O Rollup do Ethereum é centralizado: uma análise aprofundada da Descentralização do ordenamento

1. Pontos principais

• A ordenação das transações tornou-se um problema cada vez mais sério no domínio Layer 2(L2). O principal objetivo do L2 rollup é fornecer aos usuários um local seguro para transações a baixo custo. O L2 rollup oferece uma camada de execução para os usuários e, em seguida, envia os dados das transações para a camada superior Layer 1(L1), como Arbitrum, Optimism e zkSync do Ethereum.

• O ordenado é a entidade autorizada a agrupar estas transações. O ordenado recebe transações desordenadas dos usuários, processa-as em grupos fora da cadeia e, em seguida, gera um lote de transações ordenadas e comprimidas. Estas transações podem então ser inseridas em blocos e enviadas para o pai L1.

• Rollup na verdade não precisa de um ordenadores; isso é apenas uma escolha de design, com o objetivo de proporcionar aos usuários uma experiência de taxas mais baixas e confirmações de transação mais rápidas. Por exemplo, assim como a maioria dos rollups usa a camada base do Ethereum para obter disponibilidade de dados, eles também podem usar a camada base para realizar a ordenação. No entanto, a camada base do Ethereum pode ser relativamente ineficiente e cara. Isso significa que, até agora, todos os principais projetos de rollup L2 descobriram que executar um ordenador centralizado é mais conveniente, mais barato e mais amigável para os usuários.

• Uma vez que o ordenado controla a ordem das transações, ele tem o direito de rever a transação do usuário (, embora uma revisão completa seja pouco provável, pois os usuários podem enviar transações diretamente para o L1 ). O ordenado também pode extrair o valor máximo extraível (MEV), o que pode causar perdas econômicas para a comunidade de usuários. Além disso, a validade também pode ser um grande problema, pois se o único ordenado centralizado falhar, os usuários não poderão usar esse ordenado, afetando toda a rollup.

• A solução para o problema é um ordenamento compartilhado e descentralizado. O ordenamento compartilhado é essencialmente um serviço descentralizado para rollups. Além de resolver problemas como censura, extração de MEV e validade, o ordenamento compartilhado também introduz funcionalidades inter-rollup, abrindo novas possibilidades. Espresso, Astria e Radius estão desenvolvendo soluções inovadoras de ordenamento compartilhado, cada uma com funcionalidades únicas em suas respectivas arquiteturas. Espresso tenta usar o EigenLayer para orientar sua rede, enquanto Astria mantém uma estreita relação com a rede de disponibilidade de dados modular Celestia. Radius trouxe sua única mempool criptográfica para a conversa.

2. Introdução

Com a crescente popularidade do ecossistema rollup L2 do Ethereum, um aspecto frequentemente negligenciado é o ordenante. O ordenante é responsável pela ordenação das transações e, ao usar um ordenante através do rollup, pode-se proporcionar uma melhor experiência ao usuário, taxas mais baixas e confirmações de transação mais rápidas. No entanto, o problema é que, até agora, todas as principais empresas L2 do Ethereum descobriram que operar seu próprio ordenante centralizado é o mais conveniente, amigável ao usuário e de menor custo. Considerando o poder que o ordenante possui na revisão de transações, extração de MEV e criação de pontos únicos de falha (, ou questões de validade ), isso pode ser visto como um resultado indesejável e não condizente com o espírito das criptomoedas.

Embora a maioria das empresas de criptomoedas já tenha resolvido o problema da descentralização de seus ordenadores e o tenha incluído como parte do seu roteiro, ainda não há um verdadeiro consenso sobre como alcançar a descentralização. Devemos também notar que a Arbitrum e a Optimism lançaram suas próprias soluções desde o segundo semestre de 2021, podendo-se dizer que não fizeram progressos substanciais em relação aos ordenadores descentralizados.

Neste relatório, vamos examinar cuidadosamente o papel dos ordenadores e o estado atual do espaço rollup do Ethereum. Em seguida, exploramos em profundidade os projetos que estão pesquisando soluções, nomeadamente a rede de ordenação compartilhada descentralizada. Vamos detalhar as particularidades destes projetos e das suas soluções. Também refletimos sobre o que isso pode significar para o futuro desenvolvimento do espaço rollup L2 do Ethereum.

