Привлекательность MEV: почему децентрализация секвенсоров - это сложно

Что такое секвенсор

Секвенсор - это важный компонент в Layer2 Rollup в Ethereum. Он получает неупорядоченные транзакции и генерирует партии упорядоченных транзакций. Затем эти пакеты транзакций можно объединить в блоки и отправить на уровень доступности данных. После получения транзакции пользователя секвенсор обеспечивает почти мгновенное получение "мягкого подтверждения", в то время как "жесткое подтверждение" получается после отправки транзакции на уровень доступности данных.

Основные ролл-апы Layer2, такие как Arbitrum, Optimism, zkSync, StarkNet и Polygon zkEVM, все работают с централизованными секвенсорами, управляемыми операторами. Однако централизованные секвенсоры имеют следующие проблемы:

1. Цензура транзакций: секвенсор контролирует последовательность транзакций, поэтому он может не включать пользовательские транзакции;
2. Извлечение MEV: секвенсор может извлекать максимальное извлекаемое значение, что может быть невыгодно пользователям;
3. Единая точка отказа: если секвенсор выйдет из строя, это затронет весь Rollup.

В ответ на проблему централизации секвенсоров все основные ролловеры Layer2 включили децентрализацию секвенсоров в свои дорожные карты, но все они все еще находятся на стадии планирования и не были реализованы в краткосрочной и среднесрочной перспективе. Причина в том, что децентрализация секвенсоров - это не технический, а экономический вопрос.

Для тех, кто интересуется техническими принципами Layer2 Rollup, Вы можете обратиться к моей предыдущей статье "Ethereum Layer2: Война за роллап".

Экономика Layer2 Rollup

В Layer2 Rollup есть три основные роли: Пользователь, Оператор сворачивания и Базовый слой. Основной процесс, который они выполняют, выглядит следующим образом: когда пользователи торгуют на L2, оператор Rollup Operator действует как интерфейс между пользователями и базовым слоем, и в конечном итоге публикует данные на базовом слое, как показано на рисунке:

1. Пользователи: Они отправляют свои транзакции в сеть Layer2, размещают свои активы на Layer2 в Rollup для взаимодействия с контрактами и платят комиссионные оператору Rollup.
2. Операторы сворачивания: Они представляют собой всю инфраструктуру, необходимую для обработки транзакций в сети Layer2. Помимо секвенсоров, существуют также исполнители и валидаторы. Для Optimistic Rollup есть претенденты, которые сообщают о доказательствах мошенничества.
3. Базовый слой: Это также можно понимать как полный узел. Его задача - защищать протокол данных Rollup, обрабатывать и проверять все транзакции, обеспечивать правильное состояние Rollup и гарантировать достоверность каждой транзакции. Если обнаружена ошибочная транзакция, она будет удалена.

Затраты операторов Rollup включают в себя поддержание пула транзакций, последовательную пакетную обработку, вычисление корней состояний/различий состояний/доказательств достоверности и т.д. Эти затраты связаны с сортировкой, проверкой транзакций, созданием блоков и другими вопросами, связанными с обработкой массовых транзакций. Основными источниками дохода являются вознаграждения за токены и максимальная извлекаемая ценность (MEV).

MEV здесь особенно важен. MEV означает стоимость, извлекаемую сверх стандартного вознаграждения за токены путем манипулирования транзакциями внутри блока, то есть путем включения, исключения и изменения порядка транзакций. К распространенным формам извлечения MEV относятся атаки "на опережение" и "сэндвич-атаки".

Поэтому использование централизованного секвенсора может быть наиболее экономически целесообразным выбором для операторов Rollup. Однако есть и роллапы Layer2, в которых используются децентрализованные секвенсоры, например, Metis.

Metis рекламирует свой децентрализованный PoS-секвенсор как основное торговое предложение. И операторы секвенсора, и операторы узлов уровня консенсуса в Metis должны поставить на карту определенное количество токенов в качестве залога. Если секвенсор демонстрирует нечестное поведение во время обработки транзакций, другие могут его оспорить. Если вызов будет успешным, секвенсор потеряет часть своих ставок.

