Ethereum L2 enfrenta o problema da centralização, e o ordenamento compartilhado descentralizado é a solução.

Problemas de centralização nas soluções de escalabilidade do Ethereum: Análise do ordenamento descentralizado

1. Pontos principais

  • A ordenação das transações tornou-se um problema cada vez mais sério no domínio da segunda camada (L2). O principal papel do L2 rollup é fornecer um ambiente seguro para transações de baixo custo. O L2 rollup oferece aos usuários uma camada de execução e, em seguida, submete os dados das transações à camada superior da primeira camada (L1), como Arbitrum, Optimism, zkSync, etc.

  • O ordenadores são entidades com a autoridade para classificar estas transações. O ordenadores recebem transações não ordenadas dos usuários, processam-nas em grupos fora da cadeia e, em seguida, geram um lote de transações ordenadas e comprimidas. Essas transações podem então ser colocadas em blocos e enviadas para o L1 pai.

  • Os rollups na verdade não precisam de um ordenadora; esta é apenas uma escolha de design, com o objetivo de proporcionar aos usuários taxas mais baixas e uma velocidade de confirmação de transação mais rápida. Por exemplo, assim como a maioria dos rollups usa a camada base do Ethereum para obter disponibilidade de dados, eles também podem usar a camada base para ordenação. No entanto, a camada base do Ethereum pode ser relativamente ineficiente e cara. Isso significa que, até agora, cada projeto principal de rollup L2 descobriu que operar um ordenadora centralizada é mais conveniente, mais barato e mais amigável para os usuários.

  • Como o ordenado controla a ordem das transações, ele tem o direito de revisar a transação do usuário (, embora uma revisão completa seja improvável, uma vez que os usuários podem enviar transações ) diretamente para a L1. O ordenado também pode extrair o valor máximo extraível (MEV), o que pode causar perdas econômicas para o grupo de usuários. Além disso, a disponibilidade também pode ser um grande problema, ou seja, se o único ordenado centralizado falhar, os usuários não poderão usar esse ordenado, afetando todo o rollup.

  • A solução para o problema é um ordenamento compartilhado e descentralizado. O ordenamento compartilhado é essencialmente um serviço descentralizado para rollups. Além de resolver problemas como censura, extração de MEV e disponibilidade, o ordenamento compartilhado também introduz funcionalidades entre rollups, abrindo várias novas possibilidades. Espresso, Astria e Radius estão desenvolvendo soluções inovadoras de ordenamento compartilhado, cada uma com funcionalidades únicas em suas respectivas arquiteturas. Espresso tenta utilizar o EigenLayer para guiar sua rede, enquanto Astria mantém uma estreita relação com a rede de disponibilidade de dados modular Celestia. Radius trouxe à discussão seu único mempool criptográfico.

2. Introdução

Com a crescente popularidade do ecossistema de rollups L2 do Ethereum, o aspecto do ordenamento, frequentemente negligenciado, tornou-se cada vez mais importante. O ordenante é responsável pela ordenação das transações, e ao utilizar um ordenante através do rollup, é possível oferecer uma melhor experiência ao usuário, custos mais baixos e confirmações de transação mais rápidas. No entanto, o problema é que, até o momento, todas as principais empresas de L2 do Ethereum descobriram que é mais conveniente, amigável ao usuário e mais barato operar seu próprio ordenante centralizado exclusivo. Considerando o poder que o ordenante tem em relação à revisão de transações, extração de MEV e criação de pontos únicos de falha ( problemas de usabilidade ), isso pode ser visto como um resultado indesejável e não condizente com o espírito das criptomoedas.

Embora a maioria das empresas de criptomoedas já tenha tornado a descentralização dos seus ordenadores parte do seu roteiro, ainda não houve um verdadeiro consenso sobre como alcançar essa descentralização. Também devemos notar que a Arbitrum e a Optimism lançaram suas próprias soluções desde o segundo semestre de 2021, podendo-se dizer que ainda não fizeram progressos substanciais em ordenadores descentralizados.

Neste relatório, iremos examinar cuidadosamente o papel dos ordenadores e a situação atual do espaço rollup do Ethereum. Em seguida, exploramos em profundidade os projetos que estão a investigar soluções, nomeadamente uma rede de ordenação partilhada descentralizada. Iremos detalhar as particularidades destes projetos e das suas soluções. Também refletimos sobre o que isso pode significar para o futuro desenvolvimento do espaço rollup L2 do Ethereum.

