Diễn giải giải pháp Ethereum Layer2 thế hệ tiếp theo: Dựa trên Rollups

Nguồn: Cộng đồng Denglian

Các bản rollup đang phát triển nhanh chóng. Ban đầu, classic rollups cung cấp giải pháp ngắn hạn cho những thách thức về khả năng mở rộng của Ethereum. Hiện nay, khi công nghệ ngày càng phát triển, chúng tôi đang xây dựng thế hệ rollup tiếp theo không chỉ mở rộng quy mô Ethereum hơn nữa mà còn duy trì tính phi tập trung, bảo mật và tính bền vững về kinh tế.

Trong loạt bài gồm bốn phần có tựa đề “Hiểu về thế hệ tiếp theo của L2”, chúng tôi sẽ khám phá một số loại rollup mới—Based rollup, Booster rollup, gigagas rollup, native rollup—và mong muốn giới thiệu những thiết kế này tới đông đảo đối tượng. Những bản cập nhật này đại diện cho tương lai mở rộng quy mô của Ethereum và với cam kết của @2077Research trong việc giúp nghiên cứu và phát triển (R&D) Ethereum dễ tiếp cận hơn, chúng tôi cảm thấy việc giáo dục cộng đồng về các thiết kế L2 mới hơn là rất quan trọng.

Mục tiêu của chúng tôi là nhanh chóng giới thiệu các công nghệ này và làm rõ các khái niệm liên quan. Trong loạt bài này, chúng tôi sẽ phân tích từng loại rollup, khám phá thiết kế, lợi ích, sự đánh đổi và tác động tổng thể của chúng đối với lộ trình của Ethereum. Cho dù bạn là người đam mê Ethereum, nhà phát triển hay chỉ tò mò về khả năng mở rộng của blockchain, thì loạt bài này là dành cho bạn.

Bài viết đầu tiên đề cập đến Based Rollup - một phương pháp đề xuất để xây dựng rollup nhằm giảm thiểu các vấn đề với rollup cổ điển như tập trung bộ phân loại, rủi ro vòng đời và khả năng chống kiểm duyệt. Chúng tôi sẽ tìm hiểu cách thức hoạt động của Based Rollup, những lợi ích mà chúng mang lại và những rào cản khi áp dụng Based Rollup.

Based rollup là gì?

Nếu một rollup sử dụng phương pháp sắp xếp để xử lý giao dịch, thì nó được gọi là Based rollup. Sắp xếp đề cập đến cách các giao dịch được sắp xếp trong một bản tổng hợp. Các giao dịch dựa trên sắp xếp tận dụng bộ xác thực của chuỗi Lớp 1 (L1) để sắp xếp các giao dịch, thay vì dựa vào một thực thể tập trung (một "bộ sắp xếp") để sắp xếp các giao dịch.

Ngày nay, các hệ thống cuộn dữ liệu truyền thống có trình tự tập trung, dẫn đến một số vấn đề. Các vấn đề này bao gồm kiểm duyệt giao dịch của người dùng, rủi ro về điểm lỗi đơn và độc quyền MEV (bộ phân loại tập trung có thể trích xuất MEV (giá trị trích xuất tối đa) từ người dùng do có quyền truy cập riêng vào nhóm bộ nhớ).

Do những vấn đề với việc sắp xếp tập trung, cộng đồng Ethereum đã tìm kiếm các giải pháp thay thế. Điều quan trọng là các thiết kế phân loại thay thế như vậy phải đáp ứng được mục tiêu thiết kế chính: chúng phải hiệu quả và nhanh chóng như các thiết kế trước đó.

Sắp xếp dựa trên và Cuộn dựa trên là một bước tiến tích cực theo hướng này vì chúng cung cấp một cách mới để sắp xếp các giao dịch cho các cuộn kế thừa khả năng chống kiểm duyệt của Ethereum, loại bỏ các điểm lỗi đơn lẻ và tránh hy sinh tốc độ cho tính phi tập trung. Chúng tôi sẽ mô tả cách hoạt động của Based Rollup bên dưới.

Based rollup hoạt động như thế nào?

