Giải mã Ethereum L2 thế hệ tiếp theo: Rollups nguyên bản

Rollups nguyên sinh sử dụng STF của L1 riêng mình làm bộ xác thực trạng thái của Lớp ứng dụng.

Viết bởi: Cộng đồng Đăng chuỗi

Trong hai năm qua, Ethereum đã hoàn toàn cam kết với bản đồ con đường 'Rollup Central'. Chiến lược này liên quan đến việc khóa ETH trong hợp đồng cầu nối, thực hiện giao dịch ngoại chuỗi và sử dụng bằng chứng - dù là bằng chứng gian lận hoặc bằng chứng không cần biết (ZKP) - để xác minh trạng thái Layer2 (L2) và xử lý rút tiền.

Tuy nhiên, có một thách thức đáng kể: bản thân Ethereum không xác minh việc thực thi EVM, buộc các bản tổng hợp phải triển khai độc lập hệ thống bằng chứng trên chuỗi của riêng họ để xác minh quá trình chuyển đổi trạng thái.

Ethereum thường xuyên trải qua fork cứng, điều này có thể sửa đổi EVM, điều này có nghĩa là nhóm rollup phải chịu trách nhiệm bảo trì và cập nhật triển khai tùy chỉnh của họ. Điều này thường đòi hỏi thành lập một ủy ban an ninh hoặc áp dụng hệ thống quản trị bằng cách bỏ phiếu dựa trên token để quản lý việc cập nhật cho hợp đồng cầu nối và cơ chế chứng minh của họ.

Trong loạt bài trước đó của chúng tôi, chúng tôi đã thảo luận về Based rollup và Booster rollup. Bây giờ, chúng tôi sẽ chuyển sang khám phá sâu hơn về khái niệm rollup nguyên bản.

Based、Booster và native khác nhau như thế nào?

Trong việc xác định giữa Based rollup, Booster rollup và rollup gốc có thể có nhiều sự nhầm lẫn. Trong loạt bài trước, chúng tôi đã giới thiệu Based rollup và Booster rollup, vì vậy chúng tôi đề xuất bạn xem nội dung đó trước khi đọc bài viết này. Nhưng chúng tôi sẽ nhanh chóng tổng kết ba loại này.

Sử dụng Rollups dựa trên L1 để sắp xếp giao dịch bằng bộ xác minh L1, thúc đẩy tính phi tập trung, nhưng do thời gian khối L1 tương đối dài (ví dụ 12 giây), có thể ảnh hưởng đến khả năng xử lý giao dịch. Tuy nhiên, đang nỗ lực cải thiện trải nghiệm này bằng cách sử dụng công nghệ xác nhận trước, cho phép người dùng có thể tận hưởng việc xác nhận giao dịch nhanh hơn trong khi cộng đồng tiếp tục đổi mới.

Booster Rollups thông qua việc mô phỏng xử lý L1 trên L2 để mở rộng thực thi và lưu trữ, giúp ứng dụng phát triển mà không cần triển khai lại. Mặc dù phương pháp này cung cấp khả năng mở rộng, nhưng so với rollups truyền thống, nó mang đến sự phức tạp bổ sung, đòi hỏi nỗ lực kỹ thuật phức tạp hơn để phát triển và bảo trì.

Rollups nguyên sinh sử dụng chức năng chuyển trạng thái riêng của L1 (STF) như một bộ xác thực chuyển đổi trạng thái của Lớp ứng dụng. Tuy nhiên, mặc dù Optimism, Arbitrum và các rollups khác chạy trong môi trường tương đương EVM, nhưng chúng thường chứa các sửa đổi tùy chỉnh phức tạp hoặc không thực tế mà không thể thực hiện trực tiếp trên Ethereum.

Rollups gốc trước đây được gọi là rollups hợp pháp và đã được thảo luận chi tiết trong nhiều tác phẩm. Ngoài ra, thuật ngữ "rollup chuẩn" đã được sử dụng tạm thời bởi @apolynya. Tuy nhiên, thuật ngữ "hợp pháp" cuối cùng đã được thay thế bằng "gốc" để chỉ ra rằng các rollups tương đương với EVM hiện có có thể được nâng cấp lên mô hình này. Thuật ngữ "gốc" được đề xuất bởi @danrobinson và một nhà đóng góp nặc danh từ Lido.

