Une plongée en profondeur dans le Rollup Economics d'Ethereum : Rollup Economics 2.0

简介：

En février 2022, Barnabé a présenté un cadre pour l'économie de Rollup centré sur le prix des ressources et le flux de valeur. Il a été construit pour examiner la VME dans les économies dépendantes de la L1, les interactions entre les redevances de la L1 et de la L2, et des concepts essentiels tels que les revenus et les coûts des opérateurs. Il s'agit d'un cadre simple, adapté à un monde simple : un Rollup centralisé sur un cycle auxiliaire fonctionnant de manière indépendante. Beaucoup de choses ont évolué au cours des 18 derniers mois : séquençage partagé, décentralisation, agrégation de preuves et de données, coalitions Rollup, gouvernance. Nous vous présentons un nouveau cadre, qui met en lumière un monde Rollup en pleine expansion. Une pléthore d'expériences est encore en cours, mais plusieurs tendances se dégagent. Nous disséquerons ces modèles clés, dans l'espoir d'offrir des outils permettant d'appréhender l'orientation potentielle des développements et de répondre aux questions ouvertes existantes.

Réexamen de l'économie des rollups 1.0

Le cadre économique initial du Rollup comprenait trois entités : l'utilisateur, l'opérateur du Rollup et la couche fondamentale. Il offre également une vue simplifiée du flux de valeur, comprenant les redevances L2 et le MEV, les coûts d'exploitation et les frais de publication des données. Il s'agissait d'un cadre rudimentaire, mais d'un point de départ utile, car les choses deviennent rapidement beaucoup plus complexes.

À partir de ces flux de base, nous pouvons évaluer l'excédent du protocole de reconduction et en déduire des idées connexes. Des sujets tels que l'extraction et la distribution de MEV, l'émission de L2, l'allocation des frais de congestion de L2, et le délai pour que Rollup maintienne un budget équilibré ou atteigne un surplus (considérant que l'écosystème L2 est une économie en croissance continue, trouver des surplus opérationnels est bénéfique pour le financement, le développement et l'expansion des biens publics de la communauté).

Excédent du protocole de reconduction = redevances L2 - coûts d'exploitation - coûts des données

Le protocole Rollup contrôle ses redevances L2 (qui comprennent la tarification de la congestion et le MEV) et ses coûts d'exploitation (qui couvrent l'émission et les récompenses de l'opérateur). Que le protocole choisisse de poursuivre un objectif d'équilibre ou d'excédent, les opérations L2 nécessitent une coordination :

（1）Optimally setting L2 congestion fees,

（2）Extraction et réaffectation du MEV,

（3）Réduire les coûts des données par l'optimisation et la publication stratégique.

Il s'agit des principaux choix de conception économique que les différents écosystèmes L2 explorent actuellement. À l'avenir, les protocoles pourraient envisager d'utiliser des dérivés de l'espace de blocs pour atténuer l'imprévisibilité des coûts des données.

Au cours des 18 derniers mois, un changement important s'est opéré. À l'instar de la construction des blocs L1, nous avons observé la fragmentation des opérateurs de rollup en rôles plus spécialisés. Au fur et à mesure que l'économie se développe, la spécialisation apparaît naturellement, ce qui est positif puisqu'une séparation des préoccupations peut conduire à des systèmes plus résistants si elle est correctement prise en compte lors de la conception. Mais aujourd'hui, avec un espace de conception plus large, nous avons besoin d'une nouvelle feuille de route pour nous guider.

Le rollup arrive à maturité

Au fur et à mesure que les technologies de rollup arrivent à maturité, leur complexité augmente également, ce qui conduit à ce que nous appelons la "Fédération du Rollup". Les structures des rollups partagées par le même type de rollups sont conçues pour renforcer la sécurité (grâce à une gouvernance partagée et à une coordination communautaire), l'efficacité (grâce à des fonctionnalités partagées et à des économies d'échelle) et l'expérience de l'utilisateur (en améliorant l'interopérabilité et en réduisant la fragmentation). Parallèlement, des fournisseurs indépendants développent des infrastructures pour offrir un ou plusieurs des avantages susmentionnés à tout rollup qui décide d'utiliser leurs services. Nous allons approfondir ces modèles ci-dessous.

Rollup indépendant

Les rollups individuels s'affranchissent des roues auxiliaires, ce qui renforce leur sécurité et leur décentralisation. D'un point de vue opérationnel/économique, les principaux postes de coûts sont les suivants :

• Commande : Cela entraîne des coûts opérationnels et des coûts d'incitation pour motiver les trieurs.
• Disponibilité des données (DA) : Les rollups doivent publier des données au niveau de la couche de base, ce qui entraîne des coûts de données, une dépense importante abordée dans le cadre original.
• Vérification de l'état (SV) : Cela augmente directement les coûts opérationnels de zkRollup.

