За последние два года Ethereum полностью сосредоточился на дорожной карте "Rollup-центра". Эта стратегия включает блокировку ETH в мостовых контрактах, выполнение транзакций вне цепи и использование доказательств - будь то доказательство мошенничества или доказательство нулевого знания (ZKP) - для проверки состояния Layer2 (L2) и обработки выводов.
!
Однако существует одно серьезное препятствие: сам Ethereum не выполняет проверку EVM изначально, что вынуждает роллапы независимо реализовывать свои собственные системы подтверждения на цепи для проверки перехода состояний.
Ethereum часто проходит через хардфорки, что может изменить EVM, что означает, что команде rollup придется поддерживать и обновлять свою настраиваемую реализацию. Обычно это требует создания комитета по безопасности или принятия системы управления голосами на основе токенов для управления обновлениями своих контрактов-мостов и механизмов подтверждения.
В нашей предыдущей серии мы рассмотрели Based rollup и Booster rollup. Теперь мы перейдем к более глубокому изучению концепции родного rollup.
В чем разница между Based、Booster и нативным?
Между определениями Based rollup, Booster rollup и оригинального rollup может существовать много путаницы. В предыдущих сериях мы уже рассмотрели Based rollup и Booster rollup, поэтому рекомендуем вам ознакомиться с этими материалами перед прочтением данной статьи. Но мы быстро пройдемся по этим трем типам.
Основанные на роллапах используют уровень применения L1 для упорядочения сделок, способствуя децентрализации, но из-за относительно длительного времени формирования блока на L1 (например, 12 секунд) может повлиять на пропускную способность. Тем не менее, работа идет над улучшением этого опыта с использованием технологии предварительного подтверждения, чтобы пользователи могли наслаждаться более быстрым окончательным подтверждением сделок во время непрерывных инноваций в сообществе.
Booster Rollups путем имитации обработки на уровне L1 на L2 для расширения выполнения и хранения делает возможным рост приложений без их повторного развертывания. Хотя этот подход обеспечивает масштабируемость, по сравнению с традиционными роллапами он вводит дополнительную сложность, требующую более сложных инженерных усилий для разработки и поддержки.
Нативные роллапы используют свою собственную функцию передачи состояния (STF) L1 в качестве валидатора для преобразования состояния на Уровне применения. Тем не менее, хотя Optimism, Arbitrum и другие роллапы работают в эквивалентной среде EVM, они обычно содержат сложные или нереалистичные настройки, которые нельзя применить напрямую на Ethereum.
Нативные роллапы ранее назывались законными роллапами и были подробно обсуждены в различных публикациях. Кроме того, термин "нормативный роллап" был кратковременно использован @apolynya. Однако термин "законный" в конечном итоге был заменен на "нативный", чтобы показать, что существующие EVM-эквивалентные роллапы могут быть обновлены до этой модели. Термин "нативный" был предложен @danrobinson и анонимным участником из Lido.
Как работают родные роллапы?
Оригинальное предложение представляет собой предложение о введении предварительной компиляции EXECUTE на уровне роллапов с целью использования ее в качестве валидатора для преобразования состояния роллапов. Этот процесс предварительной компиляции позволит команде роллапов использовать его в своем контракте валидатора, обеспечивая базу для системы доказательств и обеспечивая наследование роллапов от оригинальной проверки Ethereum.
Поскольку этот новый прекомпилят в некотором смысле аналогичен концепции «EVM в EVM», он будет обновляться через процесс жесткого разделения Ethereum в соответствии с его социальным консенсусом. Это обеспечивает отражение изменений в EVM в прекомпиляте, позволяя rollup наследовать проверку Ethereum и снижать ответственность команды по rollup в отношении безопасности или мультиподписей, что делает rollup более безопасным для пользователей.
