Giải thích tầm quan trọng của việc phân quyền Rollup từ nhiều góc độ

Tác giả gốc: Shivanshu Madan

Biên soạn gốc: Luffy, Foresight News

Rất nhiều cuộc thảo luận trên Crypto Twitter gần đây xoay quanh việc phân cấp L2. Rollup mà chúng tôi đang xây dựng có đủ phi tập trung không? Có phải họ đã trên con đường phân cấp? Nó có quan trọng không?

Tôi sẽ khám phá những chủ đề này trong bài viết này. Trước khi tôi đi sâu vào, nếu bạn chưa biết Rollup thực sự hoạt động như thế nào, tôi khuyên bạn nên đọc nhanh bài viết này: Rollup cho người mới bắt đầu.

Ý tưởng của Rollup thực sự khá đơn giản: nó muốn những người tham gia ngoài chuỗi thực hiện các giao dịch mà sau đó có thể dễ dàng xác minh trên chuỗi. Với Rollup, "sự tin tưởng" của lớp cơ sở được mở rộng cho các hoạt động bên ngoài chuỗi khối của nó. Đổi lại, Rollup trả một khoản phí nhỏ (thuê) để sử dụng ủy thác này.

Vậy chúng ta có cần Rollup phi tập trung không?

Câu trả lời trực quan là: chắc chắn cần! Đây là tinh thần của blockchain.

Tuy nhiên, tôi cũng tin rằng câu trả lời cho câu hỏi này không đơn giản là có hay không. Thay vào đó, nó bao gồm nhiều khía cạnh, phải được phân tích riêng lẻ. Trong phần tiếp theo, tôi sẽ khám phá vấn đề này từ ba khía cạnh: triết học, công nghệ và kinh tế.

Quan điểm triết học

Hãy bắt đầu bằng cách đưa cuộc trò chuyện lên một cấp độ: tại sao chúng ta quan tâm đến việc phân cấp?

Bởi vì chúng tôi muốn một tương lai không cần cấp phép để thúc đẩy đổi mới mở. Chúng tôi muốn người dùng có thể xây dựng những thứ mới mà không có bất kỳ hạn chế nào và không cần tin tưởng vào bất kỳ thực thể nào.

Trong lịch sử ngắn ngủi của blockchain, chúng ta đã có rất nhiều nhà phát triển ẩn danh tạo ra những thứ tuyệt vời. Trên thực tế, bản thân Bitcoin được tạo ra bởi một thực thể ẩn danh và nó có thể sớm trở thành loại tiền tệ thanh toán toàn cầu được sử dụng bởi hầu hết mọi người trên thế giới. Đó là sức mạnh của sự đổi mới không cần xin phép!

Chuỗi khối cho phép chúng tôi làm việc với những người không có điểm chung nào và chúng tôi biết rằng không có cách nào để họ phá vỡ lòng tin đó.

——Preston Evans

Nền tảng phi tập trung của các mạng không đáng tin cậy như Bitcoin và Ethereum cho phép chúng tôi xây dựng một tương lai như vậy. Rõ ràng, bất kỳ chuỗi nào có mối quan hệ tin cậy với các chuỗi khối này, chẳng hạn như Rollup, cũng nên được phân cấp!

Trên thực tế, nó đặt ra một câu hỏi thú vị và quan trọng:

Nếu Rollup không được phân cấp, điều đó có nghĩa là Ethereum không được phân cấp?

Một cách nhìn hơi lạc quan về vấn đề này là trong một thế giới không cần cấp phép, Rollup nên được phép xây dựng bất kỳ thứ gì họ muốn, bao gồm (nhưng không giới hạn ở) các chuỗi được cấp phép và người dùng của Rollup đó vẫn có thể tận dụng bảo mật lớp cơ bản . Miễn là lớp cơ sở được phân cấp và Rollup được "triển khai đầy đủ" (chúng ta sẽ nói nhiều hơn về "triển khai đầy đủ" trong phần kỹ thuật), ngay cả các chuỗi được phép cũng sẽ an toàn khi sử dụng.

Nhưng thực tế là hầu hết các Rollup ngày nay chưa đạt đến giai đoạn triển khai đầy đủ và chúng không cung cấp cho người dùng mức độ bảo mật và độ tin cậy mà họ cần.

