I. Передмова

Час летить. За даними оптимізму, пройшло більше року, а за даними Арбітруму майже півроку; випуск монет був лише першим кроком у їхній довгий шлях. Протягом цього періоду Оптимізм оновив Бедрок та запустив універсальний модульний стек L2 OP Stack, що породив зіркові Rollups, такі як Base; Арбітрум прагне досліджувати застосування L3 для просування Арбітрум Орбіт.

Під керівництвом двох гігантів TVL Rollup Track одного разу перевищував 10 мільярдів доларів США і зараз стабільний на рівні приблизно 10 мільярдів доларів США. За сприйняттям Rollups як "підписного" рішення масштабування Ethereum, вони все ще мають атрибути, які не піддаються цензурі та централізовані. Основні ланцюги Rollup зазвичай використовують офіційних централізованих послідовників. Хоча проекти Rollup, такі як Arbitrum, Optimism та StarkNet, включають децентралізацію послідовників в дорожній карті, вони не були реалізовані в короткостроковій або середньостроковій перспективі планування. Як найважливіший елемент головоломки децентралізації Rollup, децентралізований послідовник має дуже важливе стратегічне положення для самого Rollup, і це також амбіція людей.

Згідно з даними L2Beat, TVL для L2 становить на 1 жовтня 2023 року

II. Плата за транзакції Rollup

Перш ніж ми зрозуміємо, що таке послідовник, давайте поговоримо про компоненти комісій за транзакції Rollup. Транзакційна комісія Rollup - це комісія за газ, яку користувачі зазнають у транзакціях L2, таких як Arbitrum.

Це в основному складається з 2 частин:
1) Витрати на виконання L2
2) Оплата за дані L1

Плата за виконання на L2: вартість виконання транзакції на рівні L2 (кожна транзакція, ініційована на ланцюзі L2, обкладається платою за виконання)
Ціна газу транзакції = базова плата L2 + пріоритетна плата L2
Плата за виконання L2 = ціна газу транзакції * використання газу L2

Плата за дані L1: Вартість розміщення транзакцій L2 на L1. Загалом вартість даних L1 вища, ніж вартість виконання L2.

Плата за транзакцію L2 = виконавча плата L2 + плата за дані L1

Чистий дохід від послідовників = дохід від операційних витрат L2 - витрати на експлуатацію послідовників - плата за дані L1

Централізований послідовник, що працює від імені проектної сторони, має певну цінову потужність (наприклад, виконавчі комісії L2 трохи вищі, комісії за дані L1 трошки вищі), тому кілька відомих проектів Rollup заробляють багато грошей.

Що таке секвенсор?

Послідовник, як підказує назва, відповідає за ранжування транзакцій. У мережі Bitcoin майнери відповідальні за ранжування транзакцій; Ethereum відповідальний за збір вузлів, ні один з яких не виконує фіксовану роль, але скоріше механізм згоди для визначення того, хто має дозвіл на участь у послідовному виконанні.

Наразі всі основні Rollups працюють з одним централізованим послідовником. Транзакції користувачів L2 потрапляють в пам'ять (на цей момент транзакції в пам'яті перебувають у неупорядкованому стані), і послідовник сортує та стискає транзакції у впорядкований набір пакетів, які потім надсилаються на рівень DA Ethereum.

Процес роботи послідовника

Чи потрібен секвенсор для Rollup?

Відповідь - ні. Транзакції на Rollup можуть повністю обійти послідовника та бути подані на базовий рівень L1. L1 відповідає за сортування та розрахунок, але вони також зіткнуться з вищим споживанням газу та довшими часами підтвердження транзакцій.

Послідовник Rollup схожий на використання "швидкісної смуги", стискаючи сотні або тисячі транзакцій L2 в одну транзакцію L1, тим самим значно зменшуючи витрати на газ. Саме тому сьогоднішні головні Rollups усі працюють з централізованими послідовниками, які надають користувачам менші витрати на газ та швидше підтвердження транзакцій, тим самим покращуючи досвід користувача від транзакцій.

3. Централізований послідовник проти децентралізованого послідовника

Централізуйте!