EXECUTE предварительная компиляция в качестве проверяющего EVM статуса позволяет роллапам использовать уровень применения эфириума на основе его собственной инфраструктуры. Он использует входные данные, такие как pre_state_root, post_state_root, трассировка и gas_used, для проверки преобразования с использованием механизма ценообразования газа, аналогичного EIP-1559. В соответствии с потребностями в масштабируемости роллапов, проверяющие могут обеспечить правильность преобразования состояния роллапа путем повторного выполнения или доказательства SNARK. Кроме того, встроено однократное задержка для снижения централизованного риска, такого как конкуренция в доказательствах, основанная на MEV.
Этот предварительный компилятор упрощает разработку роллапов, поддерживая "rollup" без доверия в системе подтверждения. Если сочетать с дизайном Based rollup, в котором сортировка и система подтверждения управляются Ethereum, данная структура может обеспечить полное отсутствие доверия, что обычно называется "ultrasound rollup". Это повышает комбинируемость и имеет потенциал для мгновенного расчета, что способствует более комбинируемому и безопасному дизайну роллапа.
Предложенное предварительное компилирование ведет себя аналогично EVM, повторно выполняя транзакции rollup для проверки их корректности. Это противоречит основным преимуществам rollup, поскольку основное преимущество rollup заключается в выполнении вне цепи и предоставлении доказательства корректности только для Ethereum. Наоборот, предварительная компиляция в сущности отражает то, что уже делается в сети Ethereum, и не добавляет никакой ценности в снижении вычислительной нагрузки с L1.
Выбор в пользу валидаторов, аналогичных EVM, а не zk-валидаторов, обусловлен недостаточной зрелостью ZK-технологии на данный момент. Широко используемый zkVM уже показал свою уязвимость, а быстрое развитие ZKP делает рискованным и негибким жесткое закодирование определенного zk-валидатора на цепи. Вместо этого Ethereum предпочитает разнообразие и нейтралитет, позволяя экспериментировать с различными zk-клиентами, не привязываясь к одному валидатору.
Однако это не означает, что предварительная компиляция не внесла свой вклад в масштабируемость Ethereum. Несмотря на то, что Ethereum обеспечивает свою безопасность, удерживая проверяющих zk-доказательств за пределами цепи, она использует эту предварительную компиляцию для проверки zk-доказательств, представленных rollup. Это позволяет проверяющим Ethereum избежать полного моделирования всех rollup-транзакций от начала до конца. Напротив, полагаясь на внеланцовые zk-доказательства, сеть сохраняет свои гарантии безопасности, одновременно стремясь к масштабируемости в исполнении.
Каковы основные преимущества нативного роллапа?
Через нативные роллапы многие сложные работы могут быть обработаны предварительной компиляцией, что делает обман доказательств или проверку SNARK более простыми. Это означает, что требуется меньше кода для написания и поддержки, не требуется дополнительных систем, таких как сеть доказательств или комитет по безопасности.
Наценка на проверку на основе SNARK высока, поэтому многие zk-rollup с целью экономии затрат не часто проводят расчеты сделок. Предварительная компиляция EXECUTE может помочь снизить эти затраты, объединяя несколько доказательств с использованием SNARK рекурсивно. Этот метод может эффективнее проверять сделки в rollup, делая внеланцевую проверку более эффективной с точки зрения затрат.
В традиционных роллапах обеспечение отсутствия ошибок - это вызов, который обычно требует широкой проверки. Многие команды снижают риск, принимая централизованную сортировку, чтобы предотвратить появление вредоносных блоков. Однако предварительная компиляция нативного выполнения может обеспечить более безопасный и бесразрешенный механизм сортировки. Такой подход позволяет роллапу не только наследовать безопасность L1, но также наследовать заменяемость активов, поскольку транзакции напрямую проверяются в доверенной среде Ethereum.
Существует много роллапов, совместимых с EVM, но практически нет эквивалентных EVM: обычно для синхронизации с основным блокчейном требуется команда или система голосования для обновления роллапа, что может повлечь за собой риски. Нативный роллап может автоматически обновляться с основным блокчейном, поддерживая все в синхронизации, без необходимости дополнительных правил или голосующих.