Vì vậy, triển khai chính xác của Rollup là gì? hãy xem nào:

Quan điểm kỹ thuật

Để thực sự hiểu các mối quan tâm về bảo mật và phân cấp của Rollup, chúng ta cần xem xét nó từ các nguyên tắc đầu tiên. Rất ít người có thể giải thích các nguyên tắc đầu tiên của blockchain tốt hơn Sreeram Kannan.

Chuỗi khối là một sổ cái phân tán và các nút khác nhau trong mạng tuân theo các quy tắc giao thức được xác định trước để đạt được sự đồng thuận về trạng thái của sổ cái. Tùy thuộc vào cách các nút này nhìn thấy mạng, chúng có thể có các quy tắc khác nhau để xác nhận trạng thái chính xác của mạng sổ cái của chính chúng.

Đặc biệt là trong Rollup, các nút đầy đủ và ứng dụng khách nhẹ có các quy tắc xác nhận khác nhau. Trong Rollup hợp đồng thông minh truyền thống (SCR), hợp đồng thông minh (cầu xác minh) có các quy tắc xác nhận riêng. Nếu không có sự kiện bất lợi, các quy tắc xác nhận này cuối cùng sẽ trùng khớp trong cái gọi là "vùng nhất quán". Như tên của nó, trong một vùng đồng thuận, tất cả những người tham gia có cùng một cái nhìn về mạng (và cùng một lịch sử trong sổ cái).

Nếu tất cả các quy tắc xác nhận đều an toàn thì sẽ không có điều gì xấu xảy ra. Như Sreeram đã chia sẻ ở bài viết trên, 5 thuộc tính chủ yếu xác định tính bảo mật của các quy tắc xác nhận này.

• Tăng trưởng sổ cái - Chuỗi Rollup sẽ tiếp tục phát triển (sự sống động)
• Chống kiểm duyệt - tất cả người dùng sẽ có thể đưa bất kỳ giao dịch nào vào lớp cơ sở
• Chống tái cấu trúc - giao dịch không thể rút sau khi hoàn thành
• Tính khả dụng của dữ liệu - dữ liệu giao dịch phải được xuất bản ở đâu đó
• Tính hợp lệ - giao dịch và chuyển đổi trạng thái phải hợp lệ

2 thuộc tính đầu tiên xác định điều kiện "sống" của hệ thống, trong khi 3 thuộc tính cuối cùng xác định điều kiện "an toàn".

Hãy xem xét những vấn đề này từ góc độ của những người tham gia Rollup khác nhau và xem những vấn đề nào có thể được giảm thiểu mà không cần phân cấp.

Các tác nhân khác nhau dựa vào các cơ chế khác nhau để đảm bảo an toàn và sống động

Nút đầy đủ:

Nếu bạn chạy một nút đầy đủ, bạn có quyền truy cập vào dữ liệu đã xuất bản và có thể xác minh trực tiếp dữ liệu đó. Sau đó, bạn có thể sử dụng dữ liệu đó để tự thực hiện các giao dịch và xác định tính hợp lệ của các giao dịch cũng như trạng thái cuối cùng của Tổng số sau các giao dịch đó.

Do đó, các điều kiện an toàn còn lại là hoạt tính và kháng tái tổ hợp. Đối với khả năng chống tổ chức lại, các nút đầy đủ dựa vào trình xác thực của chuỗi cơ sở và giao thức đồng thuận mà nó sử dụng, trong khi để hoạt động, các nút đầy đủ dựa vào triển khai Sequencer và Rollup.

Khách hàng nhẹ:

Hầu hết người dùng tương tác với chuỗi khối bằng ứng dụng khách nhẹ để lấy dữ liệu chuỗi khối. Có một số loại nút ánh sáng:

• Trình xác nhận trạng thái - xác minh tính hợp lệ của chuyển đổi trạng thái
• Trình xác minh tính khả dụng của dữ liệu - Xác minh tính khả dụng của dữ liệu
• Trình xác thực đồng thuận - xác minh bằng chứng đồng thuận của lớp cơ sở
• Trình xác thực đầy đủ - Xác thực tất cả những điều trên

Nếu bạn chạy ứng dụng khách ánh sáng xác thực đầy đủ, bạn có thể xác minh xem dữ liệu có sẵn hay không thông qua lấy mẫu tính khả dụng của dữ liệu, xác minh tính hợp lệ của các chuyển đổi trạng thái thông qua bằng chứng hợp lệ hoặc bằng chứng gian lận và xác minh xem trạng thái có tuân theo sự đồng thuận của lớp cơ sở hay không (trong Ethereum ở trên , có thể được thực hiện bằng cách tuân theo ủy ban đồng bộ hóa).

