A mudança do Ethereum para o roadmap centrado no rollup permitiu transações mais rápidas ao processá-las fora da main chain, aumentou a capacidade agregada, reduziu custos e permitiu novas aplicações (por exemplo, em SocialFi e GameFi) que requerem baixa latência.

No entanto, também criou preocupações de fragmentação e centralização no L2, levantando dúvidas sobre o acúmulo de valor no L1. Por exemplo, após o Dencun de março (EIP-4844) atualização e a introdução deblobs, As margens da Optimism dispararam para o intervalo de 98-99%, enquanto as da Arbitrum atingiram 70-99%. Em contraste, as margens nos meses anteriores raramente ultrapassavam os 50%.

Margem % e receita bruta de ETH da Optimism e Arbitrum. A margem é definida aqui como a taxa de transação L2 (receita bruta) menos as taxas pagas à Ethereum. Fonte: Flipside (@charliemarketplace)

O fluxo de valor para fora do Ethereum L1, devido aos blobs a reduzir os custos de disponibilidade de dados, é bom para tornar os rollups mais baratos, mas também contribuiu para umperda dramáticana procura de rede e receitas acumuladas no Ethereum L1. DebaixoEIP-1559, isso leva a mais Éter emitido do que queimado, ameaçando a segurança econômica a longo prazo. No entanto, com o aumento da demanda da rede, a saturação do fornecimento de blob deve ocorrer nos próximos meses, com a receita no Ethereum L1 se recuperando.

Em relação à fragmentação, cada rollup opera de forma independente, sem transferência de valor contínua entre eles. Os fundos do rollup estão bloqueados numa ponte no Ethereum, de modo que mover ativos pode ser complicado e ineficiente (por exemplo, horas para mover entre ZK rollups e dias para rollups otimistas). A falta de interoperabilidade limita o potencial de um ecossistema de blockchain coeso e integrado.

Cada L2tem sua própria reserva de liquidez, criando dificuldades no acesso a liquidez suficiente para negociação eficiente e desenvolvimento de aplicativos em todo o ecossistema Ethereum. Como alguns L2s têm muito mais liquidez do que outros, atraem mais usuários (e, portanto, ainda mais liquidez), levando a dinâmicas de vencedor-toma-tudo. L2s maiores se beneficiam às custas dos menores ou mais recentes.

E potencialmente não é um jogo de soma zero, mas um jogo de soma negativa, de acordo comlei de Metcalfe. Quando a liquidez é fragmentada em L2s, isso pode impedir que alguns L2s realizem todo o seu valor potencial para atender às suas demandas específicas de negociação e aplicação. As economias de escala impulsionadas pelos efeitos de rede seriam diluídas em diferentes L2, sendo mais provável que as redes mais recentes e mais pequenas enfrentassem desafios de liquidez devido à conectividade limitada com as redes estabelecidas de maior dimensão.

Esta fragmentação cria atrito tanto para os desenvolvedores quanto para os utilizadores. Os desenvolvedores devem escolher cuidadosamente em qual rollup construir, considerando os perfis dos utilizadores e os ecossistemas existentes. Enquanto isso, os utilizadores enfrentam decisões sobre onde estacionar os seus ativos, com transferências entre rollups sendo lentas, dispendiosas e acarretando riscos de segurança devido às dependências de pontes. Esta falta de componibilidade resulta numa fraca UX quando se trata de interagir com contratos em diferentes rollups.

Depois, há a questão da extração de aluguer. Hoje em dia, as L2s são todas geridas por sequenciadores centralizados que ordenam e processam as transações, com plena autoridade de tomada de decisão sobre como as transações L2 são tratadas. Os utilizadores estão legitimamente preocupados com o que estão a fazer - estarão eles a extrair aluguer ao antecipar as suas transações? Os utilizadores têm de confiar que a reputação em jogo dos sequenciadores individuais é suficiente para continuar a evitar tais práticas. Há também os riscos comuns de centralização de censura e de liveness a considerar.

Embora o Ethereum também lide com extração de aluguel, funciona de forma muito diferente porque há rotação de líder entre um grande número de validadores, reduzindo a probabilidade de uma única entidade explorar os usuários. No entanto, na prática, os validadores do Ethereum ainda se envolvem coletivamente em frontrunning atravésMEV-Boost e leilões de prioridade de gás do pesquisador (PGA) na mempool pública. Esta implementação de separação proponente-construtor (PBS)permite que os validadores subcontratem a construção de blocos a construtores especializados que otimizam a ordenação de transações para obter lucro. Assim, mesmo que dê gorjeta suficiente para uma transação e um construtor esteja disposto a incluí-la, na prática é difícil não ser ultrapassado por outros construtores como grupo através do MEV-Boost. Esta dinâmica sublinha a complexidade de alcançar verdadeira descentralização e equidade no processamento de transações no Ethereum.

Camadas de sequenciamento compartilhadas

Para resolver o sequenciador centralizado e os problemas de fragmentação, surgiram camadas de sequenciamento compartilhadas. Projetos como Astria,Espresso,Nodekit, eRaiopretendemos criar uma camada de sequenciamento unificada que possa coordenar transações em vários rollups. Eles funcionam conectando múltiplos rollups numa única rede usando um protocolo de consenso (por exemplo, BFT), e depois elegendo um sequenciador único para ordenar transações. Isso permite um mecanismo comum para determinar a ordem das transações e proporciona uma rapidez de finalização L2 e composabilidade entre rollups.

