Lời nói đầu

Ethereum hoạt động dựa trên nguyên tắc mỗi nút lưu trữ và thực hiện mọi giao dịch được gửi bởi người dùng. Để mở rộng toàn bộ mạng lưới, Ethereum đã áp dụng giải pháp Rollup. Đơn giản, nó chuyển hầu hết việc xử lý giao dịch ra khỏi chuỗi (L2), từ đó giảm tải trên mạng chính của Ethereum (L1) và giảm phí giao dịch. Rollup = một bộ hợp đồng thông minh trên L1 + một mạng lưới nút trên L2, bao gồm cả hợp đồng thông minh trên chuỗi và trình tập hợp ngoại chuỗi. Nó dựa vào Ethereum cho việc thanh toán, đồng thuận và sẵn có dữ liệu, trong khi chỉ chịu trách nhiệm thực hiện giao dịch. Các nút mạng L2 được tạo thành từ một số phần, quan trọng nhất trong số đó là trình tự hóa. Tuy nhiên, hiện tại, các trình tự hóa của Rollups đối mặt với vấn đề tập trung.

Rollup và Sequencer

Rollup là một giải pháp scaling cho Ethereum (L1) mà thực hiện các giao dịch off-chain và đóng gói chúng vào các khối. Đối với mỗi khối, Rollup công bố dữ liệu cần thiết để tái tạo trạng thái chuỗi (như một nguồn dữ liệu có sẵn) tới lớp dữ liệu có sẵn và công bố chứng minh về tính đúng đắn của việc thực hiện off-chain tới lớp thanh toán. Rollups có hai loại: trong trường hợp của ZK-rollup, một chứng minh không biết với mọi khối được công bố, trong khi trong trường hợp của Optimistic rollup, một chứng minh gian lận chỉ được công bố khi xảy ra tranh chấp. Sau EIP-4844, khi việc công bố dữ liệu chuyển sang blobs, lớp này có thể được gọi là “lớp công bố dữ liệu.” Hợp đồng thông minh Rollup trên L1 xác minh các chứng minh được công bố. Mỗi Rollup có một hoặc nhiều cầu nối để cho phép truyền dữ liệu giữa các chuỗi cũng như tiền gửi và rút tiền.

Trong logic triển khai của Rollup, người xếp hàng là một thành phần quan trọng chịu trách nhiệm nhận yêu cầu giao dịch trên L2, xác định thứ tự thực hiện của chúng và đóng gói các giao dịch thành các lô cuối cùng được gửi đến hợp đồng thông minh Rollup trên L1. Điều này đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện hiệu suất xử lý giao dịch và giảm chi phí.

Các chức năng và nguyên tắc hoạt động của trình tự hóa có thể tóm tắt thành bốn phần:

1. Nhận giao dịch: Người xếp hàng nhận yêu cầu giao dịch từ người dùng hoặc ứng dụng. Những giao dịch này được xử lý trên L2 trước, thay vì trực tiếp trên mạng chính Ethereum.

2 Giao dịch đặt hàng: Người sắp xếp là người chịu trách nhiệm sắp xếp các giao dịch nhận được, xác định chuỗi thực hiện của họ. Quá trình này tương tự như những gì những người đào Ethereum làm trước khi đóng gói giao dịch vào các khối.

3 Giao dịch đóng gói: Sequencer đóng gói các giao dịch được đặt hàng vào các lô chứa thông tin tóm tắt của nhiều giao dịch.

4 Nộp đến L1: Cuối cùng, trình xếp hạng nộp các lô giao dịch đã đóng gói đến mạng chính Ethereum (L1) để thanh toán và lưu trữ dữ liệu. Điều này cho phép L1 xác minh và lưu trữ cập nhật trạng thái từ L2.

