Nguyên lý làm việc của Sequencer, tình hình hiện tại và tương lai

Hiện tại, nguồn doanh thu chính của Layer2 là phí gas do người dùng trả khi họ thực hiện các giao dịch trên Rollup. Sau khi trừ đi phí gas mà Layer2 phải trả khi gửi dữ liệu lên Layer1, số tiền còn lại gần như là lợi nhuận thuần túy. Như được hiển thị trong hình bên dưới, các tính toán sơ bộ chỉ ra rằng lợi nhuận của OP Mainnet trong khoảng thời gian từ tháng 6 đến tháng 12 năm 2023 là khoảng 5,23 triệu USD, lợi nhuận cho Arbitrum trong cả năm là 16,5 triệu USD và lợi nhuận cho Kỷ nguyên zkSync trong kỳ từ tháng 3 đến tháng 12 năm 2023 là 22,24 triệu USD.

Bí mật đằng sau việc đạt được lợi nhuận khổng lồ như vậy là gì? Trên thực tế, điều này liên quan nhiều đến Trình sắp xếp chuỗi mà họ đang chạy.

Vậy, trình sắp xếp thứ tự là gì và nó hoạt động như thế nào trong Layer2? Những vấn đề mà máy phân loại tập trung gặp phải là gì? Trình sắp xếp đồng thời sẽ phát triển như thế nào trong tương lai? Bài viết này tìm hiểu sâu những vấn đề này.

Nguyên tắc tuần tự

Sequencer đóng một vai trò quan trọng trong Layer2. Chức năng chính của nó là nhận các giao dịch từ người dùng Layer2 và thực hiện chúng, cuối cùng gửi quá trình xử lý hàng loạt được hình thành bằng cách sắp xếp và nén các giao dịch đến Layer1.

Có lẽ điều này vẫn còn quá trừu tượng, vì vậy hãy sử dụng một ví dụ cụ thể để so sánh. Trước đây, khi người dùng thực hiện giao dịch trên Ethereum, việc này có thể được ví như việc lái xe vào thành phố (Ethereum) để xử lý công việc kinh doanh. Khi khối lượng giao dịch đạt đỉnh điểm thì tình trạng ùn tắc giao thông đương nhiên xảy ra. Những lúc như vậy, người dùng chỉ có thể chờ đợi hoặc trả thêm tiền để thuê người hỗ trợ (tham khảo người xác nhận) đến đón họ; nếu không thì không còn cách nào khác.

Trong thực tế, có nhiều giải pháp để giải quyết ùn tắc giao thông, như phát triển giao thông công cộng, mở rộng đường, xây thêm đường hoặc thực hiện các hạn chế đi lại so le. Layer2 là giải pháp giao thông công cộng của Ethereum và trình sắp xếp thứ tự đóng vai trò là tài xế xe buýt. Tài xế xe buýt nói với mọi người rằng họ không cần phải tự lái xe vào thành phố nữa. Chỉ cần họ đưa cho tôi một số phí dịch vụ (thấp hơn chi phí tự lái xe), tôi đảm bảo sẽ đưa mọi người đến đích. Bằng cách này, nó tiết kiệm cả tiền bạc và công sức. Đồng thời, để tận dụng tối đa không gian trên xe, tài xế xe buýt thường lấp đầy hành khách càng nhiều càng tốt. Họ cũng có thể đưa ra hướng dẫn và sắp xếp lại hành khách, chẳng hạn như đặt một người gầy giữa hai người thừa cân, khiến hành khách “hoàn toàn vừa vặn với nhau”.

Sau khi hiểu rõ quy trình này, hãy cùng giải đáp một số câu hỏi mà mọi người đang quan tâm.

Ai có thể chạy trình sắp xếp thứ tự?

Có một số tình huống phổ biến:

• Trình sắp xếp tập trung

Giải pháp này dành cho nhóm Lớp 2 hoặc chỉ định một tổ chức chỉ chạy trình sắp xếp chuỗi. Bởi vì phương pháp này rất hiệu quả và chi phí thấp nên nó là giải pháp ưa thích của nhóm Lớp 2.