3. O que é um ordenator?

Por outro lado, a blockchain é um livro de dados distribuído, composto por dados de transação em ordem de blocos e com carimbos de data/hora. Inicialmente, esses dados de transação eram desordenados e desorganizados. Após a ordenação, podem ser organizados em blocos e executados para criar um novo estado da blockchain. Para blockchains de primeira camada como Ethereum, essa ordenação de transações ocorre na própria camada base do Ethereum.

Na solução de escalabilidade mais popular do Ethereum - a camada rollup Layer-2(L2), a ordenação de transações tornou-se um problema cada vez mais sério. Lembre-se de que a principal função dos rollups é fornecer aos usuários um local seguro e barato para transações. Em termos simples, o rollup L2 oferece uma camada de execução para os usuários e, em seguida, envia os dados de suas transações para a L1 superior, como Arbitrum, Optimism, zkSync, entre outros no Ethereum. As transações em lote enviadas para a L1 geralmente contêm centenas ou milhares de transações L2 comprimidas, reduzindo assim o custo de envio de dados para a L1.

No mundo do L2 rollup, o ordenator é a entidade com autoridade para agrupar transações em ordens. O ordenator recebe transações desordenadas dos usuários, processa-as em grupos fora da cadeia e, em seguida, gera um lote de transações ordenadas comprimidas. Essas transações podem ser inseridas em blocos e enviadas para o L1 pai. As transações em lote também podem ser utilizadas na disponibilidade de dados (DA), que geralmente é Ethereum, para a maioria dos rollups atuais (. Ele também oferece ao usuário uma promessa suave, ou seja, após receber a transação do usuário, o ordenator fornecerá um recibo quase instantâneo como uma "confirmação suave". A "confirmação dura" é recebida após a transação ser enviada para a camada L1.

![Análise do Instituto de Pesquisa Binance sobre Descentralização dos Ordenadores: A Base da Segurança do Layer2, Expandindo Cenários de Uso de Tokens Nativos])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-825829026dfe6eac7918343e0340ba6a.webp(

) Por que os Rollups precisam usar organizadores, por que isso é um problema?

Fundamentalmente, o ordenado tem um objetivo muito claro: melhorar a experiência do usuário. Usar o ordenado para transações L2 é semelhante a usar uma "faixa rápida", o que significa custos mais baixos e confirmações de transação mais rápidas. De fato, o ordenado pode comprimir centenas ou milhares de transações L2 em uma única transação L1, economizando assim taxas de gas. Além disso, a confirmação suave fornecida pelo ordenado significa que as transações rollup podem oferecer confirmações de bloco rápidas para os usuários. Essa combinação ajuda a melhorar a experiência do usuário ao usar o rollup L2.

É importante lembrar que os rollups não precisam de um ordenadores; é apenas uma escolha de design feita para uma melhor experiência do usuário. Por exemplo, assim como a maioria dos rollups usa Ethereum L1 para aumentar a disponibilidade de dados, eles também podem usá-lo para ordenação. Justin Drake, da Fundação Ethereum, chamou recentemente isso de "baseado em rollup". No entanto, a camada base do Ethereum provavelmente será relativamente ineficiente e cara, especialmente considerando o grande volume de transações L2. Em essência, a taxa de transferência das transações do rollup será limitada pela taxa de ordenação de dados do Ethereum L1. Os usuários também experimentarão os mesmos atrasos de confirmação de transação que ocorre ao negociar no Ethereum. Isso significa que, até agora, cada projeto principal de rollup L2 descobriu que operar um ordenadores centralizado é mais conveniente, mais barato e mais fácil para os usuários. Embora os usuários de L2 possam enviar transações diretamente para L1 para contornar o ordenadores, eles devem pagar taxas de gás de transação para L1, e as transações podem levar mais tempo para serem concluídas. Isso, em grande parte, contradiz a intenção de usar rollups L2 para executar transações.

Uma vez que o ordenado controla a ordem das transações, teoricamente ele tem o direito de não incluir as transações dos usuários (. No entanto, se os usuários tiverem a capacidade e estiverem dispostos a pagar a taxa de gas, também podem submeter transações diretamente para o L1 ). O ordenado também pode extrair MEV do grupo de transações ###, que será detalhado mais tarde (, o que pode causar perdas econômicas para o grupo de usuários. Se houver apenas um ordenado, como é o caso da maioria das transações de rollup atualmente, o risco de centralização aumenta. Nessa situação, a validade pode se tornar um problema, ou seja, se o único ordenado falhar, todo o rollup será afetado. Uma configuração com múltiplos ordenados pode reduzir esse risco.

