Espresso Systems: Un camino innovador hacia la expansión de L2 a través del orden compartido

Espresso Systems inicialmente planeó construir un protocolo L1 descentralizado altamente escalable y centrado en la privacidad. Sin embargo, a medida que la industria evolucionó, se dieron cuenta de que no era necesario crear un nuevo L1, y decidieron centrarse en proporcionar soluciones para el ecosistema de Ethereum. La misión de Espresso se centra en dos direcciones principales: privacidad y rendimiento.

Para mejorar la protección de la privacidad, Espresso ha desarrollado la aplicación CAPE. Este es un sistema de contratos inteligentes que permite configuraciones de privacidad personalizadas a nivel de transacción. CAPE se puede implementar en cualquier cadena que sea compatible con EVM.

En términos de rendimiento, Espresso se centra en mejorar el ordenamiento. El ordenamiento es responsable de verificar y agrupar transacciones en la cadena de bloques de segunda capa y enviarlas de vuelta a la cadena de primera capa para su liquidación. Aunque los Rollups no necesitan necesariamente un ordenante, puede ofrecer a los usuarios tarifas más bajas y una velocidad de confirmación de transacciones más rápida.

Los principales desafíos a los que se enfrenta el ordenamiento en este momento son las tendencias centralizadoras, que pueden dar lugar a riesgos como la revisión de transacciones, ataques MEV y puntos de falla únicos. Para abordar estos problemas, Espresso ha propuesto una solución de ordenamiento compartido. Esta solución se basa en nodos de red independientes y sin permiso.

Espresso está creando un mercado de orden compartido. En este mercado, la cadena de segunda capa puede vender espacio en bloques a los proponentes compartidos, incluidos los proponentes de la red principal de Ethereum. Estos proponentes crean valor adicional al satisfacer las necesidades de los usuarios en múltiples cadenas.

Arquitectura técnica

CAPE

CAPE es un protocolo de privacidad de activos configurable implementado por Espresso Systems en Ethereum. Este protocolo permite a los creadores de activos emitir activos digitales privados mientras especifican qué partes específicas pueden ver la propiedad y la información relacionada con las transacciones. CAPE también admite el uso de estrategias avanzadas como credenciales verificables privadas, claves de congelación o esquemas de umbral.

VERI-ZEXE es un sistema de computación privada descentralizada (DPC). Se basa en la propuesta de Bowe y otros de 2019, que permite a los usuarios ejecutar cálculos arbitrarios fuera de la cadena y utilizar pruebas de conocimiento cero para demostrar la corrección de los cálculos. El sistema ZEXE es una implementación concreta de esta propuesta, que puede considerarse como un "Zcash programable", ampliando un sistema de aplicación única a un sistema de contratos inteligentes, mientras se preservan las garantías de privacidad.

VERI-ZEXE ha mejorado la eficiencia de generación de transacciones en aproximadamente 9 veces en comparación con la tecnología existente, y la eficiencia en el uso de memoria ha aumentado aproximadamente 2.6 veces. Se utilizará en versiones futuras de CAPE para soportar estrategias de activos definidas por el usuario, manteniendo al mismo tiempo la configurabilidad de la privacidad de los activos.

HotShot

HotShot es un protocolo de consenso que prioriza el alto rendimiento y la rápida finalización, diseñado sobre el protocolo HotStuff. Es un sistema abierto y sin permisos, capaz de descentralizar el poder entre los participantes de la red de ordenadores. HotShot garantiza seguridad y eficacia al mismo tiempo que ofrece un alto rendimiento y resultados finales rápidos.

Este protocolo utiliza el modelo de seguridad PoS ( basado en pruebas de participación ). Un requisito clave del equipo de Espresso es lograr un rendimiento sólido sin afectar el tamaño del conjunto de validadores. En concreto, HotShot debe ser capaz de escalar al menos para incluir a todos los validadores de Ethereum (, que actualmente superan los 700,000 ) en términos de participación.

Tiramisu

Tiramisu es una solución innovadora de disponibilidad de datos, compuesta por tres capas novedosas:

1. Savoiardi: Capa base, es una capa anticorrupción que ofrece el más alto nivel de seguridad.
2. Mascarpone: Capa intermedia, garantiza una recuperación de datos eficiente mediante la elección de un pequeño comité de gestión de datos.
3. Cocoa: capa superior, proporciona una red de entrega de contenido para Tiramisu, ayudando a lograr "rendimiento de nivel Web2".

Espresso Systems tuvo en cuenta la flexibilidad y modularidad al diseñar el protocolo, utilizando su rollup de ordenadores que, si no se desea utilizar Tiramisu, también puede optar por otras soluciones de disponibilidad de datos.

