Що таке секвенсор

Секвенсор є важливим компонентом у Layer2 Rollup Ethereum. Він отримує невпорядковані транзакції та генерує впорядковані пакети транзакцій. Потім ці пакети транзакцій можна об'єднати в блоки і відправити на рівень доступності даних. Після отримання транзакції користувача секвенсор надає майже миттєву квитанцію як "м'яке підтвердження", тоді як "тверде підтвердження" отримується після того, як транзакція буде відправлена на рівень доступності даних.

Основні Layer2 Rollups, такі як Arbitrum, Optimism, zkSync, StarkNet і Polygon zkEVM, використовують централізовані секвенсори, якими керують оператори. Однак централізовані секвенсори мають наступні проблеми:

1. Цензура транзакцій: секвенсор контролює послідовність транзакцій, тому він може не включати транзакції користувачів;
2. Видобування MEV: секвенсор може видобувати максимальне значення, яке можна видобути, що може бути невигідним для користувачів;
3. Єдина точка відмови: якщо секвенсор вийде з ладу, це вплине на весь роллап.

У відповідь на проблему централізації секвенсорів всі основні Layer2 Rollups включили децентралізацію секвенсорів у свої дорожні карти, але всі вони все ще перебувають на стадії планування і не були реалізовані в короткостроковій або середньостроковій перспективі. Причиною цього є те, що децентралізація секвенсорів є не технічним, а економічним питанням.

Для тих, хто цікавиться технічними принципами Rollup Layer2, ви можете звернутися до моєї попередньої статті "Ethereum Layer2: Війна за згортання".

Економіка рулону Layer2 Rollup

Layer2 Rollup має три основні ролі: Користувач, Оператор згортання та Базовий рівень. Основний процес, який вони виконують, приблизно такий: коли користувачі торгують на L2, оператор згортання діє як інтерфейс між користувачами і базовим рівнем, і врешті-решт публікує дані на базовий рівень, як показано на малюнку:

1. Користувачі: Вони надсилають свої транзакції в мережі Layer2, розгортають свої активи на Layer2 на Rollup для контрактної взаємодії та сплачують комісійні оператору Rollup.
2. Оператори згортання: Вони представляють всю інфраструктуру, необхідну для обробки транзакцій в мережі другого рівня. Окрім секвенсорів, існують також виконавці та валідатори. Для Optimistic Rollup є претенденти, які повідомляють про докази шахрайства.
3. Базовий рівень: Це також можна розуміти як повний вузол. Його мета - захищати протокол даних Rollup, обробляти і перевіряти всі транзакції, забезпечувати коректний стан Rollup, а також гарантувати дійсність кожної транзакції. Якщо буде виявлено помилкову транзакцію, вона буде видалена.

Витрати операторів Rollup включають підтримку пулу транзакцій, послідовну обробку пакетів, обчислення коренів станів/різниць станів/перевірки достовірності тощо. Ці витрати пов'язані з сортуванням, перевіркою транзакцій, генерацією блоків та іншими питаннями, пов'язаними з обробкою масових транзакцій. Основними джерелами доходу є винагороди за токени та максимальна видобута вартість (MEV).

MEV тут особливо важливий. MEV - це вартість, отримана понад стандартну винагороду токена шляхом маніпуляцій з транзакціями всередині блоку, тобто шляхом включення, виключення і зміни порядку транзакцій. Поширеними формами вилучення MEV є фронтальні та сендвіч-атаки.

Тому використання централізованого секвенсора може бути найбільш економічно вигідним вибором для операторів Rollup. Однак існують також Layer2 Rollups, які використовують децентралізовані секвенсори, такі як Metis.

Metis рекламує свій децентралізований PoS-секвенсор як основну перевагу. Як оператори секвенсора, так і оператори вузлів рівня консенсусу Metis повинні внести певну кількість токенів в якості застави. Якщо секвенсор демонструє нечесну поведінку під час обробки транзакцій, інші можуть оскаржити її. Якщо виклик буде успішним, секвенсор втратить частину своїх ставок.