Sau đó, điều kiện an toàn còn lại là sự sống động và ứng dụng khách nhẹ phụ thuộc vào việc triển khai trình sắp xếp trình tự và Tổng số.

Hợp đồng thông minh tích hợp (cầu xác minh):

Trong SCR truyền thống, "quy tắc xác nhận" của hợp đồng thông minh là thực thi tất cả 5 thuộc tính bảo mật:

• Tăng trưởng sổ cái thông qua giao thức thay thế trình sắp xếp thứ tự
• Chống kiểm duyệt bằng cách thực thi đưa vào
• Xây dựng trên trạng thái trước đó để chống tái hợp
• Nhận ra tính khả dụng của dữ liệu bằng cách gửi DA ở lớp cơ sở *Tính hợp lệ được xác minh bằng bằng chứng về tính hợp lệ/gian lận

Các nút đầy đủ của SCR dựa vào các hợp đồng thông minh để thực thi các thuộc tính hoạt động. Chúng nhận được khả năng chống tổ chức lại từ lớp cơ sở.

Các nút nhẹ dựa vào các hợp đồng thông minh để tăng cường các đặc tính sống động và hấp thụ DA và khả năng chống tổ chức lại từ lớp cơ sở. Họ có thể tự xác minh bằng chứng về tính hợp lệ hoặc thông qua hợp đồng thông minh.

Sự đồng thuận của SCR là tuân theo chuỗi chính tắc được xác định bởi hợp đồng thông minh.

Điều gì về Rollup có chủ quyền?

Bản tổng hợp có chủ quyền không có hợp đồng thông minh (cầu nối xác thực) để thực thi các điều kiện hợp lệ hoặc hiệu lực. Thay vào đó, chúng sẽ chứng minh là "cuộn xuống" các nút Rollup xuôi dòng. Các nút này vẫn dựa vào tính khả dụng của dữ liệu và khả năng chống tổ chức lại từ lớp cơ sở.

Như trong SCR, trong các nút Tổng số có chủ quyền cần một số cơ chế để thực thi thuộc tính liveness. Để xác định chuỗi chính tắc, họ đã chọn các cơ chế độc lập như phát bằng chứng p2p.

Tất cả những điều này có liên quan gì đến việc phân quyền?

Cho dù đó là một Rollup hợp đồng thông minh hay một Rollup có chủ quyền, thuộc tính sống động đều đến từ việc triển khai đúng Rollup. Như chúng ta đã thấy ở trên, việc triển khai Rollup chính xác phải bao gồm hai thành phần quan trọng:

• Cơ chế đưa vào bắt buộc;
• Giao thức thay thế trình tự.

Các cơ chế đưa vào bắt buộc giúp tăng khả năng chống kiểm duyệt. Cơ chế này cho phép người dùng "buộc bao gồm" các giao dịch của họ trực tiếp trong lớp cơ sở. Sau đó, bất kỳ người dùng nào trong Rollup đều có thể buộc rút tiền của họ trở lại lớp cơ sở. Do đó, ngay cả khi chỉ có một nút đối chiếu tập trung, nó không thể kiểm duyệt người dùng miễn là có một cơ chế bao gồm bắt buộc hoàn thiện.

Nhưng như vậy đã đủ chưa?

Ngay cả khi người dùng được tự do thoát, điều này có thể có nghĩa là L2 không có nhiều động lực để tiếp tục hoạt động nếu hầu hết người dùng chạy trở lại L1. Ngoài ra, cơ chế đưa vào bắt buộc thường có thời gian chờ đợi lâu và có thể khá tốn kém để triển khai đối với người dùng bình thường. Khả năng chống kiểm duyệt do cơ chế này cung cấp không hoàn toàn thực tế (hoặc thời gian thực), chúng ta có thể gọi nó là "kiểm duyệt yếu".

Sau đó, chúng ta có thuộc tính hoạt động cuối cùng - tăng trưởng sổ cái.

Nếu người đặt hàng tập trung làm điều gì đó xấu xa, nó có thể ngăn chặn sự phát triển của chuỗi Rollup bằng cách đơn giản là ngừng sản xuất khối. Nếu điều này xảy ra, người dùng không thể làm gì để Rollup "sống" trở lại.

