Ethereum Rollups є централізованими: дослідження децентралізованого сортувальника

Проблема сортування транзакцій у сфері другого рівня Ethereum (L2) rollup стає дедалі більшою. Основна мета L2 rollup полягає в забезпеченні безпечного середовища для низьковартісних транзакцій для користувачів. Вони надають користувачам шар виконання, а потім подають дані транзакцій на верхній рівень (L1), такі як Arbitrum, Optimism, zkSync тощо.

Сортувальник є суб'єктом, уповноваженим сортувати ці транзакції в пакети. Він отримує неупорядковані транзакції від користувачів, обробляє їх у пакети поза ланцюгом, а потім генерує стиснуті упорядковані транзакційні пакети. Ці транзакції можуть бути упаковані в блоки та надіслані на батьківський L1.

Насправді, ролапи не потребують сортувальника; це всього лише вибір дизайну, метою якого є забезпечення користувачам нижчих витрат і швидшого підтвердження транзакцій. Наприклад, як більшість ролапів використовують базовий рівень Ethereum для отримання доступності даних, так вони також можуть використовувати базовий рівень для сортування. Проте базовий рівень Ethereum може бути відносно неефективним і дорогим. Це означає, що до цього часу кожен великий проект L2 ролапу виявив, що запуск централізованого сортувальника є зручнішим, дешевшим і більш дружнім до користувачів.

Оскільки сортувальник контролює порядок транзакцій, він має право перевіряти транзакцію користувача (, хоча повна перевірка малоймовірна, оскільки користувачі можуть безпосередньо подавати транзакції на L1 ). Сортувальник також може витягувати максимальну можливу цінність (MEV), що може призвести до економічних втрат для користувацької групи. Крім того, доступність також може бути великою проблемою - якщо єдиний централізований сортувальник вийде з ладу, користувачі не зможуть використовувати цей сортувальник, і весь rollup буде під загрозою.

Рішення є спільним, децентралізованим сортувальником. Спільний сортувальник по суті надає децентралізовані послуги для rollups. Окрім вирішення проблеми цензури, вилучення MEV та доступності, спільний сортувальник також вводить міжrollup функціональність, відкриваючи різноманітні нові можливості. Espresso, Astria та Radius розробляють інноваційні рішення для спільного сортування, які мають унікальні функції у своїх архітектурах. Espresso намагається використовувати EigenLayer для керування своєю мережею, тоді як Astria підтримує тісний зв'язок з модульною мережею доступності даних Celestia. Radius, у свою чергу, приносить свою унікальну крипто пам'ятну зону в обговорення.

Вступ

З поширенням екосистеми L2 rollup Ethereum, часто ігнорується один аспект - сортувальники. Сортувальники відповідають за сортування транзакцій, і використання сортувальників через rollup може забезпечити кращий користувацький досвід, нижчі витрати та швидше підтвердження транзакцій. Проте, проблема полягає в тому, що до цього часу всі основні L2 Ethereum виявили, що найзручніше, користувачеві дружньо та дешевше працювати зі своїми унікальними централізованими сортувальниками. Враховуючи владу, яку сортувальники мають у перевірці транзакцій, видобутку MEV та створенні проблем з доступністю єдиної точки відмови (, це можна розглядати як небажаний результат, що не відповідає духу криптовалюти.

Хоча більшість проєктів вже включили децентралізацію своїх сортувальників до дорожньої карти, справжнього консенсусу щодо того, як досягти децентралізації, досі не було досягнуто. Також слід зазначити, що Arbitrum і Optimism з другої половини 2021 року вже запустили свої рішення, можна сказати, що вони не досягли суттєвого прогресу в децентралізованих сортувальниках.

У цьому звіті ми детально вивчимо роль сортувальника та стан простору rollup Ethereum. Потім ми заглибимося в проекти, що досліджують рішення, а саме децентралізовану мережу спільного сортування. Ми детально розглянемо ці проекти та їх унікальність у рішеннях. Ми також розмірковуємо над тим, що це може означати для майбутнього розвитку області L2 rollup Ethereum.

Що таке сортувальник?