Tất nhiên, có những giải pháp khác để quyết định ai có thể chạy trình sắp xếp chuỗi mà tôi sẽ giới thiệu chi tiết trong phần “Trình sắp xếp chuỗi phi tập trung”.

• Trình sắp xếp hoàn toàn không được phép

Điều này có nghĩa là bất kỳ ai cũng có thể sắp xếp các giao dịch và gửi chúng đến Layer1. Tuy nhiên, giải pháp này tuy có vẻ đơn giản và công bằng nhưng cũng có những nhược điểm rõ ràng. Xét cho cùng, trình sắp xếp không tương đương với trình khai thác hoặc trình xác thực trong Lớp 1 và chúng không tăng cường tính bảo mật cuối cùng. Họ chỉ gửi xử lý hàng loạt đến chuỗi chính. Ngay cả khi nhiều người tham gia gửi xử lý hàng loạt cùng một lúc thì cuối cùng chỉ có một người được đưa vào, dẫn đến lãng phí tài nguyên máy tính và gas cho những người phân loại khác.

Trình sắp xếp chuỗi sử dụng tiêu chí nào để sắp xếp?

Thông thường có hai phương pháp sắp xếp. Cơ chế đến trước được phục vụ trước, tương tự như việc cho phép người đầu tiên lên xe buýt để nhận chỗ và ưu tiên các giao dịch được gửi trước đó. Phương pháp thứ hai là phân loại dựa trên phí Gas. Nếu người dùng đang cần giao dịch gấp, họ có thể đưa ra mức phí cao hơn cho người phân loại. Trong trường hợp này, người sắp xếp sẽ ưu tiên đóng gói giao dịch của họ bất kể thứ tự gửi của nó.

Layer2 chính thống chủ yếu áp dụng phương pháp đầu tiên, nhưng về bản chất, cả phương pháp thứ nhất và thứ hai đều phù hợp với lẽ thường. Không có quy tắc nghiêm ngặt nào về cách sắp xếp trong Layer2. Máy phân loại thậm chí có thể sắp xếp theo ý muốn, giống như tài xế xe buýt có thể từ chối ai đó lên xe hoặc ưu tiên chỗ ngồi cho người thân và bạn bè của họ, mặc dù điều đó không phù hợp với lẽ thường.

Trình sắp xếp chuỗi có thể độc hại không? Làm thế nào chúng ta có thể ngăn chặn nó?

Về mặt lý thuyết, người giải trình tự có thể làm điều ác.

Sức mạnh của trình sắp xếp thứ tự thực sự rất đáng kể. Họ có thể cố tình hủy giao dịch của ai đó và báo cáo sai rằng giao dịch đó đã thành công. Chúng cũng có thể bao gồm một giao dịch độc hại (chẳng hạn như chuyển tài sản của người dùng trong Layer2 sang địa chỉ của chính họ) trong số nhiều giao dịch để thu lợi nhuận.

Tuy nhiên, để ngăn chặn hành vi nguy hiểm tiềm ẩn của trình sắp xếp thứ tự, các giải pháp Layer2 khác nhau có các cơ chế hạn chế khác nhau. Optimistic Rollup áp dụng cách tiếp cận bằng chứng gian lận, giả định một cách lạc quan rằng trình sắp xếp thứ tự là trung thực. Trong thời gian tranh chấp (thường là một tuần), nếu không có bằng chứng xác thực nào cho thấy dữ liệu do trình sắp xếp trình tự gửi tới Lớp 1 là không chính xác thì dữ liệu đã gửi sẽ không thể thay đổi. Mặt khác, ZK Rollup sử dụng bằng chứng hợp lệ, có nghĩa là quá trình xử lý hàng loạt do trình sắp xếp trình tự xuất bản sẽ được xác minh trong thời gian thực. Sau khi xác minh thành công, các giao dịch sẽ được xác nhận trên Lớp 1 mà không có thời gian tranh chấp.

Sơ đồ hoạt động của trình sắp xếp chuỗi của Starknet

Tình hình hiện tại: Các vấn đề do Trình sắp xếp tập trung gây ra

Lớp 2 chính thống hiện tại như OP Mainnet, Arbitrum One, Starknet và zkSync Era đều sử dụng giải pháp trình sắp xếp tập trung, với các trình sắp xếp do các tổ chức chính thức hoặc liên kết điều hành. Ví dụ: Optimism Foundation điều hành trình sắp xếp chuỗi của OP Mainnet và Offchain Labs. Hoạt động trên trình sắp xếp thứ tự của Arbitrum One, v.v.

