Um mergulho profundo na economia rollup do Ethereum: Rollup Economics 2.0

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Em fevereiro de 2022, Barnabé introduziu uma estrutura para a economia Rollup centrada no preço dos recursos e no fluxo de valor. Isto foi construído para examinar o MEV em economias dependentes de L1, interações entre as taxas L1 e L2 e conceitos essenciais como receitas e custos do operador. É uma estrutura simples, apta para um mundo simples: um Rollup centralizado num ciclo auxiliar operado de forma independente. Muita coisa evoluiu nos últimos 18 meses: sequenciação partilhada, descentralização, comprovação/agregação de dados, coligações Rollup, governação. Estamos a introduzir uma nova estrutura, a lançar luz sobre um mundo Rollup a preparar-se para a expansão. Ainda há uma infinidade de experiências em curso, mas surgiram vários padrões. Vamos dissecar esses padrões-chave, na esperança de oferecer ferramentas para compreender a direção potencial dos desenvolvimentos e abordar as questões abertas existentes.

Revisitando o Rollup Economics 1.0

A estrutura económica inicial do Rollup incluía três entidades: o utilizador, o operador Rollup e a camada fundamental. Também ofereceu uma visão simplificada em relação ao fluxo de valor, envolvendo taxas L2 e MEV, custos do operador e despesas de publicação de dados. Este foi um quadro rudimentar, mas um ponto de partida útil porque as coisas logo se tornam muito mais intrincadas.

A partir destes fluxos básicos, podemos avaliar o excedente do protocolo Rollup e derivar ideias associadas. Tópicos como extração e distribuição de MEV, emissão de L2, alocação de taxas de congestionamento L2 e o prazo para o Rollup manter um orçamento equilibrado ou atingir um excedente (considerando que o ecossistema L2 é uma economia em constante crescimento, encontrando excedentes operacionais benéficos para o financiamento, desenvolvimento e expansão de bens públicos comunitários).

Excedente do Protocolo Cullup = Taxas L2 - Custos Operacionais - Custos de Dados

O protocolo Rollup tem controlo sobre as suas taxas L2 (que incluem preços de congestionamento e MEV) e os seus custos operacionais (cobrindo a emissão e as recompensas do operador). Independentemente de o protocolo optar por perseguir um objetivo de equilíbrio ou excedente, as operações L2 requerem coordenação para:

（1) Definir de forma otimizada as taxas de congestionamento L2,

（2) Extrair e realocar MEV,

（3) Redução dos custos de dados através da otimização e publicação estratégica.

Estes representam as principais escolhas de design económico que diferentes ecossistemas L2 estão a explorar atualmente. No futuro, os protocolos poderão olhar para a utilização de derivados do espaço em bloco para mitigar a imprevisibilidade dos custos de dados.

Nos últimos 18 meses, houve uma mudança significativa. Assim como a construção de blocos L1, observamos operadores de Rollup fragmentando-se em funções mais especializadas. À medida que a economia cresce, a especialização surge naturalmente, o que é positivo uma vez que uma separação de preocupações pode levar a sistemas mais resilientes se abordados adequadamente no design. Mas agora, com um espaço de design mais amplo, precisamos de um novo roteiro para guiar a nossa jornada.

O Rollup chega à maioridade

À medida que as tecnologias Rollup amadurecem, as suas complexidades também estão a aumentar, levando ao que chamamos de “Federação Rollup”. As estruturas de rollup partilhadas entre o mesmo tipo de Rollups são concebidas para reforçar a segurança (através de governação partilhada e coordenação comunitária), eficiência (através de funcionalidades partilhadas e economias de escala) e experiência do utilizador (melhorando a interoperabilidade e reduzindo a fragmentação). Ao mesmo tempo, os fornecedores independentes estão a desenvolver infraestruturas para oferecer um ou mais dos benefícios acima mencionados a qualquer Rollup que decida utilizar os seus serviços. Vamos nos aprofundar nesses modelos abaixo.

Rollup independente

Os Rollups individuais estão a afastar-se das rodas auxiliares, amplificando a sua segurança e descentralização. Do ponto de vista operacional/económico, as principais áreas de custo incluem:

• Encomenda: Isto incorre em custos operacionais e de incentivo para motivar os classiadores.
• Disponibilidade de dados (DA): Os rollups devem publicar dados na camada base, incorrendo em custos de dados, uma despesa importante discutida no quadro original.
• Verificação do Estado (SV): Isto aumenta diretamente os custos operacionais do ZKRollUp.

