Taiko Labs phân tích con đường phi tập trung hóa Rollup: Sắp xếp chia sẻ và lựa chọn khó xử dựa trên Ethereum
Tuyển chọn TechFlowTuyển chọn TechFlow
Taiko Labs phân tích con đường phi tập trung hóa Rollup: Sắp xếp chia sẻ và lựa chọn khó xử dựa trên Ethereum
Based Rollup cung cấp giải pháp giải quyết tình trạng phân mảnh thanh khoản và khả năng kết hợp hoàn toàn với L1 thông qua các đặc điểm của nó.
Chuyên sâu báo cáo Web3Tác giả: Taiko Labs
Biên dịch: TechFlow
Tóm tắt chính
Lộ trình tập trung vào Rollup đã dẫn đến sự phân mảnh và tách biệt của các blockchain. Sự chia rẽ này gây ra thiếu hụt chuyển giá trị giữa các rollup. Để giải quyết vấn đề này, các cơ chế sắp thứ tự chung như Espresso, Astria và Radius đã xuất hiện. Tuy nhiên, giải pháp này về bản chất đòi hỏi các giả định tin cậy mới, bởi vì lớp như vậy phải có tập hợp bảo mật riêng.
Nếu chúng ta muốn xây dựng một lớp sắp thứ tự chung cho rollup, Ethereum là lớp trung lập đáng tin cậy nhất mà chúng ta có thể xây dựng hoặc sử dụng. Các rollup dựa trên Ethereum (tức là Based Rollup) vốn dĩ có khả năng kết hợp hoàn toàn với Ethereum và các Based Rollup khác. Tuy nhiên, mô hình Based Rollup cũng đối mặt với một số thách thức. Thách thức quan trọng nhất là thời gian khối giống Ethereum, bị giới hạn ở mức 12 giây. Giải pháp là cung cấp cơ chế xác nhận nhanh, ví dụ như bộ sắp thứ tự tập trung, hoặc tăng tốc độ thời gian khối của Ethereum. Trên testnet, tốc độ dựa trên xác nhận trước nhanh hơn các bộ sắp thứ tự tập trung hiện tại.
Ngã tư đường
Nhìn lại phần mở đầu bài viết, hướng đi mà Ethereum chọn rất quan trọng. Từ ngày đầu tiên, Ethereum luôn ưu tiên hàng đầu cho phi tập trung. Ưu tiên này đặt ra một số giới hạn cho trải nghiệm người dùng. Những giới hạn này bắt nguồn từ những thách thức trong thiết kế hệ thống phân tán phi tập trung (ví dụ xử lý trạng thái toàn cầu, thực thi tuần tự...). Đây chính là điểm khác biệt giữa Ethereum và các L1 khác. Chúng chọn con đường khác. Các L1 khác đánh đổi một phần phi tập trung để đạt được tốc độ và chi phí thấp. Chúng nhanh và rẻ vì có bằng chứng lịch sử, kích thước khối lớn hơn và xử lý song song. Những khái niệm này cho phép giao dịch nhanh và rẻ, nhưng đồng thời làm tăng gánh nặng cho người xác thực. Đó là lý do tại sao yêu cầu phần cứng cho người xác thực trên các L1 khác cao hơn Ethereum.
Trước khi bản thân Ethereum mở rộng thông qua các nâng cấp như quá hạn lịch sử, không trạng thái, cây Verkle..., chúng ta đã giao nhiệm vụ này cho các rollup.
Bốn năm trước, Ethereum chọn lộ trình tập trung vào rollup, ngoại vi hóa việc thực thi để tạo môi trường thân thiện với người dùng hơn, chờ đến khi các cải tiến đến. Nhờ vậy, chúng ta đã đạt trung bình 250 TPS mỗi ngày trên toàn bộ hệ sinh thái Ethereum.
rollup.wtf
Như đã đề cập ở trên, kể từ khi Ethereum quyết định theo lộ trình tập trung vào rollup đã được bốn năm. Trong khoảng thời gian đó, đã có rất nhiều thử nghiệm trên L2 về "Ethereum nên là gì". AltVM (Fuel, Fluent), zkVM (Aztec, Starknet), zkEVM (Scroll, Linea, zkSync), EVM song song (MegaETH)... Tất cả đều cung cấp cái nhìn cho tương lai của Ethereum. Nhưng chúng cũng tạo ra nhiều blockchain độc lập, thậm chí không có liên kết nào với nhau. Đó là lý do tại sao các lớp sắp thứ tự chung xuất hiện để giải quyết vấn đề phân mảnh.
