Layer 2 Décentralisation classement : Espresso, Astria, analyse des solutions Radius

Problème de l'ordonnanceur centralisé du réseau Ethereum Layer 2 et solutions décentralisées

1. Points clés

  • Le sélecteur est responsable du tri et de l'emballage des transactions sur le réseau Layer 2, et constitue un composant clé. Actuellement, les principaux réseaux Layer 2 utilisent généralement des sélecteurs centralisés, ce qui présente des risques tels que la censure, l'extraction MEV et les points de défaillance uniques.

  • Le réseau de tri partagé décentralisé est la solution à ces problèmes, capable de fournir des services de tri pour plusieurs réseaux Layer 2, permettant une résistance à la censure, une confirmation rapide et une interopérabilité entre rollups.

  • Les projets tels qu'Espresso, Astria et Radius développent des solutions de tri partagées décentralisées, chacun ayant ses propres caractéristiques. Espresso utilise EigenLayer, Astria collabore avec Celestia, et Radius adopte une mémoire cryptée.

  • Les réseaux Layer 2 existants sont confrontés à trois choix : continuer à utiliser un ordonnanceur centralisé, intégrer un ordonnanceur partagé tiers, ou développer leur propre solution de Décentralisation. Chaque choix a ses avantages et ses inconvénients.

  • La décentralisation des ordonnanceurs sera une tendance importante dans le développement de l'écosystème Layer 2, touchant à la sécurité, à l'interopérabilité et à l'expérience utilisateur. À l'avenir, davantage de projets rejoindront cette voie.

2. Introduction

Avec la popularité croissante des réseaux de mise à l'échelle Layer 2 d'Ethereum, le composant clé qu'est le sélecteur attire de plus en plus l'attention. Le sélecteur est responsable du tri des transactions, offrant une meilleure expérience utilisateur, des frais plus bas et des confirmations plus rapides. Cependant, les principaux réseaux Layer 2 adoptent généralement des sélecteurs centralisés, ce qui présente des risques tels que la censure, l'extraction de MEV et les points de défaillance uniques, ce qui va à l'encontre de l'esprit de décentralisation des cryptomonnaies.

Bien que la plupart des projets Layer 2 incluent la décentralisation des ordonneurs dans leur feuille de route, il n'y a pas encore de consensus sur la manière de l'implémenter. Ce rapport examinera en profondeur le rôle des ordonneurs, l'état actuel et les solutions d'ordonnateurs partagés décentralisés en cours de développement. Nous détaillerons les caractéristiques techniques des principaux projets tels qu'Espresso, Astria et Radius, et réfléchirons à leur impact sur l'avenir de l'écosystème Ethereum Layer 2.

3. Qu'est-ce qu'un ordonneur ?

La blockchain est essentiellement un registre de données distribué, composé de données transactionnelles horodatées triées par blocs. Ces données transactionnelles étaient initialement désordonnées et doivent être organisées en blocs et exécutées après triage, afin de créer un nouvel état de la blockchain. Pour les blockchains Layer 1 comme Ethereum, ce tri des transactions se produit au sein de la couche fondamentale elle-même.

Dans un réseau Layer 2 rollup, le tri des transactions est devenu un problème important. Le rôle principal du rollup est d'offrir aux utilisateurs un endroit sûr pour des transactions à faible coût. En termes simples, le Layer 2 rollup fournit aux utilisateurs une couche d'exécution, puis soumet les données de transaction à la couche supérieure Layer 1. Un lot de transactions soumis à Layer 1 contient généralement des centaines ou des milliers de transactions Layer 2 compressées, réduisant ainsi le coût de l'envoi de données à Layer 1.

Dans le monde des rollups Layer 2, un ordonnanceur est une entité autorisée à trier les transactions en groupes. L'ordonnanceur reçoit des transactions désordonnées des utilisateurs, les traite hors chaîne en groupes, puis génère un lot de transactions compressées et ordonnées. Ces transactions peuvent être incluses dans un bloc et envoyées au Layer 1. L'ordonnanceur fournit également aux utilisateurs des reçus presque instantanés en tant que "confirmation douce", tandis que la "confirmation dure" est reçue une fois que la transaction a été envoyée au Layer 1.

Pourquoi les Rollups doivent-ils utiliser un ordonnanceur, pourquoi est-ce un problème ?

