Ethereum Rollup'ları merkeziyettir: Merkeziyetsiz sıralayıcı araştırması

1. Önemli Noktalar

• İşlem sıralaması, ikinci katman (L2) alanında giderek daha ciddi bir sorun haline geldi. L2 rollup, kullanıcılara uygun fiyatlı işlem yürütme katmanı sağlar ve ardından işlem verilerini birinci katman (L1) Ethereum'a gönderir.

• Sıralayıcı, işlemleri gruplar halinde sıralamaktan sorumludur. Düzensiz işlemleri alır, bunları zincir dışı işleyerek gruplar halinde düzenler ve L1'e sıkıştırılmış sıralı işlem partileri gönderir.

• Rollup mutlaka bir sıralayıcıya ihtiyaç duymaz, bu sadece daha iyi bir kullanıcı deneyimi sağlamak için bir tasarım seçeneğidir. Ancak, şu anda tüm ana L2 projeleri merkezi bir sıralayıcı işletmenin daha kolay, daha ucuz ve daha kullanıcı dostu olduğunu keşfetmiştir.

• Merkeziyetsiz sıralayıcılar, işlemleri denetleme, MEV çekme ve tekil arıza gibi sorunlar barındırmaktadır. Çözüm, paylaşılan bir merkeziyetsizlik sıralayıcı ağıdır.

• Paylaşılan sıralayıcı, rollup'a merkeziyetsiz hizmet sağlar. Yukarıda bahsedilen sorunların yanı sıra, farklı rolluplar arasında işlevsellik sağlanabilir ve yeni olasılıkların kapısını açar. Espresso, Astria ve Radius gibi projeler, yenilikçi paylaşılan sıralama çözümleri geliştirmektedir.

2. Giriş

Ethereum L2 rollup ekosisteminin yaygınlaşmasıyla birlikte, genellikle göz ardı edilen sıralayıcı bu bağlamda giderek daha önemli hale geliyor. Sıralayıcı, daha iyi bir kullanıcı deneyimi, daha düşük ücretler ve daha hızlı işlem onayları sunarak rollup'ı iyileştiriyor. Ancak, şu anda tüm ana L2 projeleri merkezi sıralayıcılar kullanıyor, bu da kripto para ruhuna aykırı olarak görülebilir.

Çoğu L2 projesi, sıralayıcılarını merkeziyetsizleştirmeyi planlasa da, bunu nasıl gerçekleştireceği konusunda bir görüş birliği yok. 2021'in ikinci yarısından beri, Arbitrum ve Optimism merkeziyetsiz sıralayıcılar konusunda sınırlı ilerleme kaydetti.

Bu rapor, sıralayıcıların rolünü ve Ethereum rollup alanındaki mevcut durumu ayrıntılı bir şekilde inceleyecek, merkeziyetsiz paylaşımlı sıralama ağı olan çözümler geliştiren projeleri derinlemesine tartışacaktır. Bu projelerin benzersiz yönlerini tanıtacak ve bunun Ethereum L2 rollup alanının geleceği için ne anlama geldiğini düşüneceğiz.

3. Sıralayıcı nedir?

Blok zinciri, zaman damgası ile sıralanmış işlemlerden oluşan dağıtık bir defterdir. Başlangıçta işlem verileri düzensizdir, sıralandıktan sonra bloklar halinde organize edilir ve yürütülerek blok zincirinin yeni durumu oluşturulur. Ethereum gibi L1 blok zincirlerinde, işlem sıralaması temel katmanda gerçekleşir.

Ethereum'un en popüler ölçeklenebilirlik çözümü L2 rollup'ında, işlem sıralaması önemli bir sorun haline gelmiştir. Rollup, kullanıcılara uygun fiyatlı işlem yürütme katmanı sunar ve ardından işlem verilerini L1'e gönderir. Tek bir batch'te gönderilen işlemler genellikle yüzlerce veya binlerce sıkıştırılmış L2 işlemi içerir ve bu da L1'e veri gönderme maliyetini düşürür.

L2 rollup'ta, sıralayıcı işlemleri gruplamakla sorumludur. Dağınık işlemleri alır, bunları zincir dışı işleyerek gruplar halinde sıralı işlem paketleri oluşturur. Bu işlemler bloklara dahil edilip L1'e gönderilebilir. Toplu işlemler ayrıca veri kullanılabilirliği (DA) katmanında da kullanılabilir. Sıralayıcı, kullanıcılara "yumuşak onay" da sağlar, bu neredeyse anlık bir makbuz gibidir.

