Ketahanan sensor

Tujuannya adalah untuk melawan sensor.

Salah satu nilai inti dari blockchain adalah ketahanan sensor: jika transaksi valid, dan Anda memiliki dana untuk membayar biaya pasar, Anda harus dapat menempatkan transaksi tersebut di onchain dengan handal, dengan cepat.

Dalam beberapa kasus, resistensi sensor diperlukan bahkan dalam jangka waktu singkat: jika Anda memiliki posisi dalam protokol defi, dan harga berubah sangat cepat, maka bahkan keterlambatan 5 menit dalam mendapatkan transaksi yang disertakan bisa cukup untuk mendapatkan Andalikuidasi.

Set staker dari L1 adalah Sangat terdesentralisasi, membuatnya sangat sulit untuk menyensor transaksi selama lebih dari beberapa slot. Ada proposals untuk meningkatkan properti Ethereum ini lebih jauh, menjamin ketahanan sensor bahkan dalam kasus di mana misalnya. Bangunan blok sangat terpusat dan dialihdayakan. L2, di sisi lain, bergantung pada set produsen blok yang jauh lebih terkonsentrasi, atau sequencer terpusat, yang dapat dengan mudah memilih untuk menyensor pengguna. Beberapa L2 (misalnya lihat Optimisme, Arbitrum dokumentasi) memiliki mekanisme inklusi paksa untuk memungkinkan pengguna mengirimkan transaksi secara langsung melalui L1. Oleh karena itu, nilai praktis dari jaminan resistensi sensor tergantung pada (i) biaya L1 yang cukup rendah, dan (ii) L1 memiliki cukup ruang sehingga pengguna dapat mengirim transaksi bypass bahkan jika L2 menyensor sejumlah besar pengguna secara massal.

Asumsi matematika dasar

Kita dapat melakukan beberapa matematika untuk menghitung seberapa mahal untuk benar-benar menggunakan mekanisme inklusi kekuatan. Pertama, mari kita nyatakan beberapa asumsi, yang juga akan kita gunakan kembali di bagian lain:

• Transaksi deposit L1 → L2 hari ini membutuhkan sekitar 120.000 gas L1.Di sini adalah contoh dari Optimisme.
• Operasi L1 ultra-minimal seperti mengubah nilai slot penyimpanan tertentu membutuhkan biaya gas 7500 L1 (SSTORE dingin ditambah biaya calldata alamat ditambah sedikit lagi untuk perhitungan)
• Harga ETH adalah $ 2500
• Harga gas adalah 15 gwei, perkiraan yang wajar untuk rata-rata jangka panjang
• Elastisitas permintaan mendekati 1 (yaitu menggandakan batas gas akan mengurangi separuh harga). Ini didukung dengan lemah oleh analisis data sebelumnya, meskipun dalam praktiknya kita harus mencatat bahwa elastisitas sebenarnya bisa berakhir sangat berbeda ke arah mana pun
• Kami ingin menanggapi serangan dengan biaya kurang dari $ 1. Operasi "normal" tidak boleh lebih dari $0.05 per tx. Transaksi yang tingkat pengecualiannya berada di antara (eg. key perubahan) harus berharga kurang dari $ 0,25. Ini diakui hanya penilaian nilai intuitif

Dengan asumsi ini, hari ini melewati sensor akan dikenakan biaya 120000 * 15 * 10**-9 * 2500 = 4,5 USD . Untuk mendorongnya di bawah target kami, kami perlu menskalakan L1 sebesar 4,5x (meskipun perhatikan bahwa ini adalah perkiraan yang sangat kasar, karena elastisitas sangat sulit untuk diperkirakan, dan bahkan tingkat penggunaan absolut sulit untuk diperkirakan).

Perlu memindahkan aset antara L2s

Seringkali, pengguna akan perlu memindahkan aset dari satu L2 ke L2 lainnya. Untuk aset yang diperdagangkan secara umum dengan volume tinggi, cara paling praktis untuk melakukannya adalah melalui protokol niat seperti ERC-7683. Hanya sejumlah kecil pembuat pasar yang perlu benar-benar melakukan pergerakan langsung dari satu L2 ke L2 lainnya; Semua orang hanya berdagang melawan pembuat pasar. Namun, untuk aset volume rendah atau NFT, ini tidak mungkin, sehingga untuk memindahkan aset tersebut dari satu L2 ke L2 lainnya, pengguna individu perlu mengirim transaksi melalui L1.

