ส่งต่อชื่อเรื่องต้นฉบับ: การแกะสารความหมายของรุ่นถัดไปของ Ethereum L2s (III): Native Rollups

ในช่วงสองปีที่ผ่านมา Ethereum ได้มุ่งเน้นการดำเนินการตามแผนเส้นทาง 'rollup-centric' อย่างเต็มที่ กลยุทธ์นี้เกี่ยวข้องกับการล็อค ETH ในสัญญาสะพาน ดำเนินธุรกรรมนอกเส้น และใช้พิสูจน์—ไม่ว่าจะเป็นพิสูจน์การโกงหรือพิสูจน์ความจริงศูนย์—เพื่อยืนยันสถานะของเลเยอร์ 2 (L2) และจัดการการถอนเงิน

อย่างไรก็ตาม มีความท้าทายอย่างสำคัญ: Ethereum ไม่สามารถตรวจสอบการทำงานของ EVM อย่างเชื่อถือได้ ทำให้ rollups ต้องดำเนินการพัฒนาระบบพิสูจน์ของตนเองบนเครือข่าย เพื่อตรวจสอบการเปลี่ยนสถานะ

Ethereum บ่อยครั้งต้องผ่านการ hard forks ซึ่งสามารถแก้ไข EVM ซึ่งหมายความว่าทีม rollup ต้องรับผิดชอบในการบำรุงรักษาและอัปเดตการปรับใช้ที่กำหนดเองของพวกเขา นี้มักจำเป็นต้องสร้างสภาความมั่นคงหรือนำเข้าระบบการปกครองโหวตที่ใช้โทเค็นเพื่อจัดการการอัปเดตสู่สัญญาสมุดสะพานและกลไกพิสูจน์ของพวกเขา

ในซีรีส์ก่อนหน้านี้ เราได้สำรวจ rollups ที่ใช้ในการขึ้นอยู่กับ rollups และ booster rollups ตอนนี้เรากำลังเลื่อนมุมมองไปสู่การศึกษาลึกลงในแนวคิดของ native rollups

Based, Booster, Native... ความแตกต่างคืออะไร?

มีความสับสนมาก ในการกำหนดความหมายของ based rollups, booster rollups และ native rollups ในซีรีส์ก่อนหน้า เราได้พูดถึง based rollups และ booster rollups ไปแล้ว ดังนั้นเราขอแนะนำให้คุณตรวจสอบเหล่านั้นก่อนที่จะอ่านบทความนี้ อย่างไรก็ตาม เราจะสรุปอย่างรวดเร็วเกี่ยวกับสามประเภทเหล่านี้

Rollups ที่ใช้ชุดผู้ตรวจสอบ L1 สำหรับการจัดลำดับธุรกรรม เพื่อสนับสนุนการกระจายอำนาจแต่อาจมีผลต่อประสิทธิภาพเนื่องจากเวลาบล็อก L1 ที่สั่งการที่สูงเช่น 12 วินาที อย่างไรก็ตาม กำลังมีความพยายามในการปรับปรุงประสบการณ์นี้ด้วยเทคนิคก่อนการยืนยันธุรกรรมซึ่งช่วยให้ผู้ใช้ได้รับประโยชน์จากความสมบูรณ์ของธุรกรรมที่เร็วขึ้นมากขึ้นอย่างต่อเนื่องเมื่อชุมชนยังคงนำนวัตกรรมไปในทิศทางที่ดีขึ้น

Booster Rollups ขยายขนาดการประมวลผลและการจัดเก็บโดยจำลองกระบวนการ L1 บน L2 เพื่อให้แอปพลิเคชันเติบโตได้โดยไม่ต้องติดตั้งใหม่ ในขณะที่วิธีการนี้มีความสามารถในการขยายขนาด แต่ก็เพิ่มความซับซ้อนเมื่อเปรียบเทียบกับ rollups ทั่วไป ที่ต้องใช้ความพยายามในการพัฒนาและบำรุงรักษาที่ซับซ้อนมากขึ้น

Native Rollups ใช้ฟังก์ชันการเปลี่ยนสถานะของ L1 ในชั้นของแอปพลิเคชันเป็นตัวตรวจสอบสำหรับการเปลี่ยนสถานะ อย่างไรก็ตาม ในขณะที่ Optimism, Arbitrum และ rollups อื่น ๆ ทำงานในสภาพแวดล้อมที่เทียบเท่ากับ EVM พวกเขาบ่งบอกถึงการปรับแต่งที่กำหนดเองที่อาจซับซ้อน หรือแม้กระทั่งใช้ไม่ได้โดยตรงบน Ethereum

