Dari teori ke praktik: Dapatkah Based Rollup mewujudkan solusi Rollup yang digerakkan oleh penyortiran L1?

Penulis asli: Peneliti YBB Capital Ac-Core

Kata pengantar:

Ethereum bekerja berdasarkan prinsip bahwa setiap node menyimpan dan mengeksekusi setiap transaksi yang dikirimkan oleh pengguna. Untuk memperluas seluruh jaringan, Ethereum mengadopsi solusi Rollup. Sederhananya, ia memindahkan sebagian besar pemrosesan transaksi ke off-chain (L2), sehingga mengurangi beban pada mainnet Ethereum (L1) dan mengurangi biaya transaksi. Artinya, Rollup = sekumpulan kontrak pintar di L1 + node jaringan di L2, yaitu kontrak pintar on-chain dan agregator off-chain. Penyelesaian, konsensus, dan ketersediaan datanya sendiri bergantung pada Ethereum itu sendiri, dan ia hanya bertanggung jawab untuk mengeksekusi transaksi. Node jaringan L2 terdiri dari beberapa bagian, yang terpenting adalah sorter, tetapi saat ini sorter Rollup menghadapi masalah sentralisasi.

Rollup dan Sorter

Rollup adalah solusi penskalaan untuk Ethereum (L1) yang mengeksekusi transaksi di luar rantai dan mengemasnya dalam blok. Untuk setiap blok, Rollup menerbitkan data yang diperlukan untuk merekonstruksi status rantai (sebagai sumber ketersediaan data) ke lapisan ketersediaan data, dan menerbitkan bukti kebenaran eksekusi di luar rantai ke lapisan penyelesaian (ada dua jenis Rollup. Dalam kasus ZK-rollup, setiap blok menerbitkan bukti tanpa pengetahuan; dalam kasus Optimistic rollup, bukti penipuan hanya diterbitkan jika terjadi perselisihan). Setelah EIP-4844, saat penerbitan data beralih ke blob, lapisan ini dapat disebut lapisan penerbitan data. Kontrak pintar Rollup memverifikasi bukti yang dipublikasikan pada L1, dan setiap Rollup akan memiliki satu atau beberapa jembatan untuk memungkinkan transmisi data antara rantai serta penyetoran dan penarikan.

Dalam logika implementasi Rollup, Sequencer merupakan komponen kunci. Komponen ini terutama bertanggung jawab untuk menerima permintaan transaksi pada L2, menentukan urutan pelaksanaannya, dan mengemas transaksi ke dalam beberapa kelompok dan akhirnya mengirimkannya ke kontrak pintar Rollup pada L1. Komponen ini berperan penting dalam meningkatkan efisiensi pemrosesan transaksi dan mengurangi biaya.

Fungsi dan prinsip kerja sequencer terutama mencakup empat bagian.

1. Menerima transaksi: Sorter menerima permintaan transaksi dari pengguna atau aplikasi. Transaksi ini pertama kali diproses di L2, bukan langsung di mainnet Ethereum;

2. Menyortir transaksi: Sorter bertanggung jawab untuk menyortir transaksi yang diterima dan menentukan urutan pelaksanaannya. Proses ini mirip dengan apa yang dilakukan penambang Ethereum sebelum mengemas transaksi ke dalam blok;

3. Pengemasan transaksi: Sortir mengemas transaksi yang telah disortir ke dalam kelompok-kelompok, yang berisi informasi ringkasan dari beberapa transaksi;

4 Kirim ke L1: Terakhir, sorter mengirimkan kumpulan transaksi yang dikemas ke mainnet Ethereum (L1) untuk penyelesaian dan penyimpanan data. Dengan cara ini, L1 dapat memverifikasi dan menyimpan pembaruan status pada L2.