Com essa configuração, o ordenadora pode ser visto como uma parte semi-confiável do usuário. Embora o ordenadora não possa impedir o usuário de usar L2, ele pode atrasar as transações do usuário, levando o usuário a pagar taxas de gas adicionais e extraindo valor das transações do usuário.

![Interpretação do Instituto de Pesquisa da Binance sobre o ordenado descentralizado: a pedra angular da segurança Layer2, expandindo os cenários de uso de tokens nativos])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-765808320cc4ba3a805cf4bc7f43accb.webp(

) relevância do MEV

MEV é particularmente importante aqui. MEV refere-se ao valor obtido da produção de blocos que excede as recompensas de bloco de mineração de primeira ordem ( ou de staking ) e as taxas de gas. Esse valor é extraído manipulando as transações dentro do bloco, ou seja, incluindo, excluindo e alterando a ordem das transações. Por exemplo, formas comuns de extração de MEV incluem front-running e ataques de sanduíche.

Dado o papel que os ordenadores desempenham no L2 rollup, eles podem entender todas as transações dos usuários fora da cadeia. Além disso, como esses sequenciadores são geralmente operados pelo próprio projeto ou por equipes afiliadas, como a Optimistic Foundation da OP Mainnet e a Arbitrum Foundation da Arbitrum One e Nova, muitos usuários estão preocupados que não possam ver a potencial extração de MEV. Mesmo sem essas preocupações, à medida que os projetos operam seus próprios ordenadores centralizados, a confiabilidade e o grau de descentralização desses protocolos também afetarão os usuários. A confiabilidade e a descentralização desses protocolos certamente serão questionadas.

![Binance Research Interpreta o Ordenador Descentralizado: A Pedra Angular da Segurança Layer2, Expandindo Cenários de Uso de Tokens Nativos]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-11b5b59fbc7bc320470851f992910687.webp(

) estado atual do mercado de ordenadores

No momento da redação deste artigo, todas as principais versões do Ethereum L2 dependem de ordenadores centralizados. À medida que um número crescente de transações do Ethereum se desloca para soluções L2, embora o conjunto de validadores do Ethereum em si seja descentralizado, parece que uma grande quantidade de transações (, ou seja, aquelas nas L2, será afetada por forças centralizadas na forma de um único ordenador.

Como era de se esperar, a maioria dessas empresas já resolveu o problema da descentralização dos seus ordenadores e incluiu isso como parte do seu roteiro. Embora isso seja um sinal positivo, indicando que a descentralização é parte da visão L2, devemos notar que a Arbitrum e a Optimism lançaram suas próprias soluções no final de 2021, e pode-se dizer que ainda não fizeram progressos substanciais em relação aos ordenadores descentralizados.

A maioria das principais empresas parece estar a alocar recursos para melhorar os seus produtos e funcionalidades principais, em vez de se concentrar na descentralização. Isso não é exatamente uma crítica, pois, em um ambiente altamente competitivo, focar na descentralização antes de ter produtos competitivos não é do melhor interesse de nenhuma empresa, o que é compreensível até certo ponto. No entanto, à medida que as empresas de rede amadurecem, essa perspectiva está a mudar, e a discussão das pessoas está rapidamente a mudar para a descentralização dos ordenadores e o aumento da credibilidade.

![Análise do Instituto de Pesquisa da Binance sobre o ordenamento descentralizado: a base da segurança do Layer2, expandindo os cenários de uso de tokens nativos])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-f73a8eeea18c4e3171b8f088b8a0c6de.webp###

( Outras questões

É importante destacar que existe alguma discussão sobre o grau de risco associado à dependência de ordenadores centralizados.

Como mencionado acima, uma vez que os ordenadores controlam a ordenação das transações, eles podem excluir transações dos usuários e também podem extrair MEV. No entanto, os ordenadores, em última análise, também não podem excluir completamente os usuários das transações rollup. Os usuários podem contornar os ordenadores e enviar transações diretamente para o L1 ), desde que estejam dispostos a pagar o custo adicional de gas (. Embora os ordenadores que agem de maneira inadequada possam causar atrasos nas transações e levar os usuários a incorrer em custos adicionais, eles não podem ser totalmente auditados. Antes disso, nenhuma grande empresa L2 esteve extremamente focada em descentralizar seus ordenadores, o que provavelmente é uma das razões. Apesar disso, a reordenação de transações pelos ordenadores para extrair MEV continua a ser um problema, especialmente como OP.