Os rollups estão evoluindo rapidamente. Inicialmente,rollups clássicosforneceu uma solução de curto prazo para os desafios de escalabilidade do Ethereum. Agora, com avanços na tecnologia, estamos construindo rollups de próxima geração que não só escalonam ainda mais o Ethereum, mas também preservam a descentralização, segurança e sustentabilidade econômica.

Numa nova série de quatro partes intitulada adequadamente "Desvendando a Próxima Geração de L2s", exploramos uma nova classe de rollups—rollups baseados, rollups impulsionadores, rollups gigagas, rollups nativos—e temos como objetivo apresentar esses designs a um público amplo. Esses rollups representam o futuro da escalabilidade do Ethereum e dado @2077ResearchCompromisso da Gate.io em tornar a pesquisa e desenvolvimento (R&D) do Ethereum acessíveis, vemos a educação da comunidade em torno de novos designs L2 como importante.

Nosso objetivo é fornecer uma introdução rápida a essas tecnologias e desmistificar conceitos relacionados. Nesta série, vamos analisar cada tipo de rollup, explorando seus designs, pontos fortes, compensações e seu impacto geral no roteiro do Ethereum. Se você é um entusiasta do Ethereum, desenvolvedor ou apenas está curioso sobre escalabilidade de blockchain, esta série é para você.

Este primeiro artigo analisa os rollups baseados - uma abordagem proposta para a construção de rollups que mitiga problemas com rollups clássicos, como centralização do sequenciador, riscos de vivacidade e resistência à censura. Vamos explorar como funcionam os rollups baseados, que benefícios oferecem e onde estão os obstáculos à adoção dos rollups baseados.

O que é um rollup baseado?

Um rollup é baseado se usar sequenciamento baseado para processar transações. Sequenciamento refere-se a como transações são ordenadas para execução em rollups. O sequenciamento baseado usa o conjunto de validadores da cadeia da Camada 1 (L1) para ordenar as transações em vez de depender de uma entidade centralizada (o "sequenciador") para sequenciar as transações.

Os rollups tradicionais de hoje têm sequenciadores centralizados, o que leva a vários problemas. Estes incluem a censura das transações do usuário, o risco de pontos únicos de falha e os monopólios MEV (sequenciadores centralizados podem extrair MEV (valor extraível máximo) dos usuários devido ao acesso privado ao mempool).

Dado os problemas de sequenciamento centralizado, a comunidade Ethereum tem trabalhado na busca por uma alternativa. Importante, tais designs de sequenciamento alternativo devem cumprir um objetivo de design chave: eles devem ser tão eficientes e rápidos quanto seus predecessores.

A sequenciação baseada e os rollups baseados são um passo positivo nesta direção, pois fornecem rollups com uma nova forma de sequenciar transações que herda a resistência à censura do Ethereum, remove pontos únicos de falha e evita a troca de velocidade pela descentralização. Descrevemos abaixo como funcionam os rollups baseados.

Como funcionam os rollups baseados?

Uma descrição de @Spire_Labsarquitetura baseada em rollup

A principal diferença entre um rollup baseado e qualquer outro tipo de rollup é como as transações são sequenciadas. A sequência de transações em um rollup baseado é gerenciada pela blockchain subjacente L1 (Ethereum neste caso). Especificamente, em um rollup baseado, "qualquer proponente próximo em L1 pode trabalhar com pesquisadores e construtores de L1 para incluir livremente o bloco subsequente do rollup no próximo bloco L1 sem precisar de permissões especiais.

Na arquitetura de um rollup baseado, as transações dos usuários são direcionadas aos construtores de L1 que concordaram em construir blocos tanto para Ethereum quanto para o Based L2. Os usuários indicam sua taxa máxima de transação, sendo que o L2 captura a taxa base (que é definida de acordo com a congestão da rede L2) e encaminha a taxa de prioridade (uma gorjeta paga para incentivar a inclusão de transações) aos validadores, que então decidem a ordem das transações.

Essa disposição permite que o Ethereum não apenas garanta todas as taxas de seu ecossistema, mas também colete uma parte das gorjetas L2, juntamente com os custos de liquidação de transações. Retornar valor para o L1 torna os rollups baseados simbióticos com o Ethereum e dissipa a noção de que os rollups são parasitários ao Ethereum.

Um benefício adicional de alavancar um proponente L1 para sequenciar transações L2 é que elimina um passo intermediário no processo de transação. Isso pode potencialmente levar a custos de transação mais baixos, evitando a necessidade de verificar assinaturas de sequenciadores centralizados ou descentralizados.

Vale a pena mencionar que esta redução de custos não é exclusiva dos rollups baseados; qualquer rollup que utilize sequenciamento compartilhado poderia ver benefícios semelhantes. Como a proposição de blocos em L1 é sem permissão, isso promove um ambiente competitivo entre os construtores de blocos, o que poderia reduzir ainda mais as taxas para os usuários.

Uma descrição de @taikoxyzarquitetura de rollup baseada emEthereumpost

Uma vez que o rollup baseado envia suas provas diretamente para Ethereum, sua liquidação é inerentemente no Ethereum. Isso significa que qualquer pessoa pode acessar o estado verificado da cadeia L2 no Ethereum. Um rollup baseado não pode ser liquidado em nenhum lugar além de sua L1 subjacente.