โรลลัพเป็นเทคโนโลยีที่อยู่ในระดับ Native หรือที่เคยเรียกว่า Enshrined Rollups มีการอธิบายอย่างละเอียดในหลายๆ บทความ นอกจากนี้ยังมีคำว่า "Canonical Rollup" ที่ใช้สั้นๆ@apolynya อย่างไรก็ตาม "enshrined" ถูกแทนที่ด้วย "native" เพื่อแสดงว่า rollups ที่มีความเทียบเท่ากับ EVM เดิมอาจจะอัพเกรดไปสู่แบบนี้ได้ คำว่า "native" ถูกเสนอโดย @danrobinsonและสมาชิกที่ไม่ระบุชื่อจาก Lido.

Native rollups ทำงานอย่างไร?

ข้อเสนอ rollup ธรรมชาตินำเสนอ EXECUTE precompile ซึ่งถูกออกแบบให้เป็นตัวตรวจสอบสำหรับการเปลี่ยนแปลงสถานะ rollup โดย precompile นี้จะช่วยให้ทีม rollup สามารถนำมันไปใช้ในสัญญาตรวจสอบของพวกเขา โดยมอบฐานให้ระบบพิสูจน์และเปิดให้ rollup สืบทอดการตรวจสอบของ Ethereum ได้

เนื่องจาก precompile ใหม่นี้ค่อนข้างคล้ายกับแนวคิด "EVM in EVM" ดังนั้นจะได้รับการอัปเดตผ่านกระบวนการ hard-fork ของ Ethereum ภายใต้ความเห็นสังคมของมัน นี่จะทำให้การเปลี่ยนแปลงใน EVM ถูกสะท้อนใน precompile ทำให้ rollups สามารถรับชุดค่ายของ Ethereum และรับผิดชอบด้านการตรวจสอบของ Ethereum และลดภาระความรับผิดชอบของทีม rollup เช่น สภาความปลอดภัยหรือ multisigs นั่นทำให้ rollups ปลอดภัยกว่าสำหรับผู้ใช้

การดำเนินการ precompile ทำหน้าที่เป็นตัวตรวจสอบสำหรับการเปลี่ยนแปลงสถานะของ EVM ซึ่งทำให้ rollups สามารถใช้โครงสร้างพื้นฐานของ Ethereum ที่ระดับแอปพลิเคชันได้ มันยืนยันการเปลี่ยนแปลงโดยใช้ข้อมูลนำเข้าเช่น pre_state_root, post_state_root, trace, และ gas_used, โดยใช้กลไกการตั้งราคา gas ที่คล้ายกับ EIP-1559

Validators สามารถบังคับให้การเปลี่ยนสถานะของ rollup ถูกต้องผ่านการ re-execution หรือ SNARK proofs ขึ้นอยู่กับความต้องการของความสามารถในการขยายของ rollup นอกจากนี้ยังมีการนำเอาการล่าช้าของหนึ่งสล็อตมาใช้เพื่อลดความเสี่ยงที่เกี่ยวกับการกระจายกลาง เช่นการแข่งขันพิสูจน์ที่มาจาก MEV

ก่อนการเตรียมความพร้อมใช้งานทำให้การพัฒนา rollup ง่ายขึ้นโดยการเปิดใช้งาน "trustless rollups" ในระบบพิสูจน์ หากรวมกับการออกแบบ rollup ที่มีพื้นฐาน เมื่อทั้งการจัดลำดับและระบบพิสูจน์ถูกจัดการโดย Ethereum โครงสร้างนี้สามารถบรรลุความน่าเชื่อถืออย่างสมบูรณ์ที่เรียกว่า "ultrasound rollup" มันเพิ่มความสามารถในการรวมกันได้อย่างเต็มที่ด้วยโอกาสในการชำระเงินแบบเรียลไทม์ ซึ่งส่งเสริมการออกแบบ rollup ที่เป็นแบบสมบูรณ์และปลอดภัยมากขึ้น