Secuenciador de Espresso

Espresso Sequencer es un sistema de ordenación de transacciones descentralizado para soluciones de escalado de segunda capa en Ethereum. Está diseñado en torno a un único modelo de seguridad de prueba de participación descentralizado, que admite un protocolo de consenso para ordenar transacciones y mecanismos de disponibilidad de datos que pueden lograr ventajas de rendimiento adicionales.

El sistema incluye un sistema de contratos de resumen, encargado de registrar los bloques de transacciones ordenados que se han presentado, verificar su consistencia con el protocolo de consenso y los certificados de disponibilidad, registrar los compromisos de estado actualizados para cada zk-VM desplegado en el Espresso Sequencer, así como recibir y validar las pruebas de actualización de estado.

Espresso Sequencer admite la descentralización de L2, procesando el orden descentralizado de transacciones agregadas y la disponibilidad de datos, actuando como un middleware entre la agregación y su plataforma L1 subyacente. Está diseñado como una plataforma que puede desplegar cualquier zk-VM u optimista VM, y en el futuro podría actuar como una capa de interoperabilidad al replicar simultáneamente los VM en múltiples L1.

Historia del desarrollo

• 15 de junio de 2022: Espresso habilita CAPE en la red de prueba Goerli
• 28 de noviembre de 2022: Lanzamiento de la red de pruebas Espresso 1 (Americano), presentación pública del Secuenciador Espresso
• 20 de julio de 2023: Lanzamiento de la prueba compartida Doppio con Polygon zkEVM
• 5 de agosto de 2023: Apertura al público de la red de pruebas Doppio, mostrando la integración del Secuenciador Espresso con la pila Polygon zkEVM.
• 29 de septiembre de 2023: Lanzamiento de la red de pruebas 3 (Cortado), integración de OP Stack y Polygon zkEVM.
• 26 de enero de 2024: Lanzamiento de la red de prueba 4 (Gibraltar), mostrando la integración con la pila de tecnología Arbitrum.
• 22 de mayo de 2024: Lanzamiento de la red de pruebas 5 (Cappuccino), ampliando la capa final de HotShot a 100 nodos, aumentando el soporte para pruebas de fraude de Arbitrum.

Cooperación del ecosistema

Espresso Systems ha establecido colaboraciones con varios proyectos, incluyendo:

• EigenLayer: Reutilización del rehipotecado en la red Espresso Sequencer
• Injective: Integración del Secuenciador Espresso, comenzando desde Cascade.
• AltLayer: Introducir Espresso Sequencer en AltLayer Stack
• Catalyst: Plataforma AMM cross-chain dedicada al ecosistema Espresso Sequencer
• Spire: Plan para utilizar Espresso Sequencer para la ordenación y disponibilidad de datos
• Polygon zkEVM: Lanzamiento de la red de prueba integrada
• Caldera: Introducir la secuenciación descentralizada en OP Stack
• Offchain Labs: La colaboración traerá una versión descentralizada del ordenamiento de transacciones Timeboost al ecosistema Arbitrum
• Blockdaemon: Soporta sistemas Espresso mediante el despliegue de nodos de secuenciador externos
• A través de: Utilizar la función de preconfirmación rápida de Espresso para el puente entre Rollup

Equipo del proyecto

• Ben Fisch: CEO y cofundador, profesor asistente de ciencias de la computación en la Universidad de Yale
• Charles Lu: CEO y cofundador, exjefe de Binance Labs
• Benedikt Bünz: cofundador y científico jefe, estudiante de doctorado en la Universidad de Stanford

Situación de financiamiento

Espresso Systems ha recaudado un total de 60 millones de dólares a través de financiación en la ronda semilla y la ronda B:

• Marzo de 2022: Recaudación de 32 millones de dólares, liderada por Greylock Partners y Electric Capital.
• Marzo de 2024: Se completó una ronda de financiamiento Serie B de 28 millones de dólares, liderada por A16zcrypto

Perspectivas del proyecto

Espresso Systems se dedica a resolver el problema de la ordenación de transacciones en el ámbito de L2 a través de soluciones de ordenación compartida. El ordenamiento compartido no solo puede mitigar problemas como la revisión, la extracción de MEV y la validez, sino que también abre nuevas posibilidades para la funcionalidad entre rollups.

Como middleware, Espresso ofrece servicios de ordenación compartidos, aportando nueva uniformidad y eficiencia al ecosistema de Rollup y Ethereum a través de un mercado de ordenación compartida y potentes herramientas de finalización. Mediante incentivos económicos justos y un mecanismo de distribución de ingresos por ordenación, Espresso no solo aborda el problema de fragmentación actual de Rollup, sino que también establece las bases para operaciones intercadena futuras y un desarrollo más amplio del ecosistema.