Ethereum Rollup централизован: глубже изучаем децентрализованные сортировщики

1. Основные моменты

• Сортировка транзакций стала все более серьезной проблемой в области второго уровня (L2). Основная функция L2 rollup заключается в предоставлении безопасного места для дешевых транзакций. L2 rollup предоставляет пользователям уровень выполнения, а затем передает данные транзакций на верхний уровень первого уровня (L1), такие как Arbitrum, Optimism, zkSync на Ethereum.

• Сортировщик — это сущность, имеющая право группировать эти транзакции. Сортировщик получает 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.

• Rollups на самом деле не требуют сортировщика; это всего лишь дизайнерский выбор, направленный на то, чтобы предоставить пользователям лучший опыт с более низкими затратами и более быстрой скоростью подтверждения транзакций. Например, как большинство rollup используют базовый уровень Ethereum для получения доступности данных, они также могут использовать базовый уровень для сортировки. Однако базовый уровень Ethereum может быть относительно неэффективным и дорогим. Это означает, что до настоящего времени каждый крупный проект L2 rollup обнаружил, что запуск централизованного сортировщика более удобен, дешевле и более дружелюбен для пользователей.

• Поскольку сортировщик контролирует порядок транзакций, у него есть право проверять транзакции пользователей (, хотя полная проверка маловероятна, так как пользователи могут напрямую отправлять транзакции L1 ). Сортировщик также может извлекать максимальное извлекаемое значение (MEV), что может привести к экономическим потерям для сообщества пользователей. Кроме того, действительность также может быть большой проблемой, так как если единственный централизованный сортировщик выйдет из строя, пользователи не смогут воспользоваться этим сортировщиком, и весь rollup будет затронут.

• Решение проблемы заключается в использовании совместного, децентрализованного сортировщика. Совместный сортировщик по сути предоставляет децентрализованные услуги для rollup. Кроме решения таких проблем, как цензура, извлечение MEV и эффективность, совместный сортировщик также вводит функции межrollup, открывая различные новые возможности. Espresso, Astria и Radius разрабатывают инновационные решения совместного сортировщика, каждая из которых имеет свои уникальные функции в рамках своей архитектуры. Espresso пытается использовать EigenLayer для управления своей сетью, в то время как Astria поддерживает тесные связи с модульной сетью доступности данных Celestia. Radius же привнес уникальный криптографический mempool в обсуждение.

2. Введение

С развитием экосистемы L2 rollup на Ethereum, часто упускается из виду один аспект — сортировщик. Сортировщик отвечает за упорядочение транзакций, и использование сортировщика через rollup может обеспечить лучший пользовательский опыт, более низкие комиссии и более быстрое подтверждение транзакций. Однако проблема заключается в том, что до сих пор все основные компании L2 на Ethereum обнаружили, что запуск собственного уникального централизованного сортировщика является наиболее удобным, дружелюбным для пользователей и менее затратным вариантом. Учитывая власть, которую сортировщик имеет в отношении проверки транзакций, извлечения MEV и создания единой точки сбоя (, а также проблем с эффективностью ), это может рассматриваться как нежелательный результат, который также не соответствует духу криптовалют.

Хотя большинство криптовалютных компаний уже решили проблему децентрализации своих сортировщиков и включили это в свои дорожные карты, реального консенсуса по поводу того, как достичь децентрализации, все еще не достигнуто. Также следует отметить, что Arbitrum и Optimism с второй половины 2021 года уже выпустили свои решения, можно сказать, что они не добились значительного прогресса в области децентрализованных сортировщиков.

В этом отчете мы внимательно изучим роль сортировщика и текущее состояние пространства rollup на Эфире. Затем мы углубимся в проекты, которые исследуют решения, а именно децентрализованную сеть совместного сортировки. Мы подробно расскажем об этих проектах и их уникальных решениях. Также мы подумаем о том, что это может означать для будущего развития в области rollup L2 на Ethereum.

3. Что такое сортировщик?

Отступим на шаг назад, блокчейн — это распределенная учетная книга данных, состоящая из отсортированных по блокам временных меток транзакционных данных. 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, такая сортировка транзакций происходит на самом базовом уровне Ethereum.

В самом популярном решении для масштабируемости на Ethereum — Layer-2 (L2) rollup уровне, сортировка транзакций стала все более серьезной проблемой. Имейте в виду, что основная роль rollups заключается в том, чтобы предоставить пользователям безопасное и дешевое место для транзакций. Проще говоря, L2 rollup предоставляет пользователям уровень выполнения, а затем передает свои данные о транзакциях на вышестоящий L1, такой как Ethereum's Arbitrum, Optimism, zkSync и др. Пакет транзакций, отправляемый на L1, обычно содержит 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 вне цепи в группы, 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, используемым для большинства текущих rollup (. Это также предоставляет пользователям мягкое подтверждение, то есть после получения транзакции от пользователя, сортировщик предоставляет почти мгновенное подтверждение в качестве "мягкого подтверждения". В то время как "жесткое подтверждение" получено после того, как транзакция отправлена на уровень L1.

![Бинанс Исследования интерпретирует Децентрализация сортировщик: основы безопасности Layer2, расширение сценариев использования нативных токенов])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-825829026dfe6eac7918343e0340ba6a.webp(

) Почему Rollups должны использовать сортировщик, почему это является проблемой?

