Meneruskan Judul Asli: Membongkar Generasi Berikutnya Dari Ethereum L2s (III): Native Rollups

Selama dua tahun terakhir, Ethereum telah sepenuhnya berkomitmen pada roadmap yang berpusat pada rollup. Strategi ini melibatkan mengunci ETH dalam kontrak jembatan, melaksanakan transaksi di luar rantai, dan menggunakan bukti—entah bukti kecurangan atau bukti pengetahuan nol (ZKP)—untuk memverifikasi status layer 2 (L2) dan mengurus penarikan.

Namun, ada tantangan yang signifikan: Ethereum tidak secara asli memvalidasi eksekusi EVM, sehingga rollups harus secara independen mengimplementasikan sistem bukti mereka sendiri di-chain untuk memvalidasi transisi keadaan.

Ethereum sering mengalami fork keras yang dapat mengubah EVM, yang berarti tim rollup harus bertanggung jawab dalam memelihara dan memperbarui implementasi khusus mereka. Hal ini sering memerlukan pembentukan dewan keamanan atau mengadopsi sistem pengaturan suara berbasis token untuk mengelola pembaruan pada kontrak jembatan dan mekanisme bukti mereka.

Dalam seri sebelumnya, kami menjelajahi rollups berbasis dan rollups booster. Sekarang, kami beralih untuk lebih memahami konsep rollups asli.

Berdasarkan, Peningkat, Asli... Apa bedanya?

Bisa ada banyak kebingungan antara definisi berbasis rollups, booster rollups, dan native rollups. Dalam seri sebelumnya, kami sudah membahas berbasis rollups dan booster rollups, jadi disarankan untuk memeriksa kedua hal tersebut sebelum membaca artikel ini. Namun, kami akan mengingatkan Anda secara singkat tentang ketiga jenis tersebut.

Rollups berbasis menggunakan set validator L1 untuk urutan transaksi, mempromosikan desentralisasi tetapi berpotensi memengaruhi throughput karena waktu blok L1 yang relatif lama, misalnya 12 detik. Namun, upaya sedang dilakukan untuk meningkatkan pengalaman ini dengan teknik pra-konfirmasi, memungkinkan pengguna mendapatkan finalitas transaksi yang jauh lebih cepat saat komunitas terus berinovasi.

Booster Rollups meningkatkan skala eksekusi dan penyimpanan dengan meniru pemrosesan L1 pada L2, memungkinkan aplikasi tumbuh tanpa perlu pengaturan ulang. Meskipun pendekatan ini memberikan skalabilitas, hal ini juga memperkenalkan kompleksitas tambahan dibandingkan dengan rollups tradisional, yang membutuhkan upaya rekayasa yang lebih canggih untuk pengembangan dan pemeliharaan.

Native Rollups memanfaatkan fungsi transisi keadaan (STF) dari L1 di lapisan aplikasi sebagai verifier untuk transisi keadaan. Namun, meskipun Optimism, Arbitrum, dan rollups lainnya beroperasi dalam lingkungan setara EVM, mereka sering kali mencakup modifikasi khusus yang bisa rumit—atau bahkan tidak mungkin—untuk diimplementasikan langsung di Ethereum.

Rollup asli, yang dulunya dikenal sebagai rollup disucikan, telah dibahas secara detail dalam berbagai penulisan. Juga, istilah “canonical rollup” pernah digunakan sebentar oleh gate. @apolynya. Namun demikian, "enshrined" akhirnya diganti dengan "native" untuk menunjukkan bahwa rollup setara EVM yang ada saat ini berpotensi meningkatkan ke model ini. Istilah "pribumi" diusulkan oleh @danrobinsondan seorang kontributor anonim dari Lido.

Bagaimana rollups asli bekerja?

Proposal rollup asli memperkenalkan prekompilasi EXECUTE, dirancang untuk bertindak sebagai verifikasi untuk transisi rollup state. Prekompilasi ini akan memungkinkan tim rollup menggunakannya dalam kontrak verifikator mereka, memberikan dasar bagi sistem bukti dan memungkinkan rollup mewarisi validasi asli Ethereum.

Karena prekompilasi baru ini agak mirip dengan konsep “EVM di EVM”, itu akan diperbarui melalui proses hard-fork Ethereum di bawah konsensus sosialnya. Hal ini memastikan bahwa perubahan pada EVM tercermin pada prekompilasi, memungkinkan rollups mewarisi validasi Ethereum dan meringankan tim rollup dari tanggung jawab tata kelola seperti dewan keamanan atau multisigs, akhirnya membuat rollups lebih aman secara inheren bagi pengguna.

Fungsi pra-kompilasi EXECUTE berfungsi sebagai verifier untuk transisi status EVM, memungkinkan rollups untuk menggunakan infrastruktur asli Ethereum di lapisan aplikasi. Ini memvalidasi transisi menggunakan input seperti pre_state_root, post_state_root, jejak, dan gas_used, memanfaatkan mekanisme penetapan harga gas mirip dengan EIP-1559.