Переваги централізації дуже очевидні. Ви можете розташовувати транзакції так, як вам зручно; немає потреби змінювати розташування, і немає потреби узгоджувати результати розташування. Це означає, що швидкість підтвердження транзакцій дуже висока, а користувацький досвід кращий;

Проте централізація також надає секвенсеру велику автономію для ранжування транзакцій. Він може довільно ранжувати транзакції, щоб максимізувати свої власні арбітражні можливості, захопити вартість MEV, затримати транзакції користувачів і навіть повністю цензурувати користувачів.

Послідовний модуль може отримати значення MEV, змінюючи порядок транзакцій всередині одного блоку; що є ще більш шкідливим, це те, що оскільки послідовний модуль контролює послідовність кількох блоків підряд, легко виконувати MEV через блоки, викликаючи масштабні атаки.

Вищезазначені ситуації - це всі активні порушення з боку послідовника. Деякі помилки не є навмисними з його боку, але вони все ще шкодять користувачеві, його досвіду та правам. Наприклад, послідовник випадково включає транзакцію токену, яка вже була витрачена в м'яке обіцянку, а потім відсилає її на L1 для перевірки. Також можуть бути випадки, коли транзакцію не можна підтвердити; це також, якщо один послідовник зникає з мережі, що призводить до того, що другий рівень не може належним чином генерувати блоки, і мережа довго перебуває в аварійному стані.

Риба та ведмідь неможливі, але оптимізація продуктивності Rollup не повинна йти в комплекс з децентралізацією та опором до цензури.

Децентралізовано?

Якщо централізація - 1, то децентралізація є набагато більшою. Існують різниці в шляхах впровадження різних децентралізованих рішень для послідовності, проте їхня основна концепція однакова, а саме - децентралізація.

Послідовник вже не має права централізовано ранжувати транзакції. Роль, відповідальна за ранжування, вибирається з набору наборів послідовників на основі конкретного механізму виборів та обертається протягом фіксованого циклу.

Децентралізація запобігає послідовникам постійно захоплювати MEV, а також запобігає одиничному послідовнику переглядати транзакції користувачів. Разом з відповідним механізмом кримінального покарання це також може ефективно регулювати поведінку послідовника.

IV. Огляд доріжок децентралізованого секвенсера

Після того, як ми обійшли так багато, ми нарешті перейшли до справи. Децентралізовані послідовники. Один створений самим проектом Rollup, а інший реалізований третьою стороною. Використання третьої сторони для реалізації децентралізованого послідовника фактично також може називатися послідуванням-як-послуга, і послідовне послуга.

Проекти, такі як Espresso, Astria, SUAVE та Radius, усі фокусуються на децентралізованих рішеннях послідовників, і шляхи їхньої реалізації відрізняються.

1. Еспресо

Компанія Espresso Systems спочатку була постачальником послуг, що акцентував увагу на рішеннях у сфері конфіденційності. У березні 2022 року було оголошено, що вона отримала практично $30 мільйонів у раунді фінансування серії A від Electric Capital, Sequoia та Blockchain Capital. Espresso Systems зараз в основному перетворилася на Espresso Sequencer, яка спеціалізується на наданні децентралізованих послуг послідовника для Rollup.

Фінансування Espresso

За механізмом ранжування Espresso-послідовника транзакції L2, як правило, переживають наступний життєвий цикл:

1) Транзакції, здійснені користувачами на другому рівні, надсилаються на сервер Rollup (API);

2) Транзакції потрапляють у пам'ять пулу, а послідовник (вибраний консенсусом HotShot) сортує та включає транзакції в блок;

3) Послідовник транслює транзакцію. Після досягнення консенсусу HotShot через інші вузли, формується блок, і виконується транзакція; м'яке обіцянка забезпечує швидке підтвердження транзакції

4) Послідовник відправляє та зберігає сертифікат згоди (QC: Сертифікат Кворуму) з обіцянкою блоку, що містить транзакцію в контракті послідовника L1 (доводить, що блок досягнув м'якої остаточності через згоду);

5) Вузол Rollup, який виконав блок, відправляє новий стан Rollup на L1 (на цьому етапі zKrU потребує доказу валідності, а ORU відкриває період виклику)

6) Контракт L1 Rollup перевіряє валідність оновлень статусу, перевіряючи QC, відправлене контрактом послідовника.

