Ordenador compartido: la clave de la Descentralización de Ethereum Rollup

Los Rollups de Ethereum son centralizados: profundizando en la Descentralización de los ordenadores

1. Puntos clave

  • El orden de las transacciones se ha convertido en un problema cada vez más grave en el ámbito de la segunda capa ( "L2" ). La principal función de L2 rollup es proporcionar un lugar seguro para transacciones baratas. L2 rollup ofrece a los usuarios una capa de ejecución, y luego envía los datos de las transacciones a la capa superior ( "L1" ), como Arbitrum, Optimism, zkSync de Ethereum.

  • El ordenado es la entidad con la autoridad para agrupar estas transacciones. El ordenado recibe las transacciones desordenadas de los usuarios, las procesa en grupos fuera de la cadena y luego genera un lote de transacciones ordenadas y comprimidas. Estas transacciones pueden ser incluidas en bloques y enviadas a la L1 padre.

  • Los rollups en realidad no necesitan un ordenante; es solo una elección de diseño, destinada a proporcionar una mejor experiencia al usuario, como menores costos y una mayor velocidad de confirmación de transacciones. Por ejemplo, así como la mayoría de los rollups utilizan la capa base de Ethereum para obtener disponibilidad de datos, también pueden utilizar la capa base para el ordenamiento. Sin embargo, la capa base de Ethereum puede ser relativamente ineficiente y costosa. Esto significa que, hasta ahora, cada proyecto principal de rollup L2 ha descubierto que operar un ordenante centralizado es más conveniente, más barato y más amigable para el usuario.

  • Debido a que el ordenante controla el orden de las transacciones, tiene el derecho de revisar las transacciones de los usuarios (. Aunque una revisión completa es poco probable, ya que los usuarios pueden enviar transacciones directamente a L1 ). El ordenante también puede extraer el valor máximo extraíble ( "MEV" ), lo que puede causar pérdidas económicas a la comunidad de usuarios. Además, la validez también puede ser un gran problema, es decir, si el único ordenante centralizado se cae, los usuarios no podrán utilizar dicho ordenante, y todo el rollup se verá afectado.

  • La solución al problema es un ordenamiento compartido y descentralizado. El ordenamiento compartido es esencialmente un servicio descentralizado para rollup. Además de resolver problemas como la censura, la extracción de MEV y la validez, el ordenamiento compartido también introduce la funcionalidad entre rollups, abriendo diversas nuevas posibilidades. Espresso, Astria y Radius están desarrollando soluciones innovadoras de ordenamiento compartido, cada una con diversas características únicas en sus respectivas arquitecturas. Espresso intenta utilizar EigenLayer para guiar su red, mientras que Astria mantiene una estrecha relación con la red de disponibilidad de datos modular Celestia. Radius, por su parte, ha traído su único mempool criptográfico a la conversación.

2. Introducción

Con la creciente popularidad del ecosistema de ciclo L2 de Ethereum, un aspecto que a menudo se pasa por alto es el ordenante. El ordenante es responsable de la clasificación de transacciones, y al utilizar un ordenante a través de rollup, se puede ofrecer una mejor experiencia de usuario, tarifas más bajas y una confirmación de transacciones más rápida. Sin embargo, el problema es que, hasta ahora, todas las principales empresas L2 de Ethereum han descubierto que operar su propio ordenante centralizado único es lo más conveniente, amigable para el usuario y de menor costo. Teniendo en cuenta el poder del ordenante en la revisión de transacciones, la extracción de MEV y la creación de un punto único de falla (, es decir, el problema de validez ), esto puede ser visto como un resultado indeseable y no está en línea con el espíritu de las criptomonedas.

Aunque la mayoría de las empresas de criptomonedas han abordado el problema de la Descentralización de sus respectivos ordenadores y lo han integrado como parte de su hoja de ruta, aún no se ha alcanzado un verdadero consenso sobre cómo lograr la Descentralización. También debemos señalar que Arbitrum y Optimism han lanzado sus propias soluciones desde la segunda mitad de 2021, y se puede decir que no han logrado avances sustanciales en cuanto a ordenadores descentralizados.

En este informe, examinaremos detenidamente el papel de los ordenadores y el estado actual del espacio rollup de Ethereum. Luego, profundizaremos en los proyectos que están investigando soluciones, es decir, la red de ordenación compartida descentralizada. Detallaremos las particularidades de estos proyectos y sus soluciones. También reflexionaremos sobre lo que esto podría significar para el futuro desarrollo del campo de rollup L2 de Ethereum.

3. ¿Qué es un ordenante?

Dicho de otra manera, la blockchain es un libro de contabilidad de datos distribuido, compuesto por datos de transacciones con marcas de tiempo ordenados por bloques. Originalmente, estos datos de transacciones eran desordenados y desorganizados. Después de ser ordenados, pueden organizarse en bloques y ejecutarse para crear un nuevo estado de la blockchain. Para blockchains de primera capa como Ethereum, este ordenamiento de transacciones ocurre en la propia capa base de Ethereum.