O rollup baseado publica os dados necessários para reconstruir o estado da sua cadeia no Ethereum, tornando o Ethereum a sua Camada de Disponibilidade de Dados (DA). Isso permite que qualquer pessoa verifique o hash do bloco e recupere dados de transações do bloco. Os rollups baseados usam a Camada de Consenso do Ethereum para a ordenação de transações, eliminando a necessidade do seu próprio mecanismo de consenso.

A execução de transações em um rollup baseado ocorre off-chain dentro de seu próprio ecossistema, significando que o próprio rollup baseado serve como sua própria camada de execução. Por exemplo, rollups baseados existentes como @taikoxyz e @Spire_Labs, que se estabelecem no Ethereum, operam na mesma L1, mas mantêm suas próprias Camadas de Execução distintas para executar transações.

Quais são as vantagens e desvantagens dos designs baseados em rollup?

As vantagens dos rollups baseados incluem herdar a segurança e vivacidade da Ethereum, potencialmente reduzir os custos de transação eliminando a sequência extra, permitir a composabilidade atômica onde as transações L2 podem interagir com o estado L1, simplificar a arquitetura não precisando de um consenso separado, garantir a disponibilidade de dados com todos os dados na Ethereum e oferecer forte resistência à censura.

No entanto, tal como tudo no mundo das criptomoedas, o design baseado tem as suas preocupações. Os rollups baseados são dependentes do desempenho do Ethereum, o que pode limitar a escalabilidade devido às restrições do espaço de bloco do Ethereum. Ainda existem custos de gás associados às operações de L2, que podem ser significativos. Existe também a questão do MEV, onde os validadores de L1 poderiam influenciar a ordenação das transações. A estreita ligação às camadas de consenso e dados do Ethereum pode limitar a personalização para casos de uso específicos.

Perguntas frequentes sobre Rollups baseados

Nesta seção, respondemos a algumas perguntas comuns sobre rollups baseados. Nosso objetivo é esclarecer equívocos específicos sobre rollups baseados e fornecer clareza sobre vários aspectos das arquiteturas de rollup baseadas.

Como um rollup baseado gerencia MEV?

A maioria dos benefícios do MEV beneficia os validadores L1, uma vez que os pesquisadores e construtores de blocos L1 são motivados a incluir blocos rollup nos pacotes L1 para capturar esse valor, incentivando os proponentes L1 a incluir esses blocos. Atualmente, cerca de 80% do MEV do Ethereum é proveniente de congestão, com 20% de contenda. Se o MEV da L2 espelhar isso, uma parte significativa poderia permanecer na L2.

- O uso de um rollup baseado é mais barato para os utilizadores em comparação com alternativas?

Usar um proponente L1 como um sequenciador L2 elimina um passo intermediário, potencialmente reduzindo custos ao eliminar a verificação de assinatura do sequenciador. Essa economia se aplica não apenas aos rollups baseados, mas também aos rollups com sequenciamento compartilhado, pois a proposição de bloco sem permissão promove a concorrência e pode reduzir as taxas.

- A velocidade dos rollups baseados é limitada pelos tempos de bloco do Ethereum?

Sim, o tempo de confirmação das transações em um rollup baseado está ligado ao tempo do bloco L1, que atualmente é de 12 segundos. No entanto, pré-confirmações instantâneas podem ser alcançadas em rollups baseados. Isso pode ser facilitado por meio de um mecanismo como o restaking, onde alguns validadores L1 se comprometem a incluir blocos rollup baseados em seus futuros blocos L1. Isso é viável porque os validadores sabem com antecedência de 32 blocos quem estará propondo cada bloco.

— Quão “vivo” é a vivacidade de um rollup baseado?

A partilha baseada em sequenciamento partilha totalmente as garantias de vivacidade do Ethereum, herdando completamente a sua disponibilidade. Mesmo uma ligeira degradação da vivacidade (por exemplo, de 100% para 99%) pode ser explorada em condições adversas, permitindo uma perturbação significativa e um MEV tóxico.

— Qual é a diferença entre sequenciamento baseado e sequenciamento compartilhado?

O Sequenciamento Baseado pode ser visto como uma versão especializada do Sequenciamento Compartilhado. O Sequenciamento Compartilhado serve como um sistema de sequenciamento de transações em vários rollups, visando eficiência econômica, maior throughput e confirmações mais rápidas do que L1. Difere dos rollups baseados pelo uso de seus próprios operadores para consenso, tornando-o mais complexo e não totalmente dependente da vivacidade do Ethereum.

Conclusão

No primeiro post da nossa série “Rollups 2.0”, explorámos rollups baseados, que aproveitam os validadores do Ethereum para a sequenciação de transações, oferecendo um caminho para descentralização, segurança e eficiência de custos.

À medida que continuamos esta série, iremos aprofundar os booster rollups, native rollups e gigagas rollups, examinando como esses tipos de rollups abordam diferentes aspectos da escalabilidade do Ethereum.

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