Цикл життя транзакції L2 в рамках механізму сортування Espresso

Цей процес здається незрозумілим і важким для розуміння; Простий спосіб зрозуміти це:

Консенсус HotShot вибирає одного з набору послідовників. Він відповідає за сортування транзакцій Rollup та включення їх у блок; цей блок повинен бути підписаний та погоджений іншими вузлами Rollup (2/3 або більше вузлів HotShot погоджуються), щоб був «остаточним», після чого відповідні обіцянки блоку та новий корінь стану Rollup подаються на базовий рівень L1 для верифікації.

«Фінальність» вище вживається у лапках; ця «фінальність у лапках» та фінальність без лапок - не концепція. «Фінальність» у лапках дозволяє підтвердженню транзакцій Rollup відбуватися швидше, з меншою затримкою та кращим досвідом користувача; однак транзакції Rollup в кінцевому підсумку потребують верифікації базового рівня L1 (zKru потребує перевірки доказу валідності, ORU має чекати завершення періоду виклику). Якщо немає проблем з підтвердженням правильності транзакції, надісланої Rollup, то транзакція Rollup є дійсно фінальною.

Це означає: якщо базовий рівень L1 підтверджує, що транзакція є недійсною, відповідний блок L2, який вже був випущений, стикатиметься з відкатом. Тому "остаточність" полягає в тому, щоб транзакції підтверджувалися швидко, і щоб остаточність успадковувала безпеку Ethereum.

Архітектура послідовності транзакцій без еспресо

Інтегруйте архітектуру послідовності транзакцій Espresso

Еспресо + власний шар

Espresso вирішило проблему обертання послідовника та визначення "остаточності" угоди на основі консенсусу HotShot, а також вирішило проблему прийому послідовника шляхом введення EigenLayer.

Механізм повторного ставлення EigenLayer дозволяє ставкам Ethereum одночасно стати послідовниками Espresso, забезпечуючи безпеку консенсусу HotShot. Іншими словами, ставкам вузла Ethereum можуть стати послідовниками Espresso (ESQ) через механізм повторного ставлення EigenLayer. Отримуючи вигоди вузла PoS, ставки Ethereum також захоплюють цінність MEV другого рівня.

Потенційні вигоди для власників ETH = винагорода від мережі + L2 EVM + винагорода від вузлів інших ланцюгів PoS (з використанням механізму повторного утримання EigenLayer). Тройне збільшення значно посилює ETH.

Децентралізоване рішення EigenLayer для послідовності

Espresso - це універсальне децентралізоване рішення для послідовності. Окрім EigenLayer, екологічні проекти співпраці включають в себе популярні модульні проекти, такі як Arbitrum, OP Stack, Caldera, AltLayer тощо.

Проект співпраці з екологічною розкладкою Espresso

2. Astria

Astria позиціонується як загальний, дозволений децентралізований послідовник, який надає готовий до використання сервіс спільного послідовника для різних Rollups. Щодо фінансування, Astria оголосила про завершення раунду збору $5.5 мільйонів, очолюваний Maven 11 у квітні 2023 року. Співінвесторами є 1k (x), Delphi Digital, Lemniscap, Robot Ventures та інші. Хоча масштаб фінансування є невеликим, інституційний склад вражає своєю розкішшю.

Ситуація з фінансуванням Astria

Механізм функціонування

Механізм роботи децентралізованого послідовника Astria схожий на Espresso Sequencer. Мета полягає в тому, щоб ослабити привілеї послідовників, делегуючи їм права на послідовність транзакцій. Давайте розглянемо це докладніше:

Для обертання послідовника Astria запропонувала два механізми обертання: просте обертання лідера (обертання лідера) та алгоритм консенсусу з візантійською стійкістю (BFT).

1) Поворот лідера
Набір формується за допомогою обраного послідовника, і послідовний набір по черзі сортує транзакції Rollup. Цей метод запобігає одному послідовнику продовжувати монополізувати права на розташування транзакцій протягом тривалого періоду часу та вирішує проблему постійного перегляду користувачів до певної міри.