Trình sắp xếp tập trung có nhiều lợi ích cho các dự án Layer2, chẳng hạn như dễ quản lý, tăng hiệu quả và khả năng kiếm được một số doanh thu. Mặc dù hầu hết đều hứa hẹn bảo vệ quyền lợi của người dùng và không làm điều xấu (ở giai đoạn này, họ tuân thủ nghiêm ngặt tiêu chuẩn phân loại ai đến trước được phục vụ trước), nhưng các máy phân loại tập trung vẫn gây lo lắng cho nhiều người dùng.

Khả năng chống kiểm duyệt yếu

Nếu trình sắp xếp chuỗi được điều hành bởi một thực thể tập trung duy nhất thì khả năng chống kiểm duyệt của nó không thể so sánh được với hàng chục nghìn trình xác nhận hoặc trình khai thác ở Lớp 1. Nhóm có thể loại trừ một số giao dịch do yêu cầu quy định hoặc đưa vào danh sách đen một số giao dịch vì một số lý do nhất định. Mặc dù hầu hết Layer2 hiện nay đều có cơ chế được thiết kế cho phép người dùng bỏ qua trình sắp xếp thứ tự và gửi giao dịch trực tiếp đến Layer1, nhưng người dùng vẫn cần phải trả thêm chi phí.

Người dùng gửi kế hoạch giao dịch của riêng mình (Nguồn: L2BEAT)

Hoạt động yếu

Hoạt động yếu cũng có thể được hiểu là một điểm thất bại duy nhất. So với hàng nghìn yêu cầu giao dịch mỗi giây, một bộ sắp xếp tập trung có thể không thể xử lý đồng thời khối lượng yêu cầu lớn như vậy do hạn chế về phần cứng và các yếu tố khác. Khi bộ sắp xếp chuỗi trở nên quá tải và không có bộ sắp xếp chuỗi dự phòng nào, nó có thể khiến toàn bộ hệ thống gặp sự cố. Ví dụ: đã có một khoảng thời gian ngừng hoạt động trong quá trình phân phối airdrop trong Arbitrum.

Đạt được mức tăng MEV không phù hợp

MEV là viết tắt của Giá trị có thể trích xuất tối đa, đề cập đến thu nhập bổ sung mà người khai thác/người xác minh có thể có được bằng cách thao túng các giao dịch (thêm, xóa và sắp xếp lại các giao dịch). Mặc dù họ thường xác định thứ tự các giao dịch được đưa vào khối bằng cách sắp xếp phí gas từ cao xuống thấp, nhưng khi họ theo dõi sự xuất hiện của lợi nhuận đáng kể, người khai thác có thể thêm giao dịch vào khối, xóa giao dịch hoặc thay đổi thứ tự giao dịch. , để nhận được các lợi ích khác ngoài phần thưởng khối. Nói một cách đơn giản thì có thể hiểu là “vừa là cầu thủ, vừa là trọng tài”.

Trong Layer2, trình sắp xếp chuỗi có khả năng thao tác thứ tự giao dịch, tương tự như trình khai thác/trình xác thực trong Layer1. Mặc dù trình sắp xếp chuỗi được vận hành bởi nhóm Layer2, nhưng về cơ bản, chúng tôi vẫn không thể tin tưởng hoàn toàn vào chúng, đặc biệt là khi OP Mainnet sử dụng nhóm bộ nhớ riêng (nơi người dùng tạm thời lưu trữ các giao dịch đang chờ trình sắp xếp chuỗi xử lý). Đây có thể được coi là một hoạt động hộp đen, mặc dù họ tuyên bố làm như vậy nhằm ngăn chặn người khác giám sát các giao dịch và thu được lợi nhuận MEV không chính đáng.

Hợp đồng

Mainstream Layer2 (OP Mainnet, Arbitrum One, Starknet, zkSync Era) nhận thức được các vấn đề do trình sắp xếp tập trung gây ra. Vì vậy, tất cả họ đều đề xuất các giải pháp phân loại phi tập trung của riêng mình.

