З спротивом до цензури

Мета - протистояти цензурі.

Однією з основних цінних пропозицій блокчейну є опір цензурі: якщо транзакція є дійсною, і у вас є кошти для оплати плати за ринкову ставку, ви повинні мати можливість надійно отримати цю транзакцію включену в ланцюжок блоків швидко.

У деяких випадках необхідний опір цензурі навіть на коротких термінах: якщо у вас є позиція в протоколі defi, а ціни змінюються дуже швидко, то навіть 5-хвилинне затримка у включенні транзакції може бути достатньою, щоб отримати вас ліквідовані.

Множина стейкерів L1 дорівнює високо децентралізований, що дуже ускладнює цензурування транзакції протягом більше ніж декілька слотів. Є Пропозиціїдля подальшого поліпшення цієї властивості Ethereum, гарантуючи резистентність до цензури навіть у випадках, коли, наприклад, побудова блоків є високоцентралізованою та поза кордоном. З іншого боку, L2s покладаються або на набагато більш концентрований набір виробників блоків, або на централізованого послідовника, який легко може вибрати цензорувати користувачів. Деякі L2s (наприклад, див. Оптимізм, Арбітраждокументація) дійсно має механізм примусового включення, щоб дозволити користувачам надсилати транзакції безпосередньо через L1. Таким чином, практична цінність гарантії стійкості до цензури залежить від (i) достатньо низьких комісій L1 та (ii) наявності достатнього простору в L1, щоб користувачі могли надсилати обхідні транзакції навіть якщо L2 цензурує велику кількість користувачів масово.

Основні математичні припущення

Ми можемо провести деякі математичні розрахунки, щоб обчислити, наскільки дорогим є фактичне використання механізму примусового включення. Для початку сформулюємо деякі припущення, які ми також повторно використаємо в інших розділах:

• Депозитна транзакція L1 → L2 сьогодні коштує близько 120 000 L1 газу. ТутЦе приклад від Optimism.
• Дуже мінімальна операція L1, така як зміна значення певного слоту сховища, коштує 7500 L1 газу (холодний SSTORE плюс вартість calldata адреси плюс трохи більше для обчислень)
• Ціна ETH становить $2500
• Ціна на газ становить 15 гвей, розумна апроксимація для Середнє багаторічне значення
• Еластичність попиту близька до 1 (тобто подвоєння ліміту газу призведе до зниження цін удвічі). Цей слабо підтверджується більш ранніми аналізами даних, хоча на практиці слід зазначити, що фактична еластичність може сильно відрізнятися в будь-якому напрямку
• Ми хочемо, щоб реагування на атаки коштувало менше 1 долара. «Нормальні» операції не повинен коштувати більше 0,05 долара США за TX. Транзакції, рівень винятковості яких знаходиться десь посередині (eg. key зміни), повинні коштувати менше 0,25 долара США. Слід визнати, що це лише інтуїтивне оціночне судження

З огляду на ці припущення, сьогодні обхід цензури коштував би дорого 120000 * 15 * 10**-9 * 2500 = 4,5 долЩоб знизити його нижче нашої цілі, нам потрібно збільшити L1 на 4,5 рази (хоча слід зауважити, що це дуже приблизна оцінка, оскільки дуже важко оцінити еластичність, а навіть абсолютні рівні використання важко оцінити).

Потрібно переміщати активи між L2

Часто користувачам потрібно переміщати активи з одного L2 на інший. Для активів з великими обсягами, що часто торгуються, найбільш практичним способом зробити це є протоколи намірів, такі як ERC-7683. Лише невеликій кількості маркет-мейкерів потрібно здійснювати прямі рухи від одного L2 до іншого; Всі інші просто торгують проти маркет-мейкерів. Однак для малооб'ємних активів або NFT це неможливо, і тому, щоб перемістити такі активи з одного L2 на інший, окремим користувачам потрібно буде надсилати транзакції через L1.

Сьогодні виведення коштів коштує ~250,000 L1 газ і завдаток інший 120 000 L1 газу. Теоретично, цей потік можна оптимізувати досить сильно. Щоб перемістити NFT, наприклад, з Ink на Arbitrum, власність NFT повинна бути перенесена з моста Ink на міст Arbitrum на L1. Це операція зберігання і коштує всього лише ~5000 газу. Все інше - просто виклики та докази, і за правильної логіки може бути зроблено дешево; скажімо, загальна вартість 7500 газу.

Давайте розрахуємо вартість в обох випадках.

Сьогодні: 370000 * 15 * 10**-9 * 2500 = $13.87

З ідеальним дизайном: 7500 * 15 * 10**-9 * 2500 = $0.28

Наша ідеальна мета - $0.05, отже це означає потребу в масштабуванні в 5.5 рази.

