Ethereum Rollup enfrenta desafíos de centralización: análisis profundo de soluciones de ordenación descentralizada

Los Rollups de Ethereum presentan problemas de centralización: una profunda discusión sobre la Descentralización de ordenadores

1. Puntos clave

  • El orden de las transacciones se ha convertido en un problema cada vez más grave en el ámbito de la segunda capa (L2). La función principal del L2 rollup es proporcionar a los usuarios un lugar seguro para transacciones de bajo costo, y luego enviar los datos de transacción a la primera capa superior (L1).

  • El ordenado es la entidad responsable de agrupar las transacciones en orden. Recibe las transacciones desordenadas de los usuarios, las procesa fuera de la cadena en grupos y luego genera lotes de transacciones comprimidas y ordenadas que se envían a la L1 padre.

  • Rollup en realidad no necesita un ordenante; esta es solo una elección de diseño para brindar una mejor experiencia al usuario. Sin embargo, utilizar la capa base de Ethereum para el ordenamiento puede ser ineficiente y costoso. Por lo tanto, los principales proyectos de rollup L2 actualmente optan por ejecutar ordenantes centralizados, lo cual es más conveniente, menos costoso y más amigable para el usuario.

  • Debido a que el ordenante controla el orden de las transacciones, tiene el derecho de revisar la transacción del usuario (, aunque una revisión completa es poco probable ). El ordenante también puede extraer el valor máximo extraíble (MEV), lo que puede causar pérdidas económicas a los usuarios. Además, si el único ordenante centralizado se cae, todo el rollup se verá afectado, existiendo problemas de validez.

  • La solución es un ordenamiento compartido y descentralizado. Además de abordar problemas como la censura, la extracción de MEV y la validez, el ordenamiento compartido también introduce funciones de cross-rollup, abriendo diversas nuevas posibilidades. Proyectos como Espresso, Astria y Radius están desarrollando soluciones de ordenamiento compartido innovadoras.

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2. Introducción

Con la proliferación del ecosistema L2 rollup de Ethereum, el aspecto del ordenamiento, a menudo ignorado, se ha vuelto cada vez más importante. Los ordenadores son responsables de la clasificación de transacciones; al utilizar un ordenador, el rollup puede ofrecer una mejor experiencia de usuario, tarifas más bajas y una confirmación de transacción más rápida. Sin embargo, todos los principales proyectos L2 de Ethereum han descubierto que operar su propio ordenador centralizado es lo más conveniente, amigable para el usuario y de menor costo. Dado el poder de los ordenadores en la revisión de transacciones, la extracción de MEV y los puntos únicos de falla, esto podría considerarse un resultado no ideal que no se ajusta al espíritu de las criptomonedas.

Aunque la mayoría de los proyectos criptográficos han incorporado la descentralización de los ordenadores como parte de su hoja de ruta, no se ha llegado a un consenso sobre cómo lograr la descentralización. Es notable que Arbitrum y Optimism han lanzado soluciones desde la segunda mitad de 2021, pero no han logrado avances sustanciales en lo que respecta a los ordenadores descentralizados.

Este informe profundizará en el papel de los ordenadores y el estado actual del campo de rollup de Ethereum, explorando los proyectos que están desarrollando soluciones, especialmente las redes de ordenamiento compartido descentralizadas. Presentaremos en detalle estos proyectos y lo que los hace únicos, y reflexionaremos sobre lo que esto podría significar para el futuro desarrollo del campo de rollup L2 de Ethereum.

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3. ¿Qué es un ordenadores?

La blockchain es esencialmente un libro mayor distribuido compuesto de datos de transacciones con marcas de tiempo ordenadas en bloques. Inicialmente, estos datos de transacción eran desordenados y desorganizados. Después de ser ordenados, pueden organizarse en bloques y ejecutarse para crear un nuevo estado de la blockchain. Para blockchains L1 como Ethereum, el ordenamiento de transacciones ocurre en la propia capa base.

En la solución de escalabilidad más popular de Ethereum - L2 rollup, el orden de las transacciones se ha convertido en un problema cada vez más grave. L2 rollup proporciona a los usuarios una capa de ejecución y luego envía los datos de las transacciones a la capa superior L1. Un lote de transacciones enviado a L1 generalmente contiene cientos o miles de transacciones L2 comprimidas, lo que reduce el costo de enviar datos a L1.

En L2 rollup, el ordenante es la entidad con la autoridad para agrupar las transacciones en orden. Recibe las transacciones desordenadas de los usuarios, las procesa en grupos fuera de la cadena y luego genera lotes de transacciones ordenadas y comprimidas. Estas transacciones pueden ser incluidas en bloques y enviadas a la capa L1 padre. El ordenante también proporciona un recibo casi instantáneo como "confirmación suave" inmediatamente después de recibir las transacciones de los usuarios. La "confirmación dura" se recibe una vez que la transacción ha sido enviada a la capa L1.

