Le séquenceur est un composant important de Rollup, un programme de mise à l'échelle Ethernet, qui est utilisé pour trier les transactions et créer des blocs, recevoir des transactions, trier des transactions, exécuter des transactions et soumettre des données de transaction, ainsi que d'autres opérations connexes. Avec l'augmentation du nombre de couches 2 dans le réseau Ethernet et la prospérité de son écosystème, la rentabilité de la couche 2 elle-même et le problème de la centralisation ont progressivement attiré l'attention des gens, par exemple, sur la question de savoir si le composant séquenceur, qui est plus important dans le Rollup, peut être décentralisé et si la distribution des bénéfices du séquenceur peut être réalisée. Cet article est uniquement destiné à l'analyse et à la référence, et non à la promotion de projets.
Selon une note explicative de @barnabemonnot, chercheur à l'Ethernet Foundation, trois rôles principaux peuvent être distingués dans le système Rollup : l'utilisateur, l'opérateur Rollup et la couche de base, et le processus principal dans lequel ils opèrent grosso modo est le suivant : lorsqu'un utilisateur effectue une transaction sur L2, l'opérateur Rollup sert d'interface entre l'utilisateur et la couche de base, et publie finalement les données vers la couche de base, comme indiqué ci-dessous :
Figure Source:@barnabemonnot
Coûts de l'opérateur de couche 2 : Coûts liés à la gestion d'un pool de transactions, au séquençage du traitement par lots, au calcul des racines d'état/différences d'état/preuves de validité et à d'autres aspects liés au traitement des transactions par lots, tels que le séquençage, la vérification des transactions, la génération de blocs, etc. Et comme le Rollup est désormais centralisé, les coûts encourus sont supportés par le protocole lui-même ou par le partenaire. Et comme l'opérateur du Rollup est désormais centralisé, les coûts encourus sont supportés par le protocole lui-même ou par un partenaire, tandis que le processus de "compression des transactions" doit être réglé dans la couche de base.
Coûts de disponibilité des données de la couche 1 : La DA est l'équivalent de la sécurité Ethernet pour Rollup. Pour que Rollup puisse publier des données sur Ethernet, lorsque l'opérateur agrège un grand nombre d'ensembles de transactions, il doit transmettre les ensembles de transactions à la couche de base sous la forme de "CallData", dans laquelle le coût du DA contribué à Ethernet L1 représente la majorité du coût total de Rollup, et le prix du marché des données à ce moment-là est régi par l'EIP-1559.
Le coût de vérification de la congestion de Layer2 : Il s'agit d'un coût d'impact controversé qui doit être alloué aux ressources rares lorsque l'offre de l'espace total de blocs du Rollup n'est pas en mesure de répondre à la demande du marché existant, et il reflète également de manière intuitive l'équilibre dynamique entre les prix du gaz et le trafic sur le réseau.
Le sujet porte sur les recettes, qui proviennent de deux sources principales : la valeur de la transaction et l'émission.
Valeur de la transaction
L'essence du Rollup est d'étendre la capacité de l'Ether, d'accélérer et de réduire la pression de la couche 1. La réponse à la question de savoir si les gains liés à la MEV seront ou non obtenus dans le cadre du rollup est en fait négative. Parce que Rollup lui-même s'appuie sur le séquenceur qui s'appuie sur les dépenses en gaz élevées et basses pour le séquencement des transactions, parce qu'il n'a pas le concept de bloc, il n'y a donc pas de Mempool lui-même, mais de nos jours le Mempool privé comme OP Mainnet a entraîné le problème du MEV, donc Rollup lui-même en l'absence d'un "Mempool privatisé". Par conséquent, Rollup lui-même n'obtiendra pas de profit MEV sans "Mempool privé", en substance, le plus grand profit de Rollup provient de la différence de prix entre les gaz échangés.
Distribution
La deuxième source de recettes est l'émission. Les revenus sont générés à la couche de base sous la forme de jetons nouvellement frappés par les producteurs de blocs des actifs cryptographiques natifs du réseau. Les coûts d'infrastructure des producteurs de blocs étant quelque peu compensés, d'autres producteurs de blocs se joindront à eux une fois qu'un bénéfice aura été généré. Nous supposons que Rollup peut être en mesure de payer ses frais d'exploitation en émettant de nouveaux jetons dans l'éventualité où Rollup serait en mesure de frapper son propre jeton (mais en réalité, le modèle sera plus ambigu et il y a plusieurs façons d'appliquer le flux de revenus aux coûts de Rollup).
En ce qui concerne les questions liées à l'équilibre des coûts et des recettes, il ne s'agit que d'une brève description, la mise à niveau de Cancun affectera également, dans une certaine mesure, les questions liées aux profits et aux pertes du Rollup, son noyau EIP-4844 (également connu sous le nom de Proto-DankSharding), comme résumé dans un paragraphe, consiste à atténuer le problème du coût élevé des DA de la couche Ethernet 1, l'émergence d'un "blob" de stockage externe temporaire, le contenu des données de transaction de la couche 2 peut être déplacé vers un nouveau "blob" de stockage temporaire. Un "blob" de stockage externe temporaire qui déplace le contenu des données des transactions de la couche 2 vers un nouveau "blob" temporaire. Cependant, il ne stocke pas vraiment les données de transaction de la couche 2 dans la couche 1. L'avantage est que la couche 2 aura un coût de stockage plus faible et une vitesse plus rapide, mais l'impact incertain de la boîte noire des données de la couche 2 actuelle mérite encore d'être exploré.