Відступаючи на крок назад, блокчейн є розподіленим реєстром даних, що складається з упорядкованих за блоками транзакційних даних з позначками часу. Спочатку ці транзакційні дані були безладними і неорганізованими. Після впорядкування їх можна організувати в блоки і виконати, щоб створити новий стан блокчейну. Для таких блокчейнів першого рівня, як Ethereum, таке впорядкування транзакцій відбувається на самій базовій платформі Ethereum.

У найпопулярнішому рішенні для масштабованості в Ethereum - Layer-2 )L2(, упорядкування транзакцій стало все більш серйозною проблемою. Пам'ятайте, що основна роль роллапів полягає в наданні безпечного та недорогого місця для транзакцій користувачів. Простими словами, L2 роллапи надають користувачам шар виконання, а потім передають їх дані транзакцій до верхнього L1, тобто до Arbitrum, Optimism, zkSync та інших у Ethereum. Пакет транзакцій, який подається до L1, зазвичай містить сотні або тисячі стиснених L2 транзакцій, що знижує витрати на передачу даних до L1.

У світі L2 rollup, сортувальник – це суб'єкт, уповноважений групувати транзакції. Сортувальник отримує безладні транзакції від користувачів, обробляє їх в групи поза ланцюгом, а потім генерує пакет стиснених упорядкованих транзакцій. Потім ці транзакції можуть бути поміщені в блок і надіслані до батьківського L1. Пакетні транзакції також можуть бути на шарі доступності даних )DA(, який зазвичай є Етер, для більшості поточних rollup). Це також надає користувачам м'яке підтвердження, що після отримання транзакції користувача, сортувальник надає майже миттєве підтвердження у вигляді "м'якого підтвердження". В той час як "жорстке підтвердження" отримується після того, як транзакція була надіслана до шару L1.

( Чому Rollups повинні використовувати сортувальник, чому це є проблемою?

В основному, сортувальник має дуже чітку мету: покращити користувацький досвід. Використання сортувальника для L2 транзакцій подібне до використання "швидкісної смуги", що означає нижчі збори та швидше підтвердження транзакцій. Насправді, сортувальник може зібрати сотні або тисячі L2 транзакцій в одну L1 транзакцію, що дозволяє заощадити на gas зборах. Крім того, м'яке підтвердження, яке надає сортувальник, означає, що rollup транзакції можуть забезпечити швидке підтвердження блоків для користувачів. Ця комбінація допомагає покращити досвід користувачів при використанні L2 циклів.

Важливо пам'ятати, що rollup не потребує сортувальника; це просто дизайнерський вибір для покращення користувацького досвіду. Наприклад, як більшість rollup використовують Ethereum L1 для підвищення доступності даних, вони також можуть використовувати його для сортування. Джастін Дрейк з Фонду Ethereum нещодавно назвав їх "на основі rollup". Однак базовий рівень Ethereum, ймовірно, буде відносно неефективним і дорогим, особливо враховуючи велику кількість транзакцій L2. По суті, пропускна спроможність транзакцій rollup буде обмежена швидкістю сортування даних Ethereum L1. Користувачі також зазнають затримки підтвердження транзакцій, такої ж, як і при торгівлі на Ethereum. Це означає, що досі кожен великий проект розширення L2 виявив, що запуск централізованого сортувальника є зручнішим, дешевшим і простішим у використанні для користувачів. Хоча користувачі L2 можуть безпосередньо подавати транзакції до L1, щоб обійти сортувальник, їм потрібно буде сплатити комісію за газ транзакції до L1, і транзакції можуть зайняти більше часу, щоб завершитися. Це в значній мірі суперечить меті виконання транзакцій за допомогою L2 rollup.

Оскільки сортувальник контролює порядок транзакцій, теоретично він має право не включати транзакції користувачів ), але якщо користувач має можливість і готовий сплатити газові витрати, він також може безпосередньо подавати транзакції до L1 (. Сортувальник також може вилучати MEV з групи транзакцій, що може завдати економічних збитків користувачам. Якщо є лише один сортувальник, як це зараз відбувається з усіма основними rollup транзакціями, ризик централізації буде більшим. У цьому випадку ефективність може стати проблемою, тобто якщо єдиний сортувальник зазнає збою, то весь rollup постраждає. Наявність кількох сортувальників може знизити цей ризик.

За цією настройкою, сортувальник може розглядатися як напівдостовірна сторона користувача. Хоча сортувальник не може завадити користувачам використовувати L2, він може затримати транзакції користувачів, що призводить до сплати додаткових gas-коштів користувачами та отримання вартості з транзакцій користувачів.

