O Rollup do Ethereum é centralizado: uma análise aprofundada da Descentralização do ordenamento

1. Pontos principais

• A ordenação de transações tornou-se um problema cada vez mais sério no domínio da segunda camada (L2). O principal papel do L2 rollup é fornecer um local seguro para transações de baixo custo. O L2 rollup oferece uma camada de execução para os usuários e, em seguida, submete os dados das transações à camada superior (L1), como Arbitrum, Optimism, zkSync do Ethereum.

• O ordenadores são entidades com autoridade para agrupar estas transações. O ordenador recebe transações desordenadas dos usuários, processa-as em grupos fora da cadeia e, em seguida, gera um lote de transações ordenadas e comprimidas. Estas transações podem então ser incluídas em um bloco e enviadas para o L1 pai.

• Os Rollups na verdade não precisam de um ordenadores; esta é apenas uma escolha de design, com o objetivo de proporcionar uma melhor experiência ao usuário com custos mais baixos e maior velocidade de confirmação de transações. Por exemplo, assim como a maioria dos rollups usa a camada base do Ethereum para obter disponibilidade de dados, eles também podem usar a camada base para ordenação. No entanto, a camada base do Ethereum pode ser relativamente ineficiente e cara. Isso significa que, até agora, cada projeto principal de rollup L2 descobriu que operar um ordenadores centralizado é mais conveniente, mais barato e mais amigável para os usuários.

• Devido ao fato de o ordenator controlar a ordem das transações, ele tem o direito de revisar a transação do usuário (, embora uma revisão completa seja improvável, pois os usuários podem enviar transações ) diretamente para o L1. O ordenator também pode extrair o valor máximo extraível (MEV), o que pode causar perdas econômicas para a base de usuários. Além disso, a validade também pode ser um grande problema, ou seja, se o único ordenator centralizado falhar, os usuários não poderão usar esse ordenator, e todo o rollup será afetado.

• A solução para o problema é um ordenado compartilhado e descentralizado. O ordenado compartilhado é essencialmente um serviço descentralizado para rollups. Além de resolver problemas como censura, extração de MEV e validade, o ordenado compartilhado também introduz funcionalidades entre rollups, abrindo várias novas possibilidades. Espresso, Astria e Radius estão desenvolvendo soluções inovadoras de ordenamento compartilhado, cada uma com suas características únicas em suas respectivas arquiteturas. Espresso tenta utilizar o EigenLayer para orientar sua rede, enquanto a Astria mantém uma estreita relação com a rede de disponibilidade de dados modular Celestia. A Radius trouxe seu exclusivo mempool criptográfico para a discussão.

2. Introdução

Com a contínua popularização do ecossistema de rollups L2 do Ethereum, um aspecto frequentemente negligenciado é o do ordenadores. Os ordenadores são responsáveis pela ordenação de transações; ao usar um ordenador através de rollups, é possível proporcionar uma melhor experiência ao usuário, taxas mais baixas e confirmações de transações mais rápidas. No entanto, o problema é que, até agora, todas as principais empresas L2 do Ethereum descobriram que operar seu próprio ordenador centralizado é o mais conveniente, amigável ao usuário e de menor custo. Dado o poder que os ordenadores têm na revisão de transações, extração de MEV e criação de pontos únicos de falha (, ou seja, questões de validade ), isso pode ser visto como um resultado indesejável e também não condizente com o espírito das criptomoedas.

Embora a maioria das empresas de criptomoedas já tenha resolvido o problema da descentralização de seus ordenadores e o tenha incluído como parte do seu roteiro, ainda não há um verdadeiro consenso sobre como implementar a descentralização. Também devemos notar que a Arbitrum e a Optimism lançaram suas próprias soluções desde o segundo semestre de 2021, podendo-se dizer que ainda não conseguiram progresso substancial em ordenadores descentralizados.