En la solución de escalabilidad más popular de Ethereum, la capa de rollup "L2"( del Layer-2), el ordenamiento de transacciones se ha convertido en un problema cada vez más serio. Recuerda que la función principal de los rollups es proporcionar a los usuarios un lugar seguro y económico para realizar transacciones. En términos simples, el rollup L2 ofrece a los usuarios una capa de ejecución y luego envía sus datos de transacción a la capa superior L1, que incluye Arbitrum, Optimism, zkSync, entre otros. Un lote de transacciones enviadas a L1 generalmente contiene cientos o miles de transacciones L2 comprimidas, lo que reduce el costo de enviar datos a L1.

En el mundo de las soluciones de escalado L2, un ordenante es una entidad con la autoridad para ordenar transacciones en grupos. El ordenante recibe transacciones desordenadas de los usuarios, las procesa fuera de la cadena en grupos y luego genera un lote de transacciones ordenadas y comprimidas. Luego, estas transacciones pueden ser incluidas en un bloque y enviadas a la L1 padre. Las transacciones en lotes también pueden estar en la capa de disponibilidad de datos ("DA") que generalmente es Ethereum, utilizada en la mayoría de los rollups actuales (. También proporciona a los usuarios un compromiso blando, es decir, después de recibir la transacción del usuario, el ordenante proporciona un recibo casi instantáneo como "confirmación blanda". La "confirmación dura" se recibe después de que la transacción ha sido enviada a la capa L1.

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) ¿Por qué los Rollups necesitan usar un ordenante, por qué es un problema?

Desde un punto de vista fundamental, el ordenado tiene un objetivo muy claro: mejorar la experiencia del usuario. Utilizar el ordenado para transacciones L2 es similar a usar un "carril rápido", lo que significa tarifas más bajas y confirmaciones de transacciones más rápidas. De hecho, el ordenado puede comprimir cientos o miles de transacciones L2 en una sola transacción L1, ahorrando así en gas. Además, la confirmación suave que ofrece el ordenado significa que las transacciones rollup pueden proporcionar rápidas confirmaciones de bloques a los usuarios. Esta combinación ayuda a mejorar la experiencia de los usuarios al utilizar el ciclo L2.

Es importante recordar que el rollup no necesita un ordenamiento; es solo una elección de diseño hecha para una mejor experiencia del usuario. Por ejemplo, así como la mayoría de los rollups utilizan Ethereum L1 para mejorar la disponibilidad de datos, también pueden usarlo para el ordenamiento. Sin embargo, la capa base de Ethereum probablemente será relativamente ineficiente y costosa, especialmente considerando que el volumen de transacciones de L2 es muy alto. En esencia, el rendimiento de las transacciones del rollup estará limitado por la tasa de ordenamiento de datos de Ethereum L1. Los usuarios también experimentarán la misma demora en la confirmación de transacciones que si estuvieran negociando en Ethereum. Esto significa que, hasta ahora, cada proyecto principal de escalamiento L2 ha descubierto que operar un ordenamiento centralizado es más conveniente, más barato y más fácil de usar para los usuarios. Aunque los usuarios de L2 pueden enviar transacciones directamente a L1 para eludir el ordenamiento, deben pagar tarifas de gas de transacción a L1, y además, las transacciones pueden tardar más tiempo en completarse. Esto va en gran medida en contra del propósito de ejecutar transacciones utilizando el rollup de L2.

Dado que el ordenante controla el orden de las transacciones, teóricamente tiene derecho a no incluir las transacciones de los usuarios (. Sin embargo, si los usuarios tienen la capacidad y están dispuestos a pagar la tarifa de gas, también pueden enviar transacciones directamente a L1 ). El ordenante también puede extraer MEV del grupo de transacciones, lo que podría causar pérdidas económicas a la comunidad de usuarios. Si solo hay un ordenante, como es el caso actualmente con todas las transacciones principales de rollup, el riesgo de centralización es mayor. En este caso, la validez podría convertirse en un problema, es decir, si el único ordenante falla, entonces todo el rollup se verá afectado. Una configuración de múltiples ordenantes puede reducir este riesgo.

A través de esta configuración, el ordenante puede ser visto como un intermediario semi-confiable para el usuario. Aunque el ordenante no puede impedir que el usuario use L2, puede retrasar las transacciones del usuario, lo que lleva a que el usuario pague tarifas de gas adicionales y obtenga valor de las transacciones del usuario.

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) La relevancia de MEV

MEV es especialmente importante aquí. MEV se refiere al valor obtenido de la producción de bloques, que excede la recompensa por minería de primer orden ( o la recompensa por staking ) y las tarifas de gas. Se extrae manipulando las transacciones dentro del bloque, es decir, mediante la inclusión, exclusión y cambio del orden de las transacciones. Por ejemplo, las formas comunes de extracción de MEV incluyen la ejecución anticipada y el ataque sándwich.

