 і, у випадку спалювання MEV, покращують економічний дефіцит рідного токена L1. Це тісне економічне узгодження з L1 може допомогти зведеним пакетам посилити легітимність.
3. Краща нейтральність і жвавість: секвенування на основі успадковує децентралізацію L1 і природним чином повторно використовує інфраструктуру L1 пошукач-розробник-пропонент (що робить її більш достовірно нейтральною). Базове секвенування користується тими ж гарантіями живучості, що й L1 (на відміну від небазованих зведень, які страждають від погіршення живучості).
4. Простота: секвенування на основі максимально просто; значно простіше, ніж навіть централізоване секвенування. На основі секвенування не потрібна перевірка підпису секвенсора, аварійний люк, маркер і зовнішній консенсус PoS.

Недоліки базованих зведень

1. Втрата доходу від MEV: Базовані зведення відмовляються від MEV до L1, обмежуючи їхній дохід базовими комісіями.
   • Контраргумент 1: сьогодні MEV становить невелику частку доходу від згортання порівняно з платою за перевантаження. Розумно припустити, що це й надалі актуально (оскільки додатки стають більш обізнаними про mev, а методи пом’якшення, як-от порогове шифрування, стають більш поширеними). З тих самих причин також можливо, що дохід від MEV у майбутньому зменшиться.
   • Контраргумент 2: загалом, засновування може фактично збільшити загальний дохід від зведених пакетів. Ландшафт зведень є правдоподібним, коли переможець отримує більше (через сильні мережеві ефекти синхронної компонування), і виграшний зведений пакет може використовувати покращену безпеку, децентралізацію, простоту та узгодженість базованих зведень для досягнення домінування та зрештою максимізації доходу.
2. Важче розподіляти витрати між зведеннями: зовнішнє спільне секвенування дає вам «безкоштовну» можливість розподіляти витрати на публікацію даних , наприклад, придбати один blob для розміщення даних із двох зведених даних, що зменшує витрати порівняно з покупкою двох окремих blob.
   • Контраргумент: цілком можливо, що пропонент L1 може розподілити витрати між усіма заснованими зведеннями, для яких він виконує послідовність. Ідучи далі, пропонент L1 також може ділити витрати з іншими службами, включаючи спільні секвенсори.
3. Пропускна здатність все ще обмежена L1: усі зведені спільно використовують єдиний Ethereum L1 з обмеженою пропускною здатністю. Не всі з них можуть досягти свого tps одночасно, оскільки дані знаходяться в мережі.
   • Контраргумент 1: це справедливо для всіх зведених даних. Якщо базові зведені програми отримають значну силу, то L1 певною мірою буде розвиватися, щоб відповідати вимогам базових зведених.
   • Контраргумент 2: 4844 (очікується 1 квартал 2024 р.) відокремить ціноутворення DA від конкуренції на рівні виконання. Ethereum за допомогою Danksharding може масштабувати свою пропускну здатність DA настільки високо, наскільки це дозволяє пропускна здатність Інтернету.
4. Спільний кінцевий автомат все ще кращий для атомарності: ви все ще не отримуєте таких самих гарантій атомарності, як транзакції на спільному кінцевому автоматі (наприклад, повністю на Ethereum L1), оскільки пропонент не є тим, хто виконує транзакції.
   • Контраргумент 1: Атомарна асинхронна компонування переоцінена.
   • Контраргумент 2: якщо атомарність справді є бажаною в асинхронному контексті, тоді <a href="https://hackmd.io/@EspressoSystems/SharedSequencing#Cryptographically-guaranteed-cross-rollup-atomic-bundles">атомарні пакети + <a href="https://hackmd.io/ @EspressoSystems/SharedSequencing#Cryptoeconomically-assured-cross-rollup-atomicity">криптоекономічні гарантії, мабуть, достатньо хороші для більшості випадків використання.
5. Базовані попередні конфігурації створюють додаткові припущення про довіру: оскільки транзакції без попередньої конфігурації (зсередини зведення) ставляться в чергу, доки не буде зафіксовано наступний слот попередньої конфігурації, якщо 100% валідаторів також не задіяно як попередні підтвердження, гарантії життєдіяльності базового зведення з базовими попередніми конфігураціями є суворими. гірше, ніж базове зведення, яке не використовує preconf (і тому суворо гірше, ніж базовий рівень).
   • Контраргумент 1: на практиці різниця повинна бути незначною. Базовані попередні конфігурації починають працювати, лише якщо у вас є 20-30% набору валідаторів, задіяних як преконфірматори, оскільки достатня кількість валідаторів L1 має бути попередніми конфігураціями, щоб мати принаймні одну попередню конфігурацію з високою ймовірністю. Сьогодні мережа маяків нараховує принаймні 32 ініціатори. Це означає, що якщо 20% валідаторів є преконферентами, то буде попередній конфефер з імовірністю принаймні 1 - (1 - 20%)^32 ≈ 99,92%. Якщо 30% валідаторів є попередніми, то це збільшується до 1 - (1 - 30%)^32 ≈ 99,999%. Якщо ви стурбовані тим, що повторні організації або попередні конфігурації випадково видаляються в автономному режимі, ви можете підрахувати наявність принаймні 2 або 3 (або n) попередніх конфігурацій у випереджаючому перегляді для будь-якого даного % валідаторів, які залучаються як попередні конфігурації. Існує %, значно нижчий за 100, для якого різниця в гарантіях живучості незначна (хоча це точне число може відрізнятися залежно від того, з ким ви розмовляєте). Це світ, який не покладається на зовнішній консенсус для життя.
   • Контраргумент 2: SSLE (Single Secret Leader Elections) дозволить значно збільшити прогноз (наприклад, до 1024 слотів), що фактично усуває цю проблему. Зауважте, що в рамках SSLE preconfers можуть рекламувати (offchain і onchain) докази з нульовим знанням, які вони попередньо надають у своїх відповідних слотах, не розкриваючи подальшої інформації про їхній pubkey валідатора.
   • Контраргумент 3: хоча SSLE це виправляє, нам навіть не потрібно чекати на SSLE, оскільки ми можемо фактично збільшити прогнози пропозиції незалежно. І зробити це набагато простіше.

