Rollups do Ethereum são centralizados: discutindo a Descentralização dos ordenadores

1. Pontos principais

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

• O ordenadores são entidades autorizadas a agrupar essas transações. O ordenadores recebem transações desordenadas dos usuários, processam-nas em grupos fora da cadeia e, em seguida, geram um lote de transações ordenadas e compactadas. Essas transações podem então ser colocadas em um bloco e enviadas para o pai L1.

• Os Rollups na verdade não precisam de um ordenadores; esta é apenas uma escolha de design feita para proporcionar uma melhor experiência ao usuário, visando taxas mais baixas e uma confirmação de transação mais rápida. Por exemplo, assim como a maioria dos rollups utiliza a camada base do Ethereum para obter disponibilidade de dados, eles também podem usar a camada base para ordenação. No entanto, a camada base do Ethereum pode ser relativamente ineficiente e cara. Isso significa que, até agora, cada grande projeto de rollup L2 descobriu que operar um ordenador centralizado é mais conveniente, mais barato e mais amigável para os usuários.

• Devido ao fato de o ordenadores controlar a ordem das transações, ele tem o direito de revisar a transação do usuário (, embora uma revisão completa seja improvável, uma vez que os usuários podem enviar transações diretamente para o L1 ). O ordenadores também pode extrair o valor máximo extraível (MEV), o que pode causar perdas econômicas para o grupo de usuários. Além disso, a disponibilidade também pode ser um grande problema, ou seja, se o único ordenadores centralizado falhar, os usuários não poderão usar esse ordenadores, afetando todo o rollup.

• A solução 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 disponibilidade, o ordenamento compartilhado também introduz funcionalidades inter-rollup, abrindo várias novas possibilidades. Espresso, Astria e Radius estão desenvolvendo soluções inovadoras de ordenamento compartilhado, cada uma com características únicas em suas respectivas arquiteturas. Espresso tenta utilizar o EigenLayer para guiar sua rede, enquanto a 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 contínua popularização do ecossistema L2 rollup do Ethereum, um aspecto frequentemente negligenciado é o ordenadores. Os ordenadores são responsáveis pela ordenação das transações, e ao usar um ordenador através do rollup, pode-se proporcionar uma melhor experiência ao usuário, menores taxas e confirmações de transação mais rápidas. No entanto, o problema é que, até agora, todas as principais empresas L2 do Ethereum descobriram que é mais conveniente, amigável ao usuário e mais econômico operar seu próprio ordenador centralizado exclusivo. Considerando o poder que os ordenadores têm sobre a revisão de transações, extração de MEV e criação de problemas de usabilidade de ponto único de falha (, 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 incluído a questão da descentralização de seus ordenadores em seus roteiros, ainda não há um verdadeiro consenso sobre como alcançar a descentralização. Também devemos notar que a Arbitrum e a Optimism lançaram suas próprias soluções desde o segundo semestre de 2021, pode-se dizer que elas ainda não fizeram progressos substanciais em relação aos ordenadores descentralizados.

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

![Interpretação do Instituto de Pesquisa da Binance sobre o ordenados descentralizado: a pedra angular da segurança Layer2, expandindo os cenários de uso de tokens nativos])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-1168f4831c0c24a1cfd758ba3e9101fc.webp(

3. O que é um ordenado?

Em outras palavras, a blockchain é um livro-razão de dados distribuído, composto por dados de transação organizados em blocos 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, a ordenação dessas transações ocorre na própria camada base do Ethereum.

Na solução de escalabilidade mais popular do Ethereum — a camada Layer-2 )L2( rollup, a ordenação de transações tornou-se um problema cada vez mais sério. Lembre-se de que o principal objetivo 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, submete seus dados de transação à camada superior L1, como Arbitrum, Optimism, zkSync do Ethereum. As transações em lote submetidas ao L1 geralmente contêm centenas ou milhares de transações L2 comprimidas, reduzindo assim o custo de envio de dados para o L1.

No mundo do rollup L2, o ordenado é a entidade com a autoridade para agrupar 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. Esses lotes de transações podem ser inseridos em blocos e enviados para o pai L1. As transações em lote também podem estar em disponibilidade de dados )DA( camada ), geralmente Ethereum, usada para a maioria dos rollups atuais (. Isso também oferece aos usuários um compromisso suave, ou seja, após receber a transação do usuário, o ordenado fornece um recibo quase instantâneo como "confirmação suave". A "confirmação dura" é recebida após a transação ser enviada para a camada L1.

