Risques de centralisation des Rollups L2 d'Ethereum : analyse des solutions de tri décentralisées.

Le Rollup d'Ethereum est centralisé : une plongée dans le décentralisateur

1. Points clés

  • Le tri des transactions est devenu un problème de plus en plus grave dans le domaine de Layer 2(L2). Le rôle principal des L2 rollups est de fournir aux utilisateurs un espace sécurisé pour des transactions peu coûteuses. Les L2 rollups fournissent une couche d'exécution pour les utilisateurs, puis soumettent les données de transaction à la couche supérieure Layer 1(L1), comme Arbitrum, Optimism, zkSync d'Ethereum.

  • Le sélecteur est l'entité autorisée à regrouper ces transactions. Le sélecteur reçoit des transactions désordonnées des utilisateurs, les traite hors chaîne en groupes, puis génère un lot de transactions ordonnées compressées. Ces transactions peuvent ensuite être intégrées dans un bloc et envoyées au L1 parent.

  • Les rollups n'ont en réalité pas besoin de séquenceur ; c'est simplement un choix de conception visant à offrir aux utilisateurs une expérience avec des frais réduits et des confirmations de transactions plus rapides. Par exemple, tout comme la plupart des rollups utilisent la couche de base d'Ethereum pour obtenir la disponibilité des données, ils peuvent également utiliser cette couche de base pour le tri. Cependant, la couche de base d'Ethereum peut être relativement inefficace et coûteuse. Cela signifie qu'à ce jour, chaque projet majeur de rollup L2 a découvert qu'il est plus pratique, moins coûteux et plus convivial pour les utilisateurs de faire fonctionner un séquenceur centralisé.

  • Étant donné que le sélecteur contrôle le tri des transactions, il a le droit d'examiner les transactions des utilisateurs ( bien qu'un examen complet soit peu probable, car les utilisateurs peuvent soumettre directement des transactions ) à L1. Le sélecteur peut également extraire la valeur maximale pouvant être extraite (MEV), ce qui peut causer des pertes économiques pour la communauté des utilisateurs. De plus, la validité peut également être un grand problème, c'est-à-dire que si le sélecteur centralisé unique tombe en panne, les utilisateurs ne pourront pas utiliser ce sélecteur, ce qui affectera l'ensemble du rollup.

  • La solution au problème est un ordonnanceur partagé et décentralisé. L'ordonnanceur partagé fournit essentiellement des services décentralisés pour les rollups. En plus de résoudre des problèmes tels que la censure, l'extraction de MEV et la validité, l'ordonnanceur partagé introduit également des fonctionnalités inter-rollups, ouvrant ainsi de nouvelles possibilités. Espresso, Astria et Radius développent des solutions d'ordonnancement partagé innovantes, chacune ayant des fonctionnalités uniques dans leur architecture respective. Espresso tente d'utiliser EigenLayer pour guider son réseau, tandis qu'Astria entretient des liens étroits avec le réseau de disponibilité des données modulaires Celestia. Radius, quant à lui, a amené son mempool cryptographique unique dans la conversation.

Interprétation de l'Institut de recherche Binance sur le sélecteur décentralisé : la pierre angulaire de la sécurité Layer2, élargissant les cas d'utilisation des tokens natifs

2. Introduction

Avec la popularité croissante de l'écosystème rollup L2 d'Ethereum, un aspect souvent négligé est celui des ordonneurs. Les ordonneurs sont responsables du tri des transactions, et en utilisant des ordonneurs via le rollup, il est possible d'offrir une meilleure expérience utilisateur, des frais plus bas et des confirmations de transactions plus rapides. Cependant, le problème est qu'à ce jour, toutes les principales entreprises L2 d'Ethereum ont constaté qu'il est le plus pratique, convivial et rentable de faire fonctionner leur propre ordonneur centralisé. Étant donné le pouvoir que les ordonneurs détiennent en matière de révision des transactions, d'extraction de MEV et de création de points de défaillance uniques (, c'est-à-dire de problèmes de validité ), cela peut être considéré comme un résultat indésirable et ne correspond pas à l'esprit des crypto-monnaies.

Bien que la plupart des entreprises de cryptomonnaie aient déjà résolu le problème de la décentralisation de leurs propres ordonnanceurs et l'aient intégré dans leur feuille de route, il n'y a pas encore de véritable consensus sur la manière d'atteindre la décentralisation. Nous devons également noter qu'Arbitrum et Optimism ont lancé leurs propres solutions depuis le second semestre 2021, et on peut dire qu'elles n'ont pas encore réalisé de progrès substantiels en matière d'ordonnanceurs décentralisés.

Dans ce rapport, nous examinerons attentivement le rôle des ordonnanceurs et l'état actuel de l'espace rollup d'Ethereum. Ensuite, nous explorerons en profondeur les projets qui recherchent des solutions, à savoir un réseau d'ordonnancement partagé décentralisé. Nous détaillerons les particularités de ces projets et de leurs solutions. Nous réfléchirons également à ce que cela pourrait signifier pour l'avenir du domaine des rollups L2 d'Ethereum.