Để giải quyết vấn đề này, chúng ta cần một giao thức thay thế bộ sắp xếp.

Ý tưởng của Giao thức thay thế trình sắp xếp thứ tự là nếu một Trình sắp xếp thứ tự hoạt động theo cách độc hại, thì Rollup có thể bắt đầu một Trình sắp xếp thứ tự mới thông qua quản trị. Một trong những cách để đạt được điều này là thay thế các nút đặt hàng tập trung bằng các giao thức đặt hàng phi tập trung. Nếu người đặt hàng được phân cấp và không độc quyền xây dựng khối Rollup, thì việc chặn chuỗi Rollup sẽ gần như không thể.

Do đó, mặc dù tiền của người dùng luôn an toàn trong Rollup thông qua cơ chế đưa vào bắt buộc, nhưng việc xây dựng một giao thức thay thế người đặt hàng mạnh mẽ sẽ giúp giữ cho Rollups tồn tại và cung cấp khả năng chống kiểm duyệt thực tế, theo thời gian thực.

đây là tất cả?

không hoàn toàn. Từ quan điểm kỹ thuật, có một khía cạnh khác cần xem xét:

Điều gì sẽ xảy ra nếu bản thân các hợp đồng thông minh có thể được nâng cấp bởi ủy ban trung ương của Rollup? Giả sử Rollup hiện được triển khai chính xác, nhưng ngày mai, ủy ban đồng ý rằng chúng tôi không còn cần hợp đồng thông minh nữa mà thay vào đó, phát bằng chứng về trạng thái Rollup tới mạng p2p.

Nếu, với tư cách là người dùng Tổng số, bạn không đồng ý với bản nâng cấp như vậy, thì bạn có thể thoát khỏi Tổng số trước khi triển khai nâng cấp (mặc dù đây không phải là trải nghiệm người dùng tốt và có thể không tốt cho doanh nghiệp). Điều này có thể đạt được thông qua "các bản cập nhật quản trị bị trì hoãn", giống như "thời gian thông báo", sau đó các bản nâng cấp sẽ được triển khai. Người dùng không đồng ý với các bản cập nhật có thể rút lại trong thời gian thông báo.

Điểm cực đoan của phân cấp là có các hợp đồng thông minh hoàn toàn bất biến. Các hợp đồng này không bị chi phối bởi bất kỳ ví đa chữ ký hoặc ủy ban nào khác và sau khi được triển khai, chúng không bao giờ có thể được nâng cấp.

Tất nhiên, điều này có vấn đề riêng của nó. Nếu có bất kỳ lỗi nào trong mã hoặc một số sự kiện lớn yêu cầu cập nhật hợp đồng thông minh, tùy chọn duy nhất cho Rollup là chuyển sang hợp đồng thông minh mới, trong khi tiền của người dùng bị kẹt trong hợp đồng cũ.

Rất tiếc, trạng thái hiện tại của Rollup không phải là triển khai đầy đủ mà chúng tôi đã thảo luận ở trên. Hầu hết các Tổng số vẫn đang trong giai đoạn "thăm dò", cố gắng triển khai chúng một cách chính xác.

Theo L2 BEAT, Fuel v1 và DeGate là hai Rollup duy nhất đã trưởng thành để đạt được tất cả các điều kiện hoạt động và an toàn.

Quan điểm kinh tế

Cuối cùng, chúng ta hãy xem tính kinh tế của Rollup từ góc độ của người dùng và toán tử Rollup:

• Trải nghiệm người dùng: người dùng sẽ nhận được giá rẻ và không phải đợi giao dịch quá lâu;
• Lợi nhuận tổng hợp: Trình sắp xếp thứ tự và chủ sở hữu mã thông báo sẽ có lãi.

Trải nghiệm người dùng được tối ưu hóa khi người dùng nhận được các dịch vụ giao dịch nhanh và rẻ.

Tốc độ hoàn tất giao dịch phụ thuộc vào tốc độ hoàn tất lớp cơ sở. Giao dịch có thể được coi là cuối cùng bất cứ khi nào dữ liệu trên L1 được hoàn thành. Tuy nhiên, người dùng chạy các nút đầy đủ cũng có thể đạt được tính hữu hạn ngay lập tức bằng cách thực hiện các giao dịch và xác định trạng thái cuối cùng.