Neden Rollup sıralayıcı kullanıyor, neden bu bir sorun?

Sıralayıcının temel amacı kullanıcı deneyimini geliştirmektir. Sıralayıcı kullanarak L2 işlemleri, "hızlı şerit" gibi, ücretleri düşürebilir ve işlem onayını hızlandırabilir. Sıralayıcı, yüzlerce binlerce L2 işlemi tek bir L1 işlemine sıkıştırarak gaz ücretlerinden tasarruf sağlar. Ayrıca, sıralayıcının sağladığı yumuşak onay, rollup işlemlerinin hızlı bir şekilde onaylanmasını sağlar.

Önemli olan, rollup'ın sıralayıcıya ihtiyaç duymadığıdır; bu sadece daha iyi bir kullanıcı deneyimi için bir tasarım seçeneğidir. Örneğin, rollup aynı zamanda Ethereum L1 kullanarak sıralama yapabilir, ancak bu nispeten verimsiz ve maliyetli olabilir. Bu, şu anda tüm büyük L2 projelerinin merkezi sıralayıcılar çalıştırmanın daha elverişli, daha ucuz ve daha kullanıcı dostu olduğunu keşfettiği anlamına geliyor.

Sıralayıcıların işlem sıralamasını kontrol etmesi nedeniyle, kullanıcı işlemlerini hariç tutabilir veya MEV'yi çıkarabilirler. Eğer yalnızca bir sıralayıcı varsa, merkeziyetçilik riski daha büyüktür. Tek sıralayıcı arızalanırsa, tüm rollup etkilenir. Çoklu sıralayıcı ayarları bu riski azaltabilir.

Bu ayar sayesinde, sıralayıcı kullanıcıların yarı güvenilir bir tarafı olarak görülebilir. Kullanıcıların L2 kullanmasını engelleyemese de, işlemleri geciktirebilir, ek gas ücreti gerektirebilir ve işlemlerden değer elde edebilir.

MEV'nin ilişkisi

MEV, blok üretiminden elde edilen olağan ödüllerin ötesindeki değerdir ve işlem sırasını manipüle ederek çıkarılır. Yaygın şekilleri arasında ön koşu ve sandviç saldırısı bulunmaktadır.

Sıralayıcıların L2 rollup içindeki rolü göz önüne alındığında, tüm zincir dışı işlemleri anlayabilirler. Genellikle proje tarafından işletildiği için, birçok kullanıcı potansiyel MEV çıkarımını görememekten endişe ediyor. Bu endişeler olmasa bile, merkezi sıralayıcılar protokolün merkeziyetsizlik derecesini etkiler.

Sıralayıcı pazar durumu

Şu anda tüm ana Ethereum L2'ler merkezi sıralayıcılara bağımlıdır. L2'ye daha fazla işlem kaydedildikçe, büyük miktarda işlem merkeziyetçi güçlerin etkisi altında kalacaktır.

Çoğu L2 projesi merkeziyetsiz sıralayıcıyı planlıyor, ancak ilerleme sınırlı. Birçok proje, merkeziyetsizliğe odaklanmak yerine, temel ürünlerini geliştirmeye kaynak ayırıyor. Bu bir dereceye kadar anlaşılabilir, ancak projeler olgunlaştıkça tartışmalar hızla sıralayıcı merkeziyetsizliğine kayıyor.

Diğer Sorular

Merkezi bir sıralayıcıya bağımlılığın risk seviyesi hakkında bazı tartışmalar bulunmaktadır.

Sıralayıcı, işlemleri ve MEV'yi hariç tutabilir, ancak kullanıcılar nihayetinde sıralayıcıyı atlayarak doğrudan L1'e işlem gönderebilir. Bu, gecikmelere ve ek maliyetlere yol açabilir, ancak sıralayıcı tamamen denetim yapamaz. Bu, büyük L2 projelerinin merkeziyetsizlik sıralayıcılarına daha az odaklanmasının nedenlerinden biri olabilir.

Belki de daha büyük sorun, gerçek zamanlılıktır. Eğer tek merkezileştirilmiş sıralayıcı bir sorun yaşarsa, tüm rollup etkilenecektir. Kullanıcılar hala doğrudan L1'e erişebilir, ancak bu uzun vadede sürdürülebilir bir yöntem değildir.

