Ethereum Layer2'nin merkeziyetçilik sorunu: Merkeziyetsiz sıralayıcı araştırması

1. Önemli Noktalar

• Layer2 rollup'un ana amacı, kullanıcılara ucuz ve güvenli bir işlem ortamı sağlamaktır. Rollup, kullanıcı işlemlerini topladıktan sonra Ethereum Layer1'e gönderir.

• Sıralayıcı, kullanıcı işlemlerini sıralayıp paketlemekten sorumludur. Şu anda ana akım rollup projeleri merkezi sıralayıcılar kullanmakta, bu da sansür, MEV ele geçirme ve tek nokta arızası gibi riskler taşımaktadır.

• Merkeziyetsizlik paylaşım sıralayıcı ağı, birden fazla rollup için merkeziyetsiz sıralama hizmeti sağlayabilen çözümlerden biridir.

• Espresso, Astria, Radius gibi projeler, her biri kendine özgü olan yenilikçi paylaşımlı sıralama çözümleri geliştiriyor.

• Sıralayıcı merkeziyetsizlik, rollup ekosisteminin güvenliği ve birlikte çalışabilirliği için hayati öneme sahiptir, gelecekteki gelişmelerin önemli bir yönüdür.

2. Giriş

Ethereum Layer2 rollup ekosisteminin sürekli yaygınlaşmasıyla birlikte, sıralayıcıların rolü giderek daha fazla dikkat çekiyor. Sıralayıcılar, işlemlerin sıralanmasından sorumlu olup, sıralayıcı kullanarak rollup daha iyi bir kullanıcı deneyimi, daha düşük maliyetler ve daha hızlı işlem onayı sağlayabilir.

Ancak, şu anda önde gelen Ethereum Layer2 projeleri merkezi sıralayıcılar kullanıyor, bu da sansür, MEV ele geçirme ve tek noktada arıza gibi sorunlara yol açabilir ve kripto para birimlerinin merkeziyetsizlik ruhuyla çelişiyor.

Çoğu rollup projesi sıralayıcıları merkeziyetsiz hale getirmeyi yol haritasına dahil etmiş olsa da, merkeziyetsizliğin nasıl sağlanacağı konusunda bir fikir birliği sağlanamamıştır. Dikkate değer olan, Arbitrum ve Optimism'in 2021'in ikinci yarısından beri ilgili planları başlattığıdır, ancak merkeziyetsiz sıralayıcılar konusunda somut bir ilerleme kaydedilmemiştir.

Bu rapor, sıralayıcının rolünü ve Ethereum rollup alanının mevcut durumunu ayrıntılı bir şekilde inceleyecek, geliştirilen çözümler üzerinde çalışan projeleri derinlemesine analiz edecek ve bunun Ethereum Layer2 rollup ekosisteminin gelecekteki gelişimi üzerindeki olası etkilerini değerlendirecektir.

3. Sıralayıcıya Genel Bakış

Blok zinciri temelde zaman damgası olan işlem verilerinin bloklar halinde sıralandığı dağıtık bir defterdir. Başlangıçta bu işlem verileri düzensizdir, sıralandıktan sonra bloklara düzenlenip yürütülerek blok zincirinin yeni durumu oluşturulur. Ethereum gibi Layer1 blok zincirlerinde, bu işlem sıralaması temel katmanda gerçekleşir.

Ethereum'un en popüler ölçeklenebilirlik çözümü - Layer2 rollup'ta, işlem sıralaması giderek daha önemli bir sorun haline gelmiştir. Rollup'ın ana işlevi, kullanıcılara güvenli, düşük maliyetli bir işlem ortamı sağlamaktır. Kısacası, Layer2 rollup, kullanıcılara bir yürütme katmanı sunar ve ardından işlem verilerini üst katman Layer1'e toplu olarak sunar; örneğin Arbitrum, Optimism, zkSync gibi. Layer1'e sunulan bir işlem grubu genellikle yüzlerce veya binlerce sıkıştırılmış Layer2 işlemi içerir ve bu da Layer1'e veri gönderme maliyetini düşürür.