Tuy nhiên, hiện tại nó chỉ được phản ánh trong các tài liệu chính thức hoặc sách trắng. Có vẻ như giờ đây họ đang tập trung hơn vào việc xây dựng khả năng cạnh tranh cốt lõi của mình (hiệu suất mạng, xây dựng hệ sinh thái) hơn là phân tán quyền lực và lợi ích của mình.

Trình sắp xếp thứ tự phi tập trung

Tiếp theo, tôi sẽ giới thiệu ngắn gọn một số giải pháp trình tự sắp xếp phi tập trung:

• Phân cấp địa lý

Đây là một cách cực kỳ đơn giản để phân phối một số trình sắp xếp chuỗi ở các vị trí địa lý khác nhau trên khắp thế giới và để chúng được vận hành bởi các công ty/tổ chức có uy tín và có liên quan. Họ có thể xác định ai thực hiện phân loại giao dịch trong một khoảng thời gian nhất định thông qua luân chuyển. Mặc dù vẫn còn nhiều vấn đề, nhưng giải pháp này mang lại khả năng chống kiểm duyệt và tính sống động tốt hơn so với một máy phân loại tập trung duy nhất.

• Đấu giá trình tự

Rollup có thể tiến hành đấu giá trình tự trực tiếp thông qua hợp đồng thông minh. Bất cứ ai cũng có thể đấu giá để có quyền chạy trình sắp xếp thứ tự. Các cuộc đấu giá như vậy được tiến hành cho từng khối và cũng có thể diễn ra trong một khoảng thời gian nhất định. Tất nhiên, bên thắng cuộc cuối cùng vẫn phải đặt cọc một số tiền nhất định để nếu làm ác sẽ bị trừng phạt. Đồng thời, số tiền thu được từ cuộc đấu giá cũng có thể được phân phối một cách hiệu quả.

• Bầu cử lãnh đạo

Giải pháp này cho phép mọi người đặt cược mã thông báo (mã thông báo gốc ETH hoặc Layer2) vào hợp đồng thông minh của Layer2. Mỗi đơn hàng gửi một đợt được chọn ngẫu nhiên từ những người cầm cố này (xác suất thắng cũng có thể được xác định) Tỷ lệ thuận với số tiền cầm cố).

• Tổng hợp dựa trên

Đây là một đề xuất gần đây đã xuất hiện trong cộng đồng Ethereum, nhằm trực tiếp cho phép người xác thực Ethereum dẫn đầu trong việc sắp xếp các giao dịch Layer2, thay thế hoàn toàn trình sắp xếp thứ tự của Layer2. Tuy nhiên, giải pháp này có nhiều thách thức hơn so với các phương pháp trước đây và vẫn còn nhiều vấn đề kỹ thuật cần giải quyết.

Trình tự chia sẻ

Bản chất của sơ đồ tuần tự phi tập trung là thảo luận về cách Layer2 có thể phân phối quyền chạy trình tuần tự, với nhóm Layer2 vẫn là người dẫn đầu trong quá trình này. Khái niệm về trình sắp xếp được chia sẻ đề cập đến việc loại bỏ một trình sắp xếp độc quyền của Lớp 2 và nhiều Lớp 2 chia sẻ mạng sắp xếp của bên thứ ba.

Điều này mang lại nhiều lợi ích, chẳng hạn như khả năng kết hợp nguyên tử giữa Layer2 (các giao dịch Layer2 khác nhau trong cùng một nhóm bộ nhớ), ngăn chặn việc tìm nạp MEV, v.v. Hiện tại có nhiều dự án xây dựng mạng trình tự chia sẻ, chẳng hạn như Astria, Radius và Espresso, cùng nhiều dự án khác.

Tóm tắt và suy ngẫm

Loại bỏ các điểm thất bại duy nhất và giảm thiểu rủi ro hệ thống là một trong những tinh thần của ctrypto và ý tưởng phân cấp trình sắp xếp chuỗi cũng dựa trên việc mở rộng tinh thần này ở một mức độ nào đó. Nhưng nếu chúng ta nghĩ về nó từ góc độ thực tế, liệu trình sắp xếp chuỗi phi tập trung hay trình sắp xếp được chia sẻ hiện có khả năng hoàn hảo để giảm thiểu các vấn đề do trình sắp xếp tập trung gây ra không? Tôi không nghĩ vậy.