Meskipun teknologi Rollup menyediakan solusi perluasan yang efektif, masih ada beberapa masalah dalam desain dan implementasi sorter. Masalah pertama dan terpenting adalah masalah sentralisasi. Sebagian besar proyek Rollup saat ini bergantung pada sorter terpusat, yang biasanya dikendalikan oleh satu entitas atau beberapa entitas. Risiko intuitif yang ditimbulkannya adalah kurangnya transparansi dan kegagalan satu titik.

Mengesampingkan penjelasan kaku di atas, pembahasan mengenai solusi sorter terdesentralisasi L2, apakah itu solusi L2 dari staking node pool sortir yang langsung dibuka oleh Metis ke pasar, atau solusi proyek independen Espresso yang disebutkan pada artikel YBB Capital sebelumnya, pada hakikatnya adalah pembagian kue keuntungan sortir dan ekspektasi ruang spekulasi pasar di masa mendatang, sehingga ketepatan kepentingan dan ortodoksi menjadi kunci yang sulit dihindari.

Latar Belakang Sejarah dan Desain Rollup Berbasis

Kredit gambar: @drakefjustin

Konsep Rollup pertama kali diusulkan oleh pendiri Ethereum, Vitalik Buterin, yang ide awalnya adalah untuk mencapai keadaan Anarki Total yang sepenuhnya tidak dibatasi untuk memungkinkan siapa pun memperluas transaksi tanpa batasan. Mengingat masalah-masalah di atas dengan sorter saat ini, pada tahun 2023, Peneliti Ethereum: Justin Drake mengusulkan solusi berdasarkan Rollup untuk mengelola sorter oleh Ethereum L1 itu sendiri, yang isinya adalah sebagai berikut (lihat tautan tambahan 1 untuk sumbernya):

definisi:

“Ketika pengurutan rollup didorong oleh lapisan dasar (L1), kami menyebutnya rollup berbasis L1 atau rollup yang diurutkan L1. Secara khusus, rollup berbasis L1 adalah ketika pengusul L1 berikutnya dapat berkolaborasi dengan penelusur dan pembangun L1 untuk memasukkan blok Rollup berikutnya ke dalam blok L1 berikutnya tanpa izin.”

keuntungan:

• Keaktifan: Rollup Berbasis menikmati jaminan keaktifan yang sama seperti L1. Harap perhatikan bahwa keaktifan Rollup non-Berbasis dengan pintu darurat akan berkurang (pintu darurat adalah mekanisme keamanan dalam Rollup yang memungkinkan pengguna untuk menarik aset dari L2 kembali ke rantai utama L1 dengan aman ketika terjadi masalah dalam sistem Rollup. Ini mirip dengan pintu darurat);

Jaminan penyelesaian yang lebih lemah: Transaksi Escape Pod harus menunggu batas waktu sebelum penyelesaian dijamin;

MEV berdasarkan penyensoran: Rollup dengan pintu keluar rentan terhadap MEV yang merugikan dari penyensoran sequencer jangka pendek selama batas waktu;

Efek jaringan berisiko: Keluar massal yang dipicu oleh kegagalan keaktifan sorter (seperti serangan 51% pada mekanisme penyortiran PoS yang terdesentralisasi) akan menghancurkan efek jaringan Rollup. Perhatikan bahwa tidak seperti L1, Rollup tidak dapat menggunakan konsensus sosial untuk pulih dengan baik dari kegagalan keaktifan sorter. Keluar massal adalah pedang Damocles dalam semua desain Rollup non-Based yang diketahui;

Penalti Gas: Transaksi yang diselesaikan melalui jalur keluar sering kali menimbulkan penalti gas bagi penggunanya (misalnya karena kompresi data yang tidak optimal saat transaksi tidak dikelompokkan).

• Desentralisasi: Rollup Berbasis mewarisi desentralisasi L1 dan secara alami menggunakan kembali infrastruktur pencari-pembuat-pengusul L1. Pencari dan pembangun L1 diberi insentif untuk menyertakan blok rollup dalam blok L1 mereka guna mengekstrak MEV rollup. Hal ini pada gilirannya memberi insentif kepada pengusul blok L1 untuk mengemas blok rollup pada L1.