Mặc dù công nghệ Rollup cung cấp một giải pháp mở rộng hiệu quả, nhưng vẫn còn một số vấn đề trong thiết kế và triển khai của sequencers, đầu tiên trong số chúng là vấn đề trung tâm hóa. Hiện nay, hầu hết các dự án Rollup đều phụ thuộc vào sequencers tập trung, thường do một thực thể đơn lẻ hoặc một số thực thể điều khiển, gây ra các rủi ro rõ ràng về thiếu minh bạch và điểm thất bại duy nhất.

Bỏ qua những giải thích cứng nhắc ở trên, các cuộc thảo luận về các giải pháp trình tự phi tập trung cho L2, như đã đề cập trong các bài viết trước của YBB Capital, cho dù đó là giải pháp L2 của Metis, trực tiếp mở ra việc đặt cọc các nút nhóm trình tự ra thị trường hay dự án độc lập Espresso, bản chất của chúng là phân phối "chiếc bánh lợi nhuận" của trình tự và kỳ vọng cường điệu của thị trường trong tương lai. Do đó, sự quan tâm và tính đúng đắn chính thống là những điểm mấu chốt không thể tránh khỏi.

Lịch sử và Thiết kế của Based Rollup

Nguồn ảnh: @drakefjustin

Khái niệm về Rollup được đề xuất lần đầu tiên bởi nhà sáng lập Ethereum Vitalik Buterin, người ban đầu đã tưởng tượng việc đạt được trạng thái “Toàn bộ An Nhiên” hoàn toàn không hạn chế để cho phép mở rộng giao dịch không giới hạn. Với các vấn đề hiện tại của sequencers, vào năm 2023, Nhà nghiên cứu Ethereum Justin Drake đề xuất một giải pháp gọi là Based Rollups, trong đó sequencers được quản lý bởi chính Ethereum L1. Chi tiết như sau (nguồn: xem liên kết mở rộng 1):

Định nghĩa:

“Khi việc xếp chuỗi của Rollup được điều khiển bởi lớp cơ sở (L1), chúng ta gọi đó là việc xếp chuỗi Rollup dựa trên L1 hoặc L1-driven. Cụ thể, Rollup dựa trên L1 có nghĩa là người đề xuất L1 tiếp theo có thể làm việc mà không cần phép với người tìm kiếm và người xây dựng L1 để bao gồm khối Rollup tiếp theo trong khối L1 tiếp theo.”

Ưu điểm:

● Độ sống: Based Rollup đảm bảo tính lịch trực tuyến giống như L1. Lưu ý rằng các Based Rollup không có cơ chế thoát hiểm sẽ giảm tính lịch (cơ chế thoát hiểm là một cơ chế bảo mật trong Rollup cho phép người dùng rút an toàn tài sản từ L2 trở lại chuỗi chính L1 trong trường hợp có vấn đề hệ thống Rollup. Nó tương tự như lối thoát hiểm).

Bảo đảm giải quyết yếu hơn: Các giao dịch thông qua cửa thoát hiểm phải chờ một khoảng thời gian đếm ngược trước khi thanh toán được đảm bảo.

MEV từ việc kiểm duyệt:Rollups với cửa thoát hiểm dễ bị ảnh hưởng bởi hiệu ứng MEV bất lợi từ việc kiểm duyệt trình tự ngắn hạn trong thời gian chờ đợi.

Tác động mạng lưới đang đối mặt nguy cơ: Các lối thoát hàng loạt được kích hoạt bởi các lỗi sống của trình tự (ví dụ: tấn công 51% vào các cơ chế giải trình tự PoS phi tập trung) sẽ làm gián đoạn các hiệu ứng mạng của Rollup. Lưu ý rằng, không giống như L1, Rollup không thể phục hồi một cách thanh lịch từ những thất bại về tính sống của bộ giải trình tự bằng cách sử dụng sự đồng thuận xã hội. Trong tất cả các thiết kế Rollup không dựa trên đã biết, lối ra hàng loạt là thanh kiếm Damocles.

Phạt Gas: Các giao dịch được giải quyết thông qua lối thoát thường phải chịu một khoản phạt gas đối với người dùng (ví dụ, do nén dữ liệu không tối ưu từ các giao dịch không được đóng gói thành lô).