Layer2 rollup dünyasında, sıralayıcı, işlemleri gruplara sıralamaktan sorumlu olan varlıktır. Sıralayıcı, kullanıcılardan gelen düzensiz işlemleri alır, bunları zincir dışında gruplara işler ve ardından sıkıştırılmış sıralı işlemlerden oluşan bir yığın oluşturur. Bu işlemler daha sonra bloklara yerleştirilebilir ve ana Layer1'e gönderilebilir. Yığınlar halinde işlemler, veri kullanılabilirliği katmanı ( genellikle Ethereum'dur, mevcut çoğu rollup ) üzerinde kullanılır. Sıralayıcı ayrıca kullanıcılara yumuşak taahhütler sunar; yani kullanıcının işlemini aldıktan sonra "yumuşak onay" olarak neredeyse anında bir makbuz sağlar. "Sert onay" ise işlem Layer1 katmanına gönderildikten sonra alınır.

Neden Rollup sıralayıcı kullanmalı, neden bu bir sorun?

Sıralayıcının temel amacı kullanıcı deneyimini iyileştirmektir. Sıralayıcı kullanarak Layer2 işlemleri yapmak, "hızlı geçiş yolu" kullanmaya benzer; bu, daha düşük ücretler ve daha hızlı işlem onayı anlamına gelir. Aslında, sıralayıcı yüzlerce hatta binlerce Layer2 işlemini tek bir Layer1 işlemi haline getirerek gaz ücretlerinden tasarruf sağlar. Ayrıca, sıralayıcının sunduğu yumuşak onay, rollup işlemlerinin kullanıcılara hızlı blok onayı sağlamasına olanak tanır. Bu kombinasyon, kullanıcıların Layer2 rollup kullanma deneyimlerini iyileştirmeye yardımcı olur.

Dikkat edilmesi gereken nokta, rollup'ın bir sıralayıcıya ihtiyaç duymadığıdır; bu sadece daha iyi bir kullanıcı deneyimi sağlamak için yapılan bir tasarım seçimidir. Örneğin, çoğu rollup'ın veri kullanılabilirliğini artırmak için Ethereum Layer1 kullandığı gibi, sıralama için de Ethereum kullanılabilir. Ancak, Ethereum'un temel katman verimliliği göreceli olarak düşük ve pahalıdır, özellikle Layer2 işlem hacminin büyük olduğu düşünüldüğünde. Temelde, rollup'ın işlem throughput'u Ethereum Layer1 veri sıralama hızının sınırlamaları tarafından etkilenmektedir. Kullanıcılar ayrıca Ethereum üzerinde işlem yaparken yaşadıkları aynı işlem onay gecikmelerini de deneyimleyeceklerdir. Bu, bugüne kadar her büyük Layer2 rollup projesinin, merkezi bir sıralayıcı çalıştırmanın daha pratik, daha ucuz ve kullanıcı dostu olduğunu keşfettiği anlamına gelmektedir. Layer2 kullanıcıları, sıralayıcıyı atlamak için doğrudan Layer1'e işlem gönderebilirler, ancak Layer1'e işlem gas ücreti ödemeleri gerekir ve işlemlerin nihai olarak tamamlanması daha uzun sürebilir. Bu, büyük ölçüde Layer2 rollup kullanarak işlem yapmanın amacına aykırıdır.

Sıralayıcı işlemlerin sıralamasını kontrol ettiğinden, teorik olarak kullanıcı işlemlerini dahil etmeme hakkına sahiptir (. Ancak, kullanıcı gaz ücretini ödemeye istekliyse, işlemlerini doğrudan Layer1'e gönderebilir ). Sıralayıcı ayrıca işlem grubundan MEV çekebilir, bu da kullanıcı grubuna ekonomik kayıplar verebilir. Eğer yalnızca bir sıralayıcı varsa, tıpkı şu anda tüm ana akım rollupların durumunda olduğu gibi, merkeziyetçilik riski daha fazla olacaktır. Bu durumda, eğer tek sıralayıcı arızalanırsa, tüm rollup etkilenir. Çoklu sıralayıcı ayarı bu riski azaltabilir.

Bu ayar sayesinde, sıralayıcı kullanıcıların yarı güvenilir tarafı olarak kabul edilebilir. Sıralayıcı, kullanıcıların Layer2 kullanmalarını engelleyemese de, kullanıcıların işlemlerini geciktirebilir, bu da kullanıcıların ek gas ücreti ödemesine neden olur ve kullanıcıların işlemlerinden değer elde eder.