• Kesederhanaan: Penyortiran Based Rollup adalah yang paling sederhana, bahkan jauh lebih sederhana daripada penyortiran terpusat. Based Rollup tidak memerlukan verifikasi tanda tangan sorter, tidak memerlukan escape hatch, dan tidak memerlukan konsensus PoS eksternal.

Catatan historis: Pada bulan Januari 2021, Vitalik menyebut skema berbasis pesanan L1 sebagai anarki total, yang berisiko mengirimkan beberapa blok rollup secara bersamaan, yang mengakibatkan pemborosan gas dan pekerjaan. Skema Pemisahan Pengusul-Pembangun (PBS) saat ini memungkinkan pemesanan L1 yang dikontrol secara ketat, dengan maksimal satu blok rollup per blok L1, dan tanpa pemborosan gas. Ketika blok rollup n+1 (atau n+k untuk k >= 1) berisi bukti SNARK untuk blok n, pemborosan pekerjaan bukti rollup ZK dapat dihindari.

• Biaya: Based Rollup tidak memerlukan biaya gas — tidak perlu memverifikasi tanda tangan dari sorter terdesentralisasi atau tersentralisasi. Kesederhanaan Based Rollup mengurangi biaya pengembangan, mempersingkat waktu rilis, dan mengurangi paparan kerentanan kode. Penyortiran Based Rollup juga tidak memerlukan token, sehingga terhindar dari beban regulasi sorter berbasis token.

• Penyelarasan ekonomi L1: MEV yang berasal dari Based Rollup secara alami mengalir ke L1 yang menjadi dasarnya. Aliran ini memperkuat keamanan ekonomi L1 dan, jika terjadi penghancuran MEV, meningkatkan kelangkaan ekonomi token asli L1. Penyelarasan ekonomi yang erat dengan L1 ini dapat membantu membangun legitimasi Based Rollup. Yang penting, meskipun mengorbankan pendapatan MEV, Based Rollup tetap memiliki opsi untuk menghasilkan pendapatan dari biaya kongesti L2 (seperti biaya dasar L2 dalam bentuk EIP-1559).

• Kedaulatan: Meskipun mendelegasikan perintah kepada L1, Based Rollup tetap memiliki kedaulatan. Based Rollup dapat memiliki token tata kelola, mengumpulkan biaya dasar, dan dapat menggunakan hasil dari biaya dasar ini jika diperlukan (seperti Optimism untuk mendanai barang publik).

kekurangan:

• Tidak Ada Pendapatan MEV: Based Rollup melepaskan MEV ke L1, membatasi pendapatannya pada biaya dasar. Berlawanan dengan intuisi, hal ini dapat meningkatkan total pendapatan Based Rollup. Alasannya adalah lanskap rollup tampaknya pemenang mengambil semuanya, dan rollup yang menang dapat memanfaatkan keamanan, desentralisasi, kesederhanaan, dan konsistensi Based Rollup untuk mencapai dominasi dan pada akhirnya memaksimalkan pendapatan.

• Pemesanan terbatas: Mendelegasikan pemesanan ke L1 mengurangi fleksibilitas pemesanan. Hal ini membuat layanan pemesanan tertentu menjadi lebih sulit atau bahkan tidak mungkin untuk diterapkan:

Prakonfirmasi: Prakonfirmasi cepat bukan masalah untuk pemesanan terpusat dan dapat dicapai dengan konsensus PoS eksternal. Prakonfirmasi cepat dengan pemesanan L1 merupakan masalah terbuka dengan banyak arah penelitian yang menjanjikan, termasuk EigenL, Daftar Inklusi, dan Obligasi Pembangun.