Interpretación del Instituto de Investigación de Binance sobre el ordenamiento descentralizado: base de la seguridad de Layer2, ampliando los escenarios de uso de tokens nativos

¿Por qué Rollup necesita un ordenante, por qué es un problema?

El objetivo fundamental del ordenadorde es mejorar la experiencia del usuario. Usar el ordenadorde para transacciones L2 es similar a usar un "carril rápido", lo que significa tarifas más bajas y confirmaciones de transacciones más rápidas. El ordenadorde puede comprimir cientos o miles de transacciones L2 en una sola transacción L1, lo que ahorra tarifas de gas. Además, las confirmaciones suaves que ofrece el ordenadorde permiten que las transacciones rollup proporcionen confirmaciones de bloques rápidas para los usuarios.

Es importante recordar que los rollups no necesitan un ordenante; es solo una elección de diseño hecha para una mejor experiencia del usuario. Por ejemplo, los rollups también pueden usar Ethereum L1 para la ordenación. Sin embargo, la capa base de Ethereum puede ser relativamente ineficiente y costosa, especialmente considerando que el volumen de transacciones de L2 es muy alto. Esto significa que, en la actualidad, cada proyecto principal de L2 ha descubierto que operar un ordenante centralizado es más conveniente, más barato y más fácil de usar para los usuarios.

Dado que el ordenante controla la ordenación de las transacciones, tiene el derecho de no incluir las transacciones de los usuarios en ellas ( a pesar de que los usuarios pueden enviar transacciones directamente a L1 ). El ordenante también puede extraer MEV de las transacciones, lo que puede causar pérdidas económicas a la comunidad de usuarios. Si solo hay un ordenante, el riesgo de centralización es mayor. Si el único ordenante falla, todo el rollup se verá afectado, lo que plantea problemas de validez.

Instituto de Investigación de Binance interpreta el ordenante descentralizado: piedra angular de la seguridad de Layer2, expandiendo los escenarios de uso de tokens nativos

La correlación del MEV

MEV se refiere al valor adicional obtenido de la producción de bloques que excede las recompensas básicas de minería ( o de staking ) y las tarifas de gas. Se extrae manipulando el orden de las transacciones dentro de un bloque, como en las ejecuciones front-running y los ataques sandwich.

Debido a que los ordenadores pueden entender todas las transacciones de los usuarios fuera de la cadena, y generalmente son operados por el propio proyecto o equipos afiliados, muchos usuarios están preocupados por la posible extracción de MEV. Incluso sin estas preocupaciones, los ordenadores centralizados también afectan la falta de confianza y el grado de Descentralización del protocolo.

estado del mercado de ordenadores

Actualmente, todos los principales L2 de Ethereum dependen de un ordenado centralizado. A medida que más transacciones de Ethereum se trasladan a L2, una gran cantidad de transacciones se verán afectadas por la fuerza centralizada en forma de un único ordenado.

La mayoría de los proyectos L2 han incluido la descentralización de los ordenadores como parte de su hoja de ruta. Sin embargo, Arbitrum y Optimism han lanzado soluciones desde finales de 2021, pero aún no han logrado avances sustanciales en la descentralización de los ordenadores.

La mayoría de los principales proyectos parecen destinar recursos a mejorar sus productos y funciones centrales, en lugar de centrarse en la Descentralización. Esto puede entenderse en un entorno altamente competitivo, pero a medida que la red madura, la discusión de las personas se está desplazando rápidamente hacia la descentralización de los clasificadores y el aumento de la credibilidad.

Otras preguntas

Existen algunas discusiones sobre el grado de riesgo que implica depender de un organizador centralizado.

Aunque el ordenado controla el orden de las transacciones, al final no puede excluir completamente a los usuarios de las transacciones rollup. Los usuarios pueden eludir el ordenado y enviar transacciones directamente a L1 ( siempre que estén dispuestos a pagar una tarifa adicional ). El ordenado puede causar retrasos en las transacciones y que los usuarios asuman costos adicionales, pero no puede ser completamente auditado. Esta podría ser una de las razones por las que los grandes proyectos de L2 no prestan mucha atención a los ordenadores descentralizados.

Quizás el problema más grande sea la efectividad. Si el único ordenante centralizado presenta problemas, todo el rollup se verá afectado. Aunque los usuarios aún pueden acceder directamente a L1 para completar transacciones, esto no es sostenible y no se aplica a la mayoría de las transacciones.

Dado que uno de los conceptos fundamentales de las criptomonedas es evitar la dependencia de un único proveedor centralizado, la centralización de los ordenadores es claramente un problema importante que debe abordarse, y también es una de las mejoras clave que los ordenadores compartidos aportarán al mercado de L2 rollup.