Neste relatório, iremos examinar cuidadosamente o papel dos ordenadores e o estado atual do espaço rollup do Ethereum. Em seguida, exploramos em profundidade os projetos que estão a investigar soluções, especificamente a rede de ordenação compartilhada descentralizada. Iremos detalhar as singularidades desses projetos e suas soluções. Também refletimos sobre o que isso pode significar para o futuro desenvolvimento do espaço rollup L2 do Ethereum.

3. O que é um ordenado?

Em uma abordagem mais ampla, a blockchain é um livro razão de dados distribuído, composto por dados de transações com carimbo de data e hora organizados em blocos. Inicialmente, esses dados de transação eram desordenados e desorganizados. Após a ordenação, eles podem ser organizados em blocos e executados para criar um novo estado da blockchain. Para blockchains de primeira camada como Ethereum, essa ordenação de transações ocorre na própria camada base do Ethereum. (

Na solução de escalabilidade mais popular do Ethereum — Layer-2 )L2( rollup, a ordenação das transações tornou-se um problema cada vez mais grave. Lembre-se de que a principal função dos rollups é fornecer aos usuários um local seguro e barato para transações. Simplificando, o L2 rollup oferece aos usuários uma camada de execução e, em seguida, envia seus dados de transação para a camada superior L1, ou seja, Arbitrum, Optimism, zkSync do Ethereum. As transações em lote enviadas para o L1 geralmente contêm centenas ou milhares de transações L2 comprimidas, reduzindo assim o custo de envio de dados para o L1.

No mundo do L2 rollup, um ordenado é uma entidade com autoridade para ordenar transações em grupos. O ordenado recebe transações desordenadas dos usuários, processa-as em grupos fora da cadeia e, em seguida, gera um lote de transações ordenadas e comprimidas. Essas transações podem ser colocadas em blocos e enviadas para o L1 pai. Transações em lotes também podem estar na camada de disponibilidade de dados )DA( geralmente sendo Ethereum, usada na maioria dos rollups atuais ). Isso também fornece aos usuários um compromisso suave, ou seja, após receber a transação do usuário, o ordenado fornece um recibo quase instantâneo como "confirmação suave". A "confirmação dura" é recebida após a transação ser enviada para a camada L1.

( Por que os Rollups precisam de um ordenaador, por que isso é um problema?

Fundamentalmente, os ordenadores têm um objetivo muito claro: melhorar a experiência do utilizador. Utilizar um ordenador para transações L2 é semelhante a usar uma "faixa rápida", o que significa taxas mais baixas e confirmações de transação mais rápidas. Na verdade, os ordenadores podem agrupar centenas ou milhares de transações L2 em uma única transação L1, economizando assim taxas de gas. Além disso, a confirmação suave fornecida pelo ordenador significa que as transações rollup podem oferecer confirmações de bloco rápidas aos utilizadores. Esta combinação ajuda a melhorar a experiência dos utilizadores ao utilizarem rollups L2.

Importante lembrar que rollup não precisa de um ordenadores; é apenas uma escolha de design para uma melhor experiência do usuário. Por exemplo, assim como a maioria dos rollups usa Ethereum L1 para aumentar a disponibilidade de dados, eles também podem usá-lo para ordenação. Justin Drake, da Fundação Ethereum, recentemente chamou isso de "baseado em rollup". No entanto, a camada base do Ethereum é provavelmente relativamente ineficiente e cara, especialmente considerando o grande volume de transações em L2. Em essência, a taxa de throughput de transações do rollup será limitada pela taxa de ordenação de dados do Ethereum L1. Os usuários também experimentarão a mesma latência de confirmação de transações que nas transações do Ethereum. Isso significa que, até agora, cada projeto principal de L2 rollup descobriu que operar um ordenadores centralizado é mais conveniente, mais barato e mais fácil para os usuários. Embora os usuários de L2 possam enviar transações diretamente para L1 para contornar o ordenadores, eles devem pagar taxas de gas para transações em L1, e as transações podem levar mais tempo para serem concluídas. Isso, em grande parte, vai contra a intenção de usar L2 rollup para executar transações.

