Um artigo para entender a classificação do Rollup

Além dos conhecidos Validity Rollup e Optimistic Rollup, quais são os diferentes métodos de classificação do Rollup?

Escrito por: NIC Lin

Conhecimento prévio:

Entenda como funciona o Rollup e a questão da disponibilidade de dados (Data Availability) do Rollup

Recapitulação no Rollup

Independentemente de ser Validity Rollup ou Optimistic Rollup, eles farão upload de dados para L1 (como Ethereum), para que todos possam acessar os dados do Rollup acessando L1 e usar isso para obter o status mais recente do Rollup, como Alice tem 10 USDT e Bob tem 5 USDT.

Aqueles que não carregam dados para L1 não pertencem ao Rollup (como Validium, zkPorter ou Arbitrum AnyTrust), e não são objeto deste artigo. Além disso, este artigo não discutirá como o Rollup verifica a validade do estado, ou seja, a diferença entre o Rollup de validade e o Rollup otimista.

A primeira parte deste artigo apresentará o Sovereign Rollup. O Sovereign Rollup, como o próprio nome sugere, é um Rollup com autonomia. As atualizações de versão do Rollup ou hard forks acontecem todos nos Sovereign Rollups, ao contrário dos Rollups com os quais todos estão familiarizados agora (doravante referidos como Classic Rollups). A localização do fork é não no Classic Rollup, mas no contrato L1 Rollup: o contrato L1 Rollup realiza atualizações de versão por meio de carteiras multi-assinatura ou votação de governança. Ou seja, um contrato em L1 determina qual versão um Rollup deve usar no momento. E se houver um ataque ao Rollup em L1, como ataque ao mecanismo de governança ou ataque ao próprio contrato Rollup, o Rollup será afetado. Pelo contrário, porque o Sovereign Rollup simplesmente considera o L1 como um local para armazenar dados, todos os membros do Sovereign Rollup podem decidir qual versão usar atualmente na cadeia, e não importa o que aconteça com o L1, desde que o próprio L1 não seja atacado (como como reorganizar ou desligar a cadeia), o Sovereign Rollup não será afetado.

A segunda parte apresentará Rollup Baseado. O Rollup Baseado remove o papel do Sequencer e entrega o poder de classificação da transação para mineradores L1, Validadores, Pesquisadores MEV, etc. Isso não apenas torna as transações de classificação mais descentralizadas, mas também simplifica o design e remove muitos componentes do sistema.

Rollup Soberano

Camada de Disponibilidade de Dados e Camada de Liquidação

Classic Rollup, como Arbitrum, Optimism, StarkNet, etc., não apenas considera o Ethereum (L1) como um local para armazenar dados (ou seja, Data Availability Layer), mas também considera o Ethereum como uma camada de liquidação: a liquidação é realizada no Ethereum , e o estado de L2 é (ou seja, o saldo de cada endereço em L2) é gravado em L1.

Por que você precisa escrever o estado L2 para L1? Porque desta forma, L2 e L1 podem trocar informações e ativos: L1/L2 dApps podem sincronizar informações e cooperar, o ETH de L1 pode ser transferido com segurança entre L1/L2 e o ARB/OP de L2 também pode ser transferido com segurança entre L1/L2. transferência entre L2.

L1 pode ler o status de L2 e pode transmitir mensagens com segurança, e L1/L2 podem se comunicar uns com os outros

O Sovereign Rollup remove a Camada de Liquidação (ou se transforma em uma Camada de Liquidação) e simplesmente usa L1 como a Camada de Disponibilidade de Dados.

L1 só lê os dados do bloco ou da transação que o Sovereign Rollup coloca em L1, mas não sabe o status mais recente de L2, então não há como se comunicar

Por que remover a Camada de Liquidação? Existem diferentes motivos ou causas:

  1. Como mencionado no início, se a camada de liquidação do Rollup estiver em L1, ela será afetada por L1, seja para ser atualizada ou atacada
  2. Talvez o próprio L1 não suporte cálculos complexos para registrar o estado Rollup e usar esse estado para comunicar ativos de informação. Por exemplo, no Celestia, você pode simplesmente colocar dados nele, ou no Bitcoin, você pode apenas realizar cálculos com capacidades limitadas, e tal L1 não pode se tornar uma Camada de Liquidação
  3. Talvez o Rollup em si não precise de outra cadeia como o Settlement Layer, ele tem seus próprios tokens nativos e ecologia e não precisa trocar ativos com L1

Como funciona o Sovereign Rollup

O Sovereign Rollup simplesmente usa L1 como Camada de Disponibilidade de Dados, carrega dados para L1 e conta com L1 para garantir que os dados estejam disponíveis e que a ordem dos dados não seja alterada. Os nós Sovereign Rollup dependem da leitura e interpretação dos dados em L1 para calcular o estado mais recente do Sovereign Rollup. "Interpretação e cálculo" realmente representam as regras de consenso do Sovereign Rollup e a Função de Transição de Estado: como filtrar blocos e transações que estão em conformidade com o formato Sovereign Rollup e regras de dados L1, como verificar esses blocos e transações após a triagem e verificar Então, como execute essas transações para calcular o estado mais recente.