Sự khác biệt chính giữa tổng hợp dựa trên và bất kỳ loại tổng hợp nào khác là cách sắp xếp giao dịch. Trong blockchain dựa trên rollup, thứ tự giao dịch được quản lý bởi blockchain L1 cơ bản (trong trường hợp này là Ethereum). Cụ thể, trong Based Rollup, “bất kỳ người đề xuất L1 tiếp theo nào cũng được tự do đưa các khối rollup tiếp theo vào khối L1 tiếp theo, cùng với người tìm và xây dựng L1, mà không cần có quyền đặc biệt”. Trong kiến ​​trúc dựa trên rollup, giao dịch của người dùng được chuyển hướng đến một người xây dựng L1 đã đồng ý là các khối xây dựng dựa trên Ethereum và L2. Người dùng chỉ định phí giao dịch tối đa của họ, L2 sẽ thu phí cơ sở (được đặt dựa trên tình trạng tắc nghẽn mạng L2) và chuyển tiếp phí ưu tiên (được trả để khuyến khích các giao dịch bao gồm tiền boa) cho những người xác thực, những người quyết định thứ tự giao dịch. Sự sắp xếp này cho phép Ethereum không chỉ bảo mật tất cả các khoản phí cho hệ sinh thái của mình mà còn thu một phần tiền boa L2 cũng như phí giải quyết giao dịch. Việc trả lại giá trị cho L1 khiến Based Rollups trở thành mối quan hệ cộng sinh với Ethereum và xóa tan quan niệm rằng rollup là ký sinh trên Ethereum. Tận dụng những người đề xuất L1 để cung cấp cho L2 một blockchain an toàn, đáng tin cậy và đáng tin cậy cho người dùng Ethereum là một cách tuyệt vời để kiếm tiền. Một lợi ích khác của việc sắp xếp giao dịch là nó loại bỏ các bước trung gian trong quy trình giao dịch. Điều này có khả năng dẫn đến chi phí giao dịch thấp hơn bằng cách tránh nhu cầu xác minh chữ ký từ những người sắp xếp tập trung hoặc phi tập trung.

Cần đề cập rằng việc giảm chi phí này không chỉ xảy ra với Based Rollup; bất kỳ rollup nào sử dụng sắp xếp chia sẻ đều có thể thấy những lợi ích tương tự. Vì các khối được đề xuất trên L1 không cần cấp phép, điều này thúc đẩy môi trường cạnh tranh giữa những người xây dựng khối, điều này có thể giúp giảm thêm phí cho người dùng.

Mô tả về kiến ​​trúc Based rollup taiko

Vì Based Rollup gửi bằng chứng trực tiếp cho Ethereum nên việc thanh toán của nó về cơ bản là trên Ethereum. Điều này có nghĩa là bất kỳ ai trên Ethereum đều có thể truy cập trạng thái đã xác minh của chuỗi L2. Không thể xác minh Based Rollup trên L1 cơ sở của nó Based Rollup công bố dữ liệu cần thiết để tái tạo trạng thái chuỗi của nó trên Ethereum, biến Ethereum thành lớp khả dụng dữ liệu (DA) của nó. Điều này cho phép bất kỳ ai xác minh các hàm băm khối và truy xuất dữ liệu giao dịch từ các khối. Based Rollup sử dụng lớp đồng thuận của Ethereum để sắp xếp giao dịch, loại bỏ nhu cầu về cơ chế đồng thuận riêng của nó.

Việc thực hiện giao dịch trong Based Rollup diễn ra ngoài chuỗi trong hệ sinh thái của nó, điều đó có nghĩa là chính Based Rollup hoạt động như lớp thực hiện riêng của nó. Ví dụ, các Based Rollup hiện có như taiko và SpireLabs, mặc dù được triển khai trên Ethereum, chạy trên cùng một L1 nhưng vẫn duy trì lớp thực thi riêng để thực hiện giao dịch.

Ưu điểm và nhược điểm của thiết kế dựa trên cuộn là gì?

Ưu điểm của Based Rollup bao gồm kế thừa tính bảo mật và tính hoạt động của Ethereum, có khả năng giảm chi phí giao dịch bằng cách loại bỏ việc sắp xếp bổ sung, cho phép tạo thành phần nguyên tử của các giao dịch L2 tương tác với các trạng thái L1, đơn giản hóa kiến ​​trúc mà không cần sự đồng thuận riêng biệt, đảm bảo tính khả dụng của dữ liệu cho tất cả dữ liệu trên Ethereum và cung cấp khả năng chống kiểm duyệt mạnh mẽ.