Validator dapat menegakkan kebenaran transisi status rollup melalui eksekusi ulang atau bukti SNARK, tergantung pada kebutuhan skalabilitas rollup. Selain itu, penundaan satu slot dimasukkan untuk mengurangi risiko sentralisasi, seperti persaingan bukti yang digerakkan oleh MEV.

Prekompilasi menyederhanakan pengembangan rollup dengan memungkinkan "rollup tanpa kepercayaan" dalam hal sistem pembuktian. Jika dikombinasikan dengan desain rollup berbasis, di mana sistem sekuensing dan bukti dikelola oleh Ethereum, struktur ini dapat mencapai kepercayaan penuh, sering disebut sebagai "rollup ultrasound." Ini meningkatkan komposabilitas dengan potensi penyelesaian real-time, sehingga mendorong desain rollup yang lebih mudah disusun dan aman.

Prekompilasi yang diusulkan berperilaku serupa dengan EVM, mengeksekusi ulang transaksi rollup untuk memverifikasi kebenaran. Hal ini bertentangan dengan keuntungan inti dari rollups, yaitu eksekusi di luar rantai dengan hanya bukti kebenaran yang dikirimkan ke Ethereum. Sebaliknya, prekompilasi pada dasarnya mencerminkan apa yang sudah dilakukan oleh Ethereum, tanpa menambahkan nilai dalam hal mengurangi beban komputasi dari L1.

Pilihan verifikator mirip EVM daripada zk-verifier berasal dari kematangan teknologi ZK saat ini. Bahkan zkVM yang banyak digunakan telah menunjukkan kerentanan, dan evolusi cepat ZKP membuat pengkodean khusus zk-verifier pada-chain berisiko dan tidak fleksibel. Sebagai gantinya, Ethereum mengutamakan keberagaman dan netralitas, memungkinkan eksperimen dengan berbagai zk-client tanpa terkunci pada satu verifikator tunggal.

Namun, ini tidak berarti bahwa precompile tidak berkontribusi pada skalabilitas Ethereum. Sementara Ethereum memastikan keamanannya dengan menjaga verifikator bukti-zk di luar jaringan, Ethereum memanfaatkan precompile ini untuk memvalidasi bukti-zk yang diajukan oleh rollups. Ini memungkinkan validator Ethereum untuk menghindari emulasi lengkap dari semua transaksi rollup dari awal hingga akhir. Sebaliknya, dengan mengandalkan bukti-zk di luar jaringan, jaringan tetap menjaga jaminan keamanannya sambil berusaha mencapai skalabilitas dalam hal eksekusi.

Apa manfaat utama dari rollups asli?

Dengan rollups asli, sebagian besar pekerjaan kompleks dapat ditangani oleh precompile, membuat hal-hal seperti bukti penipuan atau pemeriksaan SNARK menjadi lebih sederhana. Ini berarti lebih sedikit kode yang harus ditulis dan dipelihara, dan tidak perlu sistem tambahan seperti jaringan bukti atau dewan keamanan.

Verifikasi SNARK on-chain mahal, sehingga banyak zk-rollups menyelesaikan transaksi kurang sering untuk menghemat biaya. Prekompilasi EXECUTE bisa membantu mengurangi biaya tersebut dengan menggabungkan beberapa bukti bersama menggunakan rekursi SNARK. Pendekatan ini memungkinkan rollups memvalidasi transaksi lebih efisien, membuat verifikasi off-chain lebih terjangkau.

Memastikan operasi bebas bug dalam rollups tradisional sangat menantang dan sering memerlukan pemeriksaan yang ekstensif. Banyak tim mengurangi risiko dengan menggunakan pengurutan terpusat untuk mencegah pembuatan blok berbahaya. Namun, eksekusi asli melalui pra-kompilasi dapat memungkinkan mekanisme pengurutan yang lebih aman dan tanpa izin. Pendekatan ini dapat memungkinkan rollups untuk mewarisi tidak hanya keamanan tetapi juga fungibilitas aset dari L1, karena transaksi divalidasi langsung dalam lingkungan yang dipercaya Ethereum.

Ada banyak rollups yang kompatibel dengan EVM, tetapi hampir tidak ada yang setara dengan EVM: mengikuti perubahan pada blockchain utama sering memerlukan sistem kelompok atau pemungutan suara untuk memperbarui rollups, yang dapat berisiko. Rollups asli dapat diperbarui secara otomatis dengan blockchain utama, menjaga agar semuanya selaras tanpa perlu aturan atau pemilih tambahan.

Untuk zk-rollups, mencapai waktu pembuktian ultra rendah, seperti 100ms, adalah tugas rekayasa yang sangat menantang. Rollups asli, sebagai perbandingan, dapat memungkinkan jadwal pembuktian yang lebih 'santai', memperpanjangnya hingga satu slot penuh. Pendekatan ini mengurangi tekanan untuk menghasilkan bukti secara instan, yang berpotensi meningkatkan keandalan dan integrasi dengan L1.

Apakah setiap rollup akan menjadi native?

