Интерпретация полного процесса реализации сделок на Уровне 2: анализ безопасности на различных этапах

Уровень 2(L2)交易сравнени с Уровень 1(L1)交易,добавлен этап ожидания загрузки в L1. На этом этапе пользователи могут полагаться только на предварительное подтверждение (Pre-Confirmation), что несет определенные риски. В данной статье будет подробно проанализирован полный процесс L2交易 и рассмотрена безопасность на каждом этапе.

Обзор процесса L1 торговли

После того как пользователь отправил транзакцию, необходимо ждать, пока майнеры/валидаторы упакуют её в блок. Даже если транзакция уже вошла в последний блок, необходимо дождаться достаточного количества подтверждений, чтобы снизить риск реорганизации (Re-org). Только когда вероятность реорганизации достаточно низка, можно быть уверенным, что транзакция в конечном итоге будет записана в историю блокчейна.

Анализ процесса торговли на Уровне 2

После того как пользователь L2 отправляет транзакцию, обычно за сортировку и упаковку в блок L2 отвечает Sequencer. Когда Sequencer записывает данные блока L2 обратно в L1 через транзакцию L1, пользователь может увидеть, что его транзакция включена в последний блок L2.

Но в это время все еще существует риск реорганизации L1, который может привести к тому, что этот блок L2 в конечном итоге не будет записан в историю блокчейна. Поэтому пользователям нужно дождаться, пока вероятность реорганизации L1 станет достаточно низкой, чтобы убедиться, что транзакция будет окончательно подтверждена.

Предварительный механизм подтверждения

Чтобы улучшить пользовательский опыт, некоторые L2 внедрили механизм предварительного подтверждения (Pre-Confirmation). Секвенсор при получении транзакции от пользователя будет обещать как можно быстрее упаковать эту транзакцию.

Для пользователей, готовых доверять Sequencer, это обещание может быть достаточным. Но предварительное подтверждение - это лишь устное обязательство Sequencer, не имеющее юридической силы и подверженное риску нарушения.

Отображение состояния подтверждения транзакций основных решений Уровня 2

Арбитрум/Оптимизм

Торговля Arbitrum и Optimism практически сразу после выпуска получает подтверждение, что и обеспечивает предварительное подтверждение от Sequencer.

Arbitrum Explorer показывает статус "Подтверждено последовательным" для транзакций, а также количество подтверждений L1.

Оптимизм Эксплорер не только отображает статус "Подтверждено секвенсером", но и предоставляет больше информации:

• L1 State Batch Index: номер State Batch, в котором находится транзакция
• L1 State Root Submission Tx Hash: Хэш транзакции этого Batch, загруженного в L1

Optimism также напрямую демонстрирует информацию о финальности L1, позволяя пользователям четко понимать, был ли блок L1 окончательно подтвержден.

StarkNet

Статус транзакций StarkNet более разнообразен, включая:

• Получено: Транзакция принята и проверена
• В ожидании: Транзакция обрабатывается Sequencer
• Принято на Уровне 2: Транзакция была упакована в блок L2
• Принято на L1: Данные о транзакциях загружены на L1

Но время загрузки транзакций в StarkNet на L1 значительно больше (4-5 часов ), пользователи должны долго полагаться на предварительное подтверждение. Кроме того, Explorer не предоставляет информацию о финальности L1, поэтому пользовательский опыт требует улучшения.

zkSync

zkSync делит процесс передачи транзакций с L2 на L1 на 3 этапа:

1. Committed: Блок загружен на уровень 1
2. Доказано: действительность блока была доказана
3. Выполнено: Исполнение транзакции внутри блока завершено, состояние L2 обновлено до L1

zkSync Explorer предоставляет подробную визуализацию данных для каждой стадии, включая соответствующие ссылки на L1 транзакции и т.д.

Но следует обратить внимание, что в качестве меры защиты на стадии Alpha, Sequencer может изменять историю до этапа Executed, пользователи все еще должны доверять Sequencer примерно в течение дня.

Улучшение механизма предварительного подтверждения

Предварительное подтверждение в настоящее время является лишь устным обязательством и не имеет обязательной силы. Рассмотрите возможность внедрения механизма смарт-контрактов:

• Требуется от Sequencer/Builder предоставить предварительное подтверждение залога
• Sequencer/Builder должен подписать содержание обязательств
• Пользователи могут предоставить доказательства, если обнаружат, что обязательства не были выполнены.
• Умный контракт автоматически проверяет и применяет наказания

Этот механизм может предоставить пользователям более четкую защиту, но в настоящее время он все еще находится на стадии проверки концепции.

Резюме

Торговля на Уровне 2 по сравнению с Уровнем 1 имеет дополнительную стадию ожидания загрузки на Уровень 1, на которой пользователи могут полагаться только на предварительное подтверждение. Все решения Уровня 2 отображают статус предварительного подтверждения в Explorer, но их надежность и своевременность различаются.

Пользователи должны учитывать ограничения предварительного подтверждения и при необходимости ждать, пока транзакция будет загружена в L1 и получит достаточное количество подтверждений. В будущем можно будет улучшить надежность предварительного подтверждения с помощью механизмов, таких как смарт-контракты, чтобы предоставить пользователям лучшую защиту.