First Come First Served (FCFS): Tidak pasti apakah pengurutan FCFS ala Arbitrum dapat diterapkan pada Based Rollup. EigenL dapat menyediakan lapisan FCFS untuk Based Rollup yang diurutkan berdasarkan L1.

nama:

Nama "Based Rollup" berasal dari kedekatannya dengan rantai dasar (Base L1). Hal ini bertentangan dengan rantai Base yang baru-baru ini diumumkan Coinbase, yang merupakan suatu kebetulan yang aneh. Faktanya, Coinbase membagikan dua tujuan desain dalam pengumuman Base mereka:

• Tanpa Token: “Kami tidak punya rencana untuk menerbitkan token jaringan baru.”

• Desentralisasi: “Kami […] berencana untuk mendesentralisasikan blockchain secara bertahap dari waktu ke waktu.”

Base dapat mencapai desentralisasi bebas token dengan menjadi Based Rollup.

Sumber gambar: @jchaskin 22

Secara teori, Based Rollup memungkinkan siapa saja untuk memperluas ke blok Rollup, dan menerbitkan perubahan status transaksi yang diurutkan ke L1 untuk mengekstrak MEV dari L2, sehingga semua penyortiran dan keamanan disediakan oleh Ethereum L1. Hal ini dapat menghindari konsensus proof-of-stake eksternal dan persyaratan token Rollup tertentu. Pada saat yang sama, dibandingkan dengan Rollup lain yang penting untuk menjaga aset tetap aman, fungsi pintu darurat dapat dihilangkan dalam visi Based Rollup. Proses tersebut hanya mengharuskan transaksi pada Rollup diselesaikan dengan lancar sambil menjaga Ethereum tetap berjalan dengan aman.

Taiko Labs Berbasis Rollup

Sumber gambar: Situs web resmi Taiko

Taiko Labs adalah tim utama yang mengembangkan dan mempromosikan Based Rollup, yang merupakan proyek Taiko Labs dalam solusi perluasan lapis kedua Ethereum. Visinya adalah untuk memecahkan masalah skalabilitas mainnet Ethereum melalui teknologi inovatif seperti Based Rollup. Proyek ini memiliki tiga fitur utama:

1. Sepenuhnya setara dengan EVM Ethereum (Tipe 1) ZK-EVM: zkEVM (Tipe 1) yang digunakan memiliki kompatibilitas Ethereum penuh, dan pengembang dapat dengan mudah memigrasikan aplikasi terdesentralisasi (dApps) antara Ethereum dan Taiko tanpa khawatir akan risiko kegagalan eksekusi kontrak pintar;

2. Open source: Semua kode sumber Taiko tersedia untuk umum di GitHub dan dapat dilihat, dibuat, atau dimodifikasi oleh siapa saja. Model open source ini memastikan bahwa pengembangan teknologi blockchain tidak terbatas pada upaya tim kecil, tetapi juga mencakup komunitas dan pengembang di seluruh dunia;

3. Desentralisasi penuh: Selain memastikan kompatibilitas tinggi dengan EVM, Taiko juga berkomitmen untuk mencapai desentralisasi penuh protokol. Taiko berencana untuk mengirimkan blok dan menghasilkan zkP melalui pengusul dan validator yang terdesentralisasi untuk memastikan sifat sistem yang terdesentralisasi.

Taiko berusaha membangun Type 1 yang sepenuhnya setara dengan Ethereum

ZK-EVM, yang merupakan upaya untuk mencapai kesetaraan yang lengkap dan tanpa kompromi dengan Ethereum yang disebutkan oleh Vitalik Buterin dalam Berbagai jenis ZK-EVM (lihat tautan tambahan 2). Tujuannya adalah agar sepenuhnya kompatibel dengan Ethereum untuk memverifikasi blok Ethereum (setidaknya lapisan eksekusi yang dapat diverifikasi, tidak termasuk konsensus rantai suar tetapi mencakup semua transaksi, kontrak pintar, dan logika akun, dan tidak akan menggantikan hash, pohon status/transaksi, dan logika konsensus lainnya), jadi dibandingkan dengan jenis lainnya, Jenis 1 adalah yang paling rumit dan menantang untuk mendekati solusi asli.