Dans tous ces domaines de coûts, les rollups individuels sont confrontés à un compromis crucial entre la sécurité et l'efficacité. Par exemple, ils peuvent opter pour une couche de disponibilité des données moins sûre mais moins chère. Les coûts de publication des données (que nous appelons simplement "coûts des données", même s'ils englobent certains coûts de calcul de la L1 liés à la publication) ont toujours été le poste le plus coûteux. Avec la mise en œuvre rapide de l'EIP-4844 d'Ethereum, suivie par la mise en œuvre complète de Danksharding, ces coûts diminueront de manière significative, offrant aux Rollups les avantages souhaités en termes de coûts pour s'adapter et prendre en charge de nouveaux cas d'utilisation. À long terme, des gains d'efficacité dans les coûts des données et des services connexes peuvent être réalisés grâce à des agrégats d'innovation hors chaîne, ce qui permet de réaliser des économies d'échelle.

Parmi les exemples spécifiques d'agrégation, on peut citer les services de commande partagés. Pour les rollups optimistes, une idée intéressante est la publication par lots, qui accélère les avantages de la compression par lots, en particulier pour les petits participants, en réduisant les coûts et en améliorant la sécurité grâce à une publication plus rapide des données. Pour les zkRollups, les provers partagés font partie des solutions de rollup les plus enthousiasmantes, en particulier parce qu'ils peuvent agréger de manière récursive, récoltant ainsi d'immenses avantages en termes d'utilisation efficace des marchés de données L1, bien qu'au prix d'une plus grande quantité de calculs hors chaîne. Il est évident que les rollups finiront par opter pour des services partagés, que ce soit dans le cadre d'une fédération de rollups ou d'une alliance économique.

L'une des orientations possibles de l'écosystème des rollups est d'avoir plus de rollups indépendants étroitement alignés sur L1. Bien que nous n'ayons pas vu beaucoup de mises en œuvre, au moins deux architectures intrigantes émergent. La première consiste à déléguer la commande de blocs au Rollup L1, en s'appuyant sur le réseau d'approvisionnement en transactions L1 pour l'extraction de MEV, mais en conservant le pouvoir de fixer les frais d'encombrement L2. Une approche encore plus radicale consiste à créer des rollups au sein même d'Ethereum. Nous étudierons plus en détail l'économie de ces modèles lorsque nous discuterons de la résilience et de la décentralisation de la MEV des Rollups.

Coopératives Rollup

Le premier type d'intégration entre deux Rollups est une coopération purement économique, proche des coopératives économiques.

"Une coopérative est une entité composée de personnes ou de groupes qui partagent ou collaborent pour atteindre des objectifs communs, tels que des avantages économiques ou des économies. - Wikipédia (en anglais)

Dans sa forme la plus simple, il existe un accord de passation de marché conjoint pour un certain service entre les rollups. Imaginez un service partagé de publication par lots auquel les rollups pourraient s'abonner, ce qui permettrait de réduire les coûts de publication des données. Une intégration économique plus poussée, telle que des services de séquençage partagés, peut offrir des avantages en termes de coûts et faire en sorte que les transactions entre les rollups se règlent de manière atomique, réduisant ainsi les barrières commerciales entre eux. Ce raisonnement rappelle celui de la Communauté économique européenne ou d'autres associations de marché commun similaires.

Un modèle plus complexe d'économie de rollup autonome peut être construit en introduisant des fournisseurs de services intermédiaires. Ici, deux nouveaux effets économiques apparaissent pour l'écosystème du rollup :

• Structure des coûts du Rollup : Les coûts d'un opérateur de rollup englobent désormais les coûts opérationnels, les coûts de service et les coûts de publication des données.
• Économie des services partagés : La nouvelle entité doit atteindre l'équilibre budgétaire.

Parmi ces services, on peut citer le séquenceur Espresso, un service partagé de commande et de publication, limité à la publication partagée par lots ou à l'épreuvage partagé. Dans tous ces cas, les services partagés sont confrontés à deux défis économiques majeurs :

• Partage des coûts des services L2 : Répartition du coût total du service entre les rollups utilisant le service partagé d'une manière économiquement équitable.
• Décentralisation des services partagés : Atteindre un certain niveau de décentralisation, en fonction du type de service, en trouvant un équilibre entre performance et robustesse. Cette norme est inférieure à la couche de base, mais elle comprend des incitations à la gestion et des valeurs moyennes d'entreprise.

Fédérations de rollup

Les fédérations de rollup diffèrent des coopératives économiques car elles impliquent à la fois une intégration économique et une certaine forme d'intégration politique, analogue à celle d'un État fédéral.

Techniquement, l'intégration politique se fait par le biais d'un pont transversal commun, mais elle exige également un système de gouvernance commun. Mettant de côté les considérations politiques et de gouvernance, nous supposerons l'existence d'un pont inter-chaîne partagé et nous nous concentrerons sur les relations économiques qui en découlent. Cette architecture de fédération de rollups est en train d'émerger dans tous les principaux systèmes de rollups, devenant ainsi des plateformes pour des rollups homologues interopérables.