L'objectif fondamental des triants est d'améliorer l'expérience utilisateur. Utiliser un triant pour des transactions Layer 2 est similaire à utiliser une "voie rapide", permettant des frais plus bas et une confirmation plus rapide. Les triants peuvent compresser des centaines voire des milliers de transactions Layer 2 en une seule transaction Layer 1, économisant ainsi des frais de gas. De plus, les confirmations douces fournies par le triant permettent aux transactions rollup d'offrir une confirmation rapide aux utilisateurs.

Il est important de noter que le rollup n'a pas besoin d'utiliser un ordonnanceur ; c'est simplement un choix de conception fait pour une meilleure expérience utilisateur. Par exemple, le rollup peut également utiliser Ethereum Layer 1 pour le tri, mais cela peut être moins efficace et plus coûteux. C'est pourquoi, jusqu'à présent, chaque projet majeur de Layer 2 a choisi d'exécuter un ordonnanceur centralisé, estimant que c'est plus pratique, moins cher et plus facile à utiliser.

Cependant, étant donné que le séquenceur contrôle l'ordre des transactions, il a théoriquement le droit de ne pas inclure les transactions des utilisateurs ( même si les utilisateurs peuvent soumettre des transactions directement à Layer 1 ). Le séquenceur peut également extraire du MEV des groupes de transactions, ce qui peut entraîner des pertes économiques pour les utilisateurs. S'il n'y a qu'un seul séquenceur centralisé, le risque de point de défaillance unique sera plus élevé.

Grâce à ce paramétrage, le classificateur peut être considéré comme une partie semi-fiable pour l'utilisateur. Bien que le classificateur ne puisse pas empêcher l'utilisateur d'utiliser Layer 2, il peut retarder les transactions de l'utilisateur, entraîner des frais de gaz supplémentaires et tirer de la valeur des transactions de l'utilisateur.

Corrélation de MEV

La valeur maximale pouvant être extraite (MEV) ( est particulièrement importante ici. Le MEV désigne la valeur supplémentaire obtenue au-delà des récompenses de bloc standard et des frais de gaz lors de la production de blocs, en manipulant l'ordre des transactions au sein du bloc pour l'extraire. Les formes courantes incluent le front-running et les attaques sandwich, entre autres.

Étant donné le rôle des ordonnanceurs dans le Layer 2 rollup, ils peuvent comprendre toutes les transactions des utilisateurs en dehors de la chaîne. Étant donné que ces ordonnanceurs sont généralement gérés par le projet lui-même ou par des équipes affiliées, de nombreux utilisateurs craignent de ne pas pouvoir voir les potentielles extractions MEV. Même sans ces préoccupations, l'utilisation d'ordonnanceurs centralisés affectera également le degré de décentralisation de ces protocoles.

) État du marché des sélecteurs

Actuellement, tous les principaux réseaux Ethereum Layer 2 reposent sur des ordonnanceurs centralisés. Avec un nombre croissant de transactions Ethereum transférées vers Layer 2, bien que l'ensemble des validateurs Ethereum soit décentralisé, un grand nombre de transactions semblent être influencées par des forces centralisées sous la forme d'ordonnanceurs centralisés.

La plupart des projets Layer 2 ont inclus la décentralisation des ordonneurs dans leur feuille de route. Il est à noter qu'Arbitrum et Optimism ont lancé leurs propres solutions depuis la fin de 2021, et on peut dire qu'ils n'ont pas encore réalisé de progrès substantiels en matière de décentralisation des ordonneurs.

La plupart des projets de premier plan semblent consacrer des ressources à l'amélioration de leurs produits et fonctionnalités de base, plutôt qu'à se concentrer sur la Décentralisation. Cela est compréhensible dans un environnement concurrentiel, mais à mesure que le réseau mûrit, les discussions se tournent rapidement vers la décentralisation des classificateurs et l'amélioration de la crédibilité.

Autres questions

Il existe des discussions sur le degré de risque lié à la dépendance aux classificateurs centralisés.