Lớp sắp thứ tự chung
Hiện tại, các rollup sử dụng bộ sắp thứ tự tập trung. Điều này dẫn đến rủi ro lớn về kiểm duyệt, tính sẵn sàng và khai thác MEV. Nếu rollup muốn phi tập trung hóa, họ có thể chọn bộ sắp thứ tự chung. Bằng cách sử dụng bộ sắp thứ tự chung, rollup có thể tận dụng tính cuối cùng, tính phi tập trung, giao dịch nhanh và tính nguyên tử xuyên chuỗi. Như Vitalik từng nói: "Phi tập trung hóa một rollup cần 90% nỗ lực phát triển một L1 mới." Do đó, việc chọn bộ sắp thứ tự chung giúp tránh được nỗ lực kỹ thuật về phi tập trung hóa.
Một lớp sắp thứ tự chung về cơ bản là một lớp nối quyền sắp thứ tự của các rollup tham gia vào một mạng lưới bộ sắp thứ tự duy nhất. Lớp này chạy giao thức đồng thuận như BFT, bất kỳ ai cũng có thể tham gia (trong giới hạn thiết kế giao thức đồng thuận). Vì vậy, nhiều rollup có cơ chế chung để xác định thứ tự giao dịch. Cơ chế này cũng cung cấp tính cuối cùng L2 nhanh chóng và khả năng kết hợp giữa tất cả các rollup tham gia.
Lớp sắp thứ tự chung là một thị trường bộ sắp thứ tự. Trong thị trường này, các rollup có thể bán không gian khối (và quyền đề xuất) từng slot cho người trả giá cao hơn. Nó cũng tạo ra một lớp tái phân phối MEV giữa tất cả các rollup tham gia.
Các mối lo ngại
Lớp sắp thứ tự chung có hiệu ứng mạng, có thể tạo ra khả năng kết hợp nguyên tử và MEV chung giữa tất cả các rollup tham gia. Các rollup tham gia mạng để tăng giá trị khối của họ (đồng thời phi tập trung hóa bộ sắp thứ tự).
Tuy nhiên, tùy theo thiết kế hệ thống của bộ sắp thứ tự chung, số lượng rollup tham gia nên càng nhiều càng tốt. Nếu rollup X rời khỏi chuỗi, việc phân phối MEV sẽ bị xáo trộn, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu ứng mạng. Vì vậy, việc sắp thứ tự chung là một trò chơi vô tận, người tham gia phải luôn duy trì vị trí. Như Rushi nói, đây là mô hình B2B thuần túy.
Lớp sắp thứ tự chung vận hành một giao thức như BFT bên cạnh thị trường sắp thứ tự chung để đạt được tính cuối cùng L2 nhanh, điều này đặt ra giả định trung thực. Giả định rằng một nửa số máy xác thực là trung thực. Nếu vì lý do nào đó, một nửa số máy xác thực ngoại tuyến hoặc không trung thực, chuỗi có thể mất tính sẵn sàng (chúng có thể sử dụng phương án dự phòng dựa trên). Nếu giao thức BFT mất tính sẵn sàng, các rollup tham gia sẽ không thể tận dụng tính cuối cùng nhanh, vì họ phải nhận chứng nhận cuối cùng từ giao thức BFT. Việc rút tiền từ lớp này cũng sẽ bị tạm dừng. Nhưng ngay cả khi giao thức BFT sập, việc tái phân phối MEV vẫn tiếp tục, vì trong Espresso, ví dụ, việc tái phân phối MEV tách biệt với giao thức BFT. Ngược lại, Ethereum luôn là giao thức BFT mạnh nhất về mặt an ninh kinh tế mật mã và tính sẵn sàng.
Hơn nữa, nếu chúng sử dụng tái stake, còn tồn tại rủi ro tái stake. Nếu yêu cầu phần cứng cho máy xác thực cao, điều này sẽ dẫn đến độc quyền. Nếu dịch vụ tái stake gặp lỗi, có thể xảy ra phạt nặng hàng loạt; thêm thông tin, xem FAQ rủi ro của Eigenlayer. Về phương pháp tái stake trong bộ sắp thứ tự chung, xem nghiên cứu chung của Nethermind và Fourpillar.
Cần lưu ý rằng, xét đến việc bộ sắp thứ tự chung sử dụng xác nhận trước, quá trình này có thể được thực hiện trên L1 (tức là dựa trên xác nhận trước), từ đó loại bỏ nhu cầu về một lớp mới. Cũng cần lưu ý rằng bộ sắp thứ tự chung vẫn phải đi qua L1. Do đó, "tính cuối cùng nhanh" ở đây không có nhiều ý nghĩa.