Підсумок

Дизайн протоколу зведення є туманним. Не існує «правильного» рівня децентралізації чи безпеки. Такі якості, як опір цензурі, не можуть бути вичерпно визначені.

Сьогодні зведені програми спрямовані на впровадження проміжного програмного забезпечення блокчейну із зовнішнім консенсусом, щоб децентралізувати їх послідовність і покращити взаємодію між доменами. Зведені пакети пропонують простішу, нейтральнішу та економічнішу альтернативу.

Базовані зведення зі швидкими попередніми підтвердженнями перевіряють гіпотезу про те, що розробники додатків (та їхні користувачі) дбають про повне використання потужності Ethereum і надійної нейтральності, якщо вони можуть зробити це таким чином, що не вимагає від них жертви ефективністю (у цьому випадку швидкістю підтвердження). .

За допомогою preconfs на базі компроміси між користувальницьким досвідом зникають.

Відмова від відповідальності:

1. Цю статтю передруковано з [ <a href="https://hackmd.io/@sacha/based-rollup-thesis"> hackmd ]. Усі авторські права належать оригінальному автору [sacha ]. Якщо є заперечення щодо цього передруку, будь ласка, зв’яжіться з командою Sanv Nurlae , і вони негайно розглянуть це.
2. Відмова від відповідальності: погляди та думки, висловлені в цій статті, належать виключно автору та не є жодною інвестиційною порадою.
3. Переклади статті на інші мови виконує команда Sanv Nurlae. Якщо не зазначено вище, копіювання, розповсюдження або плагіат перекладених статей заборонено.