Kripto paraların temel ilkelerinden biri, tek bir merkezileşmiş sağlayıcıya bağımlılığı önlemek olduğundan, sıralayıcı merkezileşmesi açıkça çözülmesi gereken önemli bir sorundur.

4. Çözüm: Merkeziyetsiz Paylaşılan Sıralayıcı

Genel Bakış

Yukarıda belirtilen sorunları çözmek için yeni bir çözüm merkeziyetsiz paylaşılan sıralayıcıdır. Farklı projelerin spesifik çözümleri değişiklik gösterse de, temel prensipler aynıdır.

"Paylaşım" birden fazla rollup'ın aynı ağı kullanabileceğini, birden fazla rollup'tan gelen işlemlerin sıralanmadan önce bir mempool'da toplandığını ifade eder. Bu, MEV çıkarımını ve denetimini azaltmaya yardımcı olur.

"Merkeziyetsizlik" liderlik rotasyon mekanizması kullanarak, tüm işlemleri sıralamak için tek bir aktör yerine merkeziyetsiz bir aktör grubundan lider seçilmesini ifade eder. Bu, sansürü önlemeye yardımcı olur ve geçerlilik garantisi sağlar.

Paylaşılan sıralayıcı, MEV çıkarımını hafifletmek, sansüre karşı dayanıklılık sağlamak ve rollup'ın etkinlik garantisini artırmak için tasarlanmıştır. Ayrıca dikkat edilmesi gereken iki nokta daha vardır:

1. Merkeziyetsizlik hizmeti: Paylaşılan sıralayıcı, herhangi bir sayıda rollup'a merkeziyetsiz hizmet sunarak onların sansüre karşı dayanıklılık ve etkililikten yararlanmalarını sağlar; bu hizmeti kendi başlarına bir ağ kurmadan gerçekleştirir. Bu önemli bir satış noktasıdır, çünkü şu anda sıralayıcı merkeziyetsizliği gerçekleştiren herhangi bir proje yoktur, bu da bunun kolay bir iş olmadığını gösteriyor.

2. Çapraz rollup uyumluluğu: Birden fazla rollup'un sıralamasını işleyerek, benzersiz bir birlikte çalışabilirlik garantisi sağlayabilir. Örneğin, kullanıcı Rollup 1'in işlemlerinin yalnızca Rollup 2'nin belirli işlemleri de aynı blokta yer aldığında yürütülmesini belirtebilir. Bu, atomik çapraz rollup arbitrajı gibi yeni olanakları serbest bırakabilir.

Birçok proje, paylaşım sıralama çözümleri geliştiriyor, aşağıda birkaçına ve stratejilerine odaklanılacaktır.

Espresso

Espresso Systems, Web3'ü ana akıma taşıyan araçlar inşa etmeye kararlıdır, özellikle L2 rollup ve Ethereum ekosistemine odaklanmaktadır. Paylaşılan sıralayıcıyı geliştirmeden önce, blockchain gizliliğini geliştirmeye adanmışlardır ve CAPE uygulamasını geliştirmişlerdir. Ayrıca, Jellyfish kriptografi kütüphanesi ve Hyperplonk gibi girişimler aracılığıyla açık kaynak geliştiricilere araçlar sağlamaktadırlar.

2022 yılının Kasım ayında, Espresso Espresso Sequencer üzerindeki çalışmalarını paylaşmaya başladı.

Genel Bakış

Espresso Sequencer, merkeziyetsiz bir paylaşımlı sıralama ağıdır ve merkeziyetsiz rollup sağlarken, güvenli, yüksek verimlilikte, düşük gecikmeli işlem sıralama ve veri kullanılabilirliği sunmayı amaçlamaktadır.

Tasarım amacı, rollup'ın merkeziyetsiz sıralamasını ve veri kullanılabilirliğini işlemek, rollup ile alt L1 arasında bir ara ağ olarak hizmet etmektir.

Espresso Sequencer'ın tasarımı, sanal makine (VM) ile ilgili değildir, Ethereum dışı VM'ler, sıfır bilgi VM'leri ve optimist VM'ler için kullanılabilir.

Nasıl çalışıyor?

Sıralayıcının temeli, HotShot konsensüs protokolüdür. HotShot, HotStuff konsensüs protokolüne dayanarak, farklı alanlardaki en son gelişmeleri birleştirir.