En général, lorsqu'un bloc est vérifié, le statut du Rollup est mis à jour sur la chaîne et reflète le résultat de la transaction. De cette manière, la charge de calcul et les exigences en matière de stockage de données de la couche 1 sont réduites par le Rollup, ce qui améliore considérablement l'évolutivité. Une approche efficace consiste à déplacer le calcul et le stockage de l'état hors de la chaîne, tout en conservant une partie des données sur la chaîne.
Le séquenceur est un élément essentiel des choix de conception de Rollup, car il est littéralement responsable du tri des paires de transactions acceptées en fonction du prix du gaz qu'elles paient, du regroupement des transactions en blocs et de l'extraction des frais afin d'améliorer l'ordre des transactions et l'efficacité de l'ensemble du système. En réalité, tous les Rollups sur Ether sont actuellement gérés de manière isolée et centralisée, et sont gérés par leurs équipes respectives. L'effet intuitif de cette situation est que les fournisseurs de rollups maintiennent leurs propres séquenceurs centralisés pour rendre le réseau moins cher et plus rapide, mais cela réduit également les bénéfices du seul rollup.
Figure Source:Binance Research
Comme dans la section des coûts et des revenus de Rollup ci-dessus, son principal bénéfice provient du tri des revenus provenant des écarts de gaz de l'utilisateur, tandis que les dépenses résident principalement dans le coût de disponibilité des données de la couche 2 à la couche 1, et les frais d'exploitation de l'opérateur centralisé, de sorte que le séquenceur collecte principalement les frais de transaction du côté de l'utilisateur et paie les frais de DA à l'Ether :
Revenu du séquenceur = Revenu de l'étalement du gaz de la transaction de l'utilisateur - Dépenses de données de L2 à L1 - Opex du séquenceur
Les Op Rollups sont des regroupements d'un grand nombre de transactions hors chaîne en lots plus importants avant de les enregistrer dans l'étage de base. Ce processus facilite l'allocation de frais fixes aux nombreuses transactions de chaque lot, réduisant ainsi les frais pour les utilisateurs. Outre le traitement des transactions par lots, diverses techniques de compression, décrites ci-dessus, sont utilisées pour minimiser la quantité de données envoyées au niveau de base. La différence entre les deux est que Zk Rollups utilise la cryptographie pour prouver la validité des transactions hors chaîne, et Op Rollups s'appuie sur un mécanisme de détection des activités frauduleuses pour identifier les inexactitudes dans les calculs des transactions.
Après l'envoi d'un rollup par lot, il y a une période de contestation pendant laquelle n'importe qui peut contester le résultat de la transaction de convolution en générant une preuve de fraude. Si la preuve de fraude est positive, le protocole Rollup réexécute la transaction et ajuste l'état de la convolution en conséquence. En outre, une preuve de fraude réussie entraîne une réduction de la mise du séquenceur, qui inclut la transaction mal exécutée dans un bloc. Dans ce processus, une preuve de fraude réussie entraîne la perte de la mise du séquenceur si celui-ci inclut la transaction mal exécutée dans un bloc. À la fin de la période de contestation, si le lot roulant n'a pas été vérifié (c'est-à-dire si toutes les transactions ont été exécutées correctement), il est reconnu comme valide et inclus dans la couche de base. La solution au problème du séquenceur dans la mise en œuvre consiste à utiliser un séquenceur multichaîne mais à partage unique.
ZK Rollups réduit la quantité de données qui doivent être téléchargées vers la blockchain en regroupant les transactions en lots qui sont traités en dehors de la chaîne. Ses séquenceurs combinent les changements nécessaires pour représenter l'ensemble du lot de transactions en un seul, au lieu de transmettre chaque transaction individuellement, un processus qui génère des preuves de validité afin de vérifier que les changements d'état sont corrects. Les rollups Zk s'appuient donc sur des preuves de validité à connaissance nulle plutôt que sur des preuves de fraude, et le séquenceur recueille les données de transaction auprès de L2 et est chargé de soumettre (et, selon l'architecture spécifique, peut également être chargé de publier) des preuves à connaissance nulle à L1. Si le séquenceur se comporte de manière malveillante, ses enjeux sont réduits, ce qui l'incite à publier des blocs (ou des lots de preuves) valides. Les prouveurs (ou les séquenceurs, s'ils sont combinés en un seul rôle) justifient ces nouveaux états et exécutions en générant des preuves infalsifiables de l'exécution de la transaction.