Механізм ротації керівництва Астрії

2) Алгоритм консенсусу BFT
Подібно до механізму обертання лідера, послідовник, який бере чергу, відповідальний за ранжування транзакцій, але 2/3 або більше членів у наборі послідовників повинні погодитися з цим ранжуванням.

Кожен з двох методів має переваги й недоліки: перший дозволяє швидше підтвердження транзакцій, швидке створення блоків і близьке до централізованого послідовника. Однак, компроміс полягає в тому, що все ще складно стримати послідовників в їхню чергу вчиняти зло; використання консенсусу BFT ще менш ймовірне, і 2/3 послідовників у наборі повинні проголосувати, щоб досягти консенсусу, перш ніж блок вийде. Однак, для проведення голосування консенсусу потрібен певний час, що призводить до мережевих затримок.

Алгоритм консенсусу BFT Astria

3. SUAVE

SUAVE - децентралізоване, готове до використання рішення для спільного послідовного виконання, побудоване Flashbots. Як загальне рішення, SUAVE може забезпечити пул пам'яті та децентралізовану побудову блоків для будь-якого L1/L2. Відмінність між SUAVE та описаним вище рішенням для спільного послідовного виконання полягає в тому, що сам SUAVE Chain є сумісним з EVM ланцюгом, і транзакції упорядковані через "торгівлю" блоками.

SUAVE архітектура

Архітектура SUAVE складається з трьох основних компонентів: спільного середовища налаштувань, оптимального ринку виконання та децентралізованої конструкції блоків.

1) Бажане середовище
Відповідності варіюються від простих транзакцій до складних подій. Вибори користувачів відображаються в пам'ятках у вигляді транзакцій, а оточення виборів - це публічна пам'ять, яка об'єднує вибори. Загальне середовище виборів, надане SUAVE, робить відкритими та прозорими вибори багатьох ланцюгів користувачів, усуває погану інформацію та вирішує проблему MEV між ланцюгами до певної міри.

2) Виконайте ринок
Ринок виконання - це мережа, де виконавці відповідальні за моніторинг SUAVE memepool та конкурують між собою, причому конкуренція підштовхує їх надавати найкращі умови виконання для вподобань користувачів. Можна зрозуміти, що всі виконавці досягають вподобань користувачів через «пропозиції» та повертають як можна більше MEV, що генерується угодами користувачів, користувачеві.

3) Децентралізована конструкція блоків
Нарешті, на основі зібраних уподобань і найкращого шляху виконання, децентралізована мережа побудови блоків включає їх у блок. На даний момент реалізований весь процес виявлення транзакцій, послідовності транзакцій і генерації блоків.

основні компоненти SUAVE

4.Радіус

Спрямованість Radius - це спільний шар замовлення, який не вимагає довіри. На відміну від вищезазначених механізмів реалізації, Radius забезпечує ранжування транзакцій Rollup без довіри шляхом увімкнення зашифрованих мемпулів, тим самим усуваючи ефективні MEV та цензуру користувацьких транзакцій.

У фінансуванні Radius оголосив про завершення раунду передсічення на суму $1.7 мільйона, який очолив Hashed у червні 2023 року, з співінвесторами, включаючи Superscrypt, LambdaClass та Crypto.com.

Інформація про фінансування радіуса

Децентралізовані послідовники на основі механізмів консенсусу, таких як Espresso та Astria, знижують MEV та ризики перегляду до певної міри, але за рахунок масштабовності мережі та часової ефективності вони викликають певні затримки у підтвердженні транзакцій (потребуючи узгодження щодо рейтингу транзакцій). Крім того, хоча рейтинг транзакцій знаходиться в децентралізованому середовищі, оскільки транзакції, пов'язані з пам'яттю, є прозорими, все ще є можливість для пустощів захопити MEV. Radius шифрує пул пам'яті, та відповідна інформація про транзакції не є видимою для послідовника. Мета полягає в тому, щоб зупинити послідовника від злочинного видобутку MEV та перегляду транзакцій на самому початку.