Крім того, ми можемо аналізувати більш безпосередньо, виходячи з потужності. Припустимо, що кожному користувачеві потрібно здійснювати крос-L2-передачу NFT (або рідкісного ERC20) в середньому раз на місяць. Загальна потужність газу Ethereum за місяць становить 18000000 * (86400 * 30 / 12) = 3,88 трлн , або вистачить на 518 млн таких переказів. Отже, якщо Ethereum хоче обслуговувати весь світ (наприклад, візьмемо кількість користувачів Facebook 3.1 мільярда) , це потрібно розширити місткість близько 6 разів, і це якщо це єдине, для чого був L1.

Маса L2 виходить

Однією з важливих властивостей, якими володіють L2, яких немає у «alt L1», є можливість виходу на L1, якщо L2 ламається. Що робити, якщо всі користувачі не можуть вийти протягом тижневого вікна? В оптимістичних зведеннях це насправді може бути добре: один чесний суб'єкт може запобігти підтвердженню поганих коренів держави на невизначений термін. В плазмасистеми, проте часто потрібно виходити протягом одного тижня, якщо дані стають недоступними. І навіть у оптимістичних rollups, ворожа модернізація управління дає користувачам строк у 30 днів (див.: етап 2 визначення) для виведення їх активів.

Що це означає? Ну, припустимо, що один плазмовий ланцюг розривається, а вихід коштує 120000 газу. Скільки користувачів зможуть вийти протягом тижня? Ми можемо обчислити: 86400 * 7 / 12 * 18000000 / 120000 = 7,56 млн користувачів. Якщо це оптимістичне зведення з ворожим 30-денним оновленням управління, то це число збільшиться до 32,4 мільйона користувачів. Можна припустити, що ви можете створити протокол масового виходу, який дозволить багатьом користувачам виходити одночасно. Припустимо, що ми доводимо ефективність до межі, і вам потрібно зробити лише один-єдиний SSTORE і трохи більше (тобто 7500 газу) на одного користувача. Потім ці два числа збільшуються до 121 мільйона і 518 мільйонів відповідно.

Sony маєL2 на Ethereumсьогодні. Playstation від Sony має близько 116 мільйонів активних щомісячних користувачів. Якби всі ці користувачі стали користувачами Soneium, то Ethereum сьогодні не був би достатньо масштабованим, щоб підтримувати масову подію виходу. Однак, якщо ми впровадимо набагато розумніші протоколи масового виходу, це навряд чи станеться.

Якщо ми хочемо уникнути технічно складних протоколів хеш-комітів, ми можемо захотіти мати місце для 7500 газів на актив. На даний момент у мене є 9 активів значної вартості на моєму основному гаманці на Arbitrum; якщо ви візьмете це за приблизну оцінку, то L1 потенційно потрібно масштабувати на ~9x.

Інше занепокоєння користувачів полягає в тому, що навіть якщо вони зможуть безпечно масштабуватися, вони втратять багато грошей через дуже високі витрати на газ.

Давайте проаналізуємо витрати на газ, використовуючи як поточні, так і "ідеальні" витрати на виїзд:

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

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

Проблема з цими оцінками, однак, полягає в тому, що в ситуації масового виходу всі будуть намагатися вийти одночасно, а отже, витрати на газ будуть значно вищими. Ми бачили цілі дні, коли середньодобова вартість газу L1 перевищувала 100 гвеїв. Якщо ми візьмемо за базовий рівень 100 gwei, то отримаємо вартість виведення в розмірі 1,88 долара, що означає, що L1 повинен масштабуватися в 1,9 рази, щоб обробляти виходи за доступною ціною (менше 1 долара). Зауважте також, що якщо ви хочете, щоб користувачі могли вийти з усіх своїх активів одночасно, не потребуючи технічно складних протоколів хеш-комітів, то це може означати 7500 газу на актив, тоді витрати на зняття коштів збільшаться до 2,5 або 16,8 доларів США, залежно від ваших параметрів, з відповідними наслідками для того, скільки L1 потрібно масштабувати, щоб зняття коштів залишалося доступним.

Випуск ERC20 на L1

Багато токенів сьогодні запускаються на L2. Це має недооцінену проблему безпеки: якщо L2 перейде до ворожого оновлення управління, тоді ERC20, запущений на цьому L2, може почати видавати необмежену кількість нових токенів, і не буде способу зупинити витік цих токенів до решти екосистеми. Якщо токен випущений на L1, то наслідки відхилення одного L2 переважно обмежені цим L2.

Понад 200 000 токенів ERC20До цього часу було запущено на L1. Підтримка навіть 100 разів була б можливою. Однак для того, щоб запуск ERC20 на L1 був популярним варіантом, він повинен бути дешевим. Давайте візьмемо, наприклад, токен Railgun (основний протокол конфіденційності). Тутце транзакція розгортання. Це коштувало 1,647 мільйонів газу, що за нашими припущеннями становить $61,76. Для компанії цей витрати впоряд, як є. В принципі, це можна було б значно оптимізувати, особливо для проектів, які запускають багато токенів за однією логікою. Однак, навіть якщо ми знизимо витрати до 120000 газу, це все одно буде $4,5.