Par exemple, Optimism Superchain, Polygon 2.0, StarkWare SHARP, zkSync Hyperchains et d'autres projets connexes partagent tous un modèle similaire dans leurs architectures. Le diagramme ci-dessous en donne un aperçu (Note : à des fins d'illustration, nous supposons que les fédérations Rollup optent automatiquement pour des services partagés et n'encourent pas de coûts directs de publication de données).

La présence de ponts transversaux partagés introduit des variables économiques supplémentaires. Notamment, les jetons L2 natifs, comme le jeton OP dans l'écosystème Optimism, offrent un pouvoir de décision vital par le biais de la gouvernance, qui sert à répartir les ressources, les rôles et les flux économiques au sein de l'écosystème. Au fur et à mesure que la pile technologique des Rollups mûrit et que les problèmes de sécurité primaires sont résolus, l'objectif suivant devient la robustesse, impliquant éventuellement un certain niveau de décentralisation.

Lorsque les Rollups envisagent d'établir des services décentralisés (pour le séquençage, la preuve ou la vérification), ils doivent utiliser des protocoles de consensus. C'est à ce moment-là que des écosystèmes suffisamment importants voient l'opportunité d'"améliorer" leurs jetons natifs pour en faire des actifs productifs (comme le prévoit Polygon 2.0 avec POL). Bien qu'il ne s'agisse pas du seul moyen de décentraliser les services L2 (puisque Ethereum L1 peut tirer parti de ses propriétés de sécurité supérieures), pour les grands écosystèmes qui souhaitent conserver davantage de contrôle/gouvernance interne et les mécanismes de récompense/incitation associés, l'utilisation de jetons natifs pourrait être une solution convaincante.

Les jetons natifs jouent un rôle crucial dans le démarrage de l'écosystème/économie L2. L'émission peut récompenser les opérateurs de services, financer des initiatives de soutien à l'écosystème ou des biens publics. Cependant, lorsque les jetons natifs sont utilisés pour soutenir la décentralisation via un protocole de preuve d'enjeu natif, leur sécurité peut diminuer avec une dilution plus importante. Même si les jetons sont uniquement utilisés pour la gouvernance, une dilution excessive pourrait inciter les détenteurs ayant des contraintes budgétaires à vendre, ce qui pourrait entraîner une concentration de l'actionnariat. Il semble essentiel d'avoir un plan d'émission de jetons aligné sur la croissance de la demande. Enfin, le fait de rendre l'économie de la L2 plus dépendante des jetons natifs (au lieu de l'ETH) réduit également sa résilience face à certains modes de défaillance, car le passage à la L1 pourrait ne pas être une option. Dans les cas extrêmes, alors que L2 reste sécurisée par Ethereum, elle perd la sécurité fournie par Ethereum agissant en tant que monnaie externe.

Le développement en couches se développe

Un autre secteur en pleine évolution se concentre sur le développement d'applications spécifiques ou d'environnements d'exécution personnalisés. Ceux-ci finissent par s'installer sur la couche fondatrice, même si cela n'est pas fait directement. En règle générale, ils s'adressent aux applications qui nécessitent des coûts d'exécution faibles et un déploiement simple, tout en acceptant de renoncer à certaines mesures de sécurité. Il s'agit d'applications telles que les jeux, les médias sociaux et les produits NFT qui n'ont pas besoin de lancer leur propre économie de services ou d'attirer/assurer une grande quantité de liquidités.

Celles-ci englobent différents types de plateformes comme L3, Validium, et Rollup as a Service (RaaS). Par exemple, Arbitrum Orbit est une plateforme qui supporte le déploiement de chaînes L3 sur Arbitrum L2 (One ou Nova). Il offre certaines possibilités de configuration, comme le choix de comités de disponibilité des données (DAC) sanctionnés par Arbitrum ou Ethereum L1 comme couche de disponibilité des données. StarkNet et d'autres projets de rollups zk ont activement exploré les implémentations L3. AltLayer ou Caldera sont des exemples extrêmes de simplicité de déploiement. Ils proposent des solutions sans code pour déployer des rollups "personnalisables", ce qui permet aux utilisateurs de concilier sécurité et efficacité.

Nous nous concentrons sur le système L3. Il s'agit essentiellement d'une couche ajoutée à la L2. Du point de vue des rollups L2, il s'agit d'une autre source de frais L2. Pour l'écosystème du rollup, L3 est une nouvelle entité avec ses propres contraintes budgétaires :

• Les revenus de la L3 peuvent provenir de droits, d'abonnements (comme pour les jeux) ou d'autres mécanismes, comme le partage des revenus (comme dans le cas des NFT).
• Les coûts pour L3 comprennent les coûts opérationnels du système ainsi que les frais de calcul et de données de L2. Ces dépenses peuvent être supportées directement par L3 ou, dans le cas de services hébergés, payées par la plateforme RaaS. Il s'agit là d'un autre fournisseur de services qui nécessite un équilibre budgétaire.

Il s'agit là d'un autre exemple de spécialisation économique au sein de l'écosystème du Rollup.

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