Một luận án dựa trên

đồng sáng tác với arixon. lấy cảm hứng từ Justin. rẽ nhánh từ charlie và dan. cảm ơn Barnabe, Mike và Justin vì đã đọc bản thảo này.

Trên Ethereum L1, tất cả các ứng dụng đều chạy nguyên tử trên một máy trạng thái dùng chung. Lộ trình tập trung vào tổng hợp hy sinh thuộc tính cốt lõi này để mở rộng quy mô Ethereum.

Phương pháp tổng hợp hiện tại hoạt động tốt trong khi các ứng dụng vẫn duy trì cục bộ trong danh sách tổng hợp. Tuy nhiên, có giới hạn về số lượng ứng dụng mà mỗi bản tổng hợp này có thể hỗ trợ (do các tắc nghẽn tuần tự vốn có) và chúng không được thiết kế để giao tiếp với nhau.

Ngày nay, áp lực pháp lý và việc thiếu khả năng tương tác tự nhiên đang thúc đẩy việc triển khai các chuỗi khối phần mềm trung gian (hoặc các khung tổng hợp theo tinh thần siêu chuỗi/siêu chuỗi) cho phép chia sẻ trình tự (và do đó có một số mức độ chia sẻ thanh khoản và khả năng kết hợp nguyên tử giữa chúng).

Trạng thái cuối có thể có ở đây là một thế giới trong đó mỗi L2 mới cần phần mềm trung gian của bên thứ ba – dịch vụ trình tự chia sẻ – để giao tiếp hiệu quả với những người khác.

Một sự cân bằng quan trọng – và bị đánh giá thấp – với cách tiếp cận này là các đợt tổng hợp không còn kế thừa những đảm bảo về tính sống động cơ bản của L1 (một phần quan trọng tạo nên sự đặc biệt của Ethereum) cũng như toàn bộ sức mạnh của tính trung lập đáng tin cậy của nó (vì các đợt tổng hợp sẽ dựa vào một sự đồng thuận thay thế cơ chế bên ngoài Ethereum).

Các bản tổng hợp dựa trên đưa ra một tầm nhìn khác về một tương lai chống kiểm duyệt: một tầm nhìn được xây dựng dựa trên tính trung lập và sự sống động của lớp cơ sở như một nguyên tắc đầu tiên. Tầm nhìn này mang tính toàn diện, không mang tính cạnh tranh đối với các bản tổng hợp hiện có. Sự lạc quan và các nền tảng khác sẽ có thể trở nên có cơ sở mà không gây tổn hại đến mô hình kinh doanh của họ.

Bản tổng hợp dựa trên là gì?

Tóm lại, các bản tổng hợp dựa trên (hoặc theo trình tự L1) là một tập hợp con đặc biệt của các bản tổng hợp. Trình tự của các lần tổng hợp như vậy cực kỳ đơn giản và kế thừa tính sống động và phân cấp của L1. Hơn nữa, các bản tổng hợp dựa trên đặc biệt phù hợp về mặt kinh tế với L1 cơ sở của chúng.

Một bản tổng hợp được cho là dựa trên hoặc theo trình tự L1 khi trình tự của nó được điều khiển bởi cơ sở L1. Cụ thể hơn, bản tổng hợp dựa trên là bản tổng hợp mà người đề xuất L1 tiếp theo có thể, phối hợp với những người tìm kiếm và xây dựng L1, đưa khối tổng hợp tiếp theo vào một cách không được phép như một phần của khối L1 tiếp theo.

Các bản tổng hợp dựa trên là duy nhất vì chúng kế thừa các đặc tính sống động của lớp cơ sở và có thể đạt được khả năng tương tác mà không cần dựa vào chuỗi khối phần mềm trung gian (cho phép chúng tăng tính trung lập đáng tin cậy một cách có ý nghĩa mà không làm giảm hiệu quả của chúng). Những tính năng này được giải thích tốt nhất khi so sánh với các kiến trúc tổng hợp khác.