Для zk-роллапов достижение времени подтверждения супернизкой задержки, например, 100 миллисекунд, является чрезвычайно сложной инженерной задачей. В отличие от этого, основные роллапы могут позволить более 'свободное' расписание времени подтверждения, увеличив его до полного слота. Такой подход снижает давление на мгновенное создание подтверждений, что может повысить надежность и улучшить интеграцию с L1.
Все роллапы будут нативными?
В настоящее время все стеки роллапов, такие как стек OP и стек Arbitrum Orbit, имеют потенциал стать "оригинальными роллапами", непосредственно наследуя безопасные характеристики Ethereum. Это обновление сделает пользователей более удовлетворенными, поскольку безопасность будет улучшена, а команде роллапов будет комфортнее, так как им больше не нужна комиссия по безопасности. В то же время команда роллапов все еще может продолжать конкурировать, предоставляя эффективный общий уровень сортировки и захватывая плату за сортировку, максимизируя максимальную выгоду от фронтраннинга.
Однако не все роллапы переходят к нативному виду. Некоторые L2-функции несовместимы с нативными роллапами, включая уникальные типы транзакций, различные методы учета газа и прекомпилированные контракты, которые нельзя найти на главной цепи L1. Разнообразие виртуальных машин между L2-роллапами, каждая из которых разделяет общее базовое безопасное состояние, является одним из основных преимуществ сегодняшней экосистемы L2, например
@EclipseFND - это SVM роллап
@movementlabsxyzMoveVM роллап
@Starknet - это роллап CairoVM
Как указал @doganeth_en, в будущем роллапы будут разделены на три категории: корпоративные роллапы, роллапы, ориентированные на производительность, и «выравнивающие» родные роллапы.
Компании будут сосредотачиваться на управлении, сортировке и владении своими роллапы, что идеально подходит для предприятий, желающих иметь контроль, аналогичный управлению веб-приложениями , в том числе над порядком сделок, выполнением и приложениями.
Уровень применения, сосредоточенный на производительности, будет использовать расчеты Ethereum, но будет зависеть от альтернативной доступности данных для достижения оптимальной производительности, например, @megaeth_labs использует @eigen_da для обеспечения доступности данных. Эти роллапы имеют более низкую степень децентрализации, но повышают полезность ETH за счет некоторых характеристик Ethereum.
Нативные роллапы будут полностью интегрированы с инфраструктурой Based Ethereum и предоставят уровень децентрализации Ethereum, общее выполнение с прямым доступом к состоянию и более дешевую экстравертную верификацию ZK. Эти роллапы способствуют сетевому эффекту Ethereum, могут разделять доход, но их устойчивость зависит от естественного экономического стимула.
Вывод
Нативные роллапы представляют собой значительное развитие в центральной дорожной карте роллапов Ethereum, предлагая метод, более соответствующий инфраструктуре Ethereum Based. Путем введения предварительной компиляции EXECUTE нативные роллапы упрощают управление, устраняя зависимость от мультиподписей, комитетов по безопасности или систем голосования на основе токенов. Этот подход не только повышает безопасность, но и позволяет роллапам масштабироваться более эффективно, используя внеланцевые zk-доказательства, обеспечивая минимизацию доверия и масштабируемость.
Хотя это предложение имеет широкие перспективы, но не без вызовов. Несмотря на то, что большинство существующих роллапов называются эквивалентами EVM, они обычно имеют небольшие изменения по сравнению с EVM. Поэтому переход к нативной модели роллапа может повлечь за собой дополнительные трудности в разработке для роллапов с настроенной реализацией EVM.
Несмотря на это, нативные роллапы предоставляют заметный путь, объединяя безопасность и гибкость Ethereum с дизайном rollup. Стимулируя инновации и уменьшая фрагментацию через выравнивание с L1, они делают экосистему Ethereum более устойчивой и плотно связанной в будущем.
Содержание носит исключительно справочный характер и не является предложением или офертой. Консультации по инвестициям, налогообложению или юридическим вопросам не предоставляются. Более подробную информацию о рисках см. в разделе «Дисклеймер».