Учитывая, что все основные роллапы Layer2 работают с одним централизованным секвенсором, если у этих секвенсоров возникнут проблемы, это негативно скажется на всей программе роллапов. Весь смысл использования пользователями Layer2 Rollup заключается в экономии на транзакциях, а одна из основных идей блокчейна заключается в том, чтобы не зависеть от одного централизованного провайдера. Централизация секвенсоров, очевидно, является насущной проблемой, требующей решения.

Общий секвенсор

Решением вышеупомянутых проблем является децентрализованный секвенсор с общим доступом. "Shared" подразумевает, что несколько различных Layer2 Rollup могут использовать одну и ту же сеть секвенсоров, а это значит, что транзакции от нескольких Layer2 Rollup объединяются в mempool перед сортировкой.

Общий секвенсор призван облегчить проблемы извлечения MEV, обеспечить устойчивость к цензуре и повысить гарантии эффективности Layer2 Rollups. Кроме того, стоит отметить два момента:

1. Модульность: Как и доступность данных, секвенсор - это модульная возможность. Что касается доступности данных, Вы можете обратиться к моей предыдущей статье "Доступность данных: Кто переложил сыр в Ethereum?". Потребность в децентрализованном секвенсоре может быть абстрагирована в виде типа "товара". Этот хитрый подход, основанный на модульном мышлении, благодаря своей низкой стоимости и высокой эффективности, несомненно, привлечет большое количество желающих "запустить цепочку одним щелчком" Layer2 Rollup. И все эти Layer2 Rollups получат выгоду от устойчивости к цензуре и возможностей реального времени, которые может предоставить децентрализованная сеть, без необходимости создавать такую сеть самостоятельно.
2. Совместимость с кросс-роллапами: Поскольку эти решения с общим секвенсором предназначены для обработки сортировки транзакций нескольких Rollup, они могут предложить уникальные гарантии совместимости, которые в настоящее время недоступны. Например, пользователи должны иметь возможность указать, что транзакция из Rollup 1 может быть включена в блок только тогда и только тогда, когда другая транзакция из Rollup 2 также включена в тот же блок. Включив это условное включение транзакций, секвенсоры с общим доступом могут открыть новые возможности, включая атомарный арбитраж кросс-роллапов.

Такие проекты, как Espresso, Astria, SUAVE и Radius, ориентированы на децентрализованные решения для секвенсоров, и каждый из них имеет свои пути реализации.

Эспрессо

Компания Espresso Systems, изначально специализировавшаяся на решениях для обеспечения конфиденциальности, в марте 2022 года объявила о привлечении почти 30 миллионов долларов в рамках Серии А финансирования, получив инвестиции от Electric Capital, Sequoia и Blockchain Capital. Компания Espresso Systems в основном перешла к разработке Espresso Sequencer, предназначенного для предоставления децентрализованных услуг по сортировке роллапов.

Эспрессо решил проблему ротации секвенсоров и определения "окончательности" транзакций на основе консенсуса HotShot, а также представил EigenLayer для решения проблемы допуска секвенсоров.

Механизм повторного стейкинга EigenLayer позволил стейкерам Ethereum также стать секвенсорами Espresso, обеспечивая гарантию безопасности консенсуса HotShot. Проще говоря, стейкеры узлов Ethereum могут стать Espresso Sequencers (ESQ) благодаря механизму повторного стейкинга EigenLayer. Стакеры Ethereum, получая вознаграждение от PoS-узлов, также получают стоимость L2 MEV.

Будучи универсальным решением для децентрализованных секвенсоров, Espresso сотрудничает не только с EigenLayer, но и со множеством звездных модульных проектов, таких как Arbitrum, OP Stack, Caldera и AltLayer.