В своей основе, сортировщик имеет очень четкую цель: улучшить пользовательский опыт. Использование сортировщика для L2 транзакций похоже на использование "скоростной полосы", что означает более низкие сборы и более быстрое подтверждение транзакций. На самом деле, сортировщик может сжимать сотни и тысячи L2 транзакций в одну L1 транзакцию, что позволяет экономить газовые сборы. Кроме того, мягкое подтверждение, предоставляемое сортировщиком, означает, что rollup транзакции могут обеспечить пользователям быстрое подтверждение блоков. Эта комбинация помогает улучшить опыт пользователей при использовании L2 rollup.

Важно помнить, что rollup не требует сортировщика; это просто дизайнерский выбор для улучшения пользовательского опыта. Например, как и большинство rollup используют Ethereum L1 для повышения доступности данных, они также могут использовать его для сортировки. Джастин Дрейк из фонда Ethereum недавно назвал это "основывающимся на rollup". Тем не менее, базовый уровень Ethereum, скорее всего, 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 столкнутся с задержкой подтверждения транзакций, аналогичной той, что есть при торговле на Ethereum. Это означает, что до сих пор каждый крупный проект L2 rollup обнаружил, что запуск централизованного сортировщика более удобен, дешев и проще для пользователей. Хотя пользователи L2 могут напрямую отправлять транзакции в L1, чтобы обойти сортировщик, им необходимо платить комиссию за газ за транзакцию в L1, и транзакции могут занять больше времени для окончательного завершения. Это в значительной степени противоречит самой идее использования L2 rollup для выполнения транзакций.

Учитывая, что сортировщик контролирует порядок транзакций, теоретически он имеет право не включать пользовательские транзакции (. Однако, если пользователь имеет возможность и готов платить газовые сборы, он также может напрямую отправить транзакцию на L1 ). Сортировщик также может извлекать MEV из группы транзакций, что может привести к экономическим потерям для пользователей. Если есть только один сортировщик, как это происходит в настоящее время со всеми основными rollup-транзакциями, риск децентрализации становится выше. В этом случае эффективность может стать проблемой, поскольку если единственный сортировщик выйдет из строя, это повлияет на весь rollup. Наличие нескольких сортировщиков может снизить этот риск.

С помощью этой настройки сортировщик может рассматриваться как полудоверенная сторона пользователя. Хотя сортировщик не может остановить пользователя от использования L2, он может задержать транзакции пользователя, что приведет к дополнительным затратам на газ и позволит извлечь ценность из транзакций пользователя.

![Бинанс Исследовательский Институт интерпретирует Децентрализация сортировщик: основа безопасности Layer2, расширение сценариев использования нативных токенов]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-765808320cc4ba3a805cf4bc7f43accb.webp(

) Связь MEV

MEV здесь особенно важен. MEV означает значение, полученное от производства блоков, превышающее вознаграждение за первую добычу ( или ставку ), а также газовые сборы. Оно извлекается путем манипуляции транзакциями внутри блока, то есть путем включения, исключения и изменения порядка транзакций. Например, распространенные формы извлечения MEV включают фронтраннинг и сэндвич-атаки.

Учитывая роль сортировщиков в L2 rollup, они могут понимать все внешние пользовательские транзакции. Кроме того, поскольку эти сортировщики обычно управляются самими проектами или аффилированными командами, такими как Оптимистический фонд OP Mainnet и Фонд Arbitrum One и Nova, многие пользователи беспокоятся о том, что они не смогут увидеть потенциальное извлечение MEV. Даже без этих опасений, с запуском собственных централизованных сортировщиков проектами, недостоверность и степень децентрализации этих протоколов также могут повлиять на пользователей. Достоверность и децентрализация этих протоколов определенно будут поставлены под сомнение.

![Бинанс исследовательский институт интерпретирует децентрализованный сортировщик: основа безопасности Layer2, расширение применения нативных токенов]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-11b5b59fbc7bc320470851f992910687.webp(

) Состояние рынка сортировщиков

На момент написания этой статьи все основные версии Ethereum L2 зависят от централизованного сортировщика. С увеличением числа транзакций Ethereum, перемещающихся на решения L2, хотя набор валидаторов Ethereum сам по себе децентрализован, кажется, что большое количество транзакций (, то есть тех, которые находятся на L2, будут подвержены влиянию централизованной силы в виде единого сортировщика.

Как и ожидалось, большинство из этих компаний уже решило проблему децентрализации своих сортировщиков и включило это в свою дорожную карту. Хотя это положительный сигнал, указывающий на то, что децентрализация является частью видения L2, нам следует отметить, что Arbitrum и Optimism запустили свои решения еще в конце 2021 года, и можно сказать, что они не достигли значительного прогресса в области децентрализованных сортировщиков.

Большинство ведущих компаний, похоже, сосредоточили ресурсы на улучшении своих основных продуктов и функций, а не на децентрализации. Это не совсем критика, поскольку в условиях жесткой конкуренции сосредоточение на децентрализации до того, как у компании появится конкурентоспособный продукт, не соответствует интересам любой компании, и это в некоторой степени можно понять. Однако с развитием сетевых компаний эта точка зрения меняется, и обсуждения быстро смещаются в сторону децентрализации сортировщиков и повышения доверия.

![Бинанс Исследовательская Лаборатория интерпретирует Децентрализованный сортировщик: основа безопасности Layer2, расширяющая сценарии использования нативных токенов])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-f73a8eeea18c4e3171b8f088b8a0c6de.webp###

( Другие вопросы

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

Как упоминалось выше, поскольку сортировщик контролирует порядок транзакций, он может исключать пользовательские транзакции и извлекать MEV. Тем не менее, сортировщик все же не может полностью исключить пользователей из транзакций rollup. Пользователи