Tóm lại, chúng tôi cho rằng nếu lớp bộ sắp thứ tự chung không phi tập trung và vững chắc, chúng sẽ trở thành điểm lỗi đơn. Chúng sẽ là mắt xích yếu nhất của mọi rollup tham gia.
Tính kết hợp trung lập không còn là trò đùa: Hãy Based
Như đã nói, Ethereum là lớp trung lập đáng tin cậy nhất để xây dựng các ứng dụng khác nhau. Rollup tận dụng nó như một lớp sẵn sàng dữ liệu bằng cách gửi các batch và bằng chứng lên Ethereum. Hiện tại, hầu hết các rollup được quản lý bởi bộ sắp thứ tự tập trung, tất cả giao dịch đều do đội ngũ rollup sắp xếp. Một số đội ngũ vẫn đang nỗ lực thiết kế phương án phi tập trung hóa mạng, ví dụ như Fernet của Aztec. Còn có một phương pháp khác để phi tập trung hóa mạng mà không tốn nhiều nguồn lực kỹ thuật: cách tiếp cận dựa trên sắp thứ tự.
Taiko là rollup Based đầu tiên sử dụng Ethereum như một lớp sắp thứ tự. Việc xây dựng khối hoàn toàn phụ thuộc vào Ethereum. Bất kỳ ai cũng có thể đề xuất một khối, quy trình này hoàn toàn không cần giấy phép. Mỗi rollup đều có thể đạt được khả năng kết hợp bằng cách dựa vào Ethereum, thay vì thêm một lớp mới. Vì slot của Ethereum và Based Rollup di chuyển đồng bộ, chúng hoàn toàn tương thích với nhau. Điều này có nghĩa là có thể thực hiện vay chớp nhoáng trên L1 và hoạt động trên Based Rollup trong cùng một slot (cảm ơn thiết kế BBR của chúng tôi, chi tiết xem tại đây). Tuy nhiên, cách tiếp cận dựa trên Ethereum cũng đi kèm một số chi phí.
Nguồn: L2Beat
Chúng tôi đã đề cập đến vấn đề này trong bài viết "Các cân nhắc trung tâm Rollup dựa trên xác nhận trước", nhưng hãy tóm tắt ngắn gọn. Như đã nói, thời gian khối của Based Rollup giống Ethereum, đều là 12 giây. Điều này có nghĩa là Based Rollup cần gửi dữ liệu của mình lên L1 mỗi 12 giây thông qua blobs (hoặc calldata). Nếu không thể lấp đầy blob bằng đủ giao dịch L2 để trang trải phí L1, bạn sẽ chịu lỗ. Để không chuyển gánh nặng này sang người dùng, ban đầu chúng tôi tự gánh chi phí này và tiêu tốn rất nhiều tiền. Ngày nay, thời gian khối của người đề xuất đã vượt quá 12 giây (khoảng 20 giây) để đạt lợi nhuận.
Đây là những ví dụ về khó khăn mà Based Rollup phải trải qua, lấy trường hợp của Taiko. Tóm lại, vấn đề chính là thời gian khối và giới hạn doanh thu theo phí cơ sở, chứ không phải bộ sắp thứ tự tập trung. Bạn hy sinh doanh thu vì việc sắp thứ tự hoàn toàn không cần giấy phép, MEV của bạn chảy hoàn toàn về Ethereum, không thể thu thập bất kỳ giá trị nào từ giao dịch (Spire Labs đang phát triển một khuôn khổ dựa trên để cải thiện mô hình doanh thu cho Based Rollup).
Để giải quyết vấn đề trải nghiệm người dùng và thời gian khối, chúng ta có hai lựa chọn:
-
Xác nhận trước dựa trên (Based Preconfirmations)
-
Thời gian khối nhanh hơn trên L1
Xác nhận trước dựa trên (Based Preconfirmations)
Xác nhận trước dựa trên đơn giản là sử dụng một số máy xác thực L1 để cung cấp xác nhận trước cho người dùng L2. Hiện tại, xác nhận trước dựa trên đang hoạt động thành công trên testnet Helder, giờ đây có thể thực hiện giao dịch siêu nhanh trên Taiko (trong demo Gattaca là 20ms, Arbitrum khoảng 260ms).
Demo xác nhận trước dựa trên Titan
Trong xác nhận trước dựa trên, bạn không kế thừa toàn bộ tính sẵn sàng và bảo mật của Ethereum. Bạn chỉ tin tưởng vào một tập hợp con của tập xác thực Ethereum. Nhưng đáng chú ý là, chúng ta đang nhận được cam kết đáng tin cậy từ những người đề xuất Ethereum hiện tại. Bất kỳ ai cũng có thể trở thành nhà cung cấp xác nhận trước bằng cách đặt cọc một lượng ETH nhất định trên hợp đồng đăng ký. Chúng tôi đã giải thích chi tiết về xác nhận trước dựa trên trong bài blog trước, xem tại đây.