Kiến trúc cuộn lên

Hầu hết các bản tổng hợp ngày nay đều sử dụng trình sắp xếp tập trung. Trình sắp xếp thứ tự thu thập các giao dịch từ mempool, gộp chúng lại và đăng chúng lên L1. Ưu điểm chính của phương pháp này là trình sắp xếp thứ tự cung cấp cho người dùng các xác nhận trước nhanh chóng. Nó cũng giúp giảm thiểu rủi ro cho quá trình triển khai ở giai đoạn đầu mà không có bằng chứng gian lận/tính hợp lệ và giảm thiểu rủi ro xảy ra lỗi trong hệ thống chứng minh cho những người có chúng. Nếu trình sắp xếp chuỗi được vận hành bởi một thực thể đáng tin cậy (ví dụ: Optimism Foundation), khả năng xảy ra chuyển đổi trạng thái không hợp lệ sẽ giảm đáng kể.

Vấn đề chính với các trình sắp xếp chuỗi tập trung (ngoài khả năng lạm dụng MEV) là chúng thể hiện một điểm thất bại duy nhất từ góc độ khả năng tồn tại và khả năng chống kiểm duyệt. Mặc dù các bản tổng hợp hiện tại cung cấp các lối thoát và buộc phải đưa vào để bảo vệ chống lại thời gian ngừng hoạt động và kiểm duyệt của trình tự sắp xếp, nhưng trên thực tế, điều này sẽ không mang lại lợi ích cho một tỷ lệ đáng kể người dùng L2, những người không thể chi một số tiền đáng kể cho các giao dịch L1. Một vấn đề tiềm ẩn khác là nếu người dùng buộc phải sử dụng lối thoát thì hiệu ứng mạng của việc thiết lập lại bản tổng hợp đó sẽ bị ảnh hưởng. Một chính phủ hoặc cơ quan quản lý đầy quyền lực cũng tương đối dễ dàng áp đặt các yêu cầu KYC hoặc trừng phạt đối với chuỗi thông qua trình sắp xếp thứ tự.

Trình sắp xếp được chia sẻ nhằm mục đích giải quyết nhiều vấn đề liên quan đến trình sắp xếp tập trung, chẳng hạn như cho phép khả năng tương tác giữa các hệ sinh thái tổng hợp và tăng cường phân cấp: Hệ thống Espresso và Astria là các nhóm làm việc theo cách tiếp cận này. Một khía cạnh hay của thiết kế trình tuần tự được chia sẻ là hầu hết tất cả các bản tổng hợp hiện tại đều có thể triển khai kiến trúc này, bất kể là lạc quan hay zk. Mục đích là các bản tổng hợp áp dụng thiết kế này sẽ có khả năng kết hợp nguyên tử với nhau trong khi vẫn duy trì mức độ phân quyền cao hơn so với bản tổng hợp theo trình tự tập trung.

Một nhược điểm của mô hình trình sắp xếp được chia sẻ bên ngoài là các bản tổng hợp không kế thừa các thuộc tính sống động của lớp cơ sở (một yếu tố bị đánh giá thấp về khả năng chống kiểm duyệt). Một nhược điểm khác là nó có thể sẽ yêu cầu mã thông báo riêng của mình tại một thời điểm nào đó (hoặc nếu không thì cần phải tham gia vào một hình thức khai thác mev được cho là có lợi nhuận), điều đó có nghĩa là các đợt tổng hợp dựa vào nó, rất có thể, sẽ ít hơn phù hợp về mặt kinh tế với lớp nền.

Bản tổng hợp dựa trên trực tiếp tận dụng những người đề xuất L1 làm trình sắp xếp được chia sẻ mà không phụ thuộc vào sự đồng thuận bên ngoài của hệ thống trình sắp xếp được chia sẻ như HotShot cho Espresso (và mã thông báo trung gian và/hoặc chính sách mev đi kèm với nó). Như vậy, nó kế thừa nhiều tính trung lập của lớp cơ sở hơn.

