Децентрализованный общий сортировщик: повышение безопасности и надежности Ethereum Layer2

Децентрализация общего сортировщика: безопасность Layer2 Ethereum

1. Основные моменты

  • Сортировка транзакций стала все более серьезной проблемой в области Layer 2 ("L2"). Основная задача L2 rollup заключается в предоставлении пользователям безопасного места для низкозатратных транзакций. L2 rollup предлагает пользователям уровень исполнения, после чего данные транзакций передаются на верхний уровень Layer 1 ("L1"), такие как Ethereum Arbitrum, Optimism, zkSync и др.

  • Сортировщик является уполномоченным субъектом, который может сортировать транзакции в пакеты. Сортировщик принимает неупорядоченные транзакции от пользователей, обрабатывает их в пакеты вне цепи, а затем генерирует сжатые упорядоченные пакеты транзакций. Эти пакеты транзакций затем могут быть помещены в блок и отправлены на родительскую L1 цепь.

  • Роллап на самом деле не требует сортировщика; это просто дизайнерский выбор, целью которого является предоставление пользователям более низких сборов и более быстрого подтверждения транзакций. Например, так же, как большинство роллапов используют базовый уровень Эфира для получения доступности данных, они также могут использовать базовый уровень для сортировки. Однако базовый уровень Эфира может быть относительно неэффективным и дорогим. Это означает, что до сих пор каждый основной проект L2 роллапа обнаружил, что работа с централизованным сортировщиком более удобна, дешевле и более дружелюбна к пользователям.

  • Из-за того, что сортировщик контролирует порядок транзакций, он имеет право проверять транзакции пользователей (, хотя полная проверка маловероятна, так как пользователи могут напрямую отправлять транзакции на L1 ). Сортировщик также может извлекать максимальную извлекаемую ценность ( "MEV" ), что может привести к экономическим потерям для пользовательской группы. Кроме того, доступность также может быть большой проблемой, если единственный централизованный сортировщик выйдет из строя, пользователи не смогут использовать этот сортировщик, и весь rollup будет затронут.

  • Решение состоит в использовании совместных, децентрализованных сортировщиков. Совместные сортировщики по сути предоставляют децентрализованные услуги для rollup. Помимо решения таких проблем, как цензура, извлечение MEV и доступность, совместные сортировщики также вводят функции кросс-rollup, открывая различные новые возможности. Espresso, Astria и Radius разрабатывают инновационные решения для совместной сортировки, каждая из которых обладает уникальными функциями в своей архитектуре. Espresso пытается использовать EigenLayer для управления своей сетью, в то время как Astria поддерживает тесные связи с модульной сетью доступности данных Celestia. Radius же вводит в обсуждение свой уникальный крипто-mempool.

2. Введение

С расширением экосистемы L2 rollup на Ethereum, один часто игнорируемый аспект — это сортировщик. Сортировщик отвечает за упорядочение транзакций, и с его помощью rollup может обеспечить лучший пользовательский опыт, более низкие сборы и более быстрое подтверждение транзакций. Однако проблема в том, что на сегодняшний день все основные проекты L2 на Ethereum обнаружили, что запуск собственного уникального централизованного сортировщика является наиболее удобным, дружелюбным к пользователю и менее затратным решением. Учитывая власть сортировщика в области проверки транзакций, извлечения MEV и создания проблем с доступностью в одной точке сбоя (, это может рассматриваться как нежелательный результат и не соответствует духу криптовалют.

Хотя большинство компаний уже включили децентрализацию своих сортировщиков в свои дорожные карты, до сих пор не достигнуто реального консенсуса по поводу того, как реализовать децентрализацию. Также следует отметить, что Arbitrum и Optimism с второй половины 2021 года представили свои решения, и можно сказать, что они еще не достигли значительного прогресса в области децентрализованных сортировщиков.

В этом отчете мы внимательно рассмотрим роль сортировщика и текущее состояние области rollup Ethereum. Затем мы глубже исследуем проекты, которые работают над решениями, а именно децентрализованную сеть общего сортировщика. Мы подробно расскажем о этих проектах и их уникальных решениях. Мы также подумаем о том, что это может означать для будущего развития области rollup Ethereum L2.

3. Что такое сортировщик?

Блокчейн — это распределённый реестр данных, состоящий из отсортированных по блокам транзакционных данных с временными метками. Изначально эти транзакционные данные были неупорядоченными и неорганизованными. После сортировки их можно организовать в блоки и выполнить, чтобы создать новое состояние блокчейна. Для таких блокчейнов первого уровня, как Ethereum, эта сортировка транзакций происходит на самом базовом уровне Ethereum.