●Phân tán:Based Rollup kế thừa sự phi tập trung của L1, tự nhiên tái sử dụng cơ sở hạ tầng tìm kiếm-xây dựng-đề xuất của L1. Các searcher và builder của L1 được khích lệ để bao gồm các khối Rollup vào các khối L1 của họ để trích xuất MEV của Rollup. Điều này lại khích lệ các đề xuất khối L1 để đóng gói các khối Rollup trên L1.

●Đơn giản:Việc xếp hàng dựa trên Rollup là phương pháp đơn giản nhất, thậm chí còn đơn giản hơn cả việc xếp hàng tập trung. Dựa trên Rollup không yêu cầu xác minh chữ ký người xếp hàng, lối thoát, hoặc sự đồng thuận PoS bên ngoài.

Ghi chú lịch sử: Vào tháng 1 năm 2021, Vitalik đã gọi trình tự dựa trên L1 là "Total Anarchy", có nguy cơ nhiều khối Rollup được gửi đồng thời, dẫn đến lãng phí khí đốt và khối lượng công việc. Sơ đồ Proposer-Builder Separation (PBS) hiện tại có thể kiểm soát chặt chẽ trình tự L1, cho phép tối đa một khối Rollup trên mỗi khối L1 và không lãng phí khí. Khi khối n + 1 của Rollup (hoặc cho k > = 1, n + k) bao gồm bằng chứng SNARK của khối n, có thể tránh lãng phí các bằng chứng ZK-rollup.

●Chi phí: Chi phí gas phụ của Based Rollup là không — nó thậm chí không cần xác minh chữ ký từ các sequencers phi tập trung hoặc tập trung. Sự đơn giản của Based Rollup giảm thiểu chi phí phát triển, rút ngắn thời gian phát hành và giảm thiểu sự phơi bày của lỗ hổng mã nguồn. Sequencing của Based Rollup cũng không cần token, tránh gánh nặng quy định liên quan đến sequencers dựa trên token.

● L1 Sự Căn Chỉnh Kinh Tế:MEV được tạo ra từ Based Rollup tự nhiên chảy vào L1 cơ bản của nó. Quá trình này tăng cường an ninh kinh tế cho L1 và, trong trường hợp đốt MEV, tăng sự khan hiếm kinh tế của các mã thông báo gốc L1. Sự cân đối kinh tế chặt chẽ này với L1 có thể giúp xây dựng sự chính đáng của Based Rollup. Quan trọng là, mặc dù hy sinh doanh thu MEV, Based Rollup vẫn giữ lựa chọn kiếm lợi từ các phí tắc nghẽn L2 (ví dụ như phí cơ sở EIP-1559).

● Chủ quyền: Mặc dù giao việc xếp hàng cho L1, Based Rollup vẫn giữ chủ quyền. Based Rollup có thể có một token quản trị, thu phí cơ bản và sử dụng thu nhập từ các khoản phí cơ bản này một cách thích hợp (ví dụ: Optimism quỹ quản lý tài sản công cộng).

Nhược điểm:

● Không có doanh thu MEV:Based Rollup chuyển giao MEV cho L1, giới hạn doanh thu của nó chỉ từ phí cơ sở. Một cách không ngờ, điều này có thể làm tăng tổng doanh thu của Based Rollup. Lý do là cảnh quan Rollup dường như là chiến thắng tất cả, nơi mà Rollup thành công có thể tận dụng bảo mật, phi tập trung, đơn giản và nhất quán của Based Rollup để đạt được ưu thế và cuối cùng làm tối đa hóa doanh thu.