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4. Solución: Descentralización de un orden compartido

Resumen

La nueva solución para los problemas mencionados es un ordenante compartido descentralizado. Aunque las soluciones de diferentes proyectos son diversas, la idea básica es la misma. "Compartido" se refiere a que múltiples rollups pueden utilizar la misma red, y las transacciones de múltiples rollups se agregan en un grupo de memoria antes de ser ordenadas. "Descentralización" se refiere a la adopción de un mecanismo de rotación de líderes, donde se elige un líder de un grupo de actores descentralizados para realizar la ordenación. Esto ayuda a prevenir la censura y proporciona garantías de validez.

El ordenamiento compartido está diseñado para mitigar el problema de la extracción de MEV, proporcionar resistencia a la censura y mejorar la garantía de efectividad de los rollups. Además, hay dos puntos que vale la pena señalar:

  • Descentralización como servicio: la solución de ordenadores compartidos proporciona servicios descentralizados para múltiples rollups sin necesidad de establecer una red por sí mismos. Esta es una gran ventaja, ya que actualmente no hay ningún proyecto que haya descentralizado los ordenadores, lo que demuestra que no es una tarea fácil.

  • Combinabilidad entre rollups: Debido al ordenamiento de transacciones de múltiples rollups, un ordenante compartido puede ofrecer garantías únicas de interoperabilidad, como la inclusión condicional de transacciones, abriendo nuevas posibilidades.

A continuación se presentan algunos de los principales proyectos de clasificadores compartidos:

Espresso

Espresso Systems se dedica a construir herramientas que introduzcan Web3 en la corriente principal, con un enfoque especial en L2 rollup y el ecosistema de Ethereum.

Espresso ordenadores es una red de ordenación compartida descentralizada, diseñada para descentralizar rollup, al mismo tiempo que proporciona un ordenamiento de transacciones y disponibilidad de datos seguros, de alto rendimiento y baja latencia. Actúa como una red middleware entre rollup y la capa base L1, diseñada para ser independiente de la máquina virtual.

El núcleo es el protocolo de consenso HotShot, basado en el protocolo HotStuff y combinado con varios desarrollos recientes. HotShot es abierto, sin permisos, utiliza un modelo de seguridad PoS y tiene como objetivo expandirse para incluir todos los validadores de Ethereum.

Espresso intenta lograr un nivel de seguridad de Ethereum para su clasificador utilizando el conjunto de validadores existente de Ethereum. Esto tiene dos razones clave:

  1. Seguridad: utilizar validadores de Ethereum puede alcanzar niveles de seguridad y Descentralización que son difíciles de lograr por sí mismos.
  2. Incentivar la unidad: hacer que los validadores de Ethereum participen en el funcionamiento del protocolo utilizado por L2 rollup es razonable.

Espresso logrará esta colaboración a través de una asociación con EigenLayer. EigenLayer permite a los usuarios hacer staking de Ethereum en múltiples protocolos, ampliando así la seguridad económica más allá de Ethereum.

Espresso también utiliza la solución de disponibilidad de datos Tiramisu para abordar el alto costo de los datos de L1. Tiramisu incluye tres capas: la capa de soborno Savoiardi(, la recuperación de datos eficiente Mascarpone) y la red de entrega de contenido opcional Cocoa(.

Espresso ha anunciado varias colaboraciones, incluyendo la integración con Polygon zkEVM, Injective, AltLayer, Caldera y Spire. Han lanzado las redes de prueba Americano y Doppio, y han publicado un libro blanco y un benchmark de rendimiento.

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) Astria

Astria está construyendo una red de ordenadores compartidos, mientras desarrolla Astria EVM. Su red permite que múltiples rollups compartan un ordenador descentralizado.

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Token_Sherpavip
· hace11h
*suspiro* otra trampa de centralización disfrazada de UX... ponzinomics clásico que se hace pasar por innovación, para ser honesto
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GlueGuyvip
· hace12h
L2 ha hecho cosas buenas y ha sido una buena persona.
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GasFeeTearsvip
· hace12h
¿Por qué las tarifas de gas siempre son tan altas?
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OfflineNewbievip
· hace12h
¿Quién no quiere ir al centro? Lento y caro.
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SchrodingerAirdropvip
· hace12h
La centralización depende del costo, ¿no?
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Fren_Not_Foodvip
· hace12h
¿De nuevo en la centralización? Sin palabras.
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MoneyBurnerSocietyvip
· hace12h
Un clasificador que se ha ordenado hasta perder también es un tipo de pensamiento de clasificación.
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GateUser-beba108dvip
· hace12h
¿Es demasiado competitivo? ¿Quién puede jugar con ETH?
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