Astria

Astria позиционируется как универсальный децентрализованный секвенсор без права доступа, предоставляющий готовые сервисы совместного секвенирования для различных Rollups. Что касается финансирования, то в апреле 2023 года компания Astria объявила о завершении начального раунда финансирования в размере 5,5 млн. долларов США под руководством Maven 11, в котором приняли участие такие инвестиционные организации, как 1k(x), Delphi Digital, Lemniscap, Robot Ventures и др. Несмотря на то, что финансирование небольшое, институциональный состав великолепный.

Механизм работы децентрализованного секвенсора Astria похож на механизм работы секвенсора Espresso Sequencer. Цель - ослабить привилегии секвенсора, децентрализовав права на секвенирование транзакций. В частности:

Для вращения секвенсора Astria предлагает 2 механизма вращения:

1. Простая ротация лидеров: Набор формируется из избранных секвенсоров, и набор секвенсоров по очереди сортирует транзакции Rollup. Этот метод не позволяет одному секвенсору надолго монополизировать права на секвенирование транзакций и в определенной степени решает проблему постоянной цензуры пользователей;
2. Алгоритм консенсуса Byzantine Fault Tolerance (BFT): Подобно механизму ротации лидеров, секвенсор в свою очередь имеет право отвечать за упорядочивание транзакций, но 2/3 или более членов набора секвенсоров должны прийти к консенсусу по поводу этого упорядочивания.

SUAVE

SUAVE - это децентрализованный, подключаемый и воспроизводимый секвенсор, созданный компанией Flashbots. Будучи универсальным решением, SUAVE может предоставить пул памяти и децентрализованное построение блоков для любого L1/L2. От вышеупомянутых конструкций секвенсоров с общим доступом SUAVE отличает то, что сама цепочка SUAVE - это EVM-совместимая цепочка, в которой последовательность транзакций достигается за счет "торгов" блоков.

Архитектура SUAVE состоит из трех основных компонентов:

1. Универсальная среда предпочтений: Предпочтения охватывают широкий спектр, от простых операций до сложных событий. Предпочтения пользователей отражаются в мемпуле в виде транзакций. Среда предпочтений, как публичный пул, объединяет предпочтения. Универсальная среда предпочтений SUAVE делает предпочтения нескольких сетей публично прозрачными, устраняет информационную асимметрию и в некоторой степени решает проблему межцепочечного MEV.
2. Рынок лучшего исполнения: Рынок исполнения - это сеть, в которой участвуют исполнители, отвечающие за мониторинг мемпула SUAVE и конкурирующие друг с другом. Конкуренция побуждает их обеспечивать наилучшее исполнение в соответствии с предпочтениями пользователей. Можно понять, что все исполнители реализуют пользовательские предпочтения через процесс "торгов", возвращая пользователю как можно больше MEV, полученных в результате пользовательских транзакций.
3. Децентрализованное построение блоков: Наконец, основываясь на собранных предпочтениях и наилучшем пути выполнения, сеть децентрализованного построения блоков включает их в блок. На этом весь процесс обнаружения транзакций, сортировки транзакций и производства блоков завершен.

Радиус

Цель Radius заключается в том, чтобы служить в качестве уровня совместного секвенирования, не требующего доверия. В отличие от механизмов реализации вышеупомянутых решений, Radius обеспечивает последовательность транзакций Rollup без необходимости доверять кому-либо, используя зашифрованный mempool, тем самым устраняя эффективную MEV и цензуру пользовательских транзакций.

Что касается финансирования, то в июне 2023 года компания Radius объявила о завершении предварительного раунда финансирования в размере 1,7 млн. долларов США под руководством компании Hashed и при участии таких инвестиционных фирм, как Superscrypt, LambdaClass и Crypto.com.