Le séquenceur soumet ensuite ces preuves, ainsi que les données de transaction ou au moins les différences d'état, au contrat de validation sur le réseau Ethernet principal. Techniquement, les tâches du séquenceur et du vérificateur pourraient être combinées en une seule. Toutefois, étant donné que la production de preuves et le séquençage des transactions requièrent des compétences hautement spécialisées, la répartition de ces tâches permet d'éviter une centralisation inutile dans les modèles convolutifs.
Dans de nombreux cas, le séquenceur effectue des preuves à connaissance nulle en soumettant uniquement les modifications de l'état L2 à L1 et fournit ces données sous la forme d'un hachage vérifiable au contrat intelligent validateur sur le réseau Ethernet principal. Comme Zk Rollups ne demande qu'une preuve de validité pour effectuer la transaction, il n'y a pas de retard dans le transfert de fonds de ou vers Zk Rollups vers le niveau de base. Une fois que le contrat Zk Rollups confirme la preuve de validité, la transaction de sortie est exécutée.
Les trieurs ont des points centralisés et décentralisés, le séquenceur L2 actuel est centralisé, mais le séquenceur décentralisé à l'avenir est également particulièrement important, du point de vue idéologique, dans l'existence d'hypothèses de confiance, la prémisse d'un séquenceur centralisé unique n'est pas souhaitable. Cependant, le séquenceur n'est pas indispensable, c'est seulement Rullup dans la conception du choix, parce qu'il n'y a pas de nouveau programme à remplacer et Rollup utilise le séquenceur pour résoudre le tri des transactions, donc seulement le séquenceur centralisé actuel pour faire une analyse de la progression actuelle de Rollup, comme le montrent les données officielles de L2BEAT.
Avantages : Il permet d'améliorer considérablement la vitesse de confirmation des transactions et de réduire les coûts de transaction, ce qui rend les transactions plus conviviales pour l'utilisateur ;
Inconvénients : les défauts les plus importants sont le risque et le monopole d'un seul point d'arrêt, les problèmes d'un seul point d'arrêt n'ont pas besoin d'être développés davantage, de nos jours les événements de temps d'arrêt du Rollup ne sont pas quelque chose de nouveau, et le monopole du risque est également évident, la machine de tri centralisée obtient sans aucun doute le droit de trier la transaction, afin de maximiser facilement leurs propres bénéfices, et deuxièmement, cela entraînera également la faiblesse relative de l'anti-révision.
Avantages : L'utilisation ou non d'une machine de tri décentralisée semble être devenue un critère important pour mesurer si la Rollup est réellement décentralisée ou non, ses avantages sont évidents, elle peut augmenter le degré de décentralisation à un niveau très élevé, empêcher l'opérateur de commettre des erreurs, ce qui garantit dans une large mesure la sécurité des actifs des utilisateurs, ainsi qu'empêcher efficacement la Rollup de connaître toutes sortes de phénomènes de temps d'arrêt.
Inconvénients : Le coût de l'amélioration de la décentralisation et de la sécurité est la réduction de la vitesse de transaction ou l'augmentation des coûts de transaction, ce qui conduit dans une certaine mesure à réduire l'expérience interactive de l'utilisateur.
Figure Source:L2BEAT
Figure Source:L2BEAT
Dans son récent article intitulé "Different types of layer 2s", Vitalik a indiqué que la tendance à l'hétérogénéité des projets de la couche 2 deviendra de plus en plus évidente à l'avenir, et que cette tendance se poursuivra, comme les chaînes publiques traditionnelles représentées par Arbitrum, Optimism et Scroll, et le développement récent d'écosystèmes EVM représentés par Kakarot et Taiko, pour les raisons suivantes :
Bien que les applications et les utilisateurs actuels de la couche 1 d'Ether n'aient à payer qu'une petite taxe de rollup à court terme, nous souhaitons illustrer dans cet article si les utilisateurs pourront retirer sans problème leurs actifs de la couche 2 vers la couche 1, c'est-à-dire les fonctions de "retraits obligatoires" et de "trappe de secours", comme l'explique Faust dans le lien vers les extensions correspondantes [1].
Figure Source:Différents types de couches 2
Si vous possédez un actif qui se trouve sur la couche 1 mais qui doit être déposé sur la couche 2 avant de pouvoir être transféré vers une autre adresse de portefeuille, dans quelle mesure pouvons-nous garantir que vous serez en mesure de récupérer cet actif sur la couche 1, comme l'illustre un diagramme simple :
Sources des données:Différents types de couches 2
Il convient de noter qu'il s'agit d'un modèle simplifié comportant de nombreuses options intermédiaires. Par exemple :
Ces options intermédiaires peuvent être considérées comme un spectre entre la convolution et le RMS. Mais qu'est-ce qui motive une application à choisir un point du spectre plutôt qu'un point plus à gauche ou plus à droite ? Deux facteurs principaux entrent en ligne de compte :
Un séquenceur décentralisé est soit réalisé par le projet Rollup, soit mis en œuvre par un tiers. La mise en œuvre d'un séquenceur décentralisé par un tiers peut également être appelée "séquençage en tant que service". Des projets tels qu'Espresso, SUAVE, Astria, Radius, etc., sont tous axés sur des solutions de séquençage décentralisé, et leurs voies de mise en œuvre sont différentes.