HotShot, açık ve izin gerektirmeyen bir sistemdir ve sıralayıcı ağının gücünü merkeziyetsizleştirirken, yüksek işlem hacmi ve hızlı nihai sonuçlar sağlarken güvenlik ve etkinliği garanti eder. HotShot, (PoS) güvenlik modelini benimsemektedir. Espresso ekibi, önerdiği ana gereksinimlerden biri, doğrulayıcı kümesinin boyutunu etkilemeden güçlü bir performans sağlamaktır. Özellikle, HotShot, en azından Ethereum doğrulayıcılarının ( şu anda 700.000'den fazla ) katılımını içerecek şekilde ölçeklenebilmelidir.

Espresso Systems, mevcut Ethereum doğrulayıcı kümesini kullanarak sıralayıcılarına Ethereum seviyesinde güvenlik sağlamaya çalışıyor. Bu düzenlemenin iki ana nedeni var:

1. Güvenlik: Merkeziyetsizlik PoS konsensüs protokolünü başlatmanın maliyeti son derece yüksektir ve büyük miktarda enerji gerektirmektedir. Bununla birlikte, yeterli sayıda ağ katılımcısı elde etmek büyük bir zorluk olabilir. Ethereum ile aynı doğrulayıcıları kullanarak, sıralayıcılar kendi başlarına ulaşmaları zor olan güvenlik, etkinlik ve merkeziyetsizlik seviyelerine ulaşabilirler.

2. Teşvik Uyumu: Kavramsal olarak, Ethereum L1 doğrulayıcılarının Ethereum L2 rollup'larının çalıştığı protokollere katılması mantıklıdır. Pratikte, merkezi bir sıralayıcı ayarında, rollup'tan oluşan neredeyse tüm ücretler ve MEV sıralayıcı tarafından elde edilebilir. Eğer ( yoksa veya L1 doğrulayıcılarıyla bu değerlerin paylaşımı çok azsa, rollup'un güvenliğini etkileyip etkilemeyeceği konusunda endişe duymak için bir neden vardır.

Espresso, EigenLayer ile bu tür bir işbirliği kurarak, yeniden staking sözleşmeleri aracılığıyla kullanıcıların ETH'lerini ve ETH likit staking token'larını birden fazla protokole stake etmelerini sağlayarak ekonomik güvenliği Ethereum'un ötesine genişletmeyi hedefleyecek.

![Binance Araştırma Enstitüsü'nün Merkeziyetsizlik Sıralayıcıları Üzerine Yorumu: Layer2 Güvenliğinin Temeli, Yerel Token Kullanım Senaryolarını Genişletmek])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-765808320cc4ba3a805cf4bc7f43accb.webp(

)# Tiramisu veri kullanılabilirliği

Çoğu rollup, veri sağlamak için L1 blok zincirine ### gibi Ethereum ('a bağımlıdır. Ancak bu ideal değildir, çünkü L1 blok alanı kıttır ve pahalıdır, bu da kullanıcı işlem ücretlerinin yüksek olmasına neden olur. Espresso Systems, bu sorunu çözmek için etkili Tiramisu veri kullanılabilirliği çözümünü kullanmaktadır.

Tiramisu üç katmandan oluşur:

1. Savoiardi: Yolsuzlukla Mücadele Katmanı, en yüksek düzeyde güvenlik sağlar.
2. Mascarpone: Verimli veri kurtarma sağlamak için küçük bir veri yönetim komitesinin seçimle belirlenmesi.
3. Cocoa: Tiramisu'ya içerik teslim ağı sağlayarak "Web2 seviyesinde performans" gerçekleştirmesine yardımcı olur.

Espresso Sistemleri, protokolünü tasarlarken esnekliği ve modülerliği dikkate almıştır; eğer Tiramisu'yu kullanmak istemiyorlarsa, sıralayıcılarının rollup'ını kullanarak herhangi bir başka veri kullanılabilirliği çözümünü de kullanabilirler.

)# Son Güncelleme

• 28 Kasım 2022: Americano, Espresso Sequencer ve HotShot'un ilk test ağıdır.
• 20 Temmuz 2023: Doppio, HotShot ve Espresso Sequencer'ın ikinci önemli kilometre taşı ve test ağıdır. Aynı zamanda projenin tamamı için beyaz kağıt yayımlandı. Doppio, HotShot'a birçok verimlilik iyileştirmesi sağladı.
• 4 Ağustos 2023: Doppio test ağı resmi olarak halka açıldı. Performans ölçütleri ve bir sonraki adımlar açıklandı.

![Binance Araştırma Enstitüsü