El área olvidada de la modularidad: capas de ejecución, liquidación y agregación

Autor original: Bridget Harris

Traducción original: Luffy, Foresight News

Not all components of the modular stack are created equal in terms of attention and innovation. While many projects have innovated on the data availability (DA) and ordering layers, only recently have the execution and settlement layers received significant attention as part of the modular stack.

Se estimula la competencia en el espacio de clasificación compartida, con muchos proyectos como Espresso, Astria, Radius, Rome y Madara compitiendo por participación de mercado, además de proveedores de RaaS como Caldera y Conduit, que desarrollan clasificadoras compartidas para Rollups construidas sobre ellos. . Estos proveedores de RaaS pueden ofrecer tarifas más favorables a los Rollups porque sus modelos de negocio subyacentes no dependen exclusivamente de la clasificación de ingresos. También hay muchos Rollups que optan por ejecutar su propio clasificador para capturar las tarifas que genera.

El mercado de clasificadores es único en comparación con el sector DA. El espacio DA es esencialmente un oligopolio formado por Celestia, Avail y EigenDA. Esto dificulta que los nuevos participantes más pequeños fuera de los tres grandes logren alterar el espacio. Los proyectos aprovechan la opción "existente" (Ethereum); o elija una de las capas de DA maduras según el tipo y la coherencia de su propia pila de tecnología. Si bien existen importantes ahorros de costos al utilizar una capa DA, subcontratar la parte del clasificador no es una opción obvia (desde una perspectiva de tarifas, no de seguridad), principalmente debido al costo de oportunidad de renunciar a los ingresos del clasificador. Muchos también creen que DA se convertirá en una mercancía, pero vemos en las criptomonedas que los fosos de liquidez súper fuertes combinados con una tecnología subyacente única (difícil de copiar) hacen que sea extremadamente difícil convertir una capa en la pila en un producto. Independientemente de estos argumentos, se han lanzado muchos productos clasificadores y DA. En resumen, para algunas pilas modulares, "hay varios competidores para cada servicio".

Creo que las capas de ejecución y liquidación (y agregación) están relativamente poco exploradas, pero están comenzando a iterarse de nuevas maneras para alinearse mejor con el resto de la pila modular.

Relación de capa de ejecución y liquidación

La capa de ejecución y la capa de liquidación están estrechamente integradas, donde la capa de liquidación se puede utilizar como un lugar para definir los resultados finales de la ejecución estatal. La capa de liquidación también puede agregar mejoras a los resultados de la capa de ejecución, haciendo que la capa de ejecución sea más poderosa y segura. Esto puede significar muchas funciones diferentes en la práctica, como que la capa de liquidación puede servir como capa de ejecución para resolver disputas de fraude, verificar pruebas y conectar otras capas de ejecución.

It is worth mentioning that some teams are supporting the development of custom execution environments directly in their own protocols, such as Repyh Labs, which is building an L1 called Delta. This is essentially the opposite design of the modular stack, but still provides flexibility in a unified environment, and has technical compatibility advantages because teams do not have to spend time manually integrating each part of the modular stack. Of course, the disadvantages are isolation from a liquidity perspective, the inability to choose the modular layer that best suits your design, and the high cost.

Otros equipos optan por crear L1 para una función o aplicación principal. Hyperliquid es un ejemplo de una L1 dedicada creada para su aplicación nativa emblemática (una plataforma de negociación de contratos perpetuos). Si bien sus usuarios necesitan realizar una cadena cruzada desde Arbitrum, su arquitectura central no depende del SDK de Cosmos ni de otros marcos, por lo que se puede personalizar y optimizar de forma iterativa para su caso de uso principal.

Progreso a nivel ejecutivo

La única característica que tuvieron los alt-L1 de uso general sobre Ethereum en el último ciclo fue un mayor rendimiento. Esto significaba que los proyectos que querían mejorar significativamente el rendimiento esencialmente tenían que optar por construir su propia L1 desde cero, principalmente porque Ethereum aún no tenía la tecnología. Históricamente, esto simplemente significó incorporar mecanismos de eficiencia directamente en el protocolo de propósito general. En este ciclo, estas mejoras de rendimiento se logran a través del diseño modular y en Ethereum, la plataforma de contrato inteligente dominante. Esto permite que los proyectos nuevos y existentes aprovechen la nueva infraestructura de la capa de ejecución sin sacrificar la liquidez, la seguridad y el foso comunitario de Ethereum.

