Based Rollups - это тип решений второго уровня, которые вместо дополнительных механизмов консенсуса второго уровня (L2) используют секвенирование первого уровня (L1) для упорядочивания транзакций.
В отличие от традиционных роллапов, которые используют свой секвенсор, Based Rollups интегрируют емкость и безопасность L1 (в данном случае, Ethereum) непосредственно в секвенирование и проверку транзакций. Это не только упрощает конструкцию, но и повышает ее эффективность и безопасность, устраняя необходимость в дополнительных механизмах консенсуса.
Ориентированная на накопление дорожная карта Ethereum уровня 2 успешно справилась с перегрузками и смехотворными тарифами на бензин на базовом уровне, но за счет создания фрагментированной экосистемы.
Разработанные для масштабирования сети, L2 превратились в самостоятельные маленькие островки, каждый из которых имеет свои собственные правила, системы и барьеры.
Ликвидность ограничена, пользователи вынуждены переходить с одного уровня на другой, а разработчики вынуждены выбирать, хотят ли они строить на Base, Arbitrum или Starknet.
Но за последний год или около того сообщество начало все больше говорить о Based rollup как о потенциальном решении проблемы. Ожидается, что Based rollup вернут совместимость и компонуемость и позволят возродить концепцию DeFi Summer «Money Legos» в L2. Это относится к протоколам DeFi, которые могут легко взаимодействовать друг с другом. То есть если они выполнят все, что обещают, Based rollup заставят экосистему Ethereum снова почувствовать себя Ethereum.
Основная проблема, которую пытаются решить Based rollup, заключается в использовании отдельных секвенсоров в L2 - секвенсоры - это механизмы, которые упорядочивают транзакции в блокчейнах.
«Когда я впервые узнал о дорожной карте масштабирования уровня 2 из блога Виталика Бутерина, мне было несколько сложно принять ее, ведь она предполагала компромиссы, - рассказывает блокчейн-инженер Тедди Нокс. - В отличие от уровня 1, где у вас есть очень большой комитет узлов, которые проверяют Ethereum, на уровне 2 в их первоначальном виде есть централизованные секвенсоры, которые имеют специальное разрешение на упорядочивание блоков уровня 2».
Рисунок 1. Ethereum - это «дорожная карта роста» для достижения 100 000 TPS. Источник: Vitalik Buterin.
Централизованные секвенсоры фрагментируют Ethereum Layer 2
Хотя централизованные секвенсоры могут работать очень быстро и приносить своим операторам много денег, они способствуют изоляции различных Layer 2. Транзакции, обрабатываемые одним из секвенсоров Layer 2, нелегко согласовать для взаимодействия с другими Layer 2, и это отсутствие функциональной совместимости стало основным фактором в разработке дорожной карты Ethereum в этом году. Совместимость между L2 по-прежнему может быть достигнута с помощью других методов без использования общих секвенсоров, но это было бы «асинхронном, то есть не в режиме реального времени.
Based rollups (не путать с базой данных Coinbase L2), предложенные исследователем Ethereum Джастином Дрейком, обещают решение этой проблемы фрагментации.
В отличие от традиционных сводок, Based rollups возвращают последовательность транзакций к Ethereum L1, что было до появления L2.
«Подход, основанный на секвенировании, не только повышает безопасность Ethereum, но и способствует росту доходов и сплоченности экосистемы, обеспечивая более глубокое согласование с основной сетью Ethereum и способствуя удешевлению и ускорению транзакций, одновременно напрямую поддерживая устойчивость сети», - говорит Дэниел Ванг, соучредитель системы Taiko Labs, у которой есть первый накопительный пакет на основе Ethereum в процессе производства.
Taiko приносит Ethereum примерно в пять раз больше дохода, чем другие роллапы с централизованными секвенсорами.
Рисунок 2. Taiko станет первым based rollup Ethereum. Источник: Justin Drake.
Возможность компоновки и обобщения на основе данных
Это звучит довольно многообещающе, но, как и во всем остальном, возникает множество проблем.
Чтобы пользователи могли пользоваться преимуществами based rollups, другие системы L2 также должны их использовать. В случае с Taiko они работают с роллапом Nethermind Surge chain, которая будет специально разработана для того, чтобы позволить пользователям обмениваться данными с Taiko без необходимости проходить через Ethereum.
«Но, несмотря на то, что они основаны на одной и той же технологии, два сводных роллапа все равно не будут совместимы синхронно, - сказал Дэниел Ванг на Devcon. - Вам нужны доказательства достоверности практически в режиме реального времени, чтобы одновременно подтвердить оба изменения. Я думаю, что мы просто еще не готовы к этому, и мы, как проект, не можем позволить себе ждать, пока это произойдет, прежде чем начать».
Плюсы и минусы централизованных секвенсоров
При работе с одним лицом или небольшой группой секвенсоры могут упорядочивать транзакции без задержек, связанных с децентрализованным консенсусом или 12-секундным временем блокировки Ethereum.
Рисунок 3. Блокчейн-трилемма иллюстрирует проблему одновременной оптимизации децентрализации, масштабируемости и безопасности.
Для многих сетей L2 пожертвование децентрализацией стоило того, чтобы обеспечить пропускную способность, с которой Ethereum L1 не может сравниться, хотя это само по себе повышает риски.
«Если секвенсор выйдет из строя, это скажется на производительности, или они могут преуспеть в цензуре вашей транзакции в отсутствие какой-либо другой функции», - объясняет Тедди Нокс.