Khả năng tương tác

Bằng cách tận dụng các trình tạo và đề xuất của lớp cơ sở, các bản tổng hợp dựa trên có thể duy trì khả năng tương tác giữa các bản tổng hợp có các lô được gửi trong cùng một khối mà không cần bất kỳ phần mềm trung gian bổ sung nào.

Việc xác nhận trước nhanh chóng (theo thứ tự 100 mili giây) là không đáng kể với trình tự tập trung và có thể đạt được nhờ sự đồng thuận PoS bên ngoài. Có thể đạt được xác nhận trước nhanh chóng bằng trình tự L1 bằng cách tận dụng EigenLayer, danh sách bao gồm, SSLE và mev-boost.

Sự đơn giản

Trình tự dựa trên đơn giản tối đa; đơn giản hơn đáng kể so với việc giải trình tự tập trung (mặc dù việc xác nhận trước dựa trên có gây ra một số phức tạp). Trình tự dựa trên yêu cầu không cần xác minh chữ ký của trình sắp xếp trình tự, không có lối thoát và không có sự đồng thuận PoS bên ngoài.

Trình tự dựa trên (không có preconf) hiện đang hoạt động trên các mạng thử nghiệm. Bản tổng hợp dựa trên Taiko đầu tiên đang chuẩn bị cho mạng chính và dự kiến sẽ ra mắt vào quý 1 năm 2024.

Quảng cáo chiêu hàng tổng hợp dựa trên

Một trong những siêu năng lực của Ethereum và điểm khác biệt chính so với chuỗi Solana hoặc Cosmos BFT, là khả năng tự phục hồi sau khi bị đình trệ (hậu quả trực tiếp của việc đảm bảo tính sống động của nó). Sự nhấn mạnh vào tính khả dụng linh hoạt này cho phép lớp cơ sở có khả năng phục hồi cực kỳ cao và phát triển ngay cả trong môi trường có tính đối kháng cao – khả năng chống lại Thế chiến III trên thực tế là một mục tiêu thiết kế rõ ràng.

Mặc dù hiểu biết phổ biến là các thiết kế bao gồm lực cho phép các bản tổng hợp tận dụng khả năng hoạt động của L1, nhưng thực tế là các bản tổng hợp không dựa trên sẽ bị suy giảm độ hoạt động (ngay cả với các lối thoát).

So với các bản tổng hợp dựa trên, các bản tổng hợp không dựa trên có đảm bảo thanh toán yếu hơn (các giao dịch phải chờ một khoảng thời gian chờ trước khi thanh toán được đảm bảo), có thể gây ra MEV độc hại (do kiểm duyệt trình tự sắp xếp ngắn hạn trong khoảng thời gian chờ) và thường yêu cầu người dùng phải chịu bị phạt về thời gian và gas khi thoát ra (vì nén dữ liệu giao dịch không theo đợt dưới mức tối ưu).

Do đó, họ có nguy cơ đặt lại hiệu ứng mạng để phản ứng với việc thoát hàng loạt được kích hoạt bởi lỗi hoạt động của trình sắp xếp chuỗi – ví dụ: một cuộc tấn công 51% vào cơ chế giải trình tự PoS phi tập trung.

Ý tưởng chính đằng sau các bản tổng hợp dựa trên là sử dụng sự phân tách giữa trình đề xuất-trình tạo L1 để bao gồm các đốm màu L2 (bao gồm mọi hoạt động nén) nguyên bản thay vì sử dụng trình sắp xếp chuỗi. Từ quan điểm này, họ kế thừa bất cứ thứ gì L1 mang lại.