Hari ini, biaya penarikan ~250.000 gas L1dan melakukan deposit lainnya120.000 gas L1. Secara teoritis, aliran ini dapat dioptimalkan sedikit. Untuk memindahkan NFT misalnya. dari Ink ke Arbitrum, kepemilikan dasar NFT harus ditransfer dari jembatan Ink ke jembatan Arbitrum di L1. Ini adalah operasi penyimpanan dan biaya hanya ~ 5000 gas. Segala sesuatu yang lain adalah panggilan dan bukti "hanya" dan dengan logika yang tepat dapat dibuat murah; Katakanlah total biaya 7500 gas.

Mari kita hitung biaya dalam kedua kasus.

Hari ini: 370000 * 15 * 10**-9 * 2500 = 13,87 USD

Dengan desain ideal: 7500 * 15 * 10**-9 * 2500 = $0.28

Tujuan ideal kami adalah $0,05, jadi ini menyiratkan kebutuhan untuk menskalakan 5,5x.

Sebagai alternatif, kita dapat menganalisis lebih langsung berdasarkan kapasitas. Misalkan setiap pengguna perlu melakukan transfer lintas L2 dari sebuah NFT (atau ERC20 langka) rata-rata sekali sebulan. Kapasitas gas total Ethereum untuk sebulan adalah 18000000 * (86400 * 30 / 12) = 3.88 triliun , atau cukup untuk 518 juta transfer semacam itu. Oleh karena itu, jika Ethereum ingin melayani seluruh dunia (misalnya, ambil hitungan pengguna Facebook 3.1 miliar), itu perlu memperluas kapasitas sebesar ~ 6x, dan itu jika itu satu-satunya tujuan L1.

keluaran massal L2

Salah satu properti penting yang dimiliki L2, yang tidak dimiliki oleh "alt L1s", adalah kemampuan untuk keluar ke L1 jika L2 rusak. Bagaimana jika semua pengguna tidak dapat keluar dalam jendela satu minggu? Pada optimistic rollups, ini sebenarnya mungkin saja: seorang aktor jujur tunggal dapat mencegah akar status buruk untuk dikonfirmasi secara tak terbatas. plasma Sistem, bagaimanapun, sering ada kebutuhan untuk keluar dalam waktu satu minggu jika data menjadi tidak tersedia. Dan bahkan dalam peluncuran optimis, peningkatan tata kelola yang tidak bersahabat memberi pengguna garis waktu 30 hari (lihat: Tahap 2 Definisi) untuk menarik aset mereka.

Apa arti dari ini? Nah, misalkan sebuah rantai Plasma tunggal rusak, dan biaya keluar adalah 120000 gas. Berapa banyak pengguna yang akan dapat keluar dalam seminggu? Kita dapat menghitung:86400 * 7 / 12 * 18000000 / 120000 = 7,56 juta pengguna. Jika ini adalah rollup optimis dengan peningkatan tata kelola yang tertunda 30 hari yang tidak bersahabat, itu meningkat menjadi 32,4 juta pengguna. Bisa dibayangkan, Anda bisa membuat protokol keluar massal yang memungkinkan banyak pengguna untuk keluar pada saat yang bersamaan. Misalkan kita mendorong efisiensi hingga batasnya, dan Anda hanya perlu melakukan satu SSTORE tunggal dan sedikit lebih banyak (jadi, 7500 gas) per pengguna. Kemudian, kedua angka tersebut meningkat masing-masing menjadi 121 juta dan 518 juta.

Sony memiliki L2 di Ethereumhari ini. Playstation milik Sony memilikiSekitar 116 juta pengguna aktif bulanan. Jika semua pengguna itu menjadi pengguna Soneium, maka Ethereum hari ini tidak akan cukup terukur untuk mendukung acara keluar massal. Namun, jika kita menerapkan protokol keluar massal yang jauh lebih pintar, itu hampir tidak akan terjadi.

Jika kita ingin menghindari protokol hash-commit yang secara teknis kompleks, mungkin kita ingin memiliki ruang untuk 7500 gas per aset. Saat ini saya memiliki 9 aset bernilai signifikan di dompet utama saya di Arbitrum; jika Anda menganggapnya sebagai perkiraan, maka L1 potensial perlu diskalakan sekitar ~9x.