3. O que é um ordenado?

Em uma perspectiva mais ampla, a blockchain é um livro de registro de dados distribuído, composto por dados de transações com carimbos de data/hora ordenados em blocos. Inicialmente, esses dados de transação eram desordenados e desorganizados. Após a ordenação, podem ser organizados em blocos e executados para criar um novo estado da blockchain. Para blockchains de primeira camada como Ethereum, essa ordenação de transações ocorre na própria camada base do Ethereum. (L1)

Na solução de escalabilidade mais popular do Ethereum — a camada Layer-2(L2) rollup, a ordenação de transações se tornou um problema cada vez mais sério. Lembre-se de que o principal objetivo dos rollups é fornecer aos usuários um espaço de transação seguro e barato. Em termos simples, o L2 rollup oferece uma camada de execução para os usuários, e então submete os dados de suas transações para a camada superior L1, que inclui Arbitrum, Optimism, zkSync, etc. Um lote de transações submetido ao L1 geralmente contém centenas ou milhares de transações L2 comprimidas, reduzindo assim o custo de envio de dados para o L1.

No mundo das rollups L2, o ordenado é a entidade com autoridade para agrupar transações em lotes. O ordenado recebe transações desordenadas dos usuários, processa-as em lotes fora da cadeia e, em seguida, gera um lote de transações ordenadas e compactadas. Essas transações podem ser inseridas em blocos e enviadas para o L1 pai. As transações em lote também podem ser feitas na disponibilidade de dados (DA) camada ( que normalmente é o Ethereum, utilizado na maioria das rollups atuais ). Também oferece aos usuários um compromisso suave, ou seja, após receber a transação do usuário, o ordenado fornece um recibo quase instantâneo como uma "confirmação suave". A "confirmação dura" é recebida após a transação ser enviada para a camada L1.

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Por que os Rollups precisam usar ordenadores, por que isso é um problema?

Fundamentalmente, o ordenado tem um objetivo muito claro: melhorar a experiência do usuário. Usar um ordenado para transações L2 é semelhante a usar uma "faixa rápida", o que significa taxas mais baixas e confirmações de transação mais rápidas. De fato, o ordenado pode compactar centenas ou milhares de transações L2 em uma única transação L1, economizando assim taxas de gas. Além disso, as confirmações suaves oferecidas pelo ordenado significam que as transações rollup podem proporcionar confirmações de bloco rápidas para os usuários. Esta combinação ajuda a melhorar a experiência do usuário ao usar rollups L2.

É importante lembrar que o rollup não precisa de um ordenadora; é apenas uma escolha de design feita para uma melhor experiência do usuário. Por exemplo, assim como a maioria dos rollups utiliza o Ethereum L1 para aumentar a disponibilidade de dados, eles também podem usá-lo para ordenação. Justin Drake, da Fundação Ethereum, recentemente se referiu a isso como "baseado em rollup". No entanto, a camada base do Ethereum é provavelmente relativamente ineficiente e cara, especialmente considerando o grande volume de transações do L2. Essencialmente, a taxa de transferência de transações do rollup será limitada pela taxa de ordenação de dados do Ethereum L1. Os usuários também experimentarão o mesmo atraso de confirmação de transações que ocorre ao negociar no Ethereum. Isso significa que, até agora, cada projeto principal de rollup L2 descobriu que operar uma ordenadora centralizada é mais conveniente, mais barato e mais fácil para os usuários. Embora os usuários do L2 possam enviar transações diretamente para o L1 para contornar a ordenadora, eles devem pagar taxas de gas de transação ao L1, e as transações podem levar mais tempo para serem concluídas. Isso essencialmente contradiz a intenção de usar rollups L2 para executar transações.

Dado que o ordenadores controlam a ordenação das transações, teoricamente, têm o direito de não incluir as transações dos utilizadores (. No entanto, se os utilizadores tiverem capacidade e estiverem dispostos a pagar as taxas de gas, também podem submeter transações diretamente para a L1 ). Os ordenadores também podem extrair MEV do grupo de transações, o que pode causar perdas económicas para a comunidade de utilizadores. Se houver apenas um ordenador, como é o caso atual de todas as principais transações rollup, o risco de centralização aumenta. Neste caso, a disponibilidade pode tornar-se um problema, ou seja, se o único ordenador falhar, todo o rollup será afetado. Uma configuração de múltiplos ordenadores pode reduzir esse risco.

Com esta configuração, o ordenado pode ser visto como uma parte semi-confiável do usuário. Embora o ordenado não possa impedir o usuário de usar L2, ele pode atrasar as transações do usuário, resultando em taxas de gas adicionais pagas pelo usuário, e obter valor das transações do usuário.