Actualmente, también estamos viendo cada vez más mezclas y combinaciones de diferentes VM (entornos de ejecución) como parte de una red compartida, lo que proporciona a los desarrolladores flexibilidad y mayor personalización en la capa de ejecución. Por ejemplo, Layer N permite a los desarrolladores ejecutar nodos Rollup generales (como SolanaVM, MoveVM, etc. como entornos de ejecución) y nodos Rollup específicos de la aplicación (como DEX perpetuo, DEX de libro de pedidos) encima de su máquina de estado compartida. También están trabajando para lograr una componibilidad total y liquidez compartida entre estas diferentes arquitecturas de VM, lo cual es un problema de ingeniería en cadena que históricamente ha sido difícil de lograr a escala. Cada aplicación en la Capa N puede pasar mensajes de forma asincrónica y sin demora en consenso, lo que suele ser el problema de sobrecarga de comunicación de las criptomonedas. Cada xVM también puede utilizar una arquitectura de base de datos diferente, ya sea RocksDB, LevelDB o una base de datos síncrona/asíncrona personalizada creada desde cero. La interoperabilidad funciona en parte a través de un sistema de instantáneas (un algoritmo similar al algoritmo Chandy-Lamport), donde la cadena puede realizar una transición asincrónica a un nuevo bloque sin suspensión del sistema. En términos de seguridad, se pueden presentar pruebas de fraude si la transición de estado es incorrecta. Con este diseño, su objetivo es minimizar el tiempo de ejecución y al mismo tiempo maximizar el rendimiento general de la red.

Capa N

Para impulsar avances en la personalización, Movement Labs aprovecha el lenguaje Move (originalmente diseñado por Facebook y utilizado en redes como Aptos y Sui) para VM/ejecución. Move tiene ventajas estructurales sobre otros marcos, principalmente seguridad y flexibilidad para los desarrolladores. Históricamente, estos han sido dos problemas importantes a la hora de crear aplicaciones en cadena utilizando tecnologías existentes. Es importante destacar que los desarrolladores también pueden simplemente escribir Solidity e implementarlo en Movement. Para lograr esto, Movement creó un tiempo de ejecución EVM totalmente compatible con código de bytes que también se puede usar con la pila Move. Su Rollup M 2 aprovecha la paralelización de BlockSTM, lo que permite un mayor rendimiento y al mismo tiempo puede acceder al foso de liquidez de Ethereum (históricamente, BlockSTM solo se ha utilizado en alt L1 como Aptos, que obviamente carece de compatibilidad con EVM).

MegaETH también está impulsando avances en el espacio de la capa de ejecución, particularmente a través de su motor de paralelización y base de datos en memoria, donde el clasificador puede almacenar el estado completo en la memoria. En términos de arquitectura, aprovechan:

• La compilación de código nativo mejora aún más el rendimiento de L2 (si el contrato es más intensivo desde el punto de vista computacional, el programa puede obtener una gran aceleración, si no es muy intensivo desde el punto de vista computacional, aún puede obtener una aceleración de aproximadamente 2x+).

• Producción de bloques relativamente centralizada, pero verificación y confirmación de bloques descentralizadas.

• Sincronización de estado eficiente, donde los nodos completos no necesitan volver a ejecutar transacciones, pero sí deben conocer los deltas de estado para poder aplicarlos a su base de datos local.

• Estructura de actualización del árbol Merkle (por lo general, la actualización del árbol ocupa mucho espacio de almacenamiento) y su método es una nueva estructura de datos trie que es eficiente en memoria y disco. La computación en memoria les permite comprimir el estado de la cadena en la memoria, de modo que al ejecutar transacciones, no tienen que ir al disco, solo a la memoria.

Otro diseño que se ha explorado e iterado recientemente como parte de la pila modular es la agregación de pruebas: definida como un probador que crea una única prueba sucinta de múltiples pruebas sucintas. Primero, echemos un vistazo a la capa de agregación en su conjunto y su historia y tendencias actuales en criptografía.

El valor de la capa de agregación.

Históricamente, en los mercados sin criptomonedas, los agregadores han tenido una participación de mercado menor que las plataformas:

Si bien no estoy seguro de que esto se aplique a todos los casos de criptomonedas, sí se aplica a los intercambios descentralizados, los puentes entre cadenas y los protocolos de préstamos.

Por ejemplo, 1inch y 0x (dos importantes agregadores de DEX) tienen una capitalización de mercado combinada de ~$1 mil millones, una fracción de la capitalización de mercado de ~$7.6 mil millones de Uniswap. Lo mismo ocurre con los puentes entre cadenas: los agregadores de puentes entre cadenas como Li.Fi y Socket/Bungee tienen una participación de mercado menor que plataformas como Across. Si bien Socket admite 15 puentes entre cadenas diferentes, su volumen total de transacciones entre cadenas es en realidad similar al de Across (Socket: $2.200 millones, Across: $1.700 millones), y Across solo representa una pequeña fracción de los de Socket/Bungee. volumen de transacciones recientes.

En el sector de préstamos, Yearn Finance es el primer protocolo de agregación de rendimiento de préstamos descentralizado y su valor de mercado es actualmente de aproximadamente $250 millones. En comparación, plataformas como Aave (alrededor de $1.400 millones) y Compound (alrededor de $560 millones) tienen valoraciones más altas.