Dentro de todas estas áreas de custo, os Rollups individuais enfrentam uma troca fundamental entre segurança e eficiência. Por exemplo, podem optar por uma camada de disponibilidade de dados menos segura mas mais barata. Os custos de publicação de dados (que simplesmente denominamos “custos de dados”, mesmo que englobe alguns custos de computação L1 relacionados com a publicação) foram historicamente como o item mais caro. Com a rápida implementação do EIP-4844 pela Ethereum, seguida pelo completo Danksharding, isso cairá significativamente, concedendo à Rollups as vantagens de custo desejadas para dimensionar e suportar novos casos de uso. A longo prazo, as eficiências nos custos de dados e serviços relacionados podem ser realizadas através de agregados de inovação fora da cadeia, desencadeando economias de escala.

Exemplos específicos de agregação incluem serviços de encomendas partilhadas. Para o Optimistic Rollups, uma ideia intrigante é a publicação em lote, que acelera os benefícios da compressão em lote, especialmente para participantes mais pequenos, oferecendo custos reduzidos e segurança reforçada através de uma publicação de dados mais rápida. Para o ZKRollups, os provadores partilhados estão entre as soluções Rollup mais emocionantes, especialmente porque podem agregar-se recursivamente, colhendo imensos benefícios em termos de utilização eficiente dos mercados de dados L1, embora ao custo de mais computação fora da cadeia. É evidente que a Rollups acabará por optar por serviços partilhados, seja como parte de uma Rollup Federation ou de uma aliança económica.

Uma direção potencial que o ecossistema Rollup pode tomar é ter mais Rollups independentes estreitamente alinhados com L1. Embora não tenhamos visto muitas implementações, surgem pelo menos duas arquitecturas intrigantes. Um implica delegar a sua encomenda em bloco no L1 Rollup, alavancar a rede de fornecimento de transações L1 para extração de MEV mas manter a autoridade para definir taxas de congestionamento L2. Uma abordagem ainda mais radical é o estabelecimento de Rollups dentro do próprio Ethereum. Exploraremos a economia destes modelos mais profundamente quando discutirmos a resiliência MEV e a descentralização dos Rollups.

Cooperativas de Rollup

O primeiro tipo de integração entre dois Rollups é a cooperação puramente económica, semelhante às cooperativas económicas.

“Uma cooperativa é uma entidade composta por pessoas ou grupos que partilham ou colaboram para atingir objetivos comuns, tais como benefícios económicos ou poupanças.” — Wikipédia

Na sua forma mais simples, existe um acordo de aquisição conjunta para algum serviço entre Rollups. Imagine um serviço de publicação em lote partilhado que a Rollups pode subscrever, conseguindo custos mais baixos de publicação de dados. Uma maior integração económica, como serviços de sequenciamento partilhados, pode oferecer benefícios de custo e fazer com que as transações entre Rollups se resolvam atomicamente, reduzindo assim as barreiras comerciais entre eles. Este pensamento lembra a Comunidade Económica Europeia ou outras associações semelhantes do mercado comum.

Um modelo mais complexo de economia Rollup autónoma pode ser construído através da introdução de prestadores de serviços intermediários. Aqui, surgem dois novos efeitos económicos para o ecossistema Rollup:

• Estrutura de custos de rollup: Os custos para um operador de Rollup abrangem agora os custos operacionais, os custos de serviço e os custos de publicação de dados.
• Economia do Serviço Partilhado: A nova entidade tem de atingir o equilíbrio orçamental.

Exemplos de tais serviços incluem o sequenciador Espresso, um serviço partilhado para encomendar e publicar, limitado a publicação em lote partilhada ou prova partilhada. Em todos estes casos, os serviços partilhados enfrentam dois grandes desafios económicos:

• Partilha de custos dos serviços L2: Dividindo o custo total do serviço entre Rollups usando o serviço partilhado de uma forma economicamente justa.
• Descentralização de serviços partilhados: Alcançar algum nível de descentralização, dependendo do tipo de serviço, encontrar um equilíbrio entre desempenho e robustez. Este padrão é inferior à camada base mas envolve incentivos de gestão e MEV.

Federações Rollup

As federações rollup diferem das cooperativas económicas porque envolvem tanto a integração económica como alguma forma de integração política, análoga a um estado federal.

Tecnicamente, a integração política é conseguida através de uma ponte entre cadeias partilhadas, mas também exige um sistema de governação partilhado. Deixando de lado as considerações políticas e de governação, assumiremos a existência de uma ponte cruzada partilhada e focaremos nas relações económicas implícitas. Esta arquitetura de federação Rollup está a emergir em todos os principais sistemas Rollup, tornando-se plataformas para Rollups de pares interoperáveis.