Việc triển khai Arbitrum ban đầu là một bản tổng hợp dựa trên. Trình sắp xếp chuỗi chỉ được giới thiệu sau này vì nhu cầu giao dịch nhanh hơn của người dùng. Xác nhận trước dựa trên giải quyết căng thẳng này. Sau khi EigenLayer, danh sách bao gồm và SSLE đi vào hoạt động (bản xem trước của người đề xuất dài hơn), các bản tổng hợp dựa trên sẽ có thể kế thừa các thuộc tính hoạt động và chống kiểm duyệt của L1 mà không ảnh hưởng đến trải nghiệm người dùng.

Tầm nhìn này mang tính toàn diện và không mang tính cạnh tranh với các gói tổng hợp hiện có và mô hình doanh thu của chúng. Đặc biệt, các bản tổng hợp dựa trên vẫn giữ lại tùy chọn doanh thu từ phí tắc nghẽn L2 (ví dụ: Phí cơ sở L2 theo kiểu EIP-1559) mặc dù có khả năng phải hy sinh một số thu nhập MEV.

Các bản tổng hợp dựa trên cũng giữ lại tùy chọn về chủ quyền mặc dù đã ủy quyền trình tự cho L1. Bản tổng hợp dựa trên có thể có mã thông báo quản trị, có thể tính phí cơ bản và có thể sử dụng số tiền thu được từ phí cơ bản đó khi thấy phù hợp (ví dụ: để tài trợ cho hàng hóa công cộng theo tinh thần Lạc quan).

Ưu điểm của bản tổng hợp dựa trên

1. Chi phí thấp hơn: Trình tự dựa trên không tốn chi phí gas. Thậm chí không cần phải xác minh chữ ký từ các trình sắp xếp tập trung hoặc phi tập trung. Tính đơn giản của giải trình tự dựa trên giúp giảm chi phí phát triển, rút ngắn thời gian đưa sản phẩm ra thị trường và thu gọn diện tích bề mặt để giải trình tự và thoát khỏi lỗi nở.
2. Liên kết kinh tế: Không cần sử dụng giải pháp phần mềm trung gian với mã thông báo riêng. Ngoài ra, MEV có nguồn gốc từ các bản tổng hợp dựa trên sẽ tự động chuyển sang L1 cơ sở. Các luồng này tăng cường an ninh kinh tế L1 và trong trường hợp đốt MEV, cải thiện tình trạng khan hiếm kinh tế của mã thông báo gốc L1. Sự liên kết kinh tế chặt chẽ này với L1 có thể giúp các bản tổng hợp dựa trên xây dựng tính hợp pháp.
3. Tính trung lập và sống động tốt hơn: Trình tự dựa trên kế thừa tính phân cấp của L1 và tái sử dụng cơ sở hạ tầng của trình tìm kiếm-người xây dựng-đề xuất L1 một cách tự nhiên (làm cho nó trở nên trung lập đáng tin cậy hơn). Trình tự dựa trên được hưởng sự đảm bảo về độ sống động tương tự như L1 (ngược lại với các bản tổng hợp không dựa trên độ sống động bị suy giảm).
4. Tính đơn giản: Trình tự dựa trên đơn giản tối đa; đơn giản hơn đáng kể so với việc giải trình tự tập trung. Trình tự dựa trên yêu cầu không cần xác minh chữ ký của trình sắp xếp chuỗi, không có lối thoát, không có mã thông báo và không có sự đồng thuận PoS bên ngoài.