Sumber gambar: Vitalik Buterin: Berbagai jenis ZK-EVM

Struktur inti lainnya:

Rollup Kompetitif (BCR – Rollup Kompetitif Dasar)

Ini adalah solusi perluasan blockchain inovatif yang dikembangkan oleh Taiko Labs. BCR bertujuan untuk meningkatkan efisiensi dan keamanan Rollup melalui mekanisme kompetitif, yang memungkinkan berbagai peserta untuk bersaing secara bebas dalam mengirimkan blok dan menghasilkan bukti, sehingga meningkatkan kinerja dan desentralisasi seluruh jaringan. Ringkasan keseluruhannya adalah sebagai berikut.

• Fitur

Kompetisi terbuka: Memungkinkan setiap peserta yang memenuhi syarat untuk berkompetisi dalam mengirimkan blok dan menghasilkan bukti. Mekanisme terbuka ini mengurangi kontrol terpusat dan meningkatkan desentralisasi jaringan. Para pesaing memenangkan hadiah dan biaya transaksi dengan menyediakan layanan yang lebih baik;

Ekspansi yang efisien: Dapat secara efektif meningkatkan efisiensi pembuatan dan verifikasi blok. Beberapa pesaing dapat bekerja secara paralel, menghindari kemacetan di satu titik, meningkatkan kecepatan pemrosesan transaksi dan kemampuan ekspansi jaringan;

Keamanan: Kemampuan sistem untuk menahan serangan ditingkatkan melalui mekanisme persaingan multipihak. Blok dan bukti yang dihasilkan oleh persaingan multipihak meningkatkan transparansi dan keamanan sistem, sehingga sulit dikendalikan atau diserang oleh satu entitas.

• Keuntungan

Kompatibilitas EVM: BCR sepenuhnya kompatibel dengan Ethereum Virtual Machine (EVM), yang memungkinkan kontrak pintar Ethereum dan aplikasi terdesentralisasi (DApps) yang ada untuk dengan mudah dimigrasikan ke BCR tanpa modifikasi besar;

Throughput tinggi: Karena BCR dapat memproses transaksi dan menghasilkan blok secara paralel, throughput jaringan ditingkatkan secara signifikan, mampu menangani volume transaksi yang lebih tinggi, mengurangi biaya transaksi dan penundaan;

Desentralisasi: Melalui pembuatan blok yang terdesentralisasi dan mekanisme pembuktian, sifat jaringan yang terdesentralisasi terjamin, mengurangi risiko dikendalikan oleh entitas terpusat.

• Kekurangan

Meningkatnya kompleksitas: Kompleksitas sistem memerlukan algoritma dan protokol yang kompleks untuk mengoordinasikan pembuatan dan verifikasi blok di antara banyak pesaing. Kompleksitas kontrak pintar mungkin memerlukan logika tambahan untuk menangani hasil persaingan.

Masalah potensial: Berdasarkan mekanisme persaingan BCR, ketika beberapa pesaing menghitung dan mengirimkan blok pada saat yang sama, biayanya dapat meningkat. Pengguna mungkin menghadapi biaya transaksi yang lebih tinggi saat menggunakan BCR untuk transaksi, terutama saat jaringan sedang sibuk atau persaingannya ketat. Pada saat yang sama, node besar dengan sumber daya yang melimpah mungkin memiliki keuntungan dalam persaingan, yang mengakibatkan sentralisasi.

Rollup Penguat Berbasis BBR

Booster adalah peserta khusus dalam BBR. Ia bertanggung jawab untuk mengoptimalkan kumpulan transaksi, mengompresi data transaksi, dan memproses beberapa kumpulan transaksi secara paralel. Perannya yang sebenarnya adalah untuk memisahkan eksekusi dan penyimpanan, menjaga eksekusi L2 sementara L1 tetap terdesentralisasi, dan menjaga alamat kontrak pintar pada L1 dan semua BBR tetap konsisten.