1) Espresso : il se compose de cinq éléments principaux : 1. Mécanisme de partage basé sur HotStuff [6] dont le processus doit être adopté à la majorité des deux tiers pour être déterminé et irréversible ; 2. sa couche DA fournit deux chemins différents pour la recherche de données. Le premier chemin est optimiste et rapide, tandis que le second chemin est plus fiable mais a des sauvegardes plus lentes et est conçu pour des conditions adverses ; 3. Rollup REST API : Le programme Rollup utilise cette API pour s'intégrer de manière transparente à Espresso Sequencer ; 4. Contrat Sorter : Le contrat Sorter est un contrat intelligent qui valide le consensus HotShot, et il peut agir comme un client léger qui gère les points de contrôle des ordres de transaction et supervise la table des enjeux pour le protocole HotShot ; 5. Couche réseau : Cette couche est utilisée pour faciliter la communication entre les nœuds participant à la couche DA et le consensus HotShot. En général, comme le montre la figure ci-dessous, lorsque la transaction d'un utilisateur est envoyée à Rollup, elle est validée à l'aide du schéma ZK ou optimiste.
Crédit image : The tech : Sequencers (Aperçu du processus de séquençage d'Espresso)
2) SUAVE : il s'agit d'une couche réseau indépendante qui peut partager le pool de mémoire avec d'autres réseaux de blocs, et qui ne peut pas fonctionner avec les contrats intelligents d'Ether ou d'autres chaînes publiques. En revanche, il sépare le pool de mémoire et la partie de génération de blocs des chaînes publiques existantes, de sorte qu'il peut prendre en charge davantage de réseaux de niveau 1 ou 2, et devenir un séquenceur partagé pour les chaînes de rollup. Il présente donc certains avantages en ce qui concerne le MEV inter-chaîne et l'ordonnancement des transactions entre différents rollups, mais il comporte les mêmes risques que les ponts inter-chaînes.
3) Astria construit une couche réseau de séquenceur partagé pour éviter les inconvénients du séquenceur centralisé, il s'appuie sur le mécanisme de rotation du leader basé sur Tendermint pour résoudre l'évolutivité du séquencement des transactions et le risque de temps d'arrêt du point de défaillance unique centralisé, en même temps, l'architecture du séquenceur d'Astira est conçue pour agréger les transactions de plusieurs Rollups. Parallèlement, l'architecture du séquenceur d'Astira est conçue pour agréger les transactions de plusieurs rollups, plutôt que de générer différentes racines d'état pour un seul bloc, et les transactions résultantes sont séquencées en blocs avec "cohésion", puis transmises à la couche DA de la couche 1, séparant ainsi efficacement le séquençage des transactions de leur exécution. C'est également grâce à ce découplage qu'Astria peut accueillir différents Rollups avec différentes fonctions de transition d'état.
4) Radius, contrairement à d'autres implémentations, élimine les risques associés aux MEV en activant le mempool crypté et en exécutant plusieurs séquenceurs simultanément pour s'assurer que les transactions de rollup sont séquencées sans confiance. Il utilise le mécanisme de cryptage différé vérifiable (PVDE) [7] pour mettre en œuvre le Mempool crypté, et l'utilisation du cryptage à preuve de connaissance nulle joue un rôle en garantissant que les transactions sont triées sans confiance et en prévenant les risques associés aux trieurs centralisés. Cependant, le coût de l'amélioration de la sécurité avec la preuve de l'absence de connaissance est la possibilité de retards de transaction pour l'utilisateur malgré la protection MEV :
Source : The tech : Sequencers (Radius deal flow overview)
5) Madara Il s'agit d'une machine de tri utilisée dans le réseau de couche 2 StarkNet, qui est une méthode de tri plus flexible pouvant être exécutée de manière centralisée ou décentralisée afin de l'adapter à différentes applications. Actuellement, Madara est une solution de machine de tri prête à l'emploi pour StarkNet, et les travaux de recherche et de développement qui s'y rapportent sont encore en cours.
Les perspectives pour les séquenceurs blockchain seront un voyage passionnant et transformateur, les séquenceurs subissant des changements significatifs à mesure que l'écosystème blockchain évolue, s'éloignant des conceptions centralisées pour aller vers des solutions plus décentralisées, efficaces et adaptables. Les progrès de la technologie de séquençage peuvent être essentiels pour l'écosystème ethereum afin d'améliorer l'efficacité, l'évolutivité et la sécurité des transactions.
La décentralisation est le fondement philosophique des crypto-monnaies, les réseaux de commande partagés abordent l'accumulation de valeur et la distribution des revenus par le biais de mécanismes économiques, et enfin l'écosystème de plus en plus mature de blocs de construction modulaires et de cadres de développement pour les donneurs d'ordre sera certainement un puissant catalyseur pour l'industrie à l'avenir.