Dado el papel que desempeñan los ordenadores en el L2 rollup, pueden entender todas las transacciones de los usuarios fuera de la cadena. Además, dado que estos ordenadores suelen ser operados por el propio proyecto o por equipos afiliados, muchos usuarios están preocupados de que no puedan ver la posible extracción de MEV. Incluso sin estas preocupaciones, a medida que los proyectos operan sus propios ordenadores centralizados, la falta de confianza y el grado de descentralización de estos protocolos también afectarán a los usuarios. La credibilidad y la descentralización de estos protocolos seguramente serán cuestionadas.

estado del mercado de ordenadores

Al redactar este artículo, todas las principales versiones de Ethereum L2 dependen de un ordenante centralizado. A medida que más y más transacciones de Ethereum se trasladan a soluciones L2, aunque el conjunto de validadores de Ethereum en sí es Descentralización, parece que una gran cantidad de transacciones (, es decir, aquellas en L2, ) se verán afectadas por fuerzas centralizadas en forma de un único ordenante.

Como era de esperar, la mayoría de estas empresas ya han resuelto el problema de la descentralización de sus respectivos ordenadores y lo han incorporado como parte de su hoja de ruta. Aunque esto es una señal positiva que indica que la descentralización es parte de la visión de L2, debemos notar que Arbitrum y Optimism lanzaron sus propias soluciones a finales de 2021, y se puede decir que no han logrado avances sustanciales en cuanto a ordenadores descentralizados.

La mayoría de las principales empresas parecen destinar recursos a mejorar sus productos y funciones centrales, en lugar de centrarse en la descentralización. Esto no es completamente una crítica, ya que en un entorno altamente competitivo, centrarse en la descentralización antes de tener un producto competitivo no es lo mejor para ninguna empresa, lo cual es comprensible hasta cierto punto. Sin embargo, a medida que las empresas de la red maduran, esta perspectiva está cambiando, y las discusiones se están trasladando rápidamente hacia la descentralización del clasificador y el aumento de la credibilidad.

Otras preguntas

Es importante destacar que hay algunas discusiones sobre el nivel de riesgo asociado con la dependencia de los ordenadores centralizados.

Como se mencionó anteriormente, dado que los ordenadores controlan el orden de las transacciones, pueden excluir las transacciones de los usuarios, así como extraer MEV. Sin embargo, al final, los ordenadores tampoco pueden excluir completamente a los usuarios de las transacciones de rollup. Los usuarios pueden eludir a los ordenadores y enviar transacciones directamente a L1 ( siempre que estén dispuestos a pagar el costo adicional de gas ). Aunque un ordenador que actúe de manera inapropiada puede causar retrasos en las transacciones y que los usuarios asuman costos adicionales, al final no puede censurar completamente. Hasta ahora, ninguna de las grandes empresas de L2 se ha centrado extremadamente en descentralizar sus ordenadores, lo cual probablemente sea una de las razones. Aun así, el reordenamiento de transacciones por parte de los ordenadores para extraer MEV sigue siendo un problema, especialmente en pools de mempool privados como algunas plataformas.

Quizás, el problema más grande radica en la temporalidad. Dado que los principales programas de rollup están operando con un único ordenante centralizado, si estos ordenantes tienen problemas, todo el programa de rollup se verá afectado negativamente. Aunque los usuarios aún pueden completar transacciones accediendo directamente a L1, no es un método particularmente sostenible y es poco probable que funcione para la mayoría de las transacciones. Recuerde que todo el sentido de usar rollups L2 radica en ahorrar costos de transacción. Dado que uno de los principios fundamentales detrás de las criptomonedas es prevenir la dependencia de un único proveedor centralizado ###, como en el ámbito financiero tradicional (, la centralización del ordenante es claramente un problema importante que necesita ser abordado, y también es uno de los desbloqueos clave que los ordenantes compartidos traerán al mercado de rollups L2.

4. Solución: Descentralización compartida de clasificadores

) Resumen

La nueva solución para resolver los problemas mencionados es un ordenamiento compartido descentralizado. Aunque las soluciones de diferentes proyectos son diversas, la idea básica de reemplazar un único ordenante centralizado es la misma. Aquí, "compartido" se refiere a que múltiples rollups diferentes pueden utilizar la misma red, es decir, las transacciones de múltiples rollups se agregan en una única antes de ser ordenadas.

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RektRecordervip
· hace11h
Parece que ordenar no es tan importante, solo es por conveniencia, ¿verdad?
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ILCollectorvip
· hace11h
Otra vez dibujando un pastel. No importa si se va a Descentralización o no, lo que realmente importa es que las tarifas de gas bajen.
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ForkMongervip
· hace12h
jajaja imagina pensar que los secuenciadores son solo una "elección de diseño"... el verdadero vector de vulnerabilidad del que nadie está hablando, la verdad.
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