Pada saat yang sama, BBR juga menghadapi tantangan seperti meningkatnya kompleksitas sistem, konsumsi sumber daya, dan potensi sentralisasi. Di masa mendatang, BBR masih perlu dioptimalkan dan diperluas lebih lanjut untuk memenuhi kebutuhan teknologi blockchain yang terus berkembang.

Sumber gambar: Taiko Labs

Kesimpulan

Dari pengamatan menyeluruh saat ini, Based Rollup dapat dianggap sebagai perubahan besar dalam metode perluasan lapisan kedua Ethereum. Penyortiran Rollup secara langsung dipercayakan kepada pengusul lapisan pertama, dan desain pemisahan pengusul dan pembangun digunakan untuk membiarkan lapisan pertama menjalankan semua peran penyortiran untuk Rollup. Pada saat yang sama, MEV juga diperluas, sehingga pencari L2 dapat mengirim bundel transaksi ke pembangun L2, yang juga merupakan pencari L1, dan blok L2 lengkap ini kemudian menjadi bagian dari blok L1, dan akhirnya diproses oleh pembangun L1 dan mainnet Ethereum.

Apakah Based Rollup dapat dianggap sebagai solusi akhir untuk Rollup masih harus diverifikasi, tetapi tidak dapat disangkal bahwa ini merupakan inovasi utama dalam perluasan lapis kedua Ethereum pada tahap ini, yang menyediakan solusi yang lebih aman dan terdesentralisasi untuk perluasan. Jika pemikiran yang sama diterapkan ke dalam ekosistem Bitcoin, dibandingkan dengan VM asli dan terdesentralisasi yang diterapkan oleh Ethereum dengan skalabilitas yang kuat, kesulitan penerapannya dapat dipahami, sehingga seluruh industri masih memiliki jalan panjang untuk menyelesaikan masalah perluasan yang benar-benar terdesentralisasi.

Tautan Ekstensi:

【 1 】 Rollup berbasis—kekuatan super dari pengurutan L1 https://ethresear.ch/t/based-rollups-superpowers-from-l1-sequencing/15016/1

【2】Berbagai jenis ZK-EVM https://vitalik.eth.limo/general/2022/08/04/zkevm.html

Artikel referensi:
【1】Permainan kredit: Rollup dikendalikan oleh banyak tanda tangan dan komitehttps http://mp.weixin.qq.com/s?__biz =Mzk0OTYwMDM1Mg==tengah=2247486544idx=1sn=7a0ee8eb1d32e6ef0bd08354986c0a1fsumber=411TP11Pengalihan_Twechat

【2】Laporan Penelitian Taiko: Solusi Ethereum Layer 2 untuk Ekspansi yang Mulus dan Kompatibilitas Penuhhttps ://www.panewslab.com/zh/articledetails/id09jfto.html

Artikel ini bersumber dari internet: Dari teori ke praktik: Bisakah Based Rollup mewujudkan solusi Rollup yang digerakkan oleh penyortiran L1?

Terkait: ZetaChain akan mendistribusikan 10 juta ZETA di XP Airdrop Putaran 1

Putaran pertama airdrop ZetaChain XP akan segera hadir. Aplikasi ekosistem dapat mengirimkan RFP ZETA Rewards paling lambat pukul 00:00 (UTC) pada tanggal 1 Juli, yang juga menandai dimulainya distribusi pertama hadiah airdrop untuk aplikasi. Acara peluncuran XP selama 90 hari telah berakhir. Putaran pertama hadiah mainnet terutama didasarkan pada snapshot XP pertama pengguna pada tanggal 1 Mei 2024. Untuk mendukung pertumbuhan jaringan ZetaChain yang berkelanjutan, acara airdrop ini memberikan kekuatan kepada aplikasi ekosistem ZetaChain untuk menentukan hadiah ZETA yang dapat diterima pengguna berdasarkan lapisan data XP dengan lebih baik. Pendekatan ini memastikan bahwa hadiah airdrop didistribusikan ke sebagian besar pengguna inti dan aktivitas XP, sekaligus memungkinkan seluruh ekosistem untuk berpartisipasi. Jika Anda…