YBB est un fonds web3 qui se consacre à l'identification de projets définissant le web3, dans le but de créer un meilleur habitat en ligne pour tous les résidents de l'internet. Fondé par un groupe de croyants de la blockchain qui ont participé activement à cette industrie depuis 2013, YBB est toujours prêt à aider les projets de stade précoce à évoluer de 0 à 1. Nous valorisons l'innovation, la passion auto-dirigée et les produits orientés vers l'utilisateur tout en reconnaissant le potentiel des cryptos et des applications de la blockchain.
Le séquenceur est un composant important de Rollup, un programme de mise à l'échelle Ethernet, qui est utilisé pour trier les transactions et créer des blocs, recevoir des transactions, trier des transactions, exécuter des transactions et soumettre des données de transaction, ainsi que d'autres opérations connexes. Avec l'augmentation du nombre de couches 2 dans le réseau Ethernet et la prospérité de son écosystème, la rentabilité de la couche 2 elle-même et le problème de la centralisation ont progressivement attiré l'attention des gens, par exemple, sur la question de savoir si le composant séquenceur, qui est plus important dans le Rollup, peut être décentralisé et si la distribution des bénéfices du séquenceur peut être réalisée. Cet article est uniquement destiné à l'analyse et à la référence, et non à la promotion de projets.
Selon une note explicative de @barnabemonnot, chercheur à l'Ethernet Foundation, trois rôles principaux peuvent être distingués dans le système Rollup : l'utilisateur, l'opérateur Rollup et la couche de base, et le processus principal dans lequel ils opèrent grosso modo est le suivant : lorsqu'un utilisateur effectue une transaction sur L2, l'opérateur Rollup sert d'interface entre l'utilisateur et la couche de base, et publie finalement les données vers la couche de base, comme indiqué ci-dessous :
Figure Source:@barnabemonnot
Coûts de l'opérateur de couche 2 : Coûts liés à la gestion d'un pool de transactions, au séquençage du traitement par lots, au calcul des racines d'état/différences d'état/preuves de validité et à d'autres aspects liés au traitement des transactions par lots, tels que le séquençage, la vérification des transactions, la génération de blocs, etc. Et comme le Rollup est désormais centralisé, les coûts encourus sont supportés par le protocole lui-même ou par le partenaire. Et comme l'opérateur du Rollup est désormais centralisé, les coûts encourus sont supportés par le protocole lui-même ou par un partenaire, tandis que le processus de "compression des transactions" doit être réglé dans la couche de base.
Coûts de disponibilité des données de la couche 1 : La DA est l'équivalent de la sécurité Ethernet pour Rollup. Pour que Rollup puisse publier des données sur Ethernet, lorsque l'opérateur agrège un grand nombre d'ensembles de transactions, il doit transmettre les ensembles de transactions à la couche de base sous la forme de "CallData", dans laquelle le coût du DA contribué à Ethernet L1 représente la majorité du coût total de Rollup, et le prix du marché des données à ce moment-là est régi par l'EIP-1559.
Le coût de vérification de la congestion de Layer2 : Il s'agit d'un coût d'impact controversé qui doit être alloué aux ressources rares lorsque l'offre de l'espace total de blocs du Rollup n'est pas en mesure de répondre à la demande du marché existant, et il reflète également de manière intuitive l'équilibre dynamique entre les prix du gaz et le trafic sur le réseau.
Le sujet porte sur les recettes, qui proviennent de deux sources principales : la valeur de la transaction et l'émission.
Valeur de la transaction
L'essence du Rollup est d'étendre la capacité de l'Ether, d'accélérer et de réduire la pression de la couche 1. La réponse à la question de savoir si les gains liés à la MEV seront ou non obtenus dans le cadre du rollup est en fait négative. Parce que Rollup lui-même s'appuie sur le séquenceur qui s'appuie sur les dépenses en gaz élevées et basses pour le séquencement des transactions, parce qu'il n'a pas le concept de bloc, il n'y a donc pas de Mempool lui-même, mais de nos jours le Mempool privé comme OP Mainnet a entraîné le problème du MEV, donc Rollup lui-même en l'absence d'un "Mempool privatisé". Par conséquent, Rollup lui-même n'obtiendra pas de profit MEV sans "Mempool privé", en substance, le plus grand profit de Rollup provient de la différence de prix entre les gaz échangés.
Distribution
La deuxième source de recettes est l'émission. Les revenus sont générés à la couche de base sous la forme de jetons nouvellement frappés par les producteurs de blocs des actifs cryptographiques natifs du réseau. Les coûts d'infrastructure des producteurs de blocs étant quelque peu compensés, d'autres producteurs de blocs se joindront à eux une fois qu'un bénéfice aura été généré. Nous supposons que Rollup peut être en mesure de payer ses frais d'exploitation en émettant de nouveaux jetons dans l'éventualité où Rollup serait en mesure de frapper son propre jeton (mais en réalité, le modèle sera plus ambigu et il y a plusieurs façons d'appliquer le flux de revenus aux coûts de Rollup).