В самом популярном решении для масштабируемости на Ethereum — Layer-2) "L2"( на уровне rollup, сортировка транзакций становится все более серьезной проблемой. Имейте в виду, что основная функция rollup заключается в том, чтобы предоставить пользователям безопасное и дешевое место для проведения транзакций. Проще говоря, L2 rollup предоставляет пользователям уровень выполнения, а затем отправляет их данные о транзакциях на уровень L1, то есть на Arbitrum, Optimism, zkSync и другие на Ethereum. Поданные на L1 пакетные транзакции обычно содержат сотни или тысячи сжатых L2 транзакций, что снижает стоимость передачи данных на L1.

В мире L2 rollup, сортировщик является сущностью, имеющей право группировать транзакции. Сортировщик принимает неупорядоченные транзакции от пользователей, обрабатывает их в группы вне цепи, а затем генерирует партию сжатых упорядоченных транзакций. Эти транзакции затем могут быть помещены в блок и отправлены на родительский L1. Партии транзакций также могут находиться на уровне доступности данных ) "DA" (, который обычно является Эфиром и используется в большинстве текущих rollup ). Он также предоставляет пользователям мягкое подтверждение, то есть после получения транзакции пользователя, сортировщик предоставляет почти мгновенную квитанцию в качестве "мягкого подтверждения". А "жесткое подтверждение" получено после того, как транзакция была отправлена на уровень L1.

Бинанс Исследовательский Центр интерпретирует Децентрализованный сортировщик: основа безопасности Layer2, расширение сценариев использования нативных токенов

( Почему Rollup должен использовать сортировщик, почему это проблема?

В основе своего назначения, сортировщик имеет очень четкую цель: улучшить пользовательский опыт. Использование сортировщика для L2 транзакций похоже на использование "быстрой полосы", что означает более низкие сборы и более быстрое подтверждение транзакций. Фактически, сортировщик может сгруппировать сотни и тысячи L2 транзакций в одну L1 транзакцию, что позволяет сэкономить газовые сборы. Кроме того, мягкое подтверждение, предоставляемое сортировщиком, означает, что rollup транзакции могут обеспечить пользователей быстрым подтверждением блоков. Эта комбинация помогает улучшить опыт пользователей при использовании L2 rollup.

Важно помнить, что rollup не нуждается в сортировщике; это просто дизайнерский выбор для улучшения пользовательского опыта. Например, как большинство rollup использует Ethereum L1 для повышения доступности данных, они также могут использовать его для сортировки. Недавно Джастин Дрейк из Фонда Эфира назвал это "на основе rollup". Однако базовый уровень Эфира, вероятно, будет относительно неэффективным и дорогим, особенно учитывая большой объем транзакций L2. По сути, пропускная способность транзакций rollup будет ограничена скоростью сортировки данных Ethereum L1. Пользователи также будут испытывать задержки подтверждения транзакций, аналогичные тем, которые существуют при торговле на Ethereum. Это означает, что до сих пор каждый крупный проект расширения L2 обнаружил, что запуск централизованного сортировщика более удобен, дешев и проще для пользователей. Хотя пользователи L2 могут напрямую отправлять транзакции на L1, чтобы обойти сортировщик, им придется платить газовые сборы за транзакции на L1, и транзакции могут занять больше времени для окончательного завершения. Это в значительной степени противоречит первоначальной цели использования L2 rollup для выполнения транзакций.

Учитывая, что сортировщик контролирует порядок транзакций, теоретически он имеет право не включать пользовательские транзакции ). Однако, если пользователь способен и готов оплатить газовые сборы, он также может напрямую отправить транзакцию на L1 (. Сортировщик также может извлекать MEV из группы транзакций ), что будет подробно описано позже ###, что может привести к экономическим потерям для пользователей. Если есть только один сортировщик, как в настоящее время во всех основных rollup-транзакциях, риск централизации будет выше. В этом случае доступность может стать проблемой, то есть если единственный сортировщик выйдет из строя, то весь rollup будет затронут. Настройка с несколькими сортировщиками может снизить этот риск.

С помощью этой настройки сортировщик может рассматриваться как полудоверенное лицо пользователя. Хотя сортировщик не может предотвратить использование L2 пользователем, он может задержать транзакции пользователя, что приведет к дополнительным затратам на газ, и получать ценность от транзакций пользователя.

Бинанс Исследовательский центр интерпретирует Децентрализованный сортировщик: Краеугольный камень безопасности Layer2, расширение сценариев использования нативных токенов

( Связь с MEV

MEV здесь особенно важен. MEV означает ценность, полученную от производства блоков, превышающую первую степень майнинга ) или вознаграждения за ставку ( и сборы за газ. Это ценность, извлекаемая путем манипуляции с транзакциями в блоке, то есть путем включения, исключения и изменения порядка транзакций. Например, распространенные формы извлечения MEV включают фронт-раннинг и сэндвич-атаки.