แบบรวมที่เสนอมีพฤติกรรมคล้ายกับ EVM ในการเรียกใช้ซ้ำรายการ rollup เพื่อยืนยันความถูกต้อง สิ่งนี้ขัดแย้งกับข้อได้เปรียบหลักของ rollups ซึ่งเป็นการดำเนินการนอกโซนพร้อมส่งข้อมูลการพิสูจน์ความถูกต้องเท่านั้นไปยัง Ethereum แทนนั้น แบบรวมใช้งานในทางปริกฏาสมบูรณ์กับ Ethereum ที่มีอยู่แล้วโดยไม่เพิ่มคุณค่าในเชิงการโอนภาระการคำนวณจาก L1

การเลือกตัวตรวจสอบที่คล้ายกับ EVM ต่อ zk-verifiers เกิดขึ้นจากความไม่สมบูรณ์ของเทคโนโลยี ZK ปัจจุบัน แม้ว่า zkVMs ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายจะแสดงความอ่อนแอและการวิวัฒนาอย่างรวดเร็วของ ZKP ทำให้การซ้อนรหัสเฉพาะของ zk-verifiers บนเชื่อมโยงเป็นเรื่องเสี่ยงและไม่ยืดหยุ่น Ethereum จึงเน้นความหลากหลายและความเป็นกลางเพื่อให้สามารถทดลองใช้กับ zk-clients ต่างๆ ได้โดยไม่ติดขัดกับตัวตรวจสอบเดียว

อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่ได้หมายความว่าการเตรียมการล้มเหลวที่จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของ Ethereum ในขณะที่ Ethereum รักษาความปลอดภัยของตัวเองโดยการเก็บ zk-proof verifiers นอกเชิง, มันใช้การเตรียมเหล่านี้เพื่อตรวจสอบ zk-proofs ที่ถูกส่งเข้ามาโดย rollups นี้ทำให้นักตรวจสอบ Ethereum สามารถหลีกเลี่ยงการจำลองธุรกรรม rollup ทั้งหมดตั้งแต่เริ่มต้นจนจบ แทนที่จะพึ่งพาจาก off-chain zk-proofs เครือข่ายยังคงรักษาการรับประกันความปลอดภัยของมันในขณะที่พยายามที่จะบรรลุประสิทธิภาพในเชิงการดำเนินการ

ประโยชน์หลักของ Native Rollups คืออะไร

ด้วย rollups ในรูปแบบเดิม งานที่ซับซ้อนสามารถถูกจัดการโดยการทำงานเตรียมไว้ล่วงหน้าซึ่งทำให้เรื่องเช่นพิสูจน์การโกงหรือการตรวจสอบ SNARK ง่ายขึ้นมาก นี่หมายความว่ามีโค้ดน้อยที่ต้องเขียนและบำรุงรักษา และไม่จำเป็นต้องมีระบบเสริมเช่นเครือข่ายการพิสูจน์หรือสภาความปลอดภัยเพิ่มเติม

การยืนยัน SNARK บนโซนเชื่อมเชื่อมเป็นการใช้งบแพง ดังนั้น zk-rollups มีการตรวจสอบการทำธุรกรรมที่น้อยลงเพื่อประหยัดค่าใช้จ่าย การใช้ precompile ของ EXECUTE อาจช่วยลดค่าใช้จ่ายเหล่านี้ได้โดยรวมพรูฟหลายๆ รายการพร้อมกันโดยใช้ SNARK recursion การใช้อย่างนี้ช่วยให้ rollups สามารถตรวจสอบการทำธุรกรรมได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ทำให้การยืนยันอยู่นอกโซนมีค่าใช้จ่ายที่น้อยลง

การรับรองการทํางานที่ปราศจากข้อผิดพลาดในชุดรวมอัปเดตแบบเดิมเป็นสิ่งที่ท้าทายและมักต้องมีการตรวจสอบอย่างละเอียด หลายทีมลดความเสี่ยงโดยใช้การจัดลําดับแบบรวมศูนย์เพื่อป้องกันการสร้างบล็อกที่เป็นอันตราย อย่างไรก็ตามการดําเนินการแบบเนทีฟผ่านคอมไพล์ล่วงหน้าสามารถเปิดใช้งานกลไกการจัดลําดับที่ปลอดภัยและไม่ได้รับอนุญาตมากขึ้น วิธีการนี้สามารถช่วยให้ rollups สามารถสืบทอดไม่เพียง แต่ความปลอดภัย แต่ยังรวมถึงความสามารถในการผลิตสินทรัพย์ของ L1 เนื่องจากธุรกรรมได้รับการตรวจสอบโดยตรงภายในสภาพแวดล้อมที่เชื่อถือได้ของ Ethereum