Технічна архітектура

Архітектуру технології Radius можна розділити на наступні чотири функціональні шари: Radius (Radius), Виконавчий Шар (Rollup), Шар Розрахунків та Шар Доступності Даних.

1) Сортувальний шар

1. Користувачі надсилають криптографічні транзакції та сертифікати до послідовника; 2. Послідовник перевіряє сертифікацію та перевіряє транзакцію; 3. Послідовник сортує транзакції, і транзакції не можуть бути розшифровані до цього часу; 4. Послідовник будує блок; 5. Послідовник надсилає блоки в Rollup для виконання.

2) Шар виконання

1. Rollup отримує блоки від послідовника та виконує транзакції в порядку, наданому; 2. Rollup надсилає статус транзакції та доказ статусу до рівня вирішення.

3) Шар розрахунків

1. Шар розрахунків отримує статус та сертифікати статусу від Rollup, і відповідає за перевірку сертифікації та визначення остаточності транзакції; 2. Шар упорядкування перевіряє, що виконання відповідає замовленню.

4) Шар даних про доступність

Шар доступності даних зберігає дані та забезпечує їх доступність.

Основна функціональна ієрархічна архітектура Radius

Механізм шифрування Mempool - PVDE

Radius використовує «Практичне перевірене відкладене шифрування» (PVDE), схему шифрування на основі доказу нульового знання, для створення зашифрованого пам'ятника.

Конкретний процес виглядає наступним чином:

Коли користувач надсилає транзакцію секвенсеру:

1. Користувач генерує часовий головоломку та симетричний ключ;
2. Користувач використовує симетричний ключ для шифрування транзакції, і зашифрована транзакція потрапляє в пам'ять пулу;
3. Секвенсор сортує зашифровані транзакції. Секвенсер повинен розблокувати головоломку блокування часу, щоб отримати ключ розшифровки;
4. Послідовник обчислює обіцянку замовлення перед розблокуванням головолому часової блокади та шару розрахунків для подання обіцянки (використовується для перевірки того, що послідовник подає транзакції до Rollup у порядку).

Процес шифрування/дешифрування транзакцій радіусу

Децентралізоване рішення для послідовників

Зашифровані пам'ятки дозволяють забезпечити ненадійність послідовника, але ризик однієї точки відмови все ще існує. Якщо ви працюєте з одним послідовником + зашифрованою пам'яткою, відмова послідовника призведе до відключення мережі. Для вирішення цієї проблеми Radius запропонував різні децентралізовані рішення для реалізації послідовника, включаючи секретні механізми виборів лідера, механізми сегментації груп послідовників, тощо.

Звичайно, Radius також може вибрати посилання на механізм обертання послідовності Espresso та Astria, роблячи послідовність транзакцій децентралізованою та надійною.

Оптимізація місця блоку

Через оптимізацію блок-простору Radius має на меті досягти цілі захисту користувачів при максимізації прибутків від Rollup. Rollup використовує механізм ранжування першим прийшов-першим обслуговуванням (FCFS). Перевага полягає в тому, що він може ефективно запобігати MEV, а недолік полягає в тому, що потенційний прибуток від аукціонів блок-простору повинен бути пожертвований.

Для вирішення описаної вище проблеми ранжування транзакцій Radius ділить блок-простір на 2 частини: верхній блок-простір і нижній блок-простір:

Серед них верхній блок простору призначений для користувацьких транзакцій, шифруючи їх для усунення маніпулювання рейтингом транзакцій, тим самим захищаючи користувачів від шкідливих MEV та ризиків цензури; нижній блок вводить ринок транзакцій на основі аукціону, де арбітри можуть подавати пакетні транзакції та їх ставки секвенсору, і секвенсор вибере пакетну транзакцію з найвищою ставкою для включення в блок. Цей метод може максимізувати прибуток Rollup.

Вищевказане є поточним основним загальним децентралізованим рішенням послідовності. Щодо Rollup, ви стикаєтеся з запуском централізованого послідовника чи децентралізованого послідовника? Інтегрувати рішення для послідовності з використанням стороннього загального послідовника або децентралізувати його самостійно? Які технології використовуються для реалізації рішень по децентралізації послідовності транзакцій? Зважте плюси та мінуси по різних аспектах тощо.