Враховуючи, що всі основні Layer2 Rollups працюють з одним централізованим секвенсором, якщо у нього виникнуть проблеми, це негативно вплине на всю програму Rollup. Суть використання Layer2 Rollup полягає в тому, щоб заощадити транзакційні витрати, а одна з основних ідей блокчейну полягає в тому, щоб не залежати від одного централізованого провайдера. Централізація секвенсорів, очевидно, є нагальною проблемою, яка потребує вирішення.

Спільний секвенсор

Рішенням вищезгаданих проблем є децентралізований секвенсор із загальним доступом. "Спільний" означає, що декілька різних Layer2 Rollups можуть використовувати ту саму мережу секвенсора, тобто транзакції з декількох Layer2 Rollups агрегуються в пул пам'яті перед сортуванням.

Спільний секвенсор має на меті полегшити проблеми з вилученням MEV, забезпечити захист від цензури та підвищити гарантії ефективності Layer2 Rollups. Крім того, є два моменти, на які варто звернути увагу:

1. Модульність: Так само, як і доступність даних, секвенсор є модульною можливістю. Щодо доступності даних, ви можете звернутися до моєї попередньої статті "Доступність даних: Хто зрушив з місця сир Ethereum?". Потреба в децентралізованому секвенсорі може бути абстрагована в тип "товару". Цей хитрий підхід, заснований на модульному мисленні, завдяки своїй низькій вартості та високій ефективності, неодмінно приверне велику кількість запитів на "запуск ланцюжка в один клік" Layer2 Rollup. І всі ці Layer2 Rollups отримають вигоду від стійкості до цензури і можливостей в режимі реального часу, які може надати децентралізована мережа, без необхідності створювати таку мережу самостійно.
2. Перехресна сумісність роллапів: Оскільки ці спільні секвенсори призначені для сортування транзакцій декількох роллапів, вони можуть запропонувати унікальні гарантії сумісності, які наразі недоступні. Наприклад, користувачі повинні мати можливість вказати, що транзакція на рулоні 1 може бути включена в блок тільки тоді, коли інша транзакція на рулоні 2 також включена в той самий блок. Увімкнувши це умовне включення транзакцій, секвенсори зі спільним доступом можуть відкрити нові можливості, включаючи арбітраж атомного перехресного згортання.

Такі проекти, як Espresso, Astria, SUAVE і Radius зосереджені на децентралізованих секвенсорах, кожен з яких має різні шляхи реалізації.

Еспресо

Espresso Systems, компанія, яка спочатку спеціалізувалася на рішеннях для забезпечення конфіденційності, оголосила в березні 2022 року, що залучила майже 30 мільйонів доларів США в рамках фінансування серії А за рахунок інвестицій від Electric Capital, Sequoia та Blockchain Capital. Espresso Systems в основному перейшла до розробки Espresso Sequencer, призначеного для надання послуг децентралізованого сортування рулонів.

Espresso вирішив проблему ротації секвенсорів і визначення "фінальності" транзакцій на основі консенсусу HotShot, а також ввів EigenLayer для вирішення проблеми допуску секвенсорів.

Механізм повторного стейкінгу EigenLayer дозволив стейкерам Ethereum також стати еспресо-секвенсорами, забезпечуючи гарантію безпеки консенсусу HotShot. Простіше кажучи, стейкери нод Ethereum можуть стати Espresso Sequencers (ESQ) через механізм ре-стейкінгу EigenLayer. Стейкери Ethereum, отримуючи винагороду від PoS-вузлів, також фіксують вартість L2 MEV.

Як універсальне рішення для децентралізованих секвенсорів, проекти екологічного співробітництва Espresso включають не тільки EigenLayer, але і безліч зіркових модульних проектів, таких як Arbitrum, OP Stack, Caldera і AltLayer.