Comme mentionné précédemment, en raison du fait que les ordonneurs contrôlent le tri des transactions, ils peuvent exclure les transactions des utilisateurs et extraire le MEV. Mais les ordonneurs ne peuvent finalement pas exclure complètement les utilisateurs des transactions de rollup, les utilisateurs peuvent contourner les ordonneurs et soumettre directement des transactions à Layer 1 ### tant qu'ils sont prêts à payer des frais de gas plus élevés (. Cela pourrait être l'une des raisons pour lesquelles certains grands projets Layer 2 n'ont pas prêté beaucoup d'attention aux ordonneurs décentralisés auparavant. Mais le fait que les ordonneurs réorganisent les transactions pour extraire le MEV reste un problème, en particulier pour les pools de mémoire privés.

Peut-être que le problème majeur réside dans la disponibilité. Si le seul ordonnanceur centralisé rencontre des problèmes, l'ensemble du réseau rollup sera affecté. Bien que les utilisateurs puissent toujours accéder directement à Layer 1 pour effectuer des transactions, ce n'est pas une méthode durable et ne convient pas à la plupart des transactions. Étant donné que l'un des principes fondamentaux des cryptomonnaies est d'éviter de dépendre d'un seul fournisseur centralisé, la centralisation des ordonnanceurs est manifestement un problème important à résoudre.

4. Solution : Décentralisation du partage des ordonnanceurs

) Aperçu

La nouvelle solution pour résoudre les problèmes mentionnés ci-dessus est un ordonnanceur partagé décentralisé. Les mises en œuvre spécifiques des différents projets varient, mais le principe de base est de remplacer un ordonnanceur centralisé unique par un réseau décentralisé. Ici, le terme "partagé" fait référence à plusieurs rollups pouvant utiliser le même réseau, les transactions provenant de plusieurs rollups étant agrégées dans une mémoire tampon avant le tri. Cela aide à réduire la possibilité d'extraction MEV et de censure. Le terme "décentralisé" fait référence à l'utilisation d'un mécanisme de rotation de leader, où un ordonnanceur est sélectionné parmi un ensemble de nœuds décentralisés. Cela aide à prévenir la censure et à garantir la disponibilité.

Cela ressemble beaucoup à la façon dont divers Layer 1 fonctionnent en utilisant un mécanisme de rotation des leaders. En fait, construire une couche de tri décentralisée est similaire à la construction d'un Layer 1 décentralisé, car cela nécessite de constituer un ensemble de validateurs. Différents projets ont adopté différentes approches pour répondre à cette exigence.

Le partageur de ressources vise à atténuer les problèmes d'extraction MEV, à offrir une résistance à la censure et à améliorer les garanties d'utilisabilité des rollups. De plus, deux autres points méritent d'être soulignés :

  1. Décentralisation en tant que service : la solution de tri partagé vise à fournir un service de décentralisation des tri pour un nombre quelconque de rollups. Tous ces rollups bénéficieront de l'antivol et de la disponibilité offerts par un réseau décentralisé, sans avoir à établir ce réseau par eux-mêmes. Étant donné que cela pourrait être un processus très coûteux et long, c'est un argument de vente majeur du réseau de tri partagé.

  2. Combinabilité inter-rollup : Étant donné que ces solutions de tri partagées sont conçues pour gérer le tri des transactions de plusieurs rollups, elles peuvent offrir des garanties d'interopérabilité uniques qui ne sont pas actuellement réalisables. Par exemple, un utilisateur peut spécifier que les transactions sur le Rollup 1 ne s'exécutent que si des transactions spécifiques sur le Rollup 2 sont également incluses dans le même bloc. Cette inclusion conditionnelle des transactions peut libérer de nouvelles possibilités, y compris l'arbitrage atomique inter-rollup, etc.

Nous allons maintenant nous concentrer sur quelques projets principaux de planificateurs partagés et leurs stratégies.

Espresso

Espresso Systems s'engage à construire des outils qui introduisent le Web3 dans le grand public, en se concentrant particulièrement sur les rollups Layer 2 et l'écosystème Ethereum.

L'ordonnanceur Espresso est un réseau de partage de classement décentralisé, conçu pour la décentralisation des rollups, tout en offrant un classement des transactions et une disponibilité des données sécurisés, à haut débit et à faible latence. Son objectif est de gérer le classement décentralisé et la disponibilité des données des rollups, agissant comme un réseau intermédiaire entre les rollups et la couche 1 sous-jacente.