O nó Sovereign Rollup filtra seus próprios blocos dos dados L1 e interpreta e calcula o status mais recente

Se dois nós Sovereign Rollup forem de versões diferentes, eles podem interpretar dados diferentes ou calcular diferentes estados mais recentes e, portanto, esses dois nós não estarão na mesma cadeia, o que eles veem é, na verdade, uma das duas cadeias bifurcadas.

  • Versões diferentes de nós podem obter status diferentes e são bifurcados em cadeias diferentes *

Na verdade, isso é o mesmo que executar versões diferentes de nós Ethereum; as duas versões podem não ser a mesma cadeia. Por exemplo, após o hard fork, aqueles que se esquecerem de atualizar a versão do node ou não quiserem atualizar a versão do node permanecerão naturalmente na cadeia original (como ETC, ETHPoW), enquanto aqueles que atualizarem a versão do node estarão no nova cadeia (ETH).

Os leitores aqui também devem saber por que é chamado de Sovereign Rollup, porque no Sovereign Rollup todos podem escolher a versão do nó e interpretar os dados de acordo com o consenso (social) de seu próprio grupo. Se houver um desacordo na comunidade Sovereign Rollup hoje como ETHPoW vs ETH, isso significa que cada um segue seu próprio caminho e escolhe diferentes versões de nó para interpretar os dados, mas os dados ainda são os originais e não foram alterados.

*Observação: é claro que, após a bifurcação, os nós de suas respectivas versões carregarão dados que estejam em conformidade com suas próprias regras para L1 e, em seguida, ambos os lados filtrarão diretamente os dados carregados pela outra parte. *

No ponto médio no tempo, os seguintes nós foram bifurcados para a versão v1.1.2 e, em seguida, os blocos uns dos outros eram independentes

Quais Sovereign Rollups existem?

Atualmente, não há exemplos de Sovereign Rollups, mas à medida que a tendência de design modular do blockchain se torna cada vez mais popular, definitivamente haverá muitos Sovereign Rollups. Por exemplo, a estrutura modular Rollkit que a Celestia está projetando pode criar um Sovereign Rollup por meio do Cosmos SDK. Ao contrário da cadeia original (uma L1) construída usando o SDK do Cosmos, que precisaria implementar o consenso Tendermint para determinar a ordem das transações, o Sovereign Rollup pode usar um único sequenciador para classificar transações como o Rollup comum atual, eliminando a necessidade de consenso múltiplo nós e contando com suas preocupações de segurança e os recursos consumidos para executar o algoritmo de consenso. E o Sovereign Rollup carrega os dados da transação para o Celestia, mas ao mesmo tempo, por ser um Sovereign Rollup, não será afetado pelo L1 (como atualização ou ataque).

*Observação 1: O Rollkit posterior também é compatível com o uso de Bitcoin como uma Camada de Disponibilidade de Dados. Esse Rollup pode herdar a segurança do Bitcoin, mas a taxa de transferência será limitada ao Bitcoin. *

*Nota 2: Basicamente, as correntes baseadas em Celestia podem ser chamadas de Sovereign Rollup. *

Ou suponha que o Arbitrum não use mais o Ethereum como uma camada de liquidação, não precise mais trocar informações ou ativos com o Ethereum e simplesmente considere o Ethereum como um local para armazenar dados, então tal Arbitrum também se tornará um Sovereign Rollup.

Acúmulo de Liquidação

Também existem definições como Settlement Rollup, mas basicamente é Sovereign Rollup, e então esse Sovereign Rollup também será a Settlement Layer de outras cadeias. Ou seja, se houver outras cadeias em um Sovereign Rollup e outros Rollups o considerarem uma Camada de Liquidação, esse Rollup de Sovereign pode ser chamado de Rollup de Liquidação.

*Nota: Para poder se tornar a Camada de Liquidação de outras cadeias, ela deve ter funções básicas de contrato inteligente, para que os dois lados possam trocar informações e ativos. *

Se o Ethereum for alterado para carregar todas as informações da cadeia no Celestia hoje, esse Ethereum será um Sovereign Rollup no Celestia e também será um Settlement Rollup, porque existem muitas cadeias no Ethereum e muitos Rollups o consideram uma Camada de Liquidação .

Ethereum é o Sovereign Rollup no Celestia e também o Settlement Rollup

Nota: Talvez no futuro todos se familiarizem gradualmente com a modularização e as funções de diferentes camadas, e não comecem mais na perspectiva do Rollup, e termos como Sovereign Rollup ou Settlement Rollup desaparecerão gradualmente. De qualquer forma, o importante é como projetar sua corrente (seja L1, L2, L3 etc.), como fazer compensações e escolher ferramentas de construção adequadas para diferentes camadas.