●Sequencing bị ràng buộc:Ủy quyền trình tự cho L1 giảm đi tính linh hoạt của trình tự. Điều này làm cho một số dịch vụ trình tự trở nên khó khăn hơn, hoặc thậm chí là không thể:

○Xác nhận trước:Xác nhận trước nhanh chóng không phải là vấn đề đối với việc sắp xếp tập trung và có thể đạt được thông qua sự đồng thuận PoS bên ngoài. Việc sử dụng sắp xếp L1 cho việc xác nhận trước nhanh chóng là một vấn đề mở, với nhiều hướng nghiên cứu hứa hẹn, bao gồm EigenL, Danh sách Bao gồm và Trái phiếu Builder.

○ Đến trước, phục vụ trước (FCFS): Không chắc chắn liệu việc triển khai thứ tự FCFS kiểu Arbitrum có thể được thực hiện trên Based Rollup. EigenL có thể cung cấp một lớp phủ FCFS cho Based Rollup được sắp xếp trên L1.

Đặt tên:

Tên “Based Rollup” được đặt theo sự gần gũi với chuỗi cơ sở (Base L1). Điều này trùng hợp xung đột với thông báo gần đây của Coinbase về chuỗi cơ sở. Thú vị là Coinbase đã chia sẻ hai mục tiêu thiết kế trong thông báo về chuỗi cơ sở của họ:

● Không có Token:“Chúng tôi không có kế hoạch phát hành một token mạng mới.”

● Phân tán: “Chúng tôi dự định sẽ dần dần phi tập trung hóa blockchain trong thời gian tới.”

Base có thể đạt được phân quyền không cần token bằng cách trở thành Based Rollup.

Nguồn hình ảnh:@jchaskin22

Tóm lại, Based Rollup cho phép bất kỳ ai mở rộng các khối Rollup, xuất bản các thay đổi trạng thái giao dịch theo trình tự đến L1 để trích xuất MEV từ L2, với tất cả các trình tự và bảo mật được cung cấp bởi Ethereum L1. Cách tiếp cận này loại bỏ nhu cầu về sự đồng thuận PoS bên ngoài và các token Rollup cụ thể. So với các Rollup khác cần một chức năng “cửa thoát hiểm” quan trọng để bảo vệ tài sản, tầm nhìn của Based Rollup loại bỏ nhu cầu này, đảm bảo hoàn tất giao dịch mượt mà trên Rollup miễn là Ethereum tiếp tục chạy một cách an toàn.

Dựa trên Rollup và Taiko Labs

Nguồn: Trang web chính thức của Taiko

Taiko Labs là đội chính phát triển và quảng bá Based Rollup, một giải pháp mở rộng Layer 2 của Ethereum. Tầm nhìn của họ là giải quyết vấn đề về khả năng mở rộng của Ethereum mainnet thông qua các công nghệ đột phá như Based Rollup. Taiko Labs có ba tính năng chính:

1. Fully Ethereum-Equivalent (Type 1) ZK-EVM: Sử dụng zkEVM Loại 1 mang tính đầy đủ tương thích Ethereum, các nhà phát triển có thể dễ dàng di chuyển ứng dụng phi tập trung (dApps) giữa Ethereum và Taiko mà không cần lo lắng về các lỗi thực thi Hợp đồng thông minh.

2.Mã nguồn mở:Toàn bộ mã nguồn của Taiko được công khai trên GitHub, cho phép bất kỳ ai xem, xây dựng hoặc chỉnh sửa nó. Phương pháp mã nguồn mở này đảm bảo rằng việc phát triển công nghệ blockchain không bị giới hạn trong một nhóm nhỏ mà bao gồm đóng góp từ cộng đồng toàn cầu của các nhà phát triển.

3.Hoàn toàn phi tập trung:Ngoài việc đảm bảo tính tương thích cao với EVM, Taiko cam kết đạt được tính phân cấp đầy đủ. Taiko dự định gửi các khối và tạo ra zkPs thông qua các người đề xuất và xác nhận phi tập trung, đảm bảo tính phi tập trung của giao thức.