Nhược điểm của bản tổng hợp dựa trên

1. Mất doanh thu MEV: Các đợt tổng hợp dựa trên sẽ chuyển MEV sang L1, giới hạn doanh thu của họ ở mức phí cơ bản.
   • Phản biện 1: MEV chỉ là một phần nhỏ trong doanh thu tổng hợp ngày nay so với phí tắc nghẽn. Thật hợp lý khi tưởng tượng rằng điều này sẽ tiếp tục đúng trong tương lai (khi các ứng dụng ngày càng nhận biết được mev nhiều hơn và các kỹ thuật giảm thiểu như mã hóa ngưỡng trở nên phổ biến hơn). Vì những lý do tương tự, cũng có thể doanh thu MEV sẽ giảm trong tương lai.
   • Phản biện 2: Nhìn chung, việc trở thành dựa trên thực tế có thể làm tăng thu nhập tổng thể cho các khoản đầu tư. Bối cảnh tổng hợp có thể là người chiến thắng được nhiều nhất (do hiệu ứng mạng mạnh mẽ của khả năng kết hợp đồng bộ) và tổng số chiến thắng có thể thúc đẩy tính bảo mật, phân cấp, đơn giản và liên kết được cải thiện của các tổng hợp dựa trên để đạt được sự thống trị và cuối cùng là tối đa hóa doanh thu.
2. Khó chia sẻ chi phí hơn giữa các lần tổng hợp: Trình tự chia sẻ bên ngoài cung cấp cho bạn khả năng đăng dữ liệu chia sẻ chi phí “miễn phí”, ví dụ: mua một blob duy nhất để lưu trữ dữ liệu từ hai lần tổng hợp, giúp giảm chi phí so với việc mua hai blob riêng biệt.
   • Lập luận phản bác: Có thể người đề xuất L1 có thể chia sẻ chi phí giữa tất cả các bản tổng hợp dựa trên nó sắp xếp theo trình tự. Tiến thêm một bước nữa, người đề xuất L1 cũng có thể chia sẻ chi phí với các dịch vụ khác, bao gồm cả trình tự chia sẻ.
3. Thông lượng vẫn bị giới hạn bởi L1: Tất cả các bản tổng hợp đều chia sẻ một Ethereum L1 duy nhất và thông lượng bị giới hạn. Không phải tất cả chúng đều có thể đạt được tps đồng thời vì dữ liệu nằm trên chuỗi.
   • Phản biện 1: Điều này đúng với tất cả các lần tổng hợp. Nếu các đợt tổng hợp dựa trên thu được lực kéo đáng kể thì ở một mức độ nhất định, L1 sẽ phát triển để phù hợp với các yêu cầu của các đợt tổng hợp dựa trên.
   • Phản biện 2: 4844 (dự kiến là quý 1 năm 2024) sẽ tách giá DA khỏi sự cạnh tranh của lớp thực thi. Ethereum với Danksharding có thể mở rộng thông lượng DA của nó cao đến mức băng thông internet cho phép.
4. Máy trạng thái dùng chung vẫn tốt hơn về tính nguyên tử: Bạn vẫn không nhận được sự đảm bảo về tính nguyên tử giống như giao dịch trên máy trạng thái dùng chung (ví dụ: hoàn toàn trên Ethereum L1) vì người đề xuất không phải là người thực hiện giao dịch.
   • Phản biện 1: Khả năng kết hợp không đồng bộ nguyên tử được đánh giá quá cao.
   • Phản biện 2: Nếu tính nguyên tử được chứng minh là mong muốn trong bối cảnh không đồng bộ thì <a href="https://hackmd.io/@EspressoSystems/SharedSequencing#Cryptographically-guaranteed-cross-rollup-atomic-bundles">gói nguyên tử + <a href="https://hackmd.io/ @EspressoSystems/SharedSequencing#Cryptokinh tế-đảm bảo-cross-rollup-atomicity">Các đảm bảo về kinh tế tiền điện tử có lẽ đủ tốt cho phần lớn các trường hợp sử dụng.
5. Các preconf dựa trên mang lại các giả định tin cậy bổ sung: Vì các giao dịch không phải preconf (từ trong danh sách tổng hợp) được xếp hàng đợi cho đến khi vị trí preconf tiếp theo được cam kết, trừ khi 100% trình xác thực cũng được tham gia với tư cách là người xác nhận trước, đảm bảo tính tồn tại của một bản tổng hợp dựa trên các preconf dựa trên đều được đảm bảo nghiêm ngặt tệ hơn so với bản tổng hợp dựa trên không sử dụng preconf (và do đó thực sự tệ hơn lớp cơ sở).
   • Phản biện 1: Trên thực tế, sự khác biệt sẽ không đáng kể. Các preconf dựa trên chỉ bắt đầu hoạt động nếu bạn có 20-30% bộ trình xác thực được tham gia làm người xác nhận trước vì các trình xác thực L1 đủ phải là trình xác nhận trước để có ít nhất một trình xác nhận trước trong lookahead với xác suất cao. Ngày nay, chuỗi đèn hiệu có ít nhất 32 người đề xuất trong quá trình xem xét. Điều này có nghĩa là nếu 20% người xác nhận là người trao đổi trước thì sẽ có người xác nhận trước với xác suất ít nhất là 1 - (1 - 20%)^32 ≈ 99,92%. Nếu 30% người xác thực là người ưu tiên thì tỷ lệ này sẽ tăng lên 1 - (1 - 30%)^32 ≈ 99,999%. Nếu bạn lo ngại về việc tổ chức lại hoặc hội nghị trước ngừng hoạt động ngoại tuyến một cách ngẫu nhiên, bạn có thể tính toán rằng có ít nhất 2 hoặc 3 (hoặc n) hội nghị trước trong phần xem xét cho bất kỳ % người xác thực nhất định nào tham gia với tư cách là người tổ chức trước. Có một %, thấp hơn nhiều so với 100, trong đó sự khác biệt về đảm bảo tính sống động là không đáng kể (mặc dù con số chính xác đó có thể khác nhau tùy thuộc vào người bạn nói chuyện). Đây là một thế giới ngoài việc dựa vào sự đồng thuận bên ngoài để tồn tại.
   • Phản biện 2: SSLE (Các cuộc bầu cử lãnh đạo bí mật duy nhất) sẽ cho phép tăng đáng kể số lượng người xem xét (ví dụ: lên 1024 vị trí), điều này loại bỏ mối lo ngại này một cách hiệu quả. Lưu ý rằng theo cơ chế trao đổi trước SSLE có thể quảng cáo bằng chứng không có kiến thức (offchain và onchain), họ là những người cung cấp trước tại các vị trí tương ứng mà không tiết lộ thêm thông tin về khóa pubkey của trình xác thực của họ.
   • Phản biện 3: Mặc dù SSLE khắc phục vấn đề này nhưng chúng tôi thậm chí không cần đợi SSLE vì chúng tôi thực sự có thể tăng lượt xem xét của người đề xuất một cách độc lập. Và nó dễ dàng hơn nhiều để làm như vậy.