Dado que o ordenadores controla a ordenação das transações, teoricamente tem o direito de não incluir as transações dos usuários ). No entanto, se o usuário tiver a capacidade e estiver disposto a pagar a taxa de gas, também pode enviar transações diretamente para o L1 ###. O ordenadores também pode extrair MEV do grupo de transações, o que pode causar perdas econômicas para a comunidade de usuários. Se houver apenas um ordenador, como é o caso de todas as principais transações de rollup atualmente, o risco de centralização será maior. Nesse caso, a validade pode se tornar um problema, ou seja, se o único ordenador falhar, todo o rollup será afetado. Uma configuração de múltiplos ordenadores pode reduzir esse risco.

Com esta configuração, o ordenado pode ser visto como uma parte semi-confiável do usuário. Embora o ordenado não possa impedir o usuário de usar L2, ele pode atrasar as transações do usuário, fazendo com que o usuário pague taxas de gas adicionais e obtendo valor das transações do usuário.

( A relevância do MEV

O MEV é particularmente importante aqui. O MEV refere-se ao valor obtido da produção de blocos, que ultrapassa a recompensa de bloco de mineração de primeira ordem ) ou a recompensa de staking ### e as taxas de gas. Ele é extraído manipulando as transações dentro do bloco, ou seja, incluindo, excluindo e alterando a ordem das transações. Por exemplo, formas comuns de extração de MEV incluem front-running e ataques de sanduíche.

Dado o papel que os ordenadores desempenham no L2 rollup, eles podem entender todas as transações dos usuários fora da cadeia. Além disso, como esses ordenadores são geralmente operados pelo próprio projeto ou por equipes afiliadas, como a Optimistic Foundation da OP Mainnet e a Arbitrum Foundation do Arbitrum One e Nova, muitos usuários estão preocupados com a incapacidade de ver a extração potencial de MEV. Mesmo sem essas preocupações, à medida que os projetos operam seus próprios ordenadores centralizados, a confiabilidade e o nível de descentralização desses protocolos também afetarão os usuários. A credibilidade e a descentralização desses protocolos certamente serão questionadas.

( estado atual do mercado de ordenadores

Ao escrever este artigo, todas as principais versões do Ethereum L2 dependem de ordenadores centralizados. Com cada vez mais transações do Ethereum a serem transferidas para soluções L2, apesar de o conjunto de validadores do Ethereum ser ele próprio descentralizado, parece que uma grande quantidade de transações ), ou seja, aquelas que ocorrem no L2, são influenciadas por forças centralizadas na forma de um único ordenador.

Como era de se esperar, a maioria dessas empresas já resolveu o problema de descentralização dos seus ordenadores e incluiu isso como parte do seu roteiro. Embora isso seja um sinal positivo, indicando que a descentralização é parte da visão L2, devemos notar que a Arbitrum e a Optimism lançaram suas próprias soluções desde o final de 2021 e, pode-se dizer, que ainda não fizeram progressos substanciais em relação aos ordenadores descentralizados.

A maioria das principais empresas parece estar a alocar recursos para melhorar os seus produtos e funcionalidades principais, em vez de se concentrar na descentralização. Isso não é exatamente uma crítica, pois em um ambiente altamente competitivo, focar na descentralização antes de ter produtos competitivos não é do melhor interesse de nenhuma empresa, o que é compreensível até certo ponto. No entanto, à medida que as empresas de rede amadurecem, essa perspectiva está a mudar, e as discussões estão rapidamente a passar para a descentralização dos ordenadores e o aumento da credibilidade.

![Análise do Instituto de Pesquisa da Binance sobre o ordenado descentralizado: a pedra angular da segurança Layer2, expandindo os cenários de uso de tokens nativos]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-f73a8eeea18c4e3171b8f088b8a0c6de.webp(

) Outras questões

Vale a pena enfatizar que existe alguma discussão sobre o nível de risco associado à dependência de ordenadores centralizados.

Como mencionado acima, uma vez que os ordenadores controlam a ordem das transações, eles podem excluir transações de usuários, bem como extrair MEV. No entanto, os ordenadores ainda não conseguem excluir completamente os usuários das transações rollup. Usuários