![Análise do Instituto de Pesquisa Binance sobre ordenadores descentralizados: a base da segurança Layer2, expandindo os cenários de uso de tokens nativos])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-825829026dfe6eac7918343e0340ba6a.webp(

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

Fundamentalmente, o ordenadores têm um objetivo muito claro: melhorar a experiência do utilizador. Usar um ordenadores para transações L2 é semelhante a usar uma "via rápida", o que significa taxas mais baixas e confirmações de transações mais rápidas. De fato, o ordenadores podem comprimir centenas ou milhares de transações L2 em uma única transação L1, economizando assim taxas de gas. Além disso, as confirmações suaves fornecidas pelo ordenadores significam que as transações rollup podem oferecer confirmações de bloco rápidas aos utilizadores. Esta combinação ajuda a melhorar a experiência dos utilizadores que utilizam rollups L2.

É importante lembrar que o rollup não precisa de um ordenado; é apenas uma escolha de design feita para uma melhor experiência do usuário. Por exemplo, assim como a maioria dos rollups usa o Ethereum L1 para melhorar 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 alto volume de transações L2. Essencialmente, a taxa de transferência de transações do rollup será limitada pela taxa de ordenação de dados do Ethereum L1. Os usuários também experimentarão o mesmo atraso na confirmação das transações como ao negociar no Ethereum. Isso significa que, até agora, cada um dos principais projetos de rollup L2 descobriu que operar um ordenado centralizado é mais conveniente, mais barato e mais fácil para os usuários. Embora os usuários L2 possam enviar transações diretamente para o L1 para contornar o ordenado, eles devem pagar taxas de gas de transação ao L1, e as transações podem levar mais tempo para serem concluídas. Isso contraria em grande parte a intenção de usar o rollup L2 para executar transações.

Dado que o ordenator 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 ordenator 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 ordenator, como é o caso atualmente de todas as principais transações de rollup, o risco de centralização será maior. Nessa situação, a disponibilidade pode se tornar um problema, ou seja, se o único ordenator falhar, todo o rollup será afetado. Uma configuração de múltiplos ordenadores pode reduzir esse risco.

Através desta configuração, o ordenado pode ser visto como uma parte semi-confiável do usuário. Embora o ordenado não possa impedir o usuário de usar L2, ele pode atrasar as transações do usuário, resultando em custos de gas adicionais para o usuário e obtendo valor das transações do usuário.

![Interpretação do Instituto de Pesquisa da Binance sobre o Descentralização do Ordenador: a Pedra Angular da Segurança Layer2, Expandindo Cenários de Uso de Tokens Nativos])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-765808320cc4ba3a805cf4bc7f43accb.webp(

) A relevância do MEV

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

Dada a função dos ordenadores no L2 rollup, eles podem entender todas as transações de usuários fora da cadeia. Além disso, uma vez que esses ordenadores geralmente são operados pelos próprios projetos ou por equipes afiliadas, como a Optimistic Foundation para a OP Mainnet e a Arbitrum Foundation para a Arbitrum One e Nova, muitos usuários estão preocupados com a sua incapacidade de ver a potencial extração de MEV. Mesmo sem essas preocupações, à medida que os projetos operam os 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.

Estado atual do mercado de ordenadores

Ao escrever este artigo, todas as principais versões do Ethereum L2 dependem de ordenadores centralizados. À medida que um número crescente de transações do Ethereum é transferido para soluções L2, embora o conjunto de validadores do Ethereum em si seja descentralizado, parece que um grande número de transações (, ou seja, aquelas que ocorrem no L2 ), estão sob a influência de forças centralizadas na forma de um único ordenador.

Não é surpresa que a maioria dessas empresas já tenha resolvido o problema de descentralização dos seus ordenadores, e isso faz 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 investir recursos na melhoria dos 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 visão está a mudar, e as discussões estão rapidamente a passar para a descentralização dos ordenadores e a melhoria da credibilidade.

![Binance Research Institute interpreta o ordenado descentralizado: a base de segurança Layer2, expandindo os cenários de uso de tokens nativos]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-11b5b59fbc7bc320470851f992910687.webp(

) Outras questões

É importante enfatizar 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 ordem das transações, eles podem excluir transações dos usuários e também podem extrair MEV. No entanto, os ordenadores acabam não conseguindo 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 ordenadores que se comportem de maneira inadequada possam causar atrasos nas transações e custos adicionais para os usuários, eles não conseguem realizar uma censura completa. Antes disso, nenhuma grande empresa L2 estava extremamente focada em descentralizar seus ordenadores, o que provavelmente é uma das razões. Apesar disso, a reordenação das transações pelos ordenadores para extrair MEV continua a ser um problema, especialmente em mempools privados como o OP Mainnet.

Talvez a maior questão seja a usabilidade. Dado que os principais programas de rollup estão a funcionar com um único ordenadora centralizada, se esses ordenadores tiverem problemas, todo o programa de rollup será afetado negativamente. Embora os utilizadores ainda possam aceder diretamente