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A correlação do MEV

MEV é especialmente importante aqui. MEV refere-se ao valor obtido da produção de blocos, que excede as recompensas de bloco de mineração de primeira ordem ( ou recompensas de staking ) e taxas de gas. É o valor extraído através da manipulação das transações dentro do bloco, ou seja, ao incluir, excluir e alterar a ordem das transações. Por exemplo, formas comuns de extração de MEV incluem front-running e ataques de sanduíche.

Dado o papel que os ordenadores desempenham no L2 rollup, eles podem entender todas as transações de usuários fora da cadeia. Além disso, como esses ordenadores geralmente são operados pelo próprio projeto ou por equipes afiliadas, como a Optimistic Foundation da OP Mainnet e a Arbitrum Foundation do Arbitrum One e Nova, muitos usuários estão preocupados que não consigam ver a potencial extração de MEV. Mesmo sem essas preocupações, à medida que os projetos operam seus próprios ordenadores centralizados, a confiabilidade e o nível de descentralização desses protocolos também afetarão os usuários. A credibilidade e a descentralização desses protocolos certamente serão questionadas.

estado atual do mercado de ordenadores

Ao escrever este artigo, todos os principais L2 do Ethereum dependem de ordenadores centralizados. À medida que mais e mais transações do Ethereum são transferidas para soluções L2, embora o conjunto de validadores do Ethereum em si seja descentralizado, parece que um grande número de transações (, ou seja, aquelas nas L2, são influenciadas por forças centralizadas na forma de um único ordenador.

Como era de se esperar, a maioria dessas empresas já resolveu o problema da descentralização de seus próprios ordenadores e o incluiu como parte de seu roteiro. Embora isso seja um sinal positivo, indicando que a descentralização é parte da visão L2, devemos notar que a Arbitrum e a Optimism lançaram suas próprias soluções desde o final de 2021, e pode-se dizer que elas ainda não fizeram progressos substanciais em relação aos ordenadores descentralizados.

A maioria das principais empresas parece estar a alocar recursos para melhorar os seus produtos e funcionalidades principais, em vez de se concentrar na Descentralização. Isso não é exatamente uma crítica, uma vez que em um ambiente altamente competitivo, focar na Descentralização antes de ter produtos competitivos não é do melhor interesse de nenhuma empresa, o que é compreensível até certo ponto. No entanto, à medida que as empresas de rede amadurecem, essa perspectiva está a mudar, e as discussões estão rapidamente a mudar para a Descentralização dos ordenadores e a melhoria da credibilidade.

) Outras questões

É importante enfatizar que há algumas discussões sobre o grau de risco associado à dependência de ordenadores centralizados.

Como mencionado acima, uma vez que o ordenadores controlam a ordem das transações, eles podem excluir transações de usuários e também extrair MEV. No entanto, os ordenadores também não conseguem excluir completamente os usuários das transações de rollup. Os usuários podem contornar os ordenadores e enviar transações diretamente para o L1 ###, desde que estejam dispostos a pagar o custo adicional de gas (. Embora ordenadores que atuam de forma inadequada possam causar atrasos nas transações e adicionar custos extras para os usuários, eles não podem ser completamente auditados. Antes disso, nenhuma grande empresa L2 estava extremamente focada em descentralizar seus ordenadores, e isso pode ser uma das razões. Apesar disso, a reordenação de transações pelos ordenadores para extrair MEV ainda é um problema, especialmente em mempools privados como o OP Mainnet.

Talvez, a questão maior esteja na temporalidade. Dado que os principais programas de rollup estão executando um único ordenado centralizado, se esses ordenadores apresentarem problemas, todo o programa de rollup será afetado negativamente. Embora os usuários ainda possam completar transações acessando diretamente o L1, essa não é uma abordagem particularmente duradoura e é improvável que funcione para a maioria das transações. Lembre-se de que todo o sentido de usar rollup L2 é economizar nos custos de transação. Considerando que uma das ideias fundamentais por trás das criptomoedas é evitar a dependência de um único meio.

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Comentário
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TokenBeginner'sGuidevip
· 07-26 13:00
Pequeno lembrete: A partir dos dados, o grau de descentralização apresenta uma correlação positiva de 92% com a segurança na cadeia, por favor, novatos, não persigam o preço dos projetos L2 de forma cega.
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TestnetFreeloadervip
· 07-26 00:32
Ai, meu Deus, eu realmente não esperava que o l2 também tivesse as velhas táticas de centralização.
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GasFeeCrybabyvip
· 07-26 00:31
gás realmente está a acabar com as pessoas...
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MEVSandwichMakervip
· 07-26 00:22
L2 ainda está muito centralizado, não é? Que coisa.
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