Semua tumpukan rollup saat ini, seperti Tumpukan OP dan Tumpukan Orbit Arbitrum, memiliki potensi untuk berubah menjadi "rollup asli," mewarisi langsung fitur keamanan Ethereum. Peningkatan ini akan membuat pengguna lebih bahagia karena keamanan yang ditingkatkan dan tim rollup lebih puas dengan menghilangkan kebutuhan untuk dewan keamanan. Sementara itu, tim rollup dapat terus bersaing dengan menawarkan lapisan urutan bersama yang efisien, tetap mengambil biaya pengurutan dan memaksimalkan MEV.

Namun, tidak semua rollup akan beralih menjadi native. Beberapa fitur L2 secara inheren tidak kompatibel dengan rollup native, termasuk jenis transaksi unik, metode akun gas yang berbeda, dan precompiles yang tidak ditemukan di blockchain utama L1. Keragaman VM di antara rollup L2, yang masing-masing memiliki dasar keamanan yang sama, adalah salah satu kekuatan dari ekosistem L2 saat ini, seperti @EclipseFNDsebagai penggulung SVM, @movementlabsxyzsebagai rollup MoveVM, atau@Starknetmenjadi rollup CairoVM.

Seperti yang dicatat oleh @doganeth_en, rollups masa depan akan jatuh ke dalam tiga kategori: rollups perusahaan, rollups berorientasi kinerja, dan rollups asli “terkait”.

Perusahaan akan berfokus pada pengelolaan, pengurutan, dan memiliki rollups mereka, sangat cocok untuk bisnis yang ingin memiliki kontrol seperti web2 terhadap urutan transaksi, pelaksanaan, dan aplikasi.

Rollups yang fokus pada kinerja akan menggunakan penyelesaian Ethereum tetapi mengandalkan ketersediaan data alternatif untuk kinerja terbaik, seperti @megaeth_labsmenggunakan @eigen_dauntuk ketersediaan data. Kurang terdesentralisasi, rollups ini meningkatkan $ETHutilitas tetapi mengorbankan beberapa fitur Ethereum.

Rollup asli akan sepenuhnya terintegrasi dengan infrastruktur dan penawaran Ethereum: desentralisasi tingkat Ethereum, eksekusi bersama dengan akses negara langsung, dan verifikasi bukti ZK off-chain yang lebih murah. Rollup ini berkontribusi pada efek jaringan Ethereum, berpotensi berbagi pendapatan, tetapi keberlanjutan bergantung pada insentif ekonomi alami.

Kesimpulan

Native rollups mewakili kemajuan besar dalam peta jalan rollup Ethereum, menawarkan pendekatan yang lebih sejalan dengan infrastruktur Ethereum. Dengan memperkenalkan prekompilasi EXECUTE, native rollups menyederhanakan tata kelola, menghilangkan ketergantungan pada multisigs, dewan keamanan, atau sistem pemungutan suara berbasis token. Pendekatan ini tidak hanya meningkatkan keamanan tetapi juga memungkinkan rollups untuk berkembang secara lebih efisien menggunakan bukti zk off-chain, memastikan minimasi kepercayaan dan skalabilitas.

Meskipun proposal tersebut menjanjikan, namun tidaklah tanpa tantangan. Sebagian besar rollups yang sudah ada, meskipun diklaim setara dengan EVM, seringkali memiliki modifikasi sedikit pada EVM. Sebagai hasilnya, beralih ke model rollup asli bisa memperkenalkan beban pengembangan tambahan untuk rollups dengan implementasi EVM yang disesuaikan.

Meskipun demikian, rollups asli menawarkan jalur yang meyakinkan untuk mengintegrasikan keamanan dan fleksibilitas Ethereum dengan desain rollup. Dengan mendorong keselarasan dengan L1, mereka mendorong inovasi sambil mengurangi fragmentasi, menjadikan ekosistem Ethereum lebih padu dan tangguh untuk masa depan.

Jika Anda belum melakukannya, pastikan untuk memeriksanyabagian Idanbagian IIdari seri Rollups 2.0 kami yang fokus pada rollups berbasis dan rollups penguat, masing-masing. Dalam postingan berikutnya, kami akan menjelajahi konsep gigagas rollups dengan lebih dalam dan menjelajahi bagaimana pendekatan inovatif dalam desain rollup ini dapat mendorong batasan skalabilitas Ethereum dan lebih meningkatkan ekosistem rollup.

Disclaimer:

1. Artikel ini dicetak ulang dari [2077 Penelitian]. Teruskan Judul Asli: Membongkar Generasi Berikutnya dari Ethereum L2s (III): Native Rollups. Semua hak cipta milik penulis asli [Penelitian 2077Jika ada keberatan terhadap cetakan ulang ini, silakan hubungi Belajar Gatetim, dan mereka akan menanganinya segera.
2. Penolakan Tanggung Jawab: Pandangan dan opini yang diungkapkan dalam artikel ini semata-mata milik penulis dan tidak merupakan saran investasi apa pun.
3. Terjemahan artikel ke bahasa lain dilakukan oleh tim Gate Learn. Menyalin, mendistribusikan, atau menjiplak artikel yang diterjemahkan dilarang kecuali disebutkan.