Por exemplo, Optimism Superchain, Polygon 2.0, StarkWare SHARP, ZKSync Hyperchains e outros projetos relacionados partilham um padrão semelhante nas suas arquiteturas. O diagrama abaixo descreve isso (Nota: para fins ilustrativos, assumimos que as federações Rollup optam automaticamente por serviços partilhados e não incorrem em custos diretos de publicação de dados).

A presença de pontes cruzadas partilhadas introduz variáveis económicas adicionais. Notavelmente, os tokens L2 nativos, como o token OP no ecossistema do otimismo, oferecem poder de decisão vital através da governança, servindo para alocar recursos, funções e fluxos económicos dentro do ecossistema. À medida que a pilha tecnológica Rollups amadurece e as questões primárias de segurança são abordadas, o próximo foco passa a ser a robustez, possivelmente envolvendo algum nível de descentralização.

Quando os Rollups contemplam o estabelecimento de serviços descentralizados (para sequenciamento, prova ou verificação), terão de operar protocolos de consenso. É quando ecossistemas suficientemente grandes veem a oportunidade de “atualizar” os seus tokens nativos para ativos produtivos (como o Polygon 2.0 pretende com a POL). Embora esta não seja a única maneira de descentralizar os serviços L2 (uma vez que o Ethereum L1 pode alavancar as suas propriedades de segurança superiores), para ecossistemas maiores que queiram reter mais controle/governança interna e mecanismos de recompensas e incentivos associados, o emprego de tokens nativos pode ser uma direção convincente.

Os tokens nativos desempenham um papel crucial no arranque do ecossistema/economia L2. A emissão pode recompensar os operadores de serviços, financiar iniciativas de apoio ao ecossistema ou bens públicos. No entanto, quando os tokens nativos são utilizados para apoiar a descentralização através de algum protocolo de prova de participação nativo, a sua segurança pode diminuir com mais diluição. Mesmo que os tokens sejam usados exclusivamente para governança, a diluição excessiva pode resultar em vendas de titulares com restrições orçamentais, potencialmente levando à concentração de propriedade. Parece vital ter um plano de emissão de token alinhado com o crescimento da procura. Por último, tornar a economia L2 mais dependente de tokens nativos (em vez de ETH) também reduz a sua resiliência contra certos modos de falha, uma vez que mudar para L1 pode não ser uma opção. Em casos extremos, enquanto o L2 permanece protegido pelo Ethereum, perde a segurança fornecida pelo Ethereum agindo como uma moeda externa.

Cresce o desenvolvimento em camadas

Outro setor em rápida evolução concentra-se no desenvolvimento de aplicações específicas ou ambientes de execução personalizados. Estes acabam por se estabelecer na camada fundamental, mesmo que não sejam feitos diretamente. Tipicamente, atendem a aplicações que exigem baixos custos de execução e implementação simples, dispostos a trocar algumas medidas de segurança. Isto inclui aplicações como jogos, redes sociais e produtos NFT que não precisam de iniciar a sua própria economia de serviços ou atrair/garantir uma grande quantidade de liquidez.

Estes englobam vários tipos como plataformas L3, Validium e Rollup as a Service (RaaS). Por exemplo, o Arbitrum Orbit é uma plataforma que suporta a implementação de cadeias L3 no Arbitrum L2 (One ou Nova). Oferece alguma configurabilidade, como optar por comités de disponibilidade de dados sancionados pelo Arbitrum (DAC) ou Ethereum L1 como a camada de disponibilidade de dados. StarkNet e outros projetos zk rollups têm explorado ativamente implementações L3. Um exemplo extremo na simplicidade de implementação é o AltLayer ou o Caldera, que oferecem soluções sem código para implementar Rollups “personalizáveis”, permitindo aos utilizadores equilibrar segurança com eficiência.

Estamos focados no sistema L3. Essencialmente, esta é uma camada adicionada em cima de L2. Do ponto de vista do L2 Rollups, representa outra fonte de taxas L2. Para o ecossistema Rollup, a L3 é uma nova entidade com as suas próprias restrições orçamentais:

• A receita do L3 pode vir de taxas, subscrições (como em jogos) ou outros mecanismos, como partilha de receitas (como visto com NFTs).
• Os custos do L3 incluem os custos operacionais do sistema, bem como as taxas computacionais/de dados do L2. Estas despesas podem ser suportadas diretamente pela L3 ou, no caso de serviços alojados, pagas pela plataforma RaaS. Este é mais um prestador de serviços que requer equilíbrio orçamental.

Este é outro exemplo de especialização económica dentro do ecossistema Rollup.

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