En ce qui concerne les questions liées à l'équilibre des coûts et des recettes, il ne s'agit que d'une brève description, la mise à niveau de Cancun affectera également, dans une certaine mesure, les questions liées aux profits et aux pertes du Rollup, son noyau EIP-4844 (également connu sous le nom de Proto-DankSharding), comme résumé dans un paragraphe, consiste à atténuer le problème du coût élevé des DA de la couche Ethernet 1, l'émergence d'un "blob" de stockage externe temporaire, le contenu des données de transaction de la couche 2 peut être déplacé vers un nouveau "blob" de stockage temporaire. Un "blob" de stockage externe temporaire qui déplace le contenu des données des transactions de la couche 2 vers un nouveau "blob" temporaire. Cependant, il ne stocke pas vraiment les données de transaction de la couche 2 dans la couche 1. L'avantage est que la couche 2 aura un coût de stockage plus faible et une vitesse plus rapide, mais l'impact incertain de la boîte noire des données de la couche 2 actuelle mérite encore d'être exploré.
En général, lorsqu'un bloc est vérifié, le statut du Rollup est mis à jour sur la chaîne et reflète le résultat de la transaction. De cette manière, la charge de calcul et les exigences en matière de stockage de données de la couche 1 sont réduites par le Rollup, ce qui améliore considérablement l'évolutivité. Une approche efficace consiste à déplacer le calcul et le stockage de l'état hors de la chaîne, tout en conservant une partie des données sur la chaîne.
Le séquenceur est un élément essentiel des choix de conception de Rollup, car il est littéralement responsable du tri des paires de transactions acceptées en fonction du prix du gaz qu'elles paient, du regroupement des transactions en blocs et de l'extraction des frais afin d'améliorer l'ordre des transactions et l'efficacité de l'ensemble du système. En réalité, tous les Rollups sur Ether sont actuellement gérés de manière isolée et centralisée, et sont gérés par leurs équipes respectives. L'effet intuitif de cette situation est que les fournisseurs de rollups maintiennent leurs propres séquenceurs centralisés pour rendre le réseau moins cher et plus rapide, mais cela réduit également les bénéfices du seul rollup.
Figure Source:Binance Research
Comme dans la section des coûts et des revenus de Rollup ci-dessus, son principal bénéfice provient du tri des revenus provenant des écarts de gaz de l'utilisateur, tandis que les dépenses résident principalement dans le coût de disponibilité des données de la couche 2 à la couche 1, et les frais d'exploitation de l'opérateur centralisé, de sorte que le séquenceur collecte principalement les frais de transaction du côté de l'utilisateur et paie les frais de DA à l'Ether :
Revenu du séquenceur = Revenu de l'étalement du gaz de la transaction de l'utilisateur - Dépenses de données de L2 à L1 - Opex du séquenceur
Les Op Rollups sont des regroupements d'un grand nombre de transactions hors chaîne en lots plus importants avant de les enregistrer dans l'étage de base. Ce processus facilite l'allocation de frais fixes aux nombreuses transactions de chaque lot, réduisant ainsi les frais pour les utilisateurs. Outre le traitement des transactions par lots, diverses techniques de compression, décrites ci-dessus, sont utilisées pour minimiser la quantité de données envoyées au niveau de base. La différence entre les deux est que Zk Rollups utilise la cryptographie pour prouver la validité des transactions hors chaîne, et Op Rollups s'appuie sur un mécanisme de détection des activités frauduleuses pour identifier les inexactitudes dans les calculs des transactions.
Après l'envoi d'un rollup par lot, il y a une période de contestation pendant laquelle n'importe qui peut contester le résultat de la transaction de convolution en générant une preuve de fraude. Si la preuve de fraude est positive, le protocole Rollup réexécute la transaction et ajuste l'état de la convolution en conséquence. En outre, une preuve de fraude réussie entraîne une réduction de la mise du séquenceur, qui inclut la transaction mal exécutée dans un bloc. Dans ce processus, une preuve de fraude réussie entraîne la perte de la mise du séquenceur si celui-ci inclut la transaction mal exécutée dans un bloc. À la fin de la période de contestation, si le lot roulant n'a pas été vérifié (c'est-à-dire si toutes les transactions ont été exécutées correctement), il est reconnu comme valide et inclus dans la couche de base. La solution au problème du séquenceur dans la mise en œuvre consiste à utiliser un séquenceur multichaîne mais à partage unique.
ZK Rollups réduit la quantité de données qui doivent être téléchargées vers la blockchain en regroupant les transactions en lots qui sont traités en dehors de la chaîne. Ses séquenceurs combinent les changements nécessaires pour représenter l'ensemble du lot de transactions en un seul, au lieu de transmettre chaque transaction individuellement, un processus qui génère des preuves de validité afin de vérifier que les changements d'état sont corrects. Les rollups Zk s'appuient donc sur des preuves de validité à connaissance nulle plutôt que sur des preuves de fraude, et le séquenceur recueille les données de transaction auprès de L2 et est chargé de soumettre (et, selon l'architecture spécifique, peut également être chargé de publier) des preuves à connaissance nulle à L1. Si le séquenceur se comporte de manière malveillante, ses enjeux sont réduits, ce qui l'incite à publier des blocs (ou des lots de preuves) valides. Les prouveurs (ou les séquenceurs, s'ils sont combinés en un seul rôle) justifient ces nouveaux états et exécutions en générant des preuves infalsifiables de l'exécution de la transaction.