Разбор следующего поколения Ethereum L2: нативные роллапы
原生 роллапы利用 L1 自己的 STF 作为Уровень применения状态转换的验证器。
Автор: Сообщество Denge
За последние два года Ethereum полностью сосредоточился на дорожной карте "Rollup-центра". Эта стратегия включает блокировку ETH в мостовых контрактах, выполнение транзакций вне цепи и использование доказательств - будь то доказательство мошенничества или доказательство нулевого знания (ZKP) - для проверки состояния Layer2 (L2) и обработки выводов.
!
Однако существует одно серьезное препятствие: сам Ethereum не выполняет проверку EVM изначально, что вынуждает роллапы независимо реализовывать свои собственные системы подтверждения на цепи для проверки перехода состояний.
Ethereum часто проходит через хардфорки, что может изменить EVM, что означает, что команде rollup придется поддерживать и обновлять свою настраиваемую реализацию. Обычно это требует создания комитета по безопасности или принятия системы управления голосами на основе токенов для управления обновлениями своих контрактов-мостов и механизмов подтверждения.
В нашей предыдущей серии мы рассмотрели Based rollup и Booster rollup. Теперь мы перейдем к более глубокому изучению концепции родного rollup.
В чем разница между Based、Booster и нативным?
Между определениями Based rollup, Booster rollup и оригинального rollup может существовать много путаницы. В предыдущих сериях мы уже рассмотрели Based rollup и Booster rollup, поэтому рекомендуем вам ознакомиться с этими материалами перед прочтением данной статьи. Но мы быстро пройдемся по этим трем типам.
Основанные на роллапах используют уровень применения L1 для упорядочения сделок, способствуя децентрализации, но из-за относительно длительного времени формирования блока на L1 (например, 12 секунд) может повлиять на пропускную способность. Тем не менее, работа идет над улучшением этого опыта с использованием технологии предварительного подтверждения, чтобы пользователи могли наслаждаться более быстрым окончательным подтверждением сделок во время непрерывных инноваций в сообществе.
Booster Rollups путем имитации обработки на уровне L1 на L2 для расширения выполнения и хранения делает возможным рост приложений без их повторного развертывания. Хотя этот подход обеспечивает масштабируемость, по сравнению с традиционными роллапами он вводит дополнительную сложность, требующую более сложных инженерных усилий для разработки и поддержки.
Нативные роллапы используют свою собственную функцию передачи состояния (STF) L1 в качестве валидатора для преобразования состояния на Уровне применения. Тем не менее, хотя Optimism, Arbitrum и другие роллапы работают в эквивалентной среде EVM, они обычно содержат сложные или нереалистичные настройки, которые нельзя применить напрямую на Ethereum.
Нативные роллапы ранее назывались законными роллапами и были подробно обсуждены в различных публикациях. Кроме того, термин "нормативный роллап" был кратковременно использован @apolynya. Однако термин "законный" в конечном итоге был заменен на "нативный", чтобы показать, что существующие EVM-эквивалентные роллапы могут быть обновлены до этой модели. Термин "нативный" был предложен @danrobinson и анонимным участником из Lido.
Как работают родные роллапы?
Оригинальное предложение представляет собой предложение о введении предварительной компиляции EXECUTE на уровне роллапов с целью использования ее в качестве валидатора для преобразования состояния роллапов. Этот процесс предварительной компиляции позволит команде роллапов использовать его в своем контракте валидатора, обеспечивая базу для системы доказательств и обеспечивая наследование роллапов от оригинальной проверки Ethereum.
Поскольку этот новый прекомпилят в некотором смысле аналогичен концепции «EVM в EVM», он будет обновляться через процесс жесткого разделения Ethereum в соответствии с его социальным консенсусом. Это обеспечивает отражение изменений в EVM в прекомпиляте, позволяя rollup наследовать проверку Ethereum и снижать ответственность команды по rollup в отношении безопасности или мультиподписей, что делает rollup более безопасным для пользователей.
