O co-fundador da DBA, Jon Charbonnea, uma vez disse: Todos os Rollups agora não são Rollups reais.

Uma razão muito importante para essa visão extrema é que quase todas as redes Rollup atualmente adotam um modelo centralizado de sequenciador único. Para uma rede que utiliza Optimistic Rollup, embora o próprio projeto provavelmente não escolha agir de forma maliciosa no sequenciador, uma vez que o sequenciador seja atacado ou controlado por outros, pode ter consequências catastróficas. Mesmo deixando de lado as questões de segurança, um único sequenciador é completamente incapaz de resistência à censura.

Há muito tempo têm havido discussões e iniciativas sobre a descentralização do classificador na indústria, e recentemente Metis tomou a dianteira ao dar uma resposta a este problema.

Por que a descentralização dos classificadores é tão importante?

Antes de explicar em detalhes a solução de classificador descentralizado da Metis, primeiro precisamos entender brevemente duas perguntas: O que é um classificador? Por que a descentralização do classificador é importante?

A rede Layer 2 baseada em Rollup na Ethereum é essencialmente composta por uma cadeia independente e o contrato 'Rollup' na Ethereum. Ao mesmo tempo, a rede Layer 2 também precisa de um sequenciador off-chain para receber transações que ocorrem na Layer 2, determinar a ordem de execução das transações e, em seguida, agrupar as transações em Lotes e transmiti-las para o contrato 'Rollup' na Ethereum. Quando o contrato 'Rollup' na Ethereum agrupa o Lote transmitido em um bloco, a transação será finalmente confirmada.

Essencialmente, a verdadeira “confirmação” das transações na rede Layer 2 ainda está no Ethereum, e o sequenciador desempenha o papel de transmissão de informações no meio.

Metis adota o esquema Optimistic Rollup. Como o nome sugere, a característica deste esquema Rollup é que ele pressupõe que todas as transações no lote são reais e válidas, sem verificar cada transação. É precisamente por isso, e porque as transações são centralizadas e depois confirmadas, que as taxas de transação da rede Layer 2 baseadas em Optimistic Rollup são muito baixas.

A atual rede de Camada 2 é quase toda administrada pela equipe do projeto. Para não “arruinar sua própria marca”, as transações enviadas no sequenciador raramente são inválidas. Mesmo assim, estruturas centralizadas ainda têm a possibilidade de serem atacadas e forçadas a eliminar certas transações. Isso é claramente inaceitável no mundo das criptomoedas, onde “sem permissão” e “sem confiança” são considerados os princípios supremos. A descentralização é o caminho que deve ser seguido.

O caminho da Metis para a descentralização

Como uma das primeiras redes de Camada 2 a implementar ordenadores descentralizados, o Metis fornece um modelo para o futuro. Este modelo não apenas realiza a descentralização do ordenador, mas também fornece uma solução de “Rollup Otimista descentralizado”. Neste modelo, existem três funções principais para alcançar a descentralização do ordenador: o administrador (Admin), o ordenador e uma camada de consenso baseada em PoS.

(Admin): O papel do Admin é gerenciar o sistema descentralizado. Suas principais responsabilidades incluem adicionar sequenciadores que atendam aos requisitos à lista branca, definir o limite de garantia de um único nó e definir a taxa de liberação das recompensas em bloco.

Pool de classificação: O pool de classificação é composto por vários classificadores que foram adicionados à lista de permissões. No Metis, o sequenciador inclui L2 Geth, que é responsável pela classificação de transações e formação de blocos no Metis; o módulo adaptador, que é responsável por interagir com a camada de consenso PoS e outros módulos externos mencionados abaixo, e o responsável por estabelecer Batch e classificação em vários nós. Após assinar, envie-o ao Proponente do L1.

Camada de consenso PoS: A camada de consenso PoS projetada pela Metis existe independentemente da Metis, e sua principal responsabilidade é gerenciar assinaturas MPC. Quando existem múltiplos sequenciadores, pelo menos 2/3 das assinaturas do sequenciador são necessárias para enviar o Batch empacotado para L1, e a camada de consenso é responsável pelo resharding e alocação de chaves privadas quando os sequenciadores no pool de sequenciadores entram ou saem. Aguardando trabalho.

Design de mecanismos

Com a cooperação dos três papéis acima, o Optimistic Rollup descentralizado da Metis começou a tomar forma. Entre eles, o "administrador" definirá parâmetros importantes da rede como um todo e gerenciará as qualificações dos sequenciadores adicionados ao pool, para que as partes do acordo não tenham mais controle absoluto sobre tais questões, mas passarão propostas específicas após revisão. O administrador executa.

Para a rede Rollup, o ponto mais difícil no processo de descentralização é a descentralização do classificador. Isso ocorre porque a gestão do classificador em si também deve ser realizada de forma descentralizada e precisa ser o mais eficiente e eficaz possível.