Nhưng không phải ai cũng có thể chạy một nút đầy đủ. Do đó, một bộ sắp xếp tập trung rất hữu ích vì nó có thể cung cấp cho người dùng "xác nhận mềm" rằng giao dịch của họ được bao gồm trong một khối và sẽ được hoàn tất. Điều này là đủ cho hầu hết các trường hợp sử dụng. Tuy nhiên, nó dựa vào các thể chế tập trung có thể thực hiện các hành động bất lợi.

Mặc dù một số giải pháp giao thức thay thế cho người đặt hàng bỏ qua thuộc tính này (do bất lợi cho người dùng), nhưng các giải pháp khác, chẳng hạn như sơ đồ đồng thuận PoS bên ngoài Espresso, có thể cung cấp các đảm bảo xác nhận trước tương tự mà không gặp rủi ro đối với người đặt hàng tập trung.

Điều gì về chi phí người dùng?

Chi phí rõ ràng của một giao dịch Rollup thường là:

Chi phí Gas L2 = Chi phí Gas L1 + Phí Sequencer. Các máy phân loại tập trung hợp lý luôn muốn tối đa hóa lợi nhuận của họ, ngay cả khi điều đó có nghĩa là chuyển chi phí cao hơn cho người dùng. Tuy nhiên, điều đáng chú ý là điều này không nhất thiết phải được giải quyết bằng cơ chế sắp xếp phi tập trung. Ngay cả các nút PoS trong một trình đặt hàng phi tập trung cũng muốn tối đa hóa lợi nhuận của chính họ.

Trên thực tế, điều này tạo ra sự cố không khớp, trong đó Rollup có thể không muốn chuyển lợi nhuận cho các trình sắp xếp thứ tự bên ngoài.

Lợi nhuận tổng số: Ngoài phí trình sắp xếp thứ tự, Tổng số cũng có thể kiếm được lợi nhuận bằng cách trích xuất MEV từ các giao dịch của người dùng. MEV này thường khó phân bổ vì rất khó để biết liệu người đặt hàng có bao gồm một số giao dịch chạy trước của chính họ trong gói giao dịch hay không.

Nếu Rollup được thay thế bằng sự đồng thuận PoS bên ngoài, họ sẽ chuyển giao MEV này cho một nhà điều hành bên ngoài.

Điều đáng chú ý là cả hai vấn đề Rollup bàn giao doanh thu cho các cơ chế bên ngoài đều có thể được giải quyết thông qua "thỏa thuận giao dịch" giữa Rollup và các cơ chế bên ngoài.

Tuy nhiên, như đã giải thích trong bài nói chuyện của Jon Charbonneau trong Hội nghị thượng đỉnh mô-đun và bài đăng tiếp theo, ý tưởng tốt hơn có thể là có ủy quyền quản trị Rollup đặt hàng cho một tập hợp các nút đã được xác thực. Các nút này có thể được lựa chọn một cách chiến lược để phân tán về mặt địa lý và việc quản trị có thể đơn giản là loại bỏ các tác nhân xấu.

Đây có thể là một giải pháp một mũi tên trúng hai đích vì nó cho phép Rollup giữ lợi nhuận nội bộ, đồng thời giảm thiểu nhược điểm của máy phân loại tập trung.

Nhưng ngược lại, trong trường hợp xoay vòng trình tự sắp xếp có giới hạn, trình sắp xếp theo trình tự có thể có hành vi thiển cận, điều này có thể dẫn đến việc định giá/tháo giá độc quyền, gây tổn hại hơn nữa đến lợi ích của những người dùng Rollup đã hy sinh.

Dù bằng cách nào, để Rollup tiết kiệm chi phí cho người dùng, một số giao thức thay thế bộ sắp xếp là cần thiết.

Tóm lại là

Bất kể con đường Rollup đi theo con đường nào, điều quan trọng là nó phải nhắm đến việc triển khai hoàn chỉnh với giao thức thay thế trình sắp xếp thứ tự trưởng thành, bao gồm bắt buộc và cơ chế cập nhật quản trị độ trễ. Nếu có một cơ chế bắt buộc đưa vào và cập nhật trễ, tiền của người dùng sẽ được an toàn cho dù máy phân loại có tập trung hay không.

Tuy nhiên, một giao thức thay thế trình sắp xếp thứ tự mạnh mẽ có thể cải thiện khả năng đảm bảo tính sống động và có khả năng cải thiện tính kinh tế cho người dùng Rollup.