Астрія

Astria позиціонується як універсальний децентралізований секвенсор без дозволів, що надає готові послуги спільного секвенування для різних роллапів. Що стосується фінансування, то у квітні 2023 року Astria оголосила, що завершила посівний раунд фінансування на суму 5,5 мільйона доларів США під керівництвом Maven 11 за участю інвестиційних установ, серед яких 1k(x), Delphi Digital, Lemniscap, Robot Ventures та інші. Хоча фінансування невелике, інституційний склад є чудовим.

Механізм роботи децентралізованого секвенсора Astria подібний до механізму роботи секвенсора Espresso Sequencer. Мета - послабити привілеї секвенсора шляхом децентралізації прав на секвенування транзакцій. А саме:

Для обертання секвенсора Astria пропонує 2 механізми обертання:

1. Проста ротація лідера: Набір формується з обраних секвенсорів, і набір секвенсорів по черзі сортує транзакції Rollup. Цей метод запобігає монополізації одним секвенсором прав на секвенування транзакцій протягом тривалого часу і певною мірою вирішує проблему постійної цензури користувачів;
2. Алгоритм консенсусу Byzantine Fault Tolerance (BFT): Подібно до механізму ротації лідера, секвенсор у свою чергу має право відповідати за порядок транзакцій, але 2/3 або більше членів набору секвенсорів повинні досягти консенсусу щодо цього порядку.

СУАВЕ

SUAVE - це децентралізований, plug-and-play спільний секвенсор, створений Flashbots. Як універсальне рішення, SUAVE може забезпечити пул пам'яті та децентралізовану побудову блоків для будь-якого L1/L2. SUAVE відрізняється від вищезгаданих секвенсорів тим, що сам ланцюжок SUAVE є EVM-сумісним ланцюжком, який досягає послідовності транзакцій за допомогою блочних "торгів".

Архітектура SUAVE складається з трьох основних компонентів:

1. Універсальне середовище преференцій: Уподобання охоплюють широкий спектр, від простих транзакцій до складних подій. Вподобання користувачів відображаються в мемпулі у вигляді транзакцій. Середовище вподобань, як публічний мемпул, об'єднує вподобання. Універсальне середовище преференцій SUAVE робить преференції декількох ланцюжків публічно прозорими, усуває інформаційну асиметрію і певною мірою вирішує проблему міжланцюгового MEV.
2. Ринок найкращих виконавців: Ринок виконання - це мережа, в якій беруть участь виконавці, відповідальні за моніторинг пулу пам'яті SUAVE і конкурують між собою. Конкуренція спонукає їх надавати найкраще виконання відповідно до вподобань користувачів. Можна зрозуміти, що всі виконавці реалізують вподобання користувача через процес "торгів", повертаючи користувачеві якомога більше MEV, згенерованого транзакціями користувача.
3. Децентралізована побудова блоку: Нарешті, на основі зібраних вподобань і найкращого шляху виконання, мережа децентралізованої побудови блоків включає їх в блок. Це завершує весь процес виявлення транзакцій, сортування транзакцій і створення блоків.

Радіус

Мета Radius - служити в якості надійного спільного рівня секвенування. На відміну від механізмів реалізації вищезгаданих рішень, Radius забезпечує послідовність транзакцій Rollup без необхідності довіряти комусь, використовуючи зашифрований пул пам'яті, таким чином усуваючи ефективну цензуру транзакцій MEV і користувачів.

Що стосується фінансування, то в червні 2023 року Radius оголосив, що завершив попередній посівний раунд фінансування в розмірі 1,7 мільйона доларів США, який очолив Hashed, за участю інвестиційних компаній, включаючи Superscrypt, LambdaClass і Crypto.com.