Taiko nhằm xây dựng một ZK-EVM tương đương hoàn toàn loại 1 cho Ethereum, như được đề cập bởi Vitalik Buterin trong “The different types of ZK-EVMs” (xem Extension Link 2). Sự theo đuổi của chúng tôi về sự tương đương đầy đủ và không thỏa hiệp với Ethereum nhằm mục tiêu tương thích hoàn toàn để xác minh các khối Ethereum (ít nhất là lớp thực thi, loại bỏ sự nhất quán của mạch phát tín hiệu nhưng bao gồm tất cả các giao dịch, hợp đồng thông minh và logic tài khoản mà không thay thế cây băm, cây trạng thái/giao dịch và các logic nhất quán khác). Do đó, so với các loại khác, loại 1 là giải pháp phức tạp và thách thức nhất để tiếp cận với giải pháp gốc.

Nguồn ảnh: Vitalik Buterin: "Các loại ZK-EVM khác nhau"

Các Cấu Trúc Lõi Khác:

Base Competitive Rollup (BCR)

Base Competitive Rollup là một giải pháp tăng cường khối chuỗi khối đáng chú ý được phát triển bởi Taiko Labs. BCR nhằm mục đích cải thiện hiệu suất và bảo mật của Rollup thông qua cơ chế cạnh tranh, cho phép các người tham gia khác nhau cạnh tranh tự do trong việc gửi khối và tạo ra chứng minh, từ đó nâng cao hiệu suất và phân tán mạng tổng thể.

●Tính năng

Cuộc thi mở:Cho phép bất kỳ người tham gia đủ điều kiện nào tham gia trong việc nộp các khối và tạo ra các bằng chứng. Cơ chế mở này giảm sự kiểm soát tập trung và nâng cao sự phi tập trung của mạng. Các đối thủ được khuyến khích cung cấp dịch vụ tốt hơn để kiếm phần thưởng và phí giao dịch.

Mở rộng hiệu quả:Hiệu quả cải thiện tốc độ tạo và xác thực khối. Nhiều đối thủ có thể hoạt động song song, tránh các điểm thất bại đơn lẻ và tăng tốc độ xử lý giao dịch và tính mở rộng mạng lưới.

Bảo mật:Thông qua cơ chẽ cạnh tranh đa bê party, khả năng chống tấn công của hệ thống được cải thiện. Các khớp và chững minh được tạo ra bởi nhiều bên tăng tăng tính minh bách và an ninh của hệ thống, khiến cho việc kiểm soát hoặc tấn công bởi một đội tượng duy nhất trốn trực khó khăn.

● Lợi ích

Tương thích EVM: BCR hoàn toàn tương thích với Máy ảo Ethereum (EVM), cho phép hợp đồng thông minh và ứng dụng phi tập trung (dApps) hiện có trên Ethereum dễ dàng di chuyển sang BCR mà không cần sửa đổi đáng kể.

Thuận lợi cao:Vì BCR có thể xử lý giao dịch và tạo khối song song, năng suất mạng được tăng lên đáng kể, có khả năng xử lý khối lượng giao dịch cao hơn trong khi giảm chi phí và độ trễ giao dịch.

Phân tán:Cơ chế tạo khối phi tập trung và cơ chế chứng minh đảm bảo sự phi tập trung của mạng, giảm thiểu rủi ro bị kiểm soát bởi các thực thể tập trung.

● Nhược điểm

Độ phức tạp gia tăng:Độ phức tạp của hệ thống đòi hỏi các thuật toán phức tạp và giao thức để điều coordô tạo khối và xác minh giữa nhiều đối thủ. Hợp đồng thông minh có thể cần logic bổ sung để xử lý kết quả cạnh tranh.

Vấn đề tiềm năng:Trong cơ chế cạnh tranh của BCR, việc nhiều đối thủ tính toán và nộp các khối cùng một lúc có thể dẫn đến việc tăng phí. Người dùng có thể phải đối mặt với chi phí giao dịch cao hơn, đặc biệt là trong thời gian bận rộn hoặc cạnh tranh cao. Ngoài ra, các nút lớn giàu tài nguyên có thể thống trị cuộc thi, dẫn đến tình trạng tập trung.