Không gian xác nhận trước dựa trên vẫn còn ở giai đoạn sơ khai và đang phát triển. Nó đối mặt với một số mối đe dọa, giống như sự tập trung trong việc xây dựng khối Ethereum, nhưng qua các phương pháp và nghiên cứu mới, kiến trúc hợp lý hơn sẽ được thiết kế. Chúng tôi sẽ sớm chia sẻ thiết kế xác nhận trước của mình.
Khối nhanh hơn?
Không ai từ chối việc làm cho Ethereum thân thiện với người dùng hơn. Xác nhận nhanh hơn, thời gian khối nhanh hơn và xử lý giao dịch nhanh hơn đều là kịch bản thuận lợi nhất cho Based Rollup. Như đã nói, thời gian khối L1 là rào cản duy nhất để trở thành Based Rollup. Thời gian khối L1 nhanh hơn có nghĩa là khối Based Rollup cũng nhanh hơn.
Ý tưởng chính cho L1 nhanh hơn là áp dụng một cơ chế đồng thuận có thể giảm thời gian slot một cách bản chất. Tính cuối cùng đơn slot (Single Slot Finality, SSF) là một cơ chế đồng thuận đang được xem xét, cụ thể là Orbit SSF, trong đó mỗi slot có thể đạt được xác nhận cuối cùng trong vài giây. Với giao thức Gasper hiện tại, thời gian xác nhận cuối cùng là 2 chu kỳ, tức 13 phút. Tuy nhiên, điểm yếu của SSF là dễ bị rò rỉ 33% do không hoạt động.
Vấn đề chính ở đây là, nếu L1 nhanh hơn luôn cần thiết, tại sao lại dành bốn năm nỗ lực kỹ thuật vào rollup thay vì tăng tốc bản thân L1? Chúng ta đã đầu tư rất nhiều vào R&D cho rollup, đạt được nhiều phương pháp khác nhau. Ngay cả khi hôm nay đạt được thời gian khối ngắn hơn, việc phát triển cũng cần tối đa 2-3 năm.
Ethereum đã chọn một con đường rất rõ ràng. Con đường này có nghĩa là không thỏa hiệp về tính phi tập trung, và không ảnh hưởng đến "người stake cá nhân". Rõ ràng, khối nhanh hơn đòi hỏi thay đổi đồng thuận của Ethereum, và sự thay đổi này sẽ khiến phân bố máy xác thực ít hơn hiện tại. Đây là một quyết định quan trọng mà cộng đồng Ethereum cần đưa ra.
Kết luận
Cùng với sự phát triển và phổ biến của rollup, phân mảnh và cô lập trở thành vấn đề nghiêm trọng. Do đó, việc trở thành Based Rollup hay tham gia lớp sắp thứ tự chung là điểm khác biệt quan trọng. Lớp sắp thứ tự chung có thể dùng để đạt được xác nhận nhanh và khả năng kết hợp xuyên chuỗi, nhưng chúng đòi hỏi các giả định tin cậy mới và có thể thất bại, mất hiệu ứng mạng. Based Rollup tận dụng cơ sở hạ tầng hiện có của Ethereum để xây dựng khối, nhưng đối mặt thách thức về thời gian khối và mô hình doanh thu. Dù vậy, nó thực sự cung cấp giải pháp cho phân mảnh thanh khoản và khả năng kết hợp hoàn toàn với L1 thông qua các đặc tính của mình.
Hướng đi phía trước có thể nằm ở các giải pháp mới như xác nhận trước dựa trên và thời gian khối L1 nhanh hơn, nhằm khắc phục điểm yếu của Based Rollup. Những mục tiêu này nhằm cải thiện trải nghiệm người dùng mà không làm tổn hại đến định hướng của Ethereum. Mục tiêu của chúng ta là tạo ra một hệ sinh thái có thể mở rộng, phi tập trung và thân thiện với người dùng, trung thành với tầm nhìn của Ethereum.
Việc lựa chọn có nên dựa trên Ethereum hay không không chỉ là một quyết định kỹ thuật, mà còn liên quan đến định hướng "khung" của rollup phi tập trung.
Chào mừng tham gia cộng đồng chính thức TechFlow
Nhóm Telegram:https://t.me/TechFlowDaily
Tài khoản Twitter chính thức:https://x.com/TechFlowPost
Tài khoản Twitter tiếng Anh:https://x.com/BlockFlow_News
@taikoxyz