Le séquenceur soumet ensuite ces preuves, ainsi que les données de transaction ou au moins les différences d'état, au contrat de validation sur le réseau Ethernet principal. Techniquement, les tâches du séquenceur et du vérificateur pourraient être combinées en une seule. Toutefois, étant donné que la production de preuves et le séquençage des transactions requièrent des compétences hautement spécialisées, la répartition de ces tâches permet d'éviter une centralisation inutile dans les modèles convolutifs.
Dans de nombreux cas, le séquenceur effectue des preuves à connaissance nulle en soumettant uniquement les modifications de l'état L2 à L1 et fournit ces données sous la forme d'un hachage vérifiable au contrat intelligent validateur sur le réseau Ethernet principal. Comme Zk Rollups ne demande qu'une preuve de validité pour effectuer la transaction, il n'y a pas de retard dans le transfert de fonds de ou vers Zk Rollups vers le niveau de base. Une fois que le contrat Zk Rollups confirme la preuve de validité, la transaction de sortie est exécutée.
Les trieurs ont des points centralisés et décentralisés, le séquenceur L2 actuel est centralisé, mais le séquenceur décentralisé à l'avenir est également particulièrement important, du point de vue idéologique, dans l'existence d'hypothèses de confiance, la prémisse d'un séquenceur centralisé unique n'est pas souhaitable. Cependant, le séquenceur n'est pas indispensable, c'est seulement Rullup dans la conception du choix, parce qu'il n'y a pas de nouveau programme à remplacer et Rollup utilise le séquenceur pour résoudre le tri des transactions, donc seulement le séquenceur centralisé actuel pour faire une analyse de la progression actuelle de Rollup, comme le montrent les données officielles de L2BEAT.
Avantages : Il permet d'améliorer considérablement la vitesse de confirmation des transactions et de réduire les coûts de transaction, ce qui rend les transactions plus conviviales pour l'utilisateur ;
Inconvénients : les défauts les plus importants sont le risque et le monopole d'un seul point d'arrêt, les problèmes d'un seul point d'arrêt n'ont pas besoin d'être développés davantage, de nos jours les événements de temps d'arrêt du Rollup ne sont pas quelque chose de nouveau, et le monopole du risque est également évident, la machine de tri centralisée obtient sans aucun doute le droit de trier la transaction, afin de maximiser facilement leurs propres bénéfices, et deuxièmement, cela entraînera également la faiblesse relative de l'anti-révision.
Avantages : L'utilisation ou non d'une machine de tri décentralisée semble être devenue un critère important pour mesurer si la Rollup est réellement décentralisée ou non, ses avantages sont évidents, elle peut augmenter le degré de décentralisation à un niveau très élevé, empêcher l'opérateur de commettre des erreurs, ce qui garantit dans une large mesure la sécurité des actifs des utilisateurs, ainsi qu'empêcher efficacement la Rollup de connaître toutes sortes de phénomènes de temps d'arrêt.
Inconvénients : Le coût de l'amélioration de la décentralisation et de la sécurité est la réduction de la vitesse de transaction ou l'augmentation des coûts de transaction, ce qui conduit dans une certaine mesure à réduire l'expérience interactive de l'utilisateur.
Figure Source:L2BEAT
Figure Source:L2BEAT
Dans son récent article intitulé "Different types of layer 2s", Vitalik a indiqué que la tendance à l'hétérogénéité des projets de la couche 2 deviendra de plus en plus évidente à l'avenir, et que cette tendance se poursuivra, comme les chaînes publiques traditionnelles représentées par Arbitrum, Optimism et Scroll, et le développement récent d'écosystèmes EVM représentés par Kakarot et Taiko, pour les raisons suivantes :
Bien que les applications et les utilisateurs actuels de la couche 1 d'Ether n'aient à payer qu'une petite taxe de rollup à court terme, nous souhaitons illustrer dans cet article si les utilisateurs pourront retirer sans problème leurs actifs de la couche 2 vers la couche 1, c'est-à-dire les fonctions de "retraits obligatoires" et de "trappe de secours", comme l'explique Faust dans le lien vers les extensions correspondantes [1].
Figure Source:Différents types de couches 2
Si vous possédez un actif qui se trouve sur la couche 1 mais qui doit être déposé sur la couche 2 avant de pouvoir être transféré vers une autre adresse de portefeuille, dans quelle mesure pouvons-nous garantir que vous serez en mesure de récupérer cet actif sur la couche 1, comme l'illustre un diagramme simple :
Sources des données:Différents types de couches 2
Il convient de noter qu'il s'agit d'un modèle simplifié comportant de nombreuses options intermédiaires. Par exemple :
Ces options intermédiaires peuvent être considérées comme un spectre entre la convolution et le RMS. Mais qu'est-ce qui motive une application à choisir un point du spectre plutôt qu'un point plus à gauche ou plus à droite ? Deux facteurs principaux entrent en ligne de compte :
Un séquenceur décentralisé est soit réalisé par le projet Rollup, soit mis en œuvre par un tiers. La mise en œuvre d'un séquenceur décentralisé par un tiers peut également être appelée "séquençage en tant que service". Des projets tels qu'Espresso, SUAVE, Astria, Radius, etc., sont tous axés sur des solutions de séquençage décentralisé, et leurs voies de mise en œuvre sont différentes.