Rollup baseado

Outra classificação de Rollup recentemente emergida é o Rollup baseado, ou conhecido como Rollup sequenciado em L1. Baseado Rollup's Baseado refere-se a classificação de transações. Rollup não é entregue a um Sequenciador (ou vários Sequenciadores) para classificar transações, mas completamente entregue a mineradores L1, Validadores ou Pesquisadores MEV, etc. para classificar transações. Quando Classic Rollup carrega dados para L1, o contrato L1 Rollup verificará se foi carregado por um sequenciador qualificado, enquanto o Based Rollup não tem restrições e qualquer pessoa pode carregá-lo.

Qualquer um pode fazer upload de blocos de Rollup baseado

A maior vantagem do Based Rollup é que não há Sequencer, portanto, não há um único ponto de falha ou mesmo a necessidade de se preocupar com o Sequencer ter poder completo de ordenação de transações, ou seja, não há necessidade de se preocupar com o Sequencer travar e causar o desligamento da cadeia ou não aceitar deliberadamente transações de usuários específicos, ou temer que o Sequencer capture de forma maliciosa o MEV do usuário. O Rollup baseado herda totalmente o grau de descentralização de L1 na geração de blocos.

Rollup baseado tem as seguintes vantagens:

O custo para os usuários saírem do Rollup é muito baixo

Geralmente, o Rollup projetará um mecanismo de inclusão de força ou mecanismo de escape para que os usuários possam se instalar diretamente no L1 sem usar o Sequencer, a fim de evitar que o Sequencer não aceite intencionalmente transações específicas do usuário ou interrupções do Sequencer que impeçam os usuários de deixar as transações do Rollup. Bloco L2. No entanto, o primeiro custo de tal projeto é alto. Os usuários têm que pagar a taxa do minerador L1 para inserir transações. O segundo custo é que as transações inseridas de L1 podem afetar o processo de empacotamento de blocos L2 do sequenciador: é possível que L1 insert A transação invalidará a transação que o Sequencer pretende coletar no bloco L2. Por exemplo, a transação inserida por Alice em L1 transfere todo o dinheiro para Bob, resultando na falha da transação em que Alice transfere dinheiro para Carol em o bloco L2.

Depois de receber a transação de Alice, o Sequencer confirma o resultado da transação e a coloca no próximo bloco

Mas Alice envia outra transação diretamente para L1 através da Inclusão Forçada, fazendo com que a transação de Alice recebida pelo Sequencer falhe

Para evitar que a transação inserida por L1 afete o processo de empacotamento dos blocos L2 do Sequencer, o Arbitrum não entrará em vigor imediatamente quando a transação inserida por L1 precisar aguardar que o Sequencer solicite ativamente que a transação seja incluída no último bloco antes entrará em vigor ou, se o sequenciador não responder, entrará em vigor após um período de tempo. O otimismo permite que a transação entre em vigor imediatamente.Se a transação inserida por L1 afetar a transação no bloco L2, o Sequencer deve encontrar uma maneira de lidar com isso. Você pode ler esta introdução para saber mais sobre a comparação entre Arbitrum e Optimism no processamento de transações de colocação L1.

Design muito mais simples

O Rollup baseado tem menos função do Sequencer do que o Rollup geral e, portanto, menos carga de hardware (não há necessidade de se preocupar com a carga da máquina do Sequencer) e qualquer mecanismo para tornar as transações de classificação mais justas (como o mecanismo do Sequencer descentralizado). Então, não há necessidade do mecanismo Force Inclusion/Escape Hatch, incluindo contratos relacionados a L1 e ferramentas off-chain relacionadas para facilitar que os usuários coloquem transações em L1 por conta própria.

Mas o Rollup baseado também tem algumas desvantagens:

Nenhum serviço de confirmação de transação com antecedência

Com o Sequencer, o Sequencer pode informar rapidamente ao usuário o resultado de sua execução de transação. Contanto que o usuário confie no Sequencer, o resultado da transação pode ser confirmado imediatamente sem esperar que a transação seja carregada no L1.

No Based Rollup, Alice espera até que a transação seja carregada para L1 antes de acreditar que sua transação está incluída e ela tem que esperar pelo menos um bloco L1

No Rollup geral, se Alice acreditar que o Sequencer aceitará sua transação, ela poderá confirmar imediatamente se a transação será aceita

Protocolo perde fonte de receita MEV

O MEV não é mais entregue ao Sequencer para verificar e extrair, mas ao L1, portanto, o próprio L2 não tem como obter os benefícios do MEV. A receita do MEV pode ser capturada ao projetar um mecanismo de licitação para direitos de produção em bloco, mas aumentará relativamente o limite para os participantes L1 participarem da produção em bloco, o que reduzirá o grau de descentralização, e a introdução de um mecanismo de licitação também trará um certo grau de complexidade.

Referências e leitura adicional recomendada

Acúmulo Soberano

Acumulação Baseada

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O conteúdo serve apenas de referência e não constitui uma solicitação ou oferta. Não é prestado qualquer aconselhamento em matéria de investimento, fiscal ou jurídica. Consulte a Declaração de exoneração de responsabilidade para obter mais informações sobre os riscos.
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