**rollup nguyên bản hoạt động như thế nào?

Đề xuất rollup gốc giới thiệu việc tiên xử lý EXECUTE, nhằm mục đích làm trình xác minh chuyển đổi trạng thái rollup. Tiên xử lý này sẽ cho phép nhóm rollup sử dụng nó trong hợp đồng xác minh của họ, cung cấp dựa trên hệ thống chứng minh và kế thừa xác minh gốc của Ethereum cho rollup.

Do vì công nghệ tiền xử lý này một phần nào đó giống với khái niệm 'EVM trong EVM', nó sẽ được cập nhật dưới sự đồng thuận xã hội của Ethereum thông qua quá trình hard fork. Điều này đảm bảo rằng các thay đổi đối với EVM được phản ánh trong công nghệ tiền xử lý, giúp rollup có thể kế thừa việc xác minh từ Ethereum và giảm bớt trách nhiệm quản trị về an ninh cho nhóm rollup trong ủy ban an ninh hoặc ví đa chữ ký, từ đó giúp rollup trở nên an toàn hơn đối với người dùng.

Thực thi việc biên soạn trước như một nhà xác minh của EVM cho phép rollup trong ứng dụng lớp ứng dụng sử dụng cơ sở hạ tầng gốc của Ethereum. Nó sử dụng đầu vào như pre_state_root, post_state_root, trace và gas_used để xác minh sự chuyển đổi, sử dụng cơ chế giá gas tương tự như EIP-1559. Theo yêu cầu về khả năng mở rộng của rollup, người xác minh có thể thực thi tính chính xác của sự chuyển đổi trạng thái rollup thông qua việc thực thi lại hoặc chứng minh SNARK. Ngoài ra, tích hợp một độ trễ của khe để giảm thiểu rủi ro tập trung, chẳng hạn như cạnh tranh chứng minh dựa trên MEV.

Bản biên dịch này thông qua việc hỗ trợ việc phát triển rollup đơn giản hóa thông qua 'rollup không cần tin cậy' trong hệ thống chứng minh. Khi kết hợp với thiết kế Based rollup, trong đó cả hệ thống sắp xếp và chứng minh đều được quản lý bởi Ethereum, cấu trúc này có thể đạt được tính không cần tin cậy hoàn toàn, thường được gọi là 'rollup siêu âm thanh'. Nó tăng cường tính kết hợp và có tiềm năng thanh toán trực tiếp, từ đó khuyến khích việc thiết kế rollup mang tính kết hợp và an toàn hơn.

image-20240930222847819.png

Đề xuất hành vi được biên dịch trước tương tự như EVM, thực hiện lại giao dịch rollup để xác minh tính chính xác. Điều này đối lập với ưu điểm cốt lõi của rollup, vì ưu điểm của rollup nằm ở việc thực hiện ngoại tuyến, chỉ gửi chứng minh tính hợp lệ đến Ethereum. Ngược lại, việc biên dịch trước về bản chất phản ánh những gì Ethereum đã làm và không tạo ra bất kỳ giá trị mới nào trong việc giảm bớt gánh nặng tính toán từ L1.

Việc chọn các nhà xác minh giống như EVM thay vì xác minh zk đến từ sự chưa hoàn thiện của công nghệ ZK hiện tại. zkVM đang phổ biến hiện nay đã cho thấy sự yếu đuối, và sự phát triển nhanh chóng của ZKP khiến việc mã hóa cứng các nhà xác minh zk cụ thể trên chuỗi mạng tồn tại rủi ro và không linh hoạt. Thay vào đó, Ethereum ưu tiên tính đa dạng và trung lập, cho phép thử nghiệm với các khách hàng zk khác nhau mà không bị khóa vào một nhà xác minh duy nhất.

Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là việc tiền biên dịch không đóng góp vào khả năng mở rộng của Ethereum. Mặc dù Ethereum đảm bảo tính an toàn của mình bằng cách giữ các bằng chứng zk ngoài chuỗi, nhưng nó sử dụng tiền biên dịch này để xác minh các bằng chứng zk được gửi bởi rollup. Điều này giúp cho các bộ xác minh Ethereum có thể tránh việc mô phỏng tất cả các giao dịch rollup từ đầu đến cuối. Thay vào đó, thông qua việc phụ thuộc vào bằng chứng zk ngoài chuỗi, mạng giữ vững cam kết an toàn của mình, đồng thời cố gắng đạt được khả năng mở rộng trong việc thực thi.