Từ góc nhìn của MEV, hãy lấy Ethereum làm ví dụ. Theo dữ liệu từ Flashbots, kể từ khi Hợp nhất Ethereum, những người đề xuất khối thống kê (Người đề xuất) của nó đã đạt được mức trích REV là 288.829 ETH. (Lưu ý: REV là MEV đã được giải nén)

Đây chỉ là dữ liệu chưa đầy đủ do Flashbots biên soạn, cho thấy thị trường MEV trong Ethereum không được phép lớn đến mức nào.

MEV được tạo ra bởi các hoạt động chênh lệch giá lành tính và phù hợp có lợi cho sự ổn định của thị trường, nhưng các hoạt động độc hại (như tấn công bánh sandwich) được thực hiện dưới sự cám dỗ của lợi ích MEV khổng lồ sẽ có tác động tiêu cực đến toàn bộ mạng. Ngay cả khi bản thân những người khai thác không làm điều ác thì nó sẽ tạo ra một thị trường ngoài chuỗi để thông đồng và hối lộ. Điều này rõ ràng đi ngược lại mục đích ban đầu của khái niệm Ethereum và cũng sẽ gây tổn hại nghiêm trọng đến lợi ích của người dùng thông thường. Mặc dù Ethereum hiện đang tìm kiếm giải pháp (chẳng hạn như tách người đặt hàng khỏi người đề xuất), tình trạng này sẽ vẫn tồn tại trong ngắn hạn.

Mẫu MEV hiện tại của Ethereum được hình thành một cách tự phát bởi thị trường. Vậy khi trình sắp xếp chuỗi của Rollup cũng được tự do hóa và phi tập trung hóa, liệu mô hình thị trường như vậy có hình thành theo thời gian không? So với điểm thất bại duy nhất có thể xảy ra do tin tưởng vào nhóm Rollup, sự hỗn loạn và một kiểu tập trung khác do cạnh tranh mất trật tự trên thị trường gây ra cũng rất đáng sợ.

Đồng thời, mặc dù các trình sắp xếp được chia sẻ có thể làm cho các Bản tổng hợp khác nhau có thể tương tác được ở cấp độ trình sắp xếp chuỗi, nhưng nếu ngày càng nhiều trình sắp xếp được chia sẻ của bên thứ ba như vậy được sử dụng trong tương lai, thì về cơ bản chúng sẽ trở thành bộ điều khiển kiểm soát nhiều Bản tổng hợp. Mạng lưới sẽ ngày càng trở nên mạnh mẽ hơn. Vì vậy, liệu vấn đề tập trung tương tự có phát sinh nữa không? Chúng ta có cần giải pháp nào đó để phân cấp bộ phân loại dùng chung không? Những vấn đề này cần được xem xét thêm.

Sự phát triển và phân quyền của blockchain là một quá trình lâu dài và khó khăn. Lý do khiến trình sắp xếp thứ tự thu hút sự chú ý là vì nó đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong toàn bộ Tổng hợp. Tôi tin rằng thông qua sự tìm tòi và nỗ lực không ngừng trong tương lai, những vấn đề chúng ta gặp phải ngày nay sẽ được giải quyết một cách thích hợp.

Tuyên bố từ chối trách nhiệm:

1. Bài viết này được in lại từ [深潮]. Mọi bản quyền đều thuộc về tác giả gốc [鑒叔]. Nếu có ý kiến phản đối việc tái bản này, vui lòng liên hệ với nhóm Gate Learn , họ sẽ xử lý kịp thời.
2. Tuyên bố từ chối trách nhiệm pháp lý: Th
   Các quan điểm và ý kiến trình bày trong bài viết này chỉ là của tác giả và không cấu thành bất kỳ lời khuyên đầu tư nào.
3. Việc dịch bài viết sang các ngôn ngữ khác được thực hiện bởi nhóm Gate Learn. Trừ khi được đề cập, việc sao chép, phân phối hoặc đạo văn các bài viết đã dịch đều bị cấm.