MEV ile ilgili

MEV burada özellikle önemlidir. MEV, blok üretiminden elde edilen değeri ifade eder ve birinci derece madencilik ( veya staking ) blok ödülleri ve gaz ücretlerinin ötesindedir. Değer, blok içindeki işlemleri manipüle ederek, yani işlemleri dahil ederek, hariç tutarak ve işlem sırasını değiştirerek çıkarılır. Örneğin, MEV çıkarmanın yaygın biçimleri arasında ön alım işlemleri ve sandviç saldırıları bulunmaktadır.

Sıralayıcıların Layer2 rollup içindeki rolü göz önüne alındığında, dışarıdaki tüm kullanıcı işlemlerini anlayabilirler. Ayrıca, bu sıralayıcılar genellikle projeler tarafından veya OP Mainnet'in Optimistic Vakfı ve Arbitrum One ve Nova'nın Arbitrum Vakfı gibi bağlı ekipler tarafından işletildiğinden, birçok kullanıcı potansiyel MEV ele geçirilmesini göremeyeceklerinden endişe duymaktadır. Bu endişeler olmasa bile, projeler kendi merkezi sıralayıcılarını çalıştırdıkça, bu protokollerin güvenilirliği ve merkeziyetsizlik derecesi sorgulanabilir hale gelmektedir.

Sıralayıcı pazar durumu

Şu anda, tüm ana Ethereum Layer2 rollup'ları merkezi sıralayıcılara bağımlıdır. Daha fazla Ethereum işlemi Layer2 çözümlerine geçtikçe, Ethereum'un doğrulayıcı seti kendisi merkeziyetsiz olsa da, görünüşe göre büyük miktarda işlem (, yani Layer2 üzerindeki işlemler ), tek bir sıralayıcı şeklindeki merkezi güçten etkilenmektedir.

Beklendiği gibi, bu şirketlerin çoğu, kendi sıralayıcılarının merkeziyetsizleştirilmesini yol haritalarına dahil etmiştir. Bu, merkeziyetsizliğin Layer2 vizyonunun bir parçası olduğunu gösteren olumlu bir sinyal olsa da, Arbitrum ve Optimism'in 2021 sonundan beri kendi çözümlerini sunduğunu ve merkeziyetsiz sıralayıcılar konusunda kayda değer ilerleme kaydetmediklerini belirtmeliyiz.

Çoğu üst düzey şirketin kaynaklarını çekirdek ürünlerini ve işlevlerini geliştirmeye harcadığı, merkeziyetsizliğe odaklanmadığı görülüyor. Bu tamamen bir eleştiri değil, çünkü rekabetin yoğun olduğu bir ortamda, rekabetçi bir ürüne sahip olmadan merkeziyetsizliğe odaklanmak hiçbir şirketin en iyi çıkarlarına uygun değil, bu bir dereceye kadar anlaşılabilir. Ancak, ağ şirketlerinin olgunlaşmasıyla birlikte, bu görüş değişmekte ve insanların tartışmaları hızla sıralayıcı merkeziyetsizlik ve güvenilirliği artırma üzerine kayıyor.

Diğer Sorular

Vurgulanması gereken bir nokta, merkezi sıralayıcılara bağımlılığın getirdiği risk seviyeleri hakkında bazı tartışmaların olduğu.

Yukarıda belirtildiği gibi, sıralayıcılar işlemlerin sıralamasını kontrol ettiğinden, kullanıcı işlemlerini hariç tutabilir veya MEV'yi çıkarabilir. Ancak, sıralayıcılar nihayetinde kullanıcıları rollup işlemlerinin dışına tamamen çıkaramaz. Kullanıcılar sıralayıcıyı atlayabilir ve Layer1'e işlem ( gönderebilir; yeter ki buna istekli olsunlar ve artan gaz maliyetlerini ödemeyi göze alsınlar ). Kötü davranan sıralayıcılar işlem gecikmesine ve kullanıcıların ek maliyetler üstlenmesine neden olabilir, ancak nihayetinde tamamen denetleyemezler. Daha önce, büyük bir Layer2 şirketi sıralayıcılarını merkeziyetsizleştirmeye son derece odaklanmamıştı; bu muhtemelen nedenlerinden biridir. Yine de, sıralayıcıların MEV'yi çıkarmak için işlemleri yeniden sıralaması hala bir sorundur, özellikle OP Mainnet gibi özel bellek havuzlarında.