Kekhawatiran lain bagi pengguna adalah bahwa meskipun mereka dapat melakukannya dengan aman, mereka akan kehilangan banyak uang akibat biaya gas yang sangat tinggi.

Mari kita menganalisis biaya gas, menggunakan biaya saat ini dan "ideal" untuk keluar:

120000 * 15 * 10**-9 * 2500 = $4.5

7500 * 15 * 10*-9 * 2500 = 0,28 USD

Masalah dengan perkiraan ini, bagaimanapun, adalah bahwa dalam situasi keluar massal, semua orang akan mencoba keluar pada saat yang sama, sehingga biaya gas akan jauh lebih tinggi. Kami telah melihat seluruh hari di mana biaya gas harian rata-rata L1 naik di atas 100 gwei. Jika kita mengambil 100 gwei sebagai dasar, maka kita mendapatkan biaya penarikan sebesar $1,88, menyiratkan kebutuhan bagi L1 untuk meningkatkan skala 1,9x untuk menangani penarikan dengan terjangkau (di bawah $1). Perhatikan juga bahwa jika Anda ingin pengguna dapat keluar semua aset mereka sekaligus, tanpa perlu protokol hash-commit yang secara teknis kompleks, maka hal itu dapat menyiratkan 7500 gas per aset, maka biaya penarikan meningkat menjadi $2,5 atau $16,8, tergantung pada parameter Anda, dengan implikasi yang sesuai terhadap seberapa besar L1 perlu meningkatkan skala untuk menjaga penarikan tetap terjangkau.

Mengeluarkan ERC20s di L1

Banyak token diluncurkan di L2 hari ini. Ini memiliki kekhawatiran keamanan yang dianggap remeh: jika sebuah L2 melewati upgrade governance yang bersifat musuh, maka sebuah ERC20 yang diluncurkan di L2 tersebut bisa mulai mengeluarkan sejumlah token baru yang tidak terbatas, dan tidak akan ada cara untuk menghentikan token-token tersebut bocor ke dalam ekosistem lainnya. Jika sebuah token diterbitkan di L1, konsekuensi dari salah satu L2 berjalan keliru sebagian besar terbatas pada L2 tersebut.

Lebih dari 200.000 token ERC20telah diluncurkan di L1 sejauh ini. Mendukung bahkan 100x itu akan memungkinkan. Namun, agar peluncuran ERC20 di L1 menjadi pilihan yang populer, itu harus murah. Mari kita ambil contoh token Railgun (sebuahProtokol Privasi). Di sini adalah transaksi penyebarannya. Harganya 1,647 juta gas, yaitu $ 61,76 di bawah asumsi kami. Untuk sebuah perusahaan, biaya ini baik-baik saja. Pada prinsipnya, ini bisa banyak dioptimalkan, terutama untuk proyek yang meluncurkan banyak token dengan logika yang sama. Namun, bahkan jika kita menurunkan biaya hingga 120.000 gas, itu masih $ 4,5.

Jika kita memberi diri kita tujuan misalnya. Membawa Polimarketke L1 (setidaknya penerbitan aset; perdagangan masih bisa terjadi di L2s), dan kami inginbanyak mikro-pasar terjadi, kemudian mengikuti tujuan target kami di atas $ 0,25, kami perlu menskalakan L1 sebesar ~ 18x.

Operasi dompet Keystore

Dompet keystoreadalah jenis dompet yang memiliki logika verifikasi yang dapat diubah (untuk mengubah kunci, algoritma tanda tangan, dll) yang secara otomatis menyebar ke semua L2. Logika verifikasi berada di L1, dan L2 menggunakan pembacaan sinkron (mis. L1SLOAD, PANGGILAN JARAK JAUH) untuk membaca logikanya. Dompet keystore bisa dilakukan dengan logika verifikasi pada L2, tetapi ini menambahkan banyak lagi Kompleksitas.

Misalkan setiap pengguna perlu melakukan perubahan kunci atau operasi peningkatan akun sekali setahun, dan kami memiliki 3,1 miliar pengguna. Jika setiap operasi membutuhkan 50.000 gas, maka kita mendapatkan konsumsi gas per slot sebesar50000 * 3100000000 / (31556926 / 12) ~= 59 juta , sekitar 3,3x dari target saat ini.