Le cœur de l'ordonnanceur Espresso est le protocole de consensus HotShot. HotShot est ouvert et sans permission, il décentralise le pouvoir au sein du réseau d'ordonnanceurs tout en garantissant la sécurité et la disponibilité, tout en offrant un haut débit et une rapidité de finalité. HotShot utilise un modèle de sécurité par preuve de participation, et l'une des exigences clés que l'équipe d'Espresso a posées est d'atteindre de solides performances sans affecter la taille du groupe de validateurs.

Espresso Systems cherche à réaliser une sécurité de niveau Ethereum pour son ordonnanceur en utilisant l'ensemble de validateurs existants d'Ethereum. Cette configuration a deux raisons clés:

  1. Sécurité : Le coût de lancement du protocole de consensus PoS décentralisé est très élevé. En utilisant les mêmes validateurs qu'Ethereum, les ordonneurs peuvent atteindre un niveau de sécurité, de disponibilité et de décentralisation qu'il leur est difficile d'atteindre.

  2. Incitations cohérentes : conceptuellement, il est raisonnable de faire participer les validateurs Ethereum Layer 1 à l'exécution des protocoles utilisés par Ethereum Layer 2 rollup. Décentraliser les ordonneurs et collaborer avec les validateurs Layer 1 pour garantir leur sécurité est une bonne méthode pour réduire les préoccupations associées.

Espresso cherchera à réaliser cela en établissant une collaboration avec EigenLayer. Grâce au re-staking d'EigenLayer, les utilisateurs peuvent staker leur Ethereum et leurs jetons de staking liquide Ethereum dans plusieurs protocoles, étendant ainsi la sécurité économique au-delà d'Ethereum lui-même.

Espresso utilise également sa solution de disponibilité des données Tiramisu, efficace, pour réduire les coûts de transaction. Tiramisu a trois couches : la couche de base Savoiardi offre le plus haut niveau de sécurité, la couche intermédiaire Mascarpone garantit une récupération efficace des données grâce à l'élection d'un petit comité de gestion des données, et la couche supérieure Cocoa fournit un réseau de distribution de contenu pour Tiramisu.

Espresso Systems a récemment annoncé plusieurs partenariats, y compris des intégrations avec des projets tels que Polygon zkEVM, Injective, AltLayer, Caldera et Spire. Ils ont également lancé le testnet Doppio, qui représente le deuxième jalon important pour HotShot et l'ordonnanceur Espresso.

![Interprétation du Research Institute de Binance sur le Décentralisation des ordonnanceurs : la pierre angulaire de la sécurité Layer 2, élargissant les cas d'utilisation des tokens natifs]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-f4cec0ba1e9600bfd02ef8fabe4397ad.webp(

) Astria

Astria est en train de construire un réseau de séquenceurs partagés, tout en développant Astria EVM comme le premier rollup soutenu par ce réseau.

Le réseau de ordonnanceurs partagés d'Astria permet à plusieurs rollups différents de partager un unique réseau d'ordonnanceurs décentralisé et sans autorisation. Avec ce réseau, Astria offre une solution prête à l'emploi, permettant aux rollups d'avoir une résistance à la censure, une confirmation rapide des blocs et la capacité de synthèse atomique entre les rollups.

Le réseau d'Astria est lui-même une blockchain intermédiaire, utilisant CometBFT pour parvenir à un consensus sur un ensemble de transactions ordonnées. Ce réseau accepte des transactions provenant de plusieurs rollups, les classe en un bloc et les écrit dans la couche de disponibilité des données.

Le Rollup peut immédiatement obtenir des blocs triés d'Astria après la création de blocs, fournissant une confirmation rapide aux utilisateurs grâce à un "soft commitment". Alternativement, le rollup peut récupérer des blocs ordonnés à partir de la couche de disponibilité des données pour obtenir un "hard commitment".

Astria EVM sera le premier développé par Astria.

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Commentaire
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0xTherapistvip
· Il y a 18h
La décentralisation est-elle fiable ? Cela dépend de sa capacité à être mise en œuvre.
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CafeMinorvip
· Il y a 18h
La grande casserole fait encore revenir les vieux plats ? Sans centralisation, quel est le niveau de sécurité d'un ordonneur ?
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ForkItAllvip
· Il y a 18h
Le problème épineux de Layer2...
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