EXECUTE предварительная компиляция в качестве проверяющего EVM статуса позволяет роллапам использовать уровень применения эфириума на основе его собственной инфраструктуры. Он использует входные данные, такие как pre_state_root, post_state_root, трассировка и gas_used, для проверки преобразования с использованием механизма ценообразования газа, аналогичного EIP-1559. В соответствии с потребностями в масштабируемости роллапов, проверяющие могут обеспечить правильность преобразования состояния роллапа путем повторного выполнения или доказательства SNARK. Кроме того, встроено однократное задержка для снижения централизованного риска, такого как конкуренция в доказательствах, основанная на MEV.
Этот предварительный компилятор упрощает разработку роллапов, поддерживая "rollup" без доверия в системе подтверждения. Если сочетать с дизайном Based rollup, в котором сортировка и система подтверждения управляются Ethereum, данная структура может обеспечить полное отсутствие доверия, что обычно называется "ultrasound rollup". Это повышает комбинируемость и имеет потенциал для мгновенного расчета, что способствует более комбинируемому и безопасному дизайну роллапа.
! image-20240930222847819.png
Предложенное предварительное компилирование ведет себя аналогично EVM, повторно выполняя транзакции rollup для проверки их корректности. Это противоречит основным преимуществам rollup, поскольку основное преимущество rollup заключается в выполнении вне цепи и предоставлении доказательства корректности только для Ethereum. Наоборот, предварительная компиляция в сущности отражает то, что уже делается в сети Ethereum, и не добавляет никакой ценности в снижении вычислительной нагрузки с L1.
Выбор в пользу валидаторов, аналогичных EVM, а не zk-валидаторов, обусловлен недостаточной зрелостью ZK-технологии на данный момент. Широко используемый zkVM уже показал свою уязвимость, а быстрое развитие ZKP делает рискованным и негибким жесткое закодирование определенного zk-валидатора на цепи. Вместо этого Ethereum предпочитает разнообразие и нейтралитет, позволяя экспериментировать с различными zk-клиентами, не привязываясь к одному валидатору.
Однако это не означает, что предварительная компиляция не внесла свой вклад в масштабируемость Ethereum. Несмотря на то, что Ethereum обеспечивает свою безопасность, удерживая проверяющих zk-доказательств за пределами цепи, она использует эту предварительную компиляцию для проверки zk-доказательств, представленных rollup. Это позволяет проверяющим Ethereum избежать полного моделирования всех rollup-транзакций от начала до конца. Напротив, полагаясь на внеланцовые zk-доказательства, сеть сохраняет свои гарантии безопасности, одновременно стремясь к масштабируемости в исполнении.
Каковы основные преимущества нативного роллапа?
Через нативные роллапы многие сложные работы могут быть обработаны предварительной компиляцией, что делает обман доказательств или проверку SNARK более простыми. Это означает, что требуется меньше кода для написания и поддержки, не требуется дополнительных систем, таких как сеть доказательств или комитет по безопасности.
Наценка на проверку на основе SNARK высока, поэтому многие zk-rollup с целью экономии затрат не часто проводят расчеты сделок. Предварительная компиляция EXECUTE может помочь снизить эти затраты, объединяя несколько доказательств с использованием SNARK рекурсивно. Этот метод может эффективнее проверять сделки в rollup, делая внеланцевую проверку более эффективной с точки зрения затрат.
В традиционных роллапах обеспечение отсутствия ошибок - это вызов, который обычно требует широкой проверки. Многие команды снижают риск, принимая централизованную сортировку, чтобы предотвратить появление вредоносных блоков. Однако предварительная компиляция нативного выполнения может обеспечить более безопасный и бесразрешенный механизм сортировки. Такой подход позволяет роллапу не только наследовать безопасность L1, но также наследовать заменяемость активов, поскольку транзакции напрямую проверяются в доверенной среде Ethereum.