Kita bisa mengoptimalkan dengan sangat keras, tetapi melakukan operasi perubahan kunci yang dimulai di L2, tetapi disimpan di L1 (kredittim Scrolluntuk ide ini). Ini akan mengurangi konsumsi gas menjadi mungkin hanya untuk penyimpanan dan sedikit lagi (kita sekali lagi katakan 7500 gas), yang akan memungkinkan pembaruan keystore dilakukan dengan sekitar setengah kapasitas gas Ethereum saat ini.

Kita juga dapat memperkirakan biaya operasi keystore:

7500 * 15 * 10**-9 * 2500 = $0.28

Dari sudut pandang ini, peningkatan 1.1x sudah cukup untuk membuat dompet keystore menjadi terjangkau.

pengiriman bukti L2

Untuk interoperabilitas lintas-L2 menjadi cepat dan banyak tujuan serta tidak memerlukan kepercayaan, kita perlu L2s untuk sering mengirimkan data ke L1, sehingga mereka bisa langsung menyadari keadaan satu sama lain. Untuk mendapatkan latensi yang optimal, L2s perlu melakukan komitmen ke L1 setiap slot.

Dengan teknologi saat ini (ZK-SNARKs), ini adalah biaya sekitar ~500.000 per L2, sehingga Ethereum hanya dapat mendukung 36 L2s (bandingkan: L2beat)mencatat sekitar 150, termasuk validiums dan optimiums). Tetapi yang lebih penting adalah bahwa ini terlalu tidak ekonomis untuk melakukannya: pada sebuah harga gas rata-rata jangka panjang sekitar 15 gweidan harga ETH sebesar $2500, biaya per tahun pengajuan adalah 500000 * 15 * 10**-9 * (31556926 / 12) * 2500 = $49J per tahunJika kita menggunakanprotokol agregasi, biaya bisa turun lagi, dalam batas mungkin sekitar 10.000 gas per pengiriman karena mekanisme agregasi sedikit lebih kompleks daripada hanya memperbarui satu slot penyimpanan. Hal ini akan membuat biaya pengiriman sekitar $1 juta per tahun per L2.

Ideally, kita ingin pengajuan ke L1 setiap slot menjadi sesuatu yang mudah dipikirkan. Untuk melakukannya lagi akan memerlukan peningkatan kapasitas L1 yang signifikan. $100k per tahun adalah biaya yang relatif kecil bagi tim L2, $1m per tahun tidak.

Kesimpulan

Kita dapat menempatkan kasus penggunaan di atas ke dalam sebuah tabel sebagai berikut:

Perlu diingat bahwa kolom pertama dan kedua bersifat aditif, mis. jika operasi dompet keystore mengambil setengah dari konsumsi gas saat ini, perlu ada cukup ruang untuk menjalankan keluar massal L2 di atas itu.

Selain itu, ingat sekali lagi bahwa perkiraan berbasis biaya sangat kasar. Elastisitas permintaan (seberapa besar biaya gas merespons perubahan batas gas, terutama dalam jangka panjang) sangat sulit untuk diperkirakan, dan di atas itu ada banyak ketidakpastian dalam evolusi pasar biaya bahkan dengan tingkat penggunaan yang tetap.

Secara keseluruhan, analisis ini menunjukkan bahwa ada nilai signifikan untuk penskalaan gas L1 hingga ~10x bahkan di dunia yang didominasi L2. Hal ini mengimplikasikan bahwa penskalaan L1 jangka pendek yang dapat dilakukan dalam 1-2 tahun ke depan berharga terlepas dari bagaimana gambaran jangka panjangnya nanti.

Penyangkalan:

1. Artikel ini dicetak ulang dari [ Vitalik],. Jika ada keberatan terhadap cetak ulang ini, silakan hubungi Gate Belajar tim, dan mereka akan segera menanganinya.

2. Penafian Tanggung Jawab: Pandangan dan opini yang terdapat dalam artikel ini semata-mata milik penulis dan tidak merupakan saran investasi apa pun.

3. Terjemahan artikel ke dalam bahasa lain dilakukan oleh tim Belajar gate. Kecuali disebutkan, menyalin, mendistribusikan, atau menjiplak artikel yang diterjemahkan dilarang.