La situación es similar en los mercados financieros tradicionales. Por ejemplo, ICE (Intercontinental Exchange) US y CME Group tienen cada uno una capitalización de mercado de alrededor de $75 mil millones, mientras que los “agregadores” como Schwab y Robinhood tienen una capitalización de mercado de alrededor de $132 mil millones y alrededor de $15 mil millones, respectivamente. En Schwab, que pasa por numerosos lugares como ICE y CME, la proporción del volumen encaminado a través de ellos es desproporcionada con respecto a su cuota de mercado. Robinhood tiene alrededor de 119 millones de contratos de opciones por mes, mientras que ICE tiene alrededor de 35 millones, y los contratos de opciones ni siquiera son una parte central del modelo de negocios de Robinhood. A pesar de esto, ICE está valorado aproximadamente 5 veces más que Robinhood en el mercado público. Por lo tanto, como interfaces de agregación a nivel de aplicación que dirigen el flujo de pedidos de los clientes a varios lugares, Schwab y Robinhood no son tan valorados como ICE y CME a pesar de sus grandes volúmenes de negociación.

Como consumidores, asignamos menos valor a los agregadores.

Es posible que esto no sea cierto en criptografía si la capa de agregación está integrada en el producto/plataforma/cadena. Si el agregador está estrechamente integrado directamente en la cadena, obviamente es una arquitectura diferente y tengo curiosidad por ver cómo se desarrollará. Un ejemplo es Polygons AggLayer, que permite a los desarrolladores conectar fácilmente su L1 y L2 en una red que agrega pruebas y permite una capa de liquidez unificada entre cadenas utilizando CDK.

AggLayer

El modelo funciona de manera similar a la capa de interoperabilidad de Avails Nexus, que incluye agregación de pruebas y mecanismos de subasta de pedidos, lo que hace que su producto DA sea más poderoso. Al igual que Polygons AggLayer, cada cadena o Rollup integrado con Avail puede interoperar dentro del ecosistema existente de Avail. Además, los grupos de Avail ordenaron datos de transacciones de varias plataformas blockchain y Rollups, incluidos Ethereum, todos los Ethereum Rollups, cadenas Cosmos, Avail Rollups, Celestia Rollups y diferentes estructuras híbridas como Validiums, Optimiums y parachains de Polkadot. Los desarrolladores de cualquier ecosistema pueden crear sin permiso sobre la capa Avails DA mientras usan Avail Nexus, que se puede utilizar para la agregación de pruebas y la mensajería entre ecosistemas.

Aprovechar Nexus

Nebra se centra en la agregación y liquidación de pruebas, que pueden agregarse entre diferentes sistemas de prueba. Por ejemplo, agregue la prueba del sistema xyz y la prueba del sistema abc para tener agg_xyzabc (en lugar de agregar dentro del sistema de prueba para tener agg_xyz y agg_abc). La arquitectura utiliza UniPlonK, que estandariza el trabajo de los verificadores para familias de circuitos, lo que hace más eficiente y factible verificar pruebas en diferentes circuitos PlonK. Básicamente, utiliza pruebas de conocimiento cero (SNARK recursivas) para escalar la parte de verificación (que suele ser el cuello de botella en estos sistemas). Para los clientes, la liquidación de última milla se vuelve más fácil porque Nebra maneja toda la agregación y liquidación de lotes, y el equipo solo necesita cambiar la llamada del contrato API.

Astria está trabajando en algunos diseños interesantes sobre cómo funciona su clasificador compartido con la agregación de pruebas. Dejan la parte de ejecución al propio Rollup, que ejecuta el software de la capa de ejecución en un espacio de nombres determinado en el clasificador compartido, esencialmente solo una API de ejecución, una forma para que el Rollup acepte datos de la capa de clasificación. También podrían agregar fácilmente soporte para pruebas de validez aquí para garantizar que los bloques no violen las reglas de la máquina de estado EVM.

Aquí, productos como Astria actúan como el proceso #1 → #2 (transacciones desordenadas → bloques ordenados), la capa de ejecución/nodos acumulativos son #2 → #3, y protocolos como Nebra actúan como la última milla #3 → #4 (bloques de ejecución → pruebas sucintas) . Nebra también podría ser un quinto paso teórico, donde las pruebas se agregan y luego se verifican. Sovereign Labs también está trabajando en un concepto similar al último paso, donde los puentes entre cadenas basados en la agregación de pruebas son el núcleo de su arquitectura.

En general, algunas capas de aplicaciones están empezando a apropiarse de la infraestructura subyacente, en parte porque si no controlan la pila subyacente, mantener sólo las aplicaciones de la capa superior puede traer problemas de incentivos y altos costos de adopción por parte de los usuarios. Por otro lado, a medida que la competencia y el progreso tecnológico continúan reduciendo los costos de infraestructura, resulta más barato para las aplicaciones/cadenas de aplicaciones integrarse con componentes modulares. Creo que esta dinámica será más fuerte, al menos por ahora.

Con todas estas innovaciones (capa de ejecución, capa de liquidación, capa de agregación), se hace posible una mayor eficiencia, una integración más sencilla, una mayor interoperabilidad y menores costos. Todo esto, en última instancia, conduce a mejores aplicaciones para los usuarios y una mejor experiencia de desarrollo para los desarrolladores. Es una combinación ganadora que conduce a más innovación y a una innovación más rápida.

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