Существует много роллапов, совместимых с EVM, но практически нет эквивалентных EVM: обычно для синхронизации с основным блокчейном требуется команда или система голосования для обновления роллапа, что может повлечь за собой риски. Нативный роллап может автоматически обновляться с основным блокчейном, поддерживая все в синхронизации, без необходимости дополнительных правил или голосующих.
Для zk-роллапов достижение времени подтверждения супернизкой задержки, например, 100 миллисекунд, является чрезвычайно сложной инженерной задачей. В отличие от этого, основные роллапы могут позволить более 'свободное' расписание времени подтверждения, увеличив его до полного слота. Такой подход снижает давление на мгновенное создание подтверждений, что может повысить надежность и улучшить интеграцию с L1.
Все роллапы будут нативными?
В настоящее время все стеки роллапов, такие как стек OP и стек Arbitrum Orbit, имеют потенциал стать "оригинальными роллапами", непосредственно наследуя безопасные характеристики Ethereum. Это обновление сделает пользователей более удовлетворенными, поскольку безопасность будет улучшена, а команде роллапов будет комфортнее, так как им больше не нужна комиссия по безопасности. В то же время команда роллапов все еще может продолжать конкурировать, предоставляя эффективный общий уровень сортировки и захватывая плату за сортировку, максимизируя максимальную выгоду от фронтраннинга.
Однако не все роллапы переходят к нативному виду. Некоторые L2-функции несовместимы с нативными роллапами, включая уникальные типы транзакций, различные методы учета газа и прекомпилированные контракты, которые нельзя найти на главной цепи L1. Разнообразие виртуальных машин между L2-роллапами, каждая из которых разделяет общее базовое безопасное состояние, является одним из основных преимуществ сегодняшней экосистемы L2, например
Как указал @doganeth_en, в будущем роллапы будут разделены на три категории: корпоративные роллапы, роллапы, ориентированные на производительность, и «выравнивающие» родные роллапы.
Компании будут сосредотачиваться на управлении, сортировке и владении своими роллапы, что идеально подходит для предприятий, желающих иметь контроль, аналогичный управлению веб-приложениями , в том числе над порядком сделок, выполнением и приложениями.
Уровень применения, сосредоточенный на производительности, будет использовать расчеты Ethereum, но будет зависеть от альтернативной доступности данных для достижения оптимальной производительности, например, @megaeth_labs использует @eigen_da для обеспечения доступности данных. Эти роллапы имеют более низкую степень децентрализации, но повышают полезность ETH за счет некоторых характеристик Ethereum.
Нативные роллапы будут полностью интегрированы с инфраструктурой Based Ethereum и предоставят уровень децентрализации Ethereum, общее выполнение с прямым доступом к состоянию и более дешевую экстравертную верификацию ZK. Эти роллапы способствуют сетевому эффекту Ethereum, могут разделять доход, но их устойчивость зависит от естественного экономического стимула.
Вывод
Нативные роллапы представляют собой значительное развитие в центральной дорожной карте роллапов Ethereum, предлагая метод, более соответствующий инфраструктуре Ethereum Based. Путем введения предварительной компиляции EXECUTE нативные роллапы упрощают управление, устраняя зависимость от мультиподписей, комитетов по безопасности или систем голосования на основе токенов. Этот подход не только повышает безопасность, но и позволяет роллапам масштабироваться более эффективно, используя внеланцевые zk-доказательства, обеспечивая минимизацию доверия и масштабируемость.
Хотя это предложение имеет широкие перспективы, но не без вызовов. Несмотря на то, что большинство существующих роллапов называются эквивалентами EVM, они обычно имеют небольшие изменения по сравнению с EVM. Поэтому переход к нативной модели роллапа может повлечь за собой дополнительные трудности в разработке для роллапов с настроенной реализацией EVM.
Несмотря на это, нативные роллапы предоставляют заметный путь, объединяя безопасность и гибкость Ethereum с дизайном rollup. Стимулируя инновации и уменьшая фрагментацию через выравнивание с L1, они делают экосистему Ethereum более устойчивой и плотно связанной в будущем.