5. Гра між Rollups

Trade-off 1: Децентралізовано чи ні?

Кілька основних Rollups, таких як Optimism, Arbitrum, zkSync та Base, заробляють багато грошей, запускаючи централізовані послідовники. Децентралізація неодмінно передбачатиме розподіл прибутку. Не враховуючи все більш жорстоке конкурентне середовище на колу розгортання Rollup, ніхто не хоче ділитися цим солодким ласощами. Але скажімо, Rollup віддає перевагу запуску децентралізованого послідовника. Це, можливо, величезна точка входу трафіку, що формує демонстраційний ефект на сегменті кола розгортання Rollup, тим самим змушуючи інші проекти Rollup децентралізувати їхні послідовники.

Trade-off 2: Інтеграція загальної сторонньої vs власних спеціалізованих рішень

Загалом кажучи, існують 2 шляхи для послідовників досягнення децентралізації: один - використовувати те, що зробили інші; інший - робити це самостійно. Оскільки сторонні учасники, такі як Espresso та Astria, можуть надати Rollup готові послуги децентралізованого послідовника, Rollup сам може продовжувати зосереджуватися на диференціації продукту та оптимізації продуктивності для покращення своєї основної конкурентоспроможності; крім того, інтегровані універсальні рішення для децентралізованих послідовників також сприяють досягненню міжопераційності, вносячи більше можливостей, включаючи арбітраж між Rollup. Недоліком цього рішення може бути те, що власний токен Rollup не може бути ефективно уповноважений.

Якщо Rollup використовує внутрішнє спеціалізоване рішення для впровадження децентралізованого послідовника, це найчасомісткий і найдорожчий спосіб, проте це дійсно найефективніший спосіб увімкнення власного токена Rollup. Наприклад, проект StarkNet може вимагати від користувача заручник власного токена угоди як послідовника для участі у рейтингуванні транзакцій Rollup та стягувати певну сервісну плату для досягнення накопичення вартості.

Trade-off 3: Яке технологічне рішення використовується для досягнення децентралізованого рейтингу?

Як зазначено раніше, існує багато технічних рішень для досягнення децентралізованого рейтингу транзакцій, включаючи, але не обмежуючись рішеннями на основі різних механізмів консенсусу, FCFS, блок-торгівлі та зашифрованих mempools. Кожне технічне рішення має свої переваги та недоліки: на основі механізмів консенсусу часова ефективність буде обмежена, зашифровані mempools не можуть максимізувати прибутки від Rollup і т.д. Звісно, ви також можете звертатися до інтеграції 2 різних технічних рішень Astria. Компроміс між різними технічними рішеннями є питанням, яке вимагає уважного розгляду всіма проектами Rollup.

Напишіть в кінці

Хоча Optimism та Arbitrum, лідери сектору Rollup, вже випустили монети, це, ймовірно, лише початок; конкуренція в справжньому розумінні цього слова можливо тільки почалася. Принаймні, судячи з поточних тенденцій, децентралізовані послідовники повинні стати полем битви для військових.

Проекти ZK Rollup також тихо зростають. У все більш конкурентному середовищі неправильний крок може призвести до необоротних втрат. Однак, стикаючись з інноваціями, що впливають на життя та смерть проекту, Rollups не мали вибору, окрім як адаптуватися до загального тренду.

Відмова від відповідальності:

1. Ця стаття перепечатана з [ дзеркало]. Усі авторські права належать оригінальному автору [helloyyy]. Якщо є зауваження до цього перевидання, будь ласка, звертайтеся до команди Gate Learn（gatelearn@gate.io) і вони оперативно з цим впораються.
2. Відповідальність за відмову: Погляди та думки, висловлені в цій статті, є виключно тими, що належать автору і не становлять жодної інвестиційної поради.
3. Переклади статті на інші мови виконуються командою Gate Learn. Якщо не зазначено інше, копіювання, поширення або плагіатування перекладених статей заборонені.