Учитывая роль сортировщиков в L2 rollup, они могут понимать все пользовательские транзакции вне сети. Кроме того, поскольку эти сортировщики обычно управляются самим проектом или аффилированными командами, такими как Оптимистический фонд на OP Mainnet и Фонд Arbitrum на Arbitrum One и Nova, многие пользователи обеспокоены тем, что они не могут видеть потенциальное извлечение MEV. Даже без этих опасений, с запуском собственных централизованных сортировщиков проектами, недоверие и уровень децентрализации этих протоколов также будут оказывать влияние на пользователей. Достоверность и децентрализация этих протоколов, безусловно, будут поставлены под сомнение.

) Состояние рынка сортировщиков

На момент написания этой статьи все основные версии Ethereum L2 зависят от централизованного сортировщика. С увеличением количества транзакций Ethereum, перемещающихся на решения L2, хотя набор валидаторов Ethereum сам по себе является децентрализованным, кажется, что большое количество транзакций ###, а именно те, которые находятся на L2, будут подвержены влиянию централизованной силы в виде уникального сортировщика.

Как и следовало ожидать, большинство из этих компаний уже решили проблему децентрализации своих сортировщиков и включили её в свою дорожную карту. Хотя это положительный сигнал, указывающий на то, что децентрализация является частью видения L2, стоит отметить, что Arbitrum и Optimism выпустили свои решения еще в конце 2021 года, и можно сказать, что они не достигли значительного прогресса в децентрализованных сортировщиках.

Большинство ведущих компаний, похоже, направляют ресурсы на улучшение своих основных продуктов и функций, а не сосредотачиваются на децентрализации. Это не совсем критика, поскольку в конкурентной среде сосредоточение на децентрализации до того, как у компании появится конкурентоспособный продукт, не соответствует интересам любой компании, что в определенной степени можно понять. Однако по мере взросления сетевых компаний эта точка зрения меняется, и обсуждения быстро смещаются в сторону децентрализации сортировщиков и повышения надежности.

( Другие вопросы

Следует подчеркнуть, что существует определенная дискуссия о степени риска, связанного с зависимостью от централизованных сортировщиков.

Как упомянуто выше, поскольку сортировщик контролирует порядок транзакций, они могут исключать пользовательские транзакции и извлекать MEV. Тем не менее, в конечном итоге сортировщик не может полностью исключить пользователей из транзакций rollup. Пользователи могут обойти сортировщик и напрямую отправлять транзакции на L1 ), если они этого захотят и готовы платить повышенные газовые расходы ###. Хотя недобросовестные сортировщики могут привести к задержкам транзакций и дополнительным расходам для пользователей, они не могут полностью осуществлять цензуру. До этого момента ни одна крупная L2 компания не была исключительно сосредоточена на децентрализации своих сортировщиков, и это, вероятно, одна из причин. Тем не менее, повторная сортировка транзакций сортировщиком для извлечения MEV по-прежнему является проблемой, особенно в частном мемпуле, таком как OP Mainnet.

Возможно, более серьезная проблема заключается в актуальности. Учитывая, что основные программы rollup работают на едином централизованном сортировщике, если эти сортировщики столкнутся с проблемами, это негативно скажется на всей программе rollup. Хотя пользователи все равно могут совершать транзакции, напрямую обращаясь к L1, это не самый надежный способ, и вряд ли он будет действовать для большинства сделок. Имейте в виду, что весь смысл использования L2 rollup заключается в экономии на транзакционных издержках. Учитывая, что одной из основных идей криптовалюты является предотвращение зависимости от единственного централизованного поставщика (, как это происходит в традиционной финансовой сфере ), централизованность сортировщиков явно является важной проблемой, требующей решения, и одним из ключевых факторов, который обеспечит доступ к рынку L2 rollup.

4. Решение:Децентрализованный общий сортировщик

Обзор

Новым решением для устранения вышеупомянутых проблем является децентрализованный общий сортировщик. Хотя решения различных проектов различаются, основная идея, заменяющая единственный централизованный сортировщик, остается прежней. Здесь "общий" означает, что несколько различных rollup могут использовать одну и ту же сеть, то есть транзакции из нескольких rollup будут агрегированы перед сортировкой.

ETH-0.99%
Посмотреть Оригинал
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
  • Награда
  • 4
  • Поделиться
комментарий
0/400
StakeOrRegretvip
· 07-28 20:24
Прибыль и убыток полностью зависят от сортировщика
Посмотреть ОригиналОтветить0
BearMarketSurvivorvip
· 07-28 20:19
Правильное направление имеет решающее значение
Посмотреть ОригиналОтветить0
NftBankruptcyClubvip
· 07-28 20:19
Ожидается справедливый порядок
Посмотреть ОригиналОтветить0
BearMarketBuildervip
· 07-28 20:18
Инфраструктура очень важна.
Посмотреть ОригиналОтветить0
  • Закрепить