Ưu điểm chính của rollups nguyên sinh là gì?

Thông qua rollups nguyên thuỷ, nhiều công việc phức tạp có thể được xử lý trước, làm cho việc chứng minh gian lận hoặc kiểm tra SNARK trở nên đơn giản hơn. Điều này có nghĩa là cần ít mã để viết và bảo trì hơn, không cần các hệ thống bổ sung như mạng chứng minh hoặc ủy ban an ninh.

Trên chuỗi, chi phí xác minh SNARK rất cao, vì vậy nhiều zk-rollup thường không giải quyết giao dịch thường xuyên để tiết kiệm chi phí. Precompiled EXECUTE có thể giúp giảm chi phí này bằng cách đóng gói nhiều chứng minh lại với nhau thông qua việc sử dụng SNARK đệ quy. Phương pháp này giúp rollup xác minh giao dịch hiệu quả hơn, từ đó làm cho việc xác minh ngoài chuỗi trở nên hiệu quả về chi phí hơn.

Trong rollup truyền thống, việc đảm bảo không có hoạt động sai sót là một thách thức, thường cần phải kiểm tra một cách kỹ lưỡng. Nhiều nhóm giảm thiểu rủi ro bằng cách áp dụng sắp xếp tập trung để ngăn chặn việc tạo ra các khối độc hại. Tuy nhiên, thông qua việc thực thi nguyên bản được biên dịch trước, có thể đạt được cơ chế sắp xếp an toàn và không cần quyền hạn hơn. Phương pháp này giúp rollup không chỉ kế thừa tính bảo mật của L1, mà còn kế thừa tính thay thế của tài sản, vì giao dịch được xác minh trực tiếp trong môi trường tin cậy của Ethereum.

Có nhiều rollup tương thích với EVM, nhưng gần như không có cái nào tương đương với EVM: thường cần một nhóm hoặc hệ thống bỏ phiếu để cập nhật rollup và đồng bộ hóa với blockchain chính, điều này có thể mang lại rủi ro. Rollup nguyên thuỷ có thể tự động cập nhật với blockchain chính, giữ mọi thứ đồng bộ, không cần thêm quy tắc hoặc người bỏ phiếu.

Đối với zk-rollups, việc thực hiện thời gian chứng minh siêu thấp, ví dụ như 100 mili giây, là một nhiệm vụ kỹ thuật rất đầy thách thức. So với đó, rollups nguyên bản có thể cho phép một lịch trình chứng minh "lỏng lẻo" hơn, kéo dài đến một khe cắm hoàn chỉnh. Phương pháp này giảm áp lực tạo ngay chứng minh, có thể tăng cường tính đáng tin cậy và củng cố tích hợp với L1.

Tất cả rollup đều là nguyên bản không?

Hiện tại, tất cả các rollup stack như OP Stack và Arbitrum Orbit Stack đều có tiềm năng chuyển đổi thành "rollups nguyên thuỷ", trực tiếp thừa hưởng tính bảo mật của Ethereum. Bản nâng cấp này sẽ khiến người dùng cảm thấy hài lòng hơn vì tính bảo mật được tăng cường, và đội ngũ rollup cảm thấy thoải mái hơn vì không cần ủy ban bảo mật nữa. Đồng thời, đội ngũ rollup vẫn có thể tiếp tục cạnh tranh bằng cách cung cấp lớp sắp xếp chung hiệu quả và thu phí sắp xếp để tối đa hóa MEV.