Espresso, Astria та інші децентралізовані секвенсори на основі консенсусу певною мірою знижують ризик MEV і цензури, але це відбувається за рахунок масштабованості мережі та ефективності використання часу, що призводить до певної затримки підтвердження транзакцій (оскільки необхідний консенсус щодо послідовності транзакцій). Більше того, хоча секвенування транзакцій відбувається в децентралізованому середовищі, через прозорість пов'язаних транзакцій в пулі пам'яті, секвенсори все ще мають можливість для зловмисного видобування MEV. Використовуючи зашифрований пул пам'яті, Radius прагне припинити зловмисне вилучення MEV і цензуру транзакцій, роблячи пов'язану з ними інформацію про транзакції невидимою для секвенсорів.

Для створення зашифрованого пулу пам'яті Radius використовує схему шифрування з нульовою затримкою, "Шифрування з практичною перевірюваною затримкою" (PVDE). Зашифрований пул пам'яті забезпечує надійність секвенсора, але ризик одномоментного збою все одно існує. Якщо працює один секвенсор + зашифрований пул пам'яті, збій секвенсора призведе до відключення мережі. Щоб вирішити цю проблему, Radius пропонує кілька рішень для реалізації децентралізованого секвенсора, включаючи механізм таємного обрання лідера та механізм шардингу груп секвенсорів.

Спільні секвенсори та MEV

Astria, Espresso та SUAVE включають MEV як частину своєї екосистеми, навіть надаючи деякі зручності для полегшення використання MEV в архітектурі PBS. Radius, з іншого боку, уникає MEV шляхом шифрування транзакцій, але також визнає, що MEV є значним стимулом для будівельників і не може бути повністю усунутий.

MEV є значним ринковим стимулом. Основні Layer2 Rollups заробляють значні кошти, монополізуючи MEV за допомогою централізованих секвенсорів. Децентралізація права на визначення черговості транзакцій неминуче передбачає розподіл доходів, що створює парадокс.

Якщо секвенсори спільного доступу не зможуть знайти баланс між захистом інтересів користувачів і підтримкою стимулів екосистеми - іншими словами, передачею прибутку самим користувачам - це потенційно може стати значною точкою входу трафіку для залучення користувачів. Це може створити демонстраційний ефект у ніші Layer2 Rollup, тим самим змусивши інші Layer2 Rollup використовувати спільні секвенсори.

Зведення

Модульна парадигма спільного використання секвенсорів знижує технічний поріг для всієї екосистеми Layer2 Rollup, а перехресна сумісність Rollup відкриває більше можливостей. Однак це відрізняється від аутсорсингу рівня доступності даних. Жоден проект Layer2 Rollup не захоче віддавати на аутсорсинг свою основну функцію "збору податків".

По суті, Layer2 Rollup не має незалежної децентралізованої економічної структури. Відмова від секвенсора ускладнює розвиток його ринкової екосистеми. Навіть якби вони прийняли децентралізований секвенсор, дуже ймовірно, що він був би децентралізованим лише за назвою, зберігаючи контроль в руках операторів або невеликої групи людей, або вимагав би стейкінгу власними токенами, надаючи реальну корисність токенам, щоб підтримувати їх ціну.

Незважаючи на це, з'явиться багато нових учасників як у полі Layer2 Rollup, так і в полі спільного секвенсора. Деякі популярні Layer2 Rollups можуть надавати перевагу створенню власних рішень, а не використанню спільних мереж секвенування, в той час як деякі добре відомі спільні секвенсори можуть залучати багато інших Layer2 Rollups, досягаючи потужних мережевих ефектів. У майбутньому, безсумнівно, відбудуться нові зміни.

Відмова від відповідальності:.

1. Ця стаття передрукована з[PiggyWeb3], всі авторські права належать оригінальному автору[web3 ZhuDaDan]. Якщо у вас є заперечення щодо цього передруку, будь ласка, зв'яжіться з командою Gate Learn, і вони оперативно його опрацюють.
2. Відмова від відповідальності: Погляди та думки, висловлені в цій статті, належать виключно автору і не є інвестиційною порадою.
3. Переклади статті іншими мовами виконані командою Gate Learn. Якщо не зазначено інше, копіювання, розповсюдження або плагіат перекладених статей заборонені.