Interprétation de la recherche de Binance sur les ordonnateurs décentralisés : La pierre angulaire de la sécurité Layer2, élargissant les cas d'utilisation des tokens natifs

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

En d'autres termes, la blockchain est un registre de données distribué, composé de données de transactions horodatées triées par blocs. Au départ, ces données de transactions étaient désordonnées et non organisées. Une fois triées, elles peuvent être organisées en blocs et exécutées pour créer un nouvel état de la blockchain. Pour une blockchain de première couche comme Ethereum, ce tri des transactions se produit au sein de la couche de base d'Ethereum elle-même.

Dans la solution de scalabilité la plus populaire d'Ethereum — la couche rollup Layer-2(L2), le tri des transactions est devenu un problème de plus en plus sérieux. Rappelez-vous que le principal rôle des rollups est d'offrir aux utilisateurs un lieu de transaction sécurisé et peu coûteux. En termes simples, le rollup L2 fournit aux utilisateurs une couche d'exécution, puis soumet ses données de transaction au L1 supérieur, c'est-à-dire Arbitrum, Optimism, zkSync, etc. Les transactions en lot soumises au L1 contiennent généralement des centaines ou des milliers de transactions L2 compressées, réduisant ainsi le coût de l'envoi de données au L1.

Dans le monde des rollups L2, le séquenceur est l'entité ayant le pouvoir de trier les transactions en groupes. Le séquenceur reçoit des transactions désordonnées des utilisateurs, les traite en groupes hors chaîne, puis génère un lot de transactions compressées et ordonnées. Ces transactions peuvent ensuite être intégrées dans un bloc et envoyées au L1 parent. Les transactions en lot peuvent également être sur la couche de disponibilité des données (DA), généralement Ethereum, utilisée par la plupart des rollups actuels (. Cela offre également aux utilisateurs une promesse douce, c'est-à-dire qu'après avoir reçu la transaction de l'utilisateur, le séquenceur fournit un reçu presque instantané comme "confirmation douce". La "confirmation dure" est reçue après que la transaction a été envoyée à la couche L1.

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

Fondamentalement, le sélecteur a un objectif très clair : améliorer l'expérience utilisateur. Utiliser le sélecteur pour les transactions L2 est similaire à utiliser la "voie rapide", ce qui signifie des frais plus bas et une confirmation des transactions plus rapide. En fait, le sélecteur peut compresser des centaines, voire des milliers de transactions L2 en une seule transaction L1, ce qui permet d'économiser des frais de gas. De plus, la confirmation douce fournie par le sélecteur signifie que les transactions rollup peuvent offrir aux utilisateurs une confirmation rapide des blocs. Cette combinaison contribue à améliorer l'expérience des utilisateurs avec les rollups L2.

Il est important de se rappeler que les rollups n'ont pas besoin de séquenceur ; c'est simplement un choix de conception fait pour une meilleure expérience utilisateur. Par exemple, tout comme la plupart des rollups utilisent Ethereum L1 pour améliorer la disponibilité des données, ils peuvent également l'utiliser pour le tri. Justin Drake de la Fondation Ethereum a récemment qualifié cela de "basé sur des rollups". Cependant, il est probable que la couche de base d'Ethereum soit relativement inefficace et coûteuse, surtout compte tenu du grand volume de transactions L2. En essence, le débit de transactions des rollups sera limité par le taux de tri des données d'Ethereum L1. Les utilisateurs feront également l'expérience du même délai de confirmation des transactions que sur Ethereum. Cela signifie qu'à ce jour, chaque projet majeur de rollup L2 a découvert qu'il est plus pratique, moins coûteux et plus facile à utiliser d'exécuter un séquenceur centralisé. Bien que les utilisateurs L2 puissent soumettre directement des transactions à L1 pour contourner le séquenceur, ils doivent payer des frais de gaz de transaction à L1, et les transactions peuvent prendre plus de temps à être finalisées. Cela va en grande partie à l'encontre de l'objectif d'utiliser des rollups L2 pour exécuter des transactions.

Étant donné que le séquenceur contrôle l'ordre des transactions, en théorie, il a le droit de ne pas inclure les transactions des utilisateurs dans (. Cependant, si un utilisateur a la capacité et est disposé à payer les frais de gas, il peut également soumettre directement des transactions à L1 ). Le séquenceur peut également extraire le MEV des groupes de transactions ###, comme nous l'expliquerons plus tard (, ce qui pourrait entraîner des pertes économiques pour la communauté des utilisateurs. S'il n'y a qu'un seul séquenceur, comme c'est le cas pour toutes les transactions principales de rollup actuellement, le risque de décentralisation est plus élevé. Dans ce cas, l'efficacité pourrait devenir un problème, c'est-à-dire que si le seul séquenceur échoue, alors l'ensemble du rollup serait affecté. Un paramétrage avec plusieurs séquenceurs peut réduire ce risque.