Tuy nhiên, không phải tất cả các rollup đều chuyển sang dạng nguyên thủy. Một số đặc điểm L2 không tương thích với rollups nguyên thủy, bao gồm loại giao dịch độc đáo, phương pháp ghi gas khác nhau và các precompile không thể tìm thấy trên chuỗi khối L1 chính. Sự đa dạng của VM giữa các rollups L2, chia sẻ một cơ sở an toàn chung, là một ưu điểm lớn của hệ sinh thái L2 ngày nay, ví dụ như

  • @EclipseFND là SVM rollup
  • @movementlabsxyzMoveVM rollup
  • @Starknet là rollups của CairoVM

Như đã chỉ ra bởi @doganeth_en, trong tương lai, rollups sẽ được chia thành ba loại: rollups doanh nghiệp, rollups hướng hiệu suất, và rollups nguyên bản 'căn chỉnh'.

Các doanh nghiệp sẽ tập trung vào việc quản lý, sắp xếp và sở hữu rollups của họ, rất phù hợp với những doanh nghiệp muốn có quyền kiểm soát tương tự web2 về thứ tự giao dịch, thực hiện và ứng dụng.

Các bản tổng hợp tập trung vào hiệu suất sẽ sử dụng thanh toán của Ethereum, nhưng dựa vào tính khả dụng của dữ liệu thay thế để có hiệu suất tối ưu, chẳng hạn như @megaeth \ _labs với @eigen \ _da cho tính khả dụng của dữ liệu. Các bản tổng hợp này ít phi tập trung hơn, nhưng làm tăng tiện ích của ETH với chi phí của các tính năng Ethereum nhất định.

Rollups nguyên sinh sẽ được tích hợp một cách toàn diện với cơ sở hạ tầng của Ethereum và cung cấp: việc thực hiện phân quyền cấp Ethereum, thực thi chia sẻ trạng thái trực tiếp, và xác nhận chứng minh ZK ngoại chuỗi rẻ hơn. Những rollups này đóng góp vào hiệu ứng mạng của Ethereum, có thể chia sẻ doanh thu, nhưng tính bền vững của chúng phụ thuộc vào động lực kinh tế tự nhiên.

Kết luận

Rollups nguyên sinh đại diện cho một bước tiến lớn trong lộ trình trung tâm của Ethereum rollup, cung cấp một cách tiếp cận phù hợp hơn với cơ sở dựa trên Ethereum. Bằng cách giới thiệu việc biên dịch trước EXECUTE, rollups nguyên sinh giản lược quản trị, loại bỏ sự phụ thuộc vào việc có nhiều chữ ký, ủy ban an ninh hoặc hệ thống bỏ phiếu dựa trên token. Phương pháp này không chỉ tăng cường tính an toàn mà còn giúp rollups mở rộng hiệu quả hơn, tận dụng chứng minh zk ngoại chuỗi, đảm bảo sự tối thiểu hóa niềm tin và khả năng mở rộng.

Mặc dù đề xuất này có triển vọng lớn, nhưng không phải không có thách thức. Mặc dù hầu hết các rollups hiện có được gọi là tương đương với EVM, nhưng chúng thường có sự chỉnh sửa nhỏ với EVM. Do đó, việc chuyển sang mô hình rollup nguyên thuỷ có thể đưa ra gánh nặng phát triển bổ sung đối với các rollups có thực hiện EVM tùy chỉnh.

Tuy nhiên, native rollups cung cấp một con đường hấp dẫn kết hợp tính bảo mật và tính linh hoạt của Ethereum với thiết kế tổng hợp. Bằng cách tạo điều kiện liên kết với L1, họ khuyến khích sự đổi mới trong khi giảm sự phân mảnh, làm cho hệ sinh thái của Ethereum gắn kết và linh hoạt hơn trong tương lai.

Xem bản gốc
Nội dung chỉ mang tính chất tham khảo, không phải là lời chào mời hay đề nghị. Không cung cấp tư vấn về đầu tư, thuế hoặc pháp lý. Xem Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm để biết thêm thông tin về rủi ro.
  • Phần thưởng
  • Bình luận
  • Chia sẻ
Bình luận
0/400
Không có bình luận
  • Ghim
Giao dịch tiền điện tử mọi lúc mọi nơi
qrCode
Quét để tải xuống ứng dụng Gate.io
Cộng đồng
Tiếng Việt
  • 简体中文
  • English
  • Tiếng Việt
  • 繁體中文
  • Español
  • Русский
  • Français (Afrique)
  • Português (Portugal)
  • ไทย
  • Indonesia
  • 日本語
  • بالعربية
  • Українська
  • Português (Brasil)