Belki de daha büyük sorun gerçek zamanlılıkta yatıyor. Ana rollup programlarının tek bir merkezi sıralayıcıda çalıştığını göz önünde bulundurursak, eğer bu sıralayıcılar sorun yaşarsa, tüm rollup programları olumsuz etkilenir. Kullanıcılar hala Layer1'e doğrudan erişim sağlayarak işlemlerini tamamlayabilirler, ancak bu pek kalıcı bir yöntem değildir ve çoğu işlem için işe yaraması olası değildir. Layer2 rollup kullanmanın tüm anlamı işlem maliyetlerinden tasarruf etmektir. Kripto paraların arkasındaki temel fikirlerden biri, geleneksel finans alanında olduğu gibi tek bir merkezi sağlayıcıya bağımlılığı önlemektir; bu nedenle sıralayıcının merkeziyetsizliği açıkça ele alınması gereken önemli bir sorundur ve paylaşılan sıralayıcılar Layer2 rollup pazarına getireceği anahtar açılımlardan biridir.

4. Çözüm: Merkeziyetsiz Paylaşımlı Sıralayıcı

( Genel Bakış

Yukarıda belirtilen sorunların yeni çözümü merkeziyetsiz paylaşımlı sıralayıcıdır. Farklı projelerin çözümleri değişiklik gösterse de, tek bir merkezi sıralayıcıyı değiştirme temel ilkesi aynıdır. Buradaki "paylaşımlı" ifadesi, birden fazla farklı rollup'ın aynı ağı kullanabilmesini ifade eder; yani, birden fazla rollup'tan gelen işlemler sıralanmadan önce bir bellek havuzunda toplanır ), bu da MEV çıkarımını ve denetim olasılığını azaltmaya yardımcı olur ###. Buradaki "merkeziyetsizlik" ise liderin döngüsel olarak değiştirilmesi kavramını ifade eder; yani, tüm işlemleri her zaman tek bir aktör sıralamaz, bunun yerine merkeziyetsiz bir aktörler grubundan bir lider seçilir. Bu, denetimi önlemeye yardımcı olur ve geçerlilik garantisi sağlar.

Bu, çeşitli farklı Layer1'lerin lider değişim mekanizması ile çalışma şekliyle oldukça benzer. Aslında, merkeziyetsiz sıralama katmanı inşa etmek, merkeziyetsiz Layer1 inşa etmeye benzer; yani bir doğrulayıcı seti inşa etmek gerekir. Bu bölümün ilerleyen kısımlarında göreceğimiz gibi, farklı projeler bu gereksinimi karşılamak için farklı yaklaşımlar benimsemiştir.

Paylaşılan sıralayıcı, MEV çıkarım sorununu hafifletmek, sansüre karşı dayanıklılık sağlamak ve rollup'ın etkinlik garantisini artırmak amacıyla tasarlanmıştır; yani merkezi sıralayıcıların karşılaştığı sorunları çözmektedir ( yukarıda belirtildiği gibi ). Ayrıca, dikkat edilmesi gereken iki nokta daha vardır:

• Merkeziyetsizlik Hizmeti: Paylaşılan sıralayıcı çözümü, herhangi bir sayıda rollup'a sıralayıcı merkeziyetsizlik hizmeti sunmayı amaçlamaktadır. Ardından, tüm bu rolluplar, merkeziyetsiz ağın sağlayabileceği sansüre dayanıklılık ve gerçek zamanlılık gibi avantajlardan yararlanacaktır, bu ağı kendileri kurmak zorunda kalmadan. Bunun çok pahalı ve zaman alıcı bir süreç olabileceği göz önüne alındığında, bu paylaşılan sıralayıcı ağının ana satış noktalarından biridir. Unutmayın ki, şu anda hiçbiri sıralayıcılarını merkeziyetsiz hale getirmemiştir ve bunların çoğu bunu yapmak için yeterli fonlara sahiptir, bu da bunun bir tamamlanmamış nokta olduğu anlamına gelir.