Avec ce paramétrage, le classificateur peut être considéré comme un partenaire semi-fiable de l'utilisateur. Bien que le classificateur ne puisse pas empêcher l'utilisateur d'utiliser L2, il peut retarder les transactions de l'utilisateur, entraînant des frais de gaz supplémentaires pour l'utilisateur, et tirer de la valeur des transactions de l'utilisateur.

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) Corrélation avec MEV

L'MEV est particulièrement important ici. L'MEV fait référence à la valeur obtenue de la production de blocs, dépassant les récompenses de blocs de minage de premier ordre ( ou de staking ) et les frais de gas. Il s'agit de la valeur extraite en manipulant les transactions dans le bloc, c'est-à-dire en incluant, en excluant et en modifiant l'ordre des transactions. Par exemple, les formes courantes d'extraction de l'MEV incluent le front-running et l'attaque sandwich.

Étant donné le rôle des séquenceurs dans le L2 rollup, ils peuvent comprendre toutes les transactions des utilisateurs hors chaîne. De plus, comme ces séquenceurs sont généralement gérés par le projet lui-même ou des équipes affiliées, comme la Optimistic Foundation pour OP Mainnet et la fondation Arbitrum pour Arbitrum One et Nova, de nombreux utilisateurs craignent de ne pas pouvoir voir l'extraction potentielle du MEV. Même sans ces préoccupations, à mesure que les projets gèrent leurs propres séquenceurs centralisés, la fiabilité et le degré de décentralisation de ces protocoles affecteront également les utilisateurs. La crédibilité et la décentralisation de ces protocoles seront certainement remises en question.

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) État du marché des classificateurs

Au moment de la rédaction de cet article, toutes les principales versions L2 d'Ethereum dépendent d'un ordonnanceur centralisé. Alors qu'un nombre croissant de transactions Ethereum sont transférées vers des solutions L2, bien que l'ensemble des validateurs d'Ethereum soit lui-même décentralisé, il semble qu'un grand nombre de transactions (, c'est-à-dire celles sur L2, soient influencées par des forces centralisées sous la forme d'un ordonnanceur unique.

Comme prévu, la plupart de ces entreprises ont déjà résolu le problème de décentralisation de leurs propres ordonnanceurs et l'ont intégré dans leur feuille de route. Bien que ce soit un signal positif, indiquant que la décentralisation fait partie de la vision L2, nous devons 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 d'ordonnanceurs décentralisés.

La plupart des grandes entreprises semblent consacrer des ressources à l'amélioration de leurs produits et fonctionnalités de base, plutôt qu'à se concentrer sur la décentralisation. Ce n'est pas tout à fait une critique, car dans un environnement compétitif, se concentrer sur la décentralisation avant d'avoir des produits compétitifs n'est dans l'intérêt optimal d'aucune entreprise, ce qui est compréhensible dans une certaine mesure. Cependant, avec la maturité des entreprises de réseau, ce point de vue évolue, et les discussions se tournent rapidement vers la décentralisation des classificateurs et l'amélioration de la crédibilité.

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( Autres problèmes

Il convient de souligner qu'il existe des discussions sur le degré de risque associé à la dépendance à des ordonnanceurs centralisés.

Comme mentionné ci-dessus, étant donné que les ordonnanceurs contrôlent le tri des transactions, ils peuvent exclure les transactions des utilisateurs et extraire du MEV. Cependant, les ordonnanceurs ne peuvent finalement pas complètement exclure les utilisateurs des transactions de rollup. Les utilisateurs peuvent contourner les ordonnanceurs et soumettre directement des transactions à L1 ) tant qu'ils le souhaitent et sont prêts à payer des coûts de gas accrus (. Bien qu'un ordonnanceur agissant de manière inappropriée puisse entraîner des retards de transaction et des frais supplémentaires pour les utilisateurs, il ne peut finalement pas réaliser une censure complète. Avant cela, aucune grande entreprise L2 ne s'est particulièrement concentrée sur la décentralisation de ses ordonnanceurs, ce qui pourrait être l'une des raisons. Néanmoins, le fait que les ordonnanceurs réorganisent les transactions pour extraire du MEV reste un problème, en particulier pour des projets comme OP.

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Commentaire
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WhaleWatchervip
· Il y a 10h
Est-ce que L2 commence également à se centraliser ?
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NFTArtisanHQvip
· Il y a 11h
la décentralisation est plus comme un readymade de Duchamp... l'art réside dans l'intention, pas dans le mécanisme à vrai dire
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FunGibleTomvip
· Il y a 11h
Qu'est-ce que c'est que cette décentralisation avec un classement monopolistique ? Pourquoi ne pas simplement utiliser un CEX ?
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PumpBeforeRugvip
· Il y a 11h
Ces ordonneurs sont les grands seigneurs off-chain, celui qui donne des avantages est celui qui est bien classé.
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ChainSherlockGirlvip
· Il y a 11h
Un ordonnanceur centralisé ? Hmmm, le spectacle des ordonneurs va encore se jouer, n'est-ce pas ? Je vais juste suivre ça en mangeant des graines de melon.
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