Metis usa assinaturas MPC baseadas em TSS e uma rede PoS que gerencia o módulo inteiro para gerenciar as permissões de assinatura de vários sequenciadores.

Metis permite que qualquer sequenciador decida um Lote e todos os sequenciadores participam da assinatura MPC. Se o número de assinaturas exceder 2/3, o Lote é considerado válido e pode ser enviado ao contrato Rollup na L1. A assinatura MPC realizada pelo pool de sequenciadores é gerenciada por outro contrato controlado pela rede PoS. Quando a rede PoS não consegue detectar o endereço MPC, o módulo MPC será chamado para acionar a geração da chave. A chave gerada será distribuída para cada sequenciador no pool após o sharding, e o sequenciador usará os fragmentos de chave que possui para realizar assinaturas MPC. As configurações deste módulo são principalmente usadas para gerenciar o ciclo de vida das chaves, incluindo geração de multi-assinatura, re-compartilhamento de chave, assinaturas de aplicativos, exclusão de assinaturas, etc.

TSS é usado por causa de sua alta tolerância a falhas e alta flexibilidade. Ao contrário da assinatura múltipla, que requer verificação de cada assinatura na cadeia, TSS só precisa agregar as assinaturas de todos os signatários e verificá-las uniformemente, o que melhora a taxa de confirmação da transação. Além disso, os nós de PoS se comunicam entre si por meio de canais Tendermint separados, e a comunicação em tempo de execução do MPC usa o protocolo libp2p.

Token compromisso

Similar ao comprovante de fraude do Optimism Rollup, esse modelo descentralizado também utiliza incentivos econômicos e mecanismos de punição para garantir a operação do mecanismo. Os membros da equipe da Metis disseram que o pool de classificadores inicial conterá 5 classificadores e aumentará gradualmente no futuro. Os operadores de classificadores que entram no pool de classificadores precisam prometer pelo menos 20.000 METIS. Além disso, a rede PoS mencionada acima também exigirá que os operadores de nós apostem METIS. A equipe da Metis disse que essa ação pode 'reduzir ainda mais a já limitada circulação de METIS, resultando em um efeito catalítico muito positivo'.

O METIS apostado será deduzido quando a prova de fraude for contestada com sucesso para garantir que o sequenciador não inclua transações inválidas no lote enviado ao L1.

Pioneiro da descentralização

A solução Rollup descentralizada da Metis fornece um bom exemplo para a Camada 2 avançar para a próxima etapa. Tanto em termos de design de mecanismo quanto de design de mecanismo econômico, ela promove o desenvolvimento de projetos com base na garantia da descentralização do poder.

Dar o sequenciador inteiramente à comunidade pode gerar muitas oportunidades de spin-off através da promoção espontânea da comunidade. Por um lado, a descentralização significa um certo grau de competição para os participantes, porque os sequenciadores participam na produção de blocos, semelhante ao papel dos mineiros na rede Bitcoin. Para competir pelos direitos de contabilidade, todas as partes irão melhorar continuamente a qualidade dos seus próprios nós, trazendo assim espontaneamente uma maior atividade para a rede. A Metis disse: 'Esta será a primeira cadeia no campo da Camada 2 em que a comunidade realmente participa das operações.'

Além disso, devido à descentralização do ordenador, não há uma "resposta padrão" para a classificação de transações, o que cultivou o terreno para o nascimento e desenvolvimento da infraestrutura MEV da rede e uma série de aplicações. Após a MEV, tokens METIS com base em promessa de sequenciador também podem derivar uma série de produtos, como promessa de liquidez, liberando ainda mais o potencial de financeirização da infraestrutura da Camada 2.

Em termos de design de mecanismo, o Metis não usa simples multiassinatura para os sequenciadores operados por todas as partes. Em vez disso, utiliza o esquema de assinatura MPC baseado em TSS, que é mais conveniente para adicionar ou excluir signatários em tempo real, tornando o pool geral de sequenciadores flexível. Por outro lado, o limiar de assinatura efetivo de 2/3 e o esquema de assinatura "plugável" fizeram um bom equilíbrio entre segurança e eficiência.

Embora este mecanismo seja projetado levando em consideração total segurança e eficiência, a adição de múltiplos novos papéis para descentralização inevitavelmente levará a uma diminuição na eficiência em comparação com o tradicional único classificador. Além disso, o aumento de links pode levar a uma instabilidade geral do sistema. apesar disso, Metis é uma das primeiras redes de Camada 2 a fornecer uma solução descentralizada completa, e suas considerações de design e compensações ainda são dignas de referência. Metis também afirmou que continuará a discutir os desafios potenciais e falhas da solução descentralizada para um desenvolvimento adicional. melhorias posteriores.

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