Якщо ми поставимо перед собою завдання, наприклад, принестиPolymarketна L1 (принаймні емісія активів; торгівля все ще може відбуватися на L2s), і ми хочемобагато мікроринків То, дотримуючись нашої цільової мети вище в 0,25 долара, нам потрібно буде масштабувати L1 на ~18x.

Операції з гаманцем Keystore

Гаманці Keystoreце тип гаманця, у якому є змінна логіка підтвердження (для зміни ключів, алгоритмів підпису тощо), яка автоматично поширюється по всіх L2. Логіка підтвердження розташована на L1, а L2 використовує синхронні читання (наприклад. L1SLOAD, REMOTESTATICCALL) щоб прочитати логіку. Гаманці Keystore можуть бути зроблені з логікою підтвердження на рівні L2, але це додає набагато більше складність.

Припустимо, що кожен користувач повинен здійснити зміну ключа або оновлення облікового запису один раз на рік, і у нас є 3,1 мільярда користувачів. Якщо кожна операція коштує 50 000 газу, то ми отримуємо споживання газу на кожен слот 50000 * 3100000000 / (31556926 / 12) ~= 59 мільйонів , приблизно в 3,3 рази перевищує поточну ціль.

Ми могли би оптимізувати дуже наполегливо, але робити ключові операції зміни, ініційовані на L2, але збережені на L1 (кредиткоманда Scrollдля цієї ідеї). Це зменшило б споживання газу до можливої запису на сховище та трохи більше (давайте знову скажемо, 7500 газу), що дозволило б оновлення ключових сховищ зробити з приблизною половиною поточної газової потужності Ethereum.

Ми також можемо оцінити вартість операції keystore:

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

З цієї перспективи збільшення в 1,1 раза буде достатнім, щоб зробити гаманці зберігання ключів досить доступними.

Подання доказу L2

Щоб крос-L2 міжопераційність була швидкою, загального призначення та безпечною, нам потрібно, щоб L2 часто публікувалися на L1, щоб вони могли безпосередньо усвідомлювати стан один одного. Щоб отримати оптимально низьку затримку, L2 потрібно зобов'язатися до L1 кожний слот.

З сучасною технологією (ZK-SNARKs) це коштує приблизно 500 000 за L2, тому Ethereum змогла б підтримувати лише 36 L2s (порівняйте: L2beat)відстежує близько 150, включаючи валідіуми та оптімуми). Але ще важливіше те, що економічно це невигідно робити: на приблизна середньострокова середня ціна газу 15 гвейта ціна ETH в $2500, вартість річного подання500000 * 15 * 10**-9 * (31556926 / 12) * 2500 = $49M на рік . Якщо ми використовували протоколи агрегації, вартість може знову знизитися, в межах можливо близько 10 000 газу за подання, оскільки механізм агрегування дещо складніший, ніж просто оновлення одного слоту сховища. Це зробило б вартість подання приблизно $1 млн на рік на L2.

Ідеально, ми хочемо, щоб подання на L1 кожен слот було очевидним. Для цього знову потрібні значні збільшення потужностей L1. $100k на рік є досить невеликим витратою для команди L2, $1m на рік - ні.

Висновок

Наведені вище випадки використання можна об'єднати в таблицю наступним чином:

Майте на увазі, що перший і другий стовпці є адитивними, напр. якщо операції гаманця Keystore займають половину поточного споживання газу, на додачу до цього має бути достатньо місця, щоб запустити масовий вихід L2.

Крім того, пам'ятайте ще раз, що оцінки на основі витрат є дуже приблизними. Еластичність попиту (наскільки вартість газу реагує на зміни ліміту газу, особливо в довгостроковій перспективі) дуже важко оцінити, і, крім того, існує багато невизначеностей у тому, як ринок комісій розвиватиметься навіть за фіксованого рівня використання.

В цілому цей аналіз показує, що є значна цінність у масштабуванні L1 газу навіть у світі, де переважає L2. Це, в свою чергу, означає, що короткострокове масштабування L1, яке можна здійснити протягом наступних 1-2 років, є цінним незалежно від того, яким виявиться довгострокове майбутнє.

Disclaimer：

1. Ця стаття перепечатана з [ Віталік],. Якщо є зауваження до цього перевидання, будь ласка, зв'яжіться з gate Вивчайтекоманда, і вони оперативно цим займуться.

2. Відмова від відповідальності: Погляди та думки, висловлені в цій статті, належать виключно автору і не є жодною інвестиційною порадою.

3. Переклад статті на інші мови виконується командою Gate Learn. Якщо не вказано інше, копіювання, поширення або плагіатування перекладених статей заборонене.