มี rollups จำนวนมากที่เป็น EVM-compatible แต่มีน้อยมากที่เป็น EVM-equivalent: การทำงานกับการเปลี่ยนแปลงบน main blockchain ต้องการกลุ่มหรือระบบโหวตในการอัพเดต rollups ซึ่งอาจเป็นเรื่องเสี่ยง แต่ Native rollups สามารถอัพเดตอัตโนมัติกับ main blockchain ได้โดยไม่ต้องใช้กฎหมายหรือผู้โหวตเพิ่มเติม

สำหรับ zk-rollups การบรรลุเวลาพิสูจน์ที่ต่ำมาก เช่น 100ms เป็นงานวิศวกรรมที่ท้าทายมาก โดยเปรียบเทียบ rollups ธรรมชาติ อาจช่วยให้กำหนดกำหนดการพิสูจน์ได้โดย "ผ่อนคลาย" มากขึ้น โดยขยายไปถึงหนึ่งสล็อตเต็ม การใช้วิธีนี้ลดความกดดันในการสร้างพิสูจน์ทันที ทำให้มีโอกาสเพิ่มความเชื่อถือและบูรณาการกับ L1

ทุก rollup จะเป็นภาษาเมืองหรือ

สแต็ก rollup ทั้งหมด อย่าง OP Stack และ Arbitrum Orbit Stack ปัจจุบันมีศักยภาพในการกลายเป็น "rollups ธรรมชาติ" โดยที่สืบทอดคุณสมบัติด้านความปลอดภัยของ Ethereum โดยตรง การอัพเกรดนี้จะทำให้ผู้ใช้มีความสุขมากขึ้นเนื่องจากความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้นและทีม rollup มีความพึงพอใจมากขึ้นด้วยการลดความจำเป็นในการมีสภาความปลอดภัย ในที่เดียวกัน ทีม rollup สามารถทำการแข่งขันต่อไปโดยการให้บริการชั้นการทำลำดับร่วมอย่างมีประสิทธิภาพ ยังคงรับค่าธรรมเนียมจากตัวจัดลำดับและการสูงสุด MEV

อย่างไรก็ตามไม่ใช่ทุก rollup จะเปลี่ยนแปลงเป็น native บางคุณสมบัติของ L2 ไม่สามารถทำงานร่วมกับ native rollups ได้ เช่น ประเภทธุรกรรมที่ไม่ซ้ำกัน วิธีการบัญชี gas ที่แตกต่างกัน และ precompiles ที่ไม่พบในบล็อกเชน L1 หลัก ความหลากหลายใน VMs ระหว่าง L2 rollups แต่ละราย ที่แบ่งปันพื้นฐานความปลอดภัยเดียวกัน เป็นหนึ่งในจุดเด่นของระบบ L2 ในปัจจุบัน เช่น @EclipseFNDเป็น SVM rollup, @movementlabsxyzเป็น rollup ของ MoveVM หรือ @Starknetเป็น rollup ของ CairoVM

ตามที่ระบุโดย @doganeth_en, rollups ในอนาคตจะตกอยู่ในสามหมวดหมู่: รวมถึง enterprise rollups, performance-focused rollups, และ “aligned” native rollups.

องค์กรจะเน้นการจัดการ การเรียงลำดับ และการครอบครองรูปแบบการทำงานของแร็พอัป เหมาะสำหรับธุรกิจที่ต้องการควบคุมการทำรายการ การดำเนินการ และแอปพลิเคชันที่คล้ายกับเว็บ 2

Rollups ที่เน้นประสิทธิภาพจะใช้การตัดสินใจของ Ethereum แต่จะพึ่งพาการมีข้อมูลทางเลือกสำหรับประสิทธิภาพที่ดีที่สุด เช่น @megaeth_labs ใช้@eigen_daสำหรับข้อมูลที่มีอยู่ น้อยกว่าการกระจาย, rollups เหล่านี้เพิ่มขึ้น $ETHความสะดวกสบายแต่สูญเสียบางคุณสมบัติของ Ethereum