Tuy nhiên, giống như mọi thứ trong mã hóa, vẫn có những lo ngại liên quan đến thiết kế. Rollup dựa trên hiệu suất của Ethereum, điều này có thể hạn chế khả năng mở rộng do giới hạn không gian khối của Ethereum. Hoạt động L2 vẫn liên quan đến chi phí gas, có thể khá đáng kể. Ngoài ra còn có vấn đề về MEV, trong đó trình xác thực L1 có thể ảnh hưởng đến thứ tự giao dịch. Mối liên hệ chặt chẽ với sự đồng thuận và lớp dữ liệu của Ethereum có thể hạn chế khả năng tùy chỉnh cho các trường hợp sử dụng cụ thể.

Câu hỏi thường gặp về Based Rollup

Trong phần này, chúng tôi sẽ trả lời một số câu hỏi thường gặp về Based Rollup. Mục tiêu của chúng tôi là xóa tan những quan niệm sai lầm cụ thể về Based Rollup và làm rõ nhiều khía cạnh khác nhau của kiến ​​trúc Based Rollup.

Làm thế nào để quản lý MEV dựa trên rollup?

Hầu hết MEV đều có lợi cho trình xác thực L1 vì người tìm kiếm L1 và người xây dựng khối được khuyến khích đưa các khối tổng hợp vào các gói L1 của họ để nắm bắt giá trị này, do đó khuyến khích người đề xuất L1 đưa các khối này vào. Hiện tại, khoảng 80% Ethereum MEV đến từ tình trạng tắc nghẽn và 20% đến từ sự cạnh tranh. Nếu MEV L2 phản ánh điều này, một phần lớn có thể vẫn nằm ở L2.

Liệu việc sử dụng một khuôn khổ dựa trên rollup có rẻ hơn cho người dùng so với các giải pháp thay thế không?

Sử dụng trình đề xuất L1 làm trình phân loại L2 giúp tiết kiệm một bước trung gian, có khả năng giảm chi phí bằng cách loại bỏ việc xác minh chữ ký của trình phân loại. Cách tiếp cận tiết kiệm chi phí này không chỉ áp dụng cho các gói dựa trên blockchain mà còn cho các gói dựa trên thứ tự được chia sẻ, vì các đề xuất khối không cần cấp phép thúc đẩy tính cạnh tranh và có khả năng giảm phí.

Tốc độ dựa trên rollup có bị giới hạn bởi thời gian khối của Ethereum không?

Đúng, thời gian xác nhận giao dịch dựa trên rollup có liên quan đến thời gian khối của L1, hiện tại là 12 giây. Tuy nhiên, tính năng rollup cho phép xác nhận trước ngay lập tức. Điều này có thể đạt được thông qua cơ chế tương tự như việc đặt cược lại, trong đó một số trình xác thực L1 cam kết đưa các khối dựa trên rollup vào các khối L1 trong tương lai của họ. Điều này có thể thực hiện được vì người xác thực biết trước ai sẽ đề xuất từng khối trước 32 khối.

Hoạt động dựa trên cuộn lên có "thời gian thực" như thế nào?

Ethereum được chia sẻ đảm bảo tính hoạt động dựa trên việc sắp xếp, kế thừa hoàn toàn thời gian hoạt động của nó. Ngay cả sự giảm nhẹ hoạt động (ví dụ: từ 100% xuống 99%) cũng có thể bị khai thác trong các điều kiện bất lợi, dẫn đến sự can thiệp đáng kể và MEV độc hại.

Sự khác biệt giữa sắp xếp theo kiểu sắp xếp và sắp xếp chia sẻ là gì?

Sắp xếp dựa trên có thể được xem như một phiên bản chuyên biệt của sắp xếp chia sẻ. Đặt hàng chia sẻ, như một hệ thống đặt hàng giao dịch trên nhiều bản tổng hợp, hướng đến mục tiêu đạt hiệu quả kinh tế, thông lượng cao hơn và xác nhận nhanh hơn so với L1. Nó khác với các hệ thống dựa trên rollup ở chỗ nó sử dụng các nhà điều hành riêng để đạt được sự đồng thuận, khiến nó phức tạp hơn và không hoàn toàn phụ thuộc vào hoạt động của Ethereum.

Kết luận

Trong bài viết đầu tiên của loạt bài “Rollups 2.0”, chúng tôi đã khám phá các rollup, tận dụng trình xác thực của Ethereum để sắp xếp giao dịch, mở ra con đường hướng đến phi tập trung, bảo mật và hiệu quả về chi phí.

Khi tiếp tục loạt bài này, chúng ta sẽ đi sâu hơn vào các bản rollup nâng cao, bản rollup gốc và bản rollup siêu quy mô — xem xét cách các bản rollup này giải quyết các khía cạnh khác nhau của khả năng mở rộng Ethereum.