Espresso, Astria и другие децентрализованные секвенсоры, основанные на консенсусе, в некоторой степени снижают риск MEV и цензуры, но это происходит за счет масштабируемости сети и эффективности использования времени, что приводит к определенной задержке подтверждения транзакций (поскольку необходим консенсус в отношении последовательности транзакций). Более того, хотя последовательность транзакций происходит в децентрализованной среде, благодаря прозрачности связанных транзакций в мемпуле, у секвенсоров все еще остается возможность для злонамеренного извлечения MEV. Используя зашифрованный mempool, Radius стремится пресечь в зародыше злонамеренное извлечение MEV и цензуру транзакций секвенсорами, делая информацию о связанных транзакциях невидимой для секвенсоров.

Radius использует схему шифрования, основанную на доказательстве нулевого знания, "Практическое проверяемое шифрование с задержкой" (PVDE), для создания зашифрованного mempool. Зашифрованный mempool обеспечивает надежность секвенсора, но риск одноточечного сбоя все равно существует. Если запущен один секвенсор + зашифрованный mempool, отказ секвенсора приведет к отключению сети. Чтобы решить эту проблему, Radius предлагает несколько децентрализованных решений для реализации секвенсора, включая механизм тайных выборов лидера и механизм разделения групп секвенсоров.

Общие секвенсоры и MEV

Astria, Espresso и SUAVE - все они включают MEV как часть своей экосистемы и даже предоставляют некоторые удобства для облегчения MEV в архитектуре PBS. Radius, с другой стороны, избегает MEV за счет шифрования транзакций, но он также признает, что MEV является значительным стимулом для строителей и не может быть полностью устранен.

MEV - это значительный рыночный стимул. Мейнстримные Layer2 Rollups зарабатывают значительные суммы, монополизируя MEV за счет работы централизованных секвенсоров. Децентрализация права на последовательность транзакций неизбежно влечет за собой разделение доходов, что создает парадокс.

Если секвенсорам не удастся найти баланс между защитой интересов пользователей и сохранением стимулов экосистемы - другими словами, передачей прибыли самим пользователям - это потенциально может стать значительной точкой входа в трафик для привлечения пользователей. Это может создать демонстрационный эффект в нише Layer2 Rollup, тем самым заставив другие Layer2 Rollups перейти на использование общих секвенсоров.

Краткая информация

Модульная парадигма общих секвенсоров снижает технический порог для всей экосистемы Layer2 Rollup, а кросс-ролл-ап композиции открывают больше возможностей. Однако это отличается от передачи на аутсорсинг уровня доступности данных. Ни один проект Layer2 Rollup не захочет передавать на аутсорсинг свою основную функцию "сбора налогов".

По своей сути Layer2 Rollup не имеет независимой децентрализованной экономической структуры. Отказ от секвенсора затрудняет взлет его рыночной экосистемы. Даже если они примут децентрализованный секвенсор, весьма вероятно, что он будет либо децентрализованным только по названию, сохраняя контроль в руках операторов или небольшой группы людей, либо потребует делать ставку собственными токенами, обеспечивая реальную полезность токенов для поддержания их цены.

Независимо от этого, появится много новых участников как в области Layer2 Rollup, так и в области секвенсоров общего доступа. Некоторые основные Layer2 Rollups могут предпочесть создавать свои собственные решения, а не использовать общие сети секвенирования, в то время как некоторые хорошо зарекомендовавшие себя общие секвенсоры могут привлекать множество неосновных Layer2 Rollups, достигая мощных сетевых эффектов. В будущем, несомненно, произойдут новые изменения.

Отказ от ответственности：

1. Эта статья перепечатана с сайта[PiggyWeb3], Все авторские права принадлежат автору оригинала[web3 ZhuDaDan]. Если у Вас есть возражения против этой перепечатки, пожалуйста, свяжитесь с командой Gate Learn, и они незамедлительно рассмотрят их.
2. Отказ от ответственности: Мнения и взгляды, выраженные в этой статье, принадлежат исключительно автору и не являются инвестиционным советом.
3. Перевод статьи на другие языки осуществляется командой Gate Learn. Если не указано, копирование, распространение или плагиат переведенных статей запрещены.