Использование централизованного секвенсора возвращает многие проблемы, которые децентрализация и блокчейн пытались решить в первую очередь, такие как цензура и отдельные точки сбоя, при этом использование MEV (максимального извлекаемого значения) является серьезной проблемой.
Но в то время как подобные проблемы не дают спать по ночам только идеалистам Ethereum, для обычных пользователей большой проблемой является переключение между L2.
Дункан Таунсенд (Duncan Townsend), инженер по смарт-контрактам в 0x, говорит, что текущий процесс перевода средств с одного Ethereum L2 на другой «не очень удобный».
«Если вы не используете протокол цепной абстракции, взаимодействие с пользователями DeFi в кроссчейне будет плохим, - объясняет он. - Если у вас есть основа, у вас есть возможность компоновки. На самом деле не имеет значения, в каком блокчейне находятся ваши токены. Вы можете получить их в любом блокчейне, который вам нужен, дешево и по первому требованию».
Если роллапы совместно используют эту структуру упорядочивания, токены и активы должны иметь возможность напрямую взаимодействовать друг с другом, не полагаясь на отдельный механизм наведения мостов, что обеспечивает встроенную совместимость между роллапами.
Проблемы, связанные с внедрением based rollups
Based rollups возвращают децентрализованную последовательность транзакций, используя сеть валидаторов Ethereum для упорядочивания транзакций в нескольких Layer 2, создавая более унифицированную и эффективную экосистему. Разработчики могут разрабатывать приложения, которые работают во всех участвующих Layer 2.
Рисунок 4. По состоянию на 20 ноября, у Ethereum более 1 миллиона валидаторов. Источник: Dune Analytics.
Однако убедить существующие Layer 2 отказаться от доходов от секвенсоров будет непросто.
«Переход к основному секвенсированию сопряжен с серьезным препятствием, которое необходимо преодолеть, поскольку все эти секвенсоры Layer 2 приносят кучу денег», - говорит Таунсенд.
Рисунок 5. Доход от секвенсора в ETH для некоторых ведущих сетей Ethereum Layer 2.
Согласно данным Dune Analytics, по состоянию на 20 ноября ZK-роллап ZKsync заработал совокупный гонорар за секвенсор в размере почти 40 500 ETH (125,5 миллионов долларов). Его конкурент на Base Optimistic rollup заработал 20 904 ETH (64,7 миллиона долларов), Arbitrum - 62 001 ETH (192 миллиона долларов), Optimism - 6,916 ETH (21,5 миллиона долларов).
Неужели они действительно захотят отказаться от этого дохода из-за идеализма?
Based rollups полезны для Ethereum
Хотя Ванг, безусловно, идеалист, он говорит, что Based rollups помогают обеспечить безопасность базового уровня Ethereum, поскольку активность на уровне L2 снижает активность на уровне L1, что, в свою очередь, снижает доходы валидаторов.
«Based rollups действительно предлагают дополнительные сборы, чаевые и возможности MEV для валидаторов L1, что побудит большее число валидаторов обеспечить безопасность блокчейна Ethereum. В конечном итоге это сделает все Based rollups на основе Ethereum более безопасными», - говорит Ван из Taiko.
Согласно данным Grow the pie, Taiko является крупнейшим плательщиком комиссионных в сети Ethereum среди роллапов. За 30 дней, предшествовавших 21 ноября, Taiko заплатила 1,29 миллиона долларов за газ, что почти в пять раз больше, чем Arbitrium One, которая находится на втором месте.
Рисунок 6. Taiko среди роллапов-плательщиков арендной платы Ethereum. Источник: Growthepie.
Это делает работу валидатора более прибыльной и поощряет ставки, что сокращает оборот ETH и может способствовать повышению цены в долгосрочной перспективе.
Будущее Ethereum:Based rollups или фрагментация?
Based rollups представляют собой возможное решение для унификации экосистемы Ethereum, но возвращение к основному блокчейну для упорядочивания также может привести к старым проблемам.
По словам Ванга, ключевым недостатком Based rollups
является то, что они ограничены текущим 12-секундным временем блокировки Ethereum. Время работы Arbitrium составляет менее одной секунды.
«Мы работаем с партнерами над предварительным подтверждением транзакций, которое больше не будет зависеть от короткого времени блокировки Layer 1, чтобы обеспечить пользователям наилучший опыт проведения транзакций. Пользователи будут видеть, что их транзакции включены в блок практически в режиме реального времени», - говорит Ванг.
Сеть Ethereum неизбежно останется фрагментированной без предложений по повышению функциональной совместимости, таких как Based rollups, в то время как ее конкуренты, такие как Solana, продолжают добиваться успехов в качестве единого Layer 1, обеспечивая более удобный опыт для пользователей.
Рисунок 7. Solana вернулся на сцену DeFi в 2024 году.
«По сути, это вопрос о том, насколько большими мы можем сделать отдельные блокчейны и отдельные накопительные пакеты с точки зрения пропускной способности транзакций, и как быстро мы можем их урегулировать, чтобы при необходимости ликвидность переместилась из пункта А в пункт Б. Этот ответ на вопрос может быть получен очень быстро, и пользователю не нужно ждать», - утверждает Тедди Нокс.
Дункан Таунсенд говорит, что Based rollups «безусловно» являются решением для объединения экосистемы, но это также новая концепция, и активной экосистемы пока не существует.
«У вас есть проблема с тем, чтобы убедить этих разработчиков секвенсоров Layer 2 отказаться от части своих доходов, чтобы основаться на них и участвовать в этой экосистеме взаимодействия», - говорит Таунсенд