Native rollups จะถูกนำเข้าร่วมกับโครงสร้างพื้นฐานของ Ethereum และมีคุณสมบัติดังนี้: การกระจายอำนาจระดับ Ethereum, การทำงานร่วมกันด้วยการเข้าถึงสถานะโดยตรงและการตรวจสอบ ZK proof น้อยกว่าที่อยู่นอกเครื่อง การใช้ rollups เหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งในการสร้างผลกระทบต่อเครือข่าย Ethereum โดยมีโอกาสแบ่งรายได้ แต่ความยั่งยืนขึ้นอยู่กับกระตุ้นเศรษฐกิจธรรมชาติ

สรุป

โฮมเกต์ rollups แทนที่จะเป็นการก้าวหน้าใหญ่ใน Ethereum’s rollup-centric roadmap ที่นำเสนอวิธีการที่สอดคล้องมากขึ้นกับโครงสร้างพื้นฐานของ Ethereum โดยการนำเสนอ EXECUTE precompile โฮมเกต์ rollups ทำให้ง่ายต่อการบริหารจัดการ ลดความขึ้นอยู่กับ multisigs, คณะกรรมการด้านความปลอดภัยหรือระบบลงคะนั้น วิธีการนี้ไม่เพียงเพิ่มความปลอดภัยเท่านั้น แต่ยังทำให้ rollups สามารถขยายขนาดได้มากขึ้นโดยใช้ off-chain zk-proofs ที่ให้ความมั่นใจและประสิทธิภาพในการขยายขนาด

แม้ว่าข้อเสนอนี้จะมีความสัญญาในการดีมาก แต่ก็ไม่ได้ไม่มีความท้าทาย ส่วนใหญ่ rollups ที่มีอยู่ ถึงแม้จะถูกติดป้ายว่าเป็น EVM-equivalent ก็ยังมักจะมีการปรับเปลี่ยนเล็กน้อยใน EVM ผลลัพธ์ทำให้การเปลี่ยนสู่โมเดล rollup แบบธรรมชาติอาจนำเข้ามาให้เกิดความเครียดในการพัฒนาเพิ่มเติมสำหรับ rollups ที่มีการปรับเปลี่ยน EVM แบบกำหนดเอง

อย่างไรก็ตาม, native rollups นั้นเสนอทางเลือกที่น่าสนใจในการรวมความปลอดภัยและความยืดหยุ่นของ Ethereum กับการออกแบบ rollup โดยสนับสนุนการจัดแนวทางกับ L1 เพื่อส่งเสริมนวัตกรรมในขณะที่ลดการแตกแยก ทำให้ระบบนิเวศของ Ethereum สอดคล้องและทนต่อการเปลี่ยนแปลงในอนาคตมากขึ้น

หากคุณยังไม่ได้ทำ โปรดตรวจสอบ ส่วน Iและส่วนที่ IIในซีรีส์ Rollups 2.0 ของเราที่เน้นบน rollups แบบระบบฐานและ rollups แบบ booster ตามลำดับ ในโพสต์ถัดไปของเราเราจะพาไปสู่ความลึกซึ้งของการออกแบบ gigagas rollups และสำรวจว่าวิธีการออกแบบอย่างนวกนิวนัสนี้สามารถผลักดันขีดจำกัดของความสามารถในการขยายของ Ethereum และเสริมสร้างระบบ rollup ได้อย่างไร

ข้อความปฏิเสธความรับผิดชอบ:

1. บทความนี้ถูกพิมพ์อีกครั้งจาก[2077 งานวิจัย]. ส่งต่อชื่อดั้งเดิม: Unpacking The Next Generation Of Ethereum L2s (III): Native Rollups ลิขสิทธิ์ทั้งหมดเป็นของผู้เขียนต้นฉบับ [2077 การวิจัย]. หากมีข้อความคัดค้านในการพิมพ์ฉบับนี้ โปรดติดต่อเกตเรียนทีมงานจะดูแลให้โดยเร็ว
2. ประกาศความรับผิด: มุมมองและความคิดเห็นที่แสดงในบทความนี้เป็นเพียงของผู้เขียนเท่านั้น และไม่เป็นที่สองของคำแนะนำในการลงทุนใด ๆ
3. การแปลบทความเป็นภาษาอื่น ๆ ทําโดยทีม Gate Learn ห้ามคัดลอก แจกจ่าย หรือลอกเลียนแบบบทความที่แปลแล้ว เว้นแต่จะกล่าวถึง