BBR (Based Booster Rollup)

Trong BBR, một Booster là một người tham gia đặc biệt chịu trách nhiệm tối ưu hóa các lô giao dịch, nén dữ liệu giao dịch và xử lý nhiều lô giao dịch song song. Chức năng chính của nó là tách biệt việc thực thi và lưu trữ, đảm bảo rằng trong khi L2 xử lý thực thi, L1 vẫn phân tán, và địa chỉ hợp đồng thông minh vẫn được duy trì nhất quán trên L1 và tất cả BBR.

Tuy nhiên, BBR đội mẫu mặt những thách thức nhơ tăng độ phối hợp hệ thời, tiêu thứ tiêu thức, và tiềm năng tâm trữ. Phát triển tương lai sẽ yêu cầu tính tối ơ hóa và mở rộng để đáp ứng các yêu cầu phát triển của công nghệ blockchain.

Nguồn ảnh: Taiko Labs

Kết luận

Hiện tại, Based Rollup đại diện cho một sự chuyển đổi đáng kể trong các phương pháp mở rộng Ethereum Layer 2. Nó ủy quyền việc lập trình Rollup trực tiếp cho các người đề xuất Layer 1, sử dụng thiết kế tách biệt giữa người đề xuất và người xây dựng. Điều này cho phép Layer 1 thực hiện tất cả các vai trò lập trình cho Rollup. Đồng thời, nó mở rộng MEV, cho phép L2 searchers đóng gói giao dịch và gửi chúng đến L2 builders, người cũng là L1 searchers. Những khối L2 hoàn chỉnh này sau đó trở thành một phần của các khối L1, cuối cùng được xử lý bởi L1 builders và Ethereum mainnet.

Trong khi vẫn chưa rõ liệu Based Rollup có thể được coi là giải pháp cuối cùng cho Rollups hay không, thì nó không thể phủ nhận là một đổi mới lớn trong Ethereum Layer 2 scaling, cung cấp một giải pháp an toàn và phi tập trung hơn. Nếu chúng ta áp dụng cùng tư duy đó vào hệ sinh thái Bitcoin, việc đạt được một VM phi tập trung và cục bộ với tính mở rộng của Ethereum sẽ không thể tránh khỏi sự thách thức. Toàn ngành vẫn còn một chặng đường dài để giải quyết vấn đề về sự mở rộng phi tập trung thực sự.

Các liên kết mở rộng:

【1】Rollup dựa trên — sức mạnh siêu phân loại từ L1

【2】Các loại ZK-EVM khác nhau

Bài viết tham khảo

【1】Trò chơi tín dụng: Rollups bị đồng ký và ủy ban sửa đổi

【2】Báo cáo nghiên cứu Taiko: Giải pháp Layer 2 của Ethereum đạt được việc mở rộng mượt mà và tương thích hoàn toàn

tuyên bố:

1. Bài viết này được tái sản xuất từ [ dòng chảy sâu về công nghệ], tiêu đề gốc “Từ lý thuyết đến thực hành: Có thể thực hiện được sơ đồ cuộn L1 dựa trên sắp xếp của Based Rollup?”, bản quyền thuộc về tác giả gốc [Nhà nghiên cứu YBB Capital Ac-Core], nếu bạn có bất kỳ ý kiến phản đối nào về việc sao chép, vui lòng liên hệ Nhóm Học Viên Của Gate , đội ngũ sẽ xử lý nó càng sớm càng tốt theo các quy trình liên quan.

2. Tuyên bố miễn trách: Các quan điểm và ý kiến được thể hiện trong bài viết này chỉ đại diện cho quan điểm cá nhân của tác giả và không thành lập bất kỳ lời khuyên đầu tư nào.

3. Các phiên bản ngôn ngữ khác của bài viết được dịch bởi nhóm Gate Learn, không được đề cập trongGate.ioBài viết dịch có thể không được sao chép, phân phối hoặc đạo văn.