Tóm tắt

Thiết kế giao thức tổng hợp còn mơ hồ. Không có mức độ phân cấp hoặc bảo mật “chính xác”. Những phẩm chất như khả năng chống kiểm duyệt không thể được xác định một cách thấu đáo.

Ngày nay, các bản tổng hợp được thúc đẩy theo hướng áp dụng phần mềm trung gian blockchain với sự đồng thuận bên ngoài để phân cấp trình tự của chúng và cải thiện khả năng tương tác giữa các miền. Bản tổng hợp dựa trên cung cấp giải pháp thay thế đơn giản hơn, trung lập hơn và phù hợp hơn về mặt kinh tế.

Các bản tổng hợp dựa trên xác nhận trước nhanh chóng kiểm tra giả thuyết rằng các nhà phát triển ứng dụng (và người dùng của họ) quan tâm đến việc tận dụng tối đa tính sống động và siêu năng lực trung lập đáng tin cậy của Ethereum nếu họ có thể làm như vậy theo cách không yêu cầu họ phải hy sinh hiệu quả (trong trường hợp này là tốc độ xác nhận) .

Với các preconf dựa trên, sự cân bằng về trải nghiệm người dùng sẽ biến mất.

Tuyên bố từ chối trách nhiệm:

1. Bài viết này được in lại từ [ <a href="https://hackmd.io/@sacha/based-rollup-thesis"> hackmd ]. Mọi bản quyền đều thuộc về tác giả gốc [sacha ]. 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 miễn trừ trách nhiệm pháp lý: 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.