![Бінанс дослідження інтерпретація Децентралізація сортувальник: Layer2 безпека основа, розширення використання рідних токенів])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-1168f4831c0c24a1cfd758ba3e9101fc.webp###

( Зв'язок MEV

MEV тут особливо важливий. MEV означає вартість, отриману з виробництва блоків, що перевищує перший рівень видобутку ) або винагороду за ставку ( та плати за газ. Ця вартість витягується шляхом маніпуляцій з транзакціями всередині блоку, тобто шляхом включення, виключення та зміни порядку транзакцій. Наприклад, поширеними формами витягування MEV є фронт-ранінг та сендвіч-атаки.

З огляду на роль, яку виконують сортувальники в L2 rollup, вони можуть розуміти всі користувацькі транзакції поза мережею. Крім того, оскільки ці сортувальники зазвичай керуються самими проектами або їхніми супутніми командами, такими як Оптимістичний фонд на OP Mainnet і Фонд Arbitrum для Arbitrum One та Nova, багато користувачів стурбовані тим, що вони не можуть бачити потенційні витяги MEV. Навіть без цих побоювань, оскільки проекти керують своїми централізованими сортувальниками, ненадійність і рівень децентралізації цих протоколів також вплине на користувачів. Достовірність і децентралізація цих протоколів безумовно викликатимуть питання.

) Стан ринку сортувальників

На момент написання цієї статті всі основні версії Ethereum L2 залежать від централізованих сортувальників. Зі збільшенням кількості транзакцій Ethereum, що переходять на L2 рішення, хоча набір валідаторів Ethereum сам по собі є децентралізованим, здається, що значна частина транзакцій ###, а саме ті, що на L2, зазнають впливу централізованих сил у вигляді єдиного сортувальника.

Не дивно, що більшість з цих компаній вже вирішили проблему децентралізації своїх сортувальників і включили це в свою дорожню карту. Хоча це позитивний сигнал, що вказує на те, що децентралізація є частиною бачення L2, ми повинні зауважити, що Arbitrum та Optimism запустили свої рішення ще наприкінці 2021 року, і можна сказати, що вони ще не досягли суттєвого прогресу в децентралізованих сортувальниках.

Більшість провідних компаній, здається, витрачають ресурси на вдосконалення своїх основних продуктів і функцій, а не зосереджуються на децентралізації. Це не зовсім критика, адже в конкурентному середовищі зосередження на децентралізації до того, як компанія матиме конкурентоспроможний продукт, не відповідає інтересам жодної компанії, що в певній мірі зрозуміло. Проте, з розвитком мережевих компаній, ця точка зору змінюється, і обговорення швидко переходить до децентралізації сортировщиків і підвищення надійності.

Інші питання

Варто підкреслити, що існує певна дискусія щодо рівня ризиків, пов'язаних із залежністю від централізованих сортувальників.

Як зазначено вище, оскільки сортувальник контролює порядок транзакцій, вони можуть виключати користувацькі транзакції, а також витягувати MEV. Тим не менш, сортувальник в кінцевому підсумку також не може повністю виключити користувача з rollup транзакцій. Користувачі можуть обійти сортувальник і напряму подавати транзакції до L1 (, якщо вони готові і бажають сплатити підвищені витрати на газ ). Хоча неналежна поведінка сортувальника може призвести до затримок транзакцій і додаткових витрат для користувачів, він врешті-решт не може повністю контролювати. До цього часу жодна велика компанія L2 не була надзвичайно зосереджена на децентралізації своїх сортувальників, що, швидше за все, є однією з причин. Тим не менш, повторне сортування транзакцій сортувальником для витягування MEV залишається проблемою, особливо в приватних пам'ятках, таких як OP Mainnet.

Можливо, більша проблема полягає в реальному часі. Оскільки основні програми rollup працюють з єдиним централізованим сортировщиком, якщо ці сортировщики зазнають проблем, вся програма rollup зазнає негативного впливу. Хоча користувачі все ще можуть завершувати транзакції, безпосередньо звертаючись до L1, це не є особливо стійким методом, і малоймовірно, що це спрацює для більшості транзакцій. Пам'ятайте, що вся суть використання L2 rollup полягає в економії.