1) Espresso : il se compose de cinq éléments principaux : 1. Mécanisme de partage basé sur HotStuff [6] dont le processus doit être adopté à la majorité des deux tiers pour être déterminé et irréversible ; 2. sa couche DA fournit deux chemins différents pour la recherche de données. Le premier chemin est optimiste et rapide, tandis que le second chemin est plus fiable mais a des sauvegardes plus lentes et est conçu pour des conditions adverses ; 3. Rollup REST API : Le programme Rollup utilise cette API pour s'intégrer de manière transparente à Espresso Sequencer ; 4. Contrat Sorter : Le contrat Sorter est un contrat intelligent qui valide le consensus HotShot, et il peut agir comme un client léger qui gère les points de contrôle des ordres de transaction et supervise la table des enjeux pour le protocole HotShot ; 5. Couche réseau : Cette couche est utilisée pour faciliter la communication entre les nœuds participant à la couche DA et le consensus HotShot. En général, comme le montre la figure ci-dessous, lorsque la transaction d'un utilisateur est envoyée à Rollup, elle est validée à l'aide du schéma ZK ou optimiste.
Crédit image : The tech : Sequencers (Aperçu du processus de séquençage d'Espresso)
2) SUAVE : il s'agit d'une couche réseau indépendante qui peut partager le pool de mémoire avec d'autres réseaux de blocs, et qui ne peut pas fonctionner avec les contrats intelligents d'Ether ou d'autres chaînes publiques. En revanche, il sépare le pool de mémoire et la partie de génération de blocs des chaînes publiques existantes, de sorte qu'il peut prendre en charge davantage de réseaux de niveau 1 ou 2, et devenir un séquenceur partagé pour les chaînes de rollup. Il présente donc certains avantages en ce qui concerne le MEV inter-chaîne et l'ordonnancement des transactions entre différents rollups, mais il comporte les mêmes risques que les ponts inter-chaînes.
3) Astria construit une couche réseau de séquenceur partagé pour éviter les inconvénients du séquenceur centralisé, il s'appuie sur le mécanisme de rotation du leader basé sur Tendermint pour résoudre l'évolutivité du séquencement des transactions et le risque de temps d'arrêt du point de défaillance unique centralisé, en même temps, l'architecture du séquenceur d'Astira est conçue pour agréger les transactions de plusieurs Rollups. Parallèlement, l'architecture du séquenceur d'Astira est conçue pour agréger les transactions de plusieurs rollups, plutôt que de générer différentes racines d'état pour un seul bloc, et les transactions résultantes sont séquencées en blocs avec "cohésion", puis transmises à la couche DA de la couche 1, séparant ainsi efficacement le séquençage des transactions de leur exécution. C'est également grâce à ce découplage qu'Astria peut accueillir différents Rollups avec différentes fonctions de transition d'état.
4) Radius, contrairement à d'autres implémentations, élimine les risques associés aux MEV en activant le mempool crypté et en exécutant plusieurs séquenceurs simultanément pour s'assurer que les transactions de rollup sont séquencées sans confiance. Il utilise le mécanisme de cryptage différé vérifiable (PVDE) [7] pour mettre en œuvre le Mempool crypté, et l'utilisation du cryptage à preuve de connaissance nulle joue un rôle en garantissant que les transactions sont triées sans confiance et en prévenant les risques associés aux trieurs centralisés. Cependant, le coût de l'amélioration de la sécurité avec la preuve de l'absence de connaissance est la possibilité de retards de transaction pour l'utilisateur malgré la protection MEV :
Source : The tech : Sequencers (Radius deal flow overview)
5) Madara Il s'agit d'une machine de tri utilisée dans le réseau de couche 2 StarkNet, qui est une méthode de tri plus flexible pouvant être exécutée de manière centralisée ou décentralisée afin de l'adapter à différentes applications. Actuellement, Madara est une solution de machine de tri prête à l'emploi pour StarkNet, et les travaux de recherche et de développement qui s'y rapportent sont encore en cours.
Les perspectives pour les séquenceurs blockchain seront un voyage passionnant et transformateur, les séquenceurs subissant des changements significatifs à mesure que l'écosystème blockchain évolue, s'éloignant des conceptions centralisées pour aller vers des solutions plus décentralisées, efficaces et adaptables. Les progrès de la technologie de séquençage peuvent être essentiels pour l'écosystème ethereum afin d'améliorer l'efficacité, l'évolutivité et la sécurité des transactions.
La décentralisation est le fondement philosophique des crypto-monnaies, les réseaux de commande partagés abordent l'accumulation de valeur et la distribution des revenus par le biais de mécanismes économiques, et enfin l'écosystème de plus en plus mature de blocs de construction modulaires et de cadres de développement pour les donneurs d'ordre sera certainement un puissant catalyseur pour l'industrie à l'avenir.
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