Alternativamente, os fornecedores de rollups como um serviço (RaaS) (por exemplo,Stackr,Prestopelo Gate,Condutae outros) também estão bem posicionados para fornecer sequenciamento compartilhado, pois já gerenciam vários rollups em várias estruturas – algo a prestar atenção se essa direção ganhar tração.

A adição de uma camada de sequenciamento compartilhada é potencialmentebenéficoem termos de descentralização, finalidade, transações rápidas, atomicidade entre cadeias e distribuição de MEV entre os rollups participantes. Ao adotar uma camada de sequenciamento compartilhada, os rollups existentes podem alcançar esses benefícios sem o esforço de engenharia extensivo normalmente necessário para descentralizá-los independentemente, pois simplifica o processo e alavanca a infraestrutura coletiva.

Outra vantagem potencial é que algumas instituições podem preferir utilizar uma camada de sequenciamento partilhada, utilizando o seu próprio conjunto de validadores com permissão/KYC'd, em vez de um subconjunto aleatório de validadores abertos na camada base, uma vez que esses sequenciadores precisam inspecionar a carga de transação e decidir o que fazer com ela.

No entanto, a introdução de uma nova camada de sequenciamento partilhada também introduz novas suposições de confiança. Ao contrário dos rollups individuais, que dependem dos seus próprios mecanismos de segurança e da mainnet Ethereum, uma camada de sequenciador partilhada precisa de uma configuração de segurança claramente definida. Os utilizadores e desenvolvedores devem confiar que esta nova camada é segura e fiável, uma vez que se torna um componente crítico na ordenação de transações e na transferência de valor entre rollups.

Preocupações adicionais incluem:

• Partilha de receitas: Para incentivar um conjunto descentralizado de entidades a sequenciar transações, os rollups terão de partilhar uma percentagem das suas receitas atuais.
• Efeitos de rede: A eficácia da sequenciação partilhada depende da participação de muitos rollups. Se um rollup sair, reduz a quantidade de transações e a diversidade de dapps que podem ser compostas.
• Riscos de descentralização: Sem uma descentralização robusta, as redes de sequenciadores compartilhados podem se tornar um único ponto de falha. No entanto, é igualmente importante garantir que os nós dentro de uma rede descentralizada mantenham alta qualidade para garantir compromissos de transação rápidos, segurança e confiabilidade.
• Riscos de vivacidade: O consenso BFT pressupõe que pelo menos metade dos validadores estão online e honestos - se essa suposição falhar, a vivacidade da camada de sequenciamento compartilhada fica comprometida.

Rollups baseados e sequenciamento baseado

Mas e se, em vez de introduzirmos uma nova camada para sequenciamento compartilhado, usarmos a cadeia base do Ethereum para sequenciamento compartilhado - também conhecido como ""rollups baseadosA chave distintiva é quem está a sequenciar - em vez de um sequenciador centralizado ou camada partilhada, reutilizando construtores do Ethereum (com pesquisadores e proponentes) para apanhar transações pendentes nas mempools de L2 e ordená-las. À medida que estes construtores sequenciam tanto os blocos L1 como L2, não é necessário confiar no sequenciador único de L2 para gerir a sequenciação de transações. Em vez disso, o design aproveita os construtores e proponentes existentes do Ethereum, proporcionando, provavelmente, a camada de transporte mais fiável e neutralmente credível para transações.

Para estabelecer uma comparação, considere o stack de blockchain, incluindo execução, compensação, consenso e disponibilidade de dados em um rollup tradicional (otimista, ZK) vs. rollup baseado em:

Aqui, o "consenso" é definido de forma flexível - no caso dos rollups tradicionais, há apenas um sequenciador que determina a ordem das transações: consenso (1,1). No caso base, o rollup está a reutilizar o Ethereum tal como existe hoje para sequenciar transações. Por isso, também poderíamos rotular esta caixa como "sequenciamento".

Note que também pode ser baseadorollups soberanos(por exemplo, uma cadeia de aplicativos sociais) que dependem de uma camada base (por exemplo, Ethereum, Celestia) para ordenar blobs e, em seguida, a validade dos blobs é verificada pelo software do lado do cliente (ou seja, eles fazem sua própria liquidação; não há uma cadeia canônica). Como a validade da transação é verificada pelo software do lado do cliente em vez de uma ponte de validação, eles (a) não precisam saber o estado L2 em L1 (por exemplo, para saques) e (b) não precisam de uma sincronização rápida e sem confiança contra uma raiz de estado verificada, pois funcionam de forma independente sem precisar interagir fora de seu próprio ecossistema.

Benefícios e desafios

Os rollups baseados abordam três desafios-chave destacados acima que estão enfrentando a paisagem atual da camada 2 do Ethereum:

1. Segurança: Os rollups baseados em Ethereum aproveitam o conjunto de validadores do Ethereum, herdando algumas propriedades de segurança da cadeia principal. Esta abordagem reduz certos riscos associados a sequenciadores centralizados, como pontos únicos de falha, censura e riscos de vivacidade. No entanto, pode introduzir novos desafios. Por exemplo, se o sistema não suporta RPCs privados (anteriormente conhecidos comoGateway Pré-confirmação) os pesquisadores têm a oportunidade máxima de explorar transações e seu MEV associado. No entanto, a existência ou ausência de RPCs privados depende, em última análise, das escolhas feitas pelas carteiras e construtores - não é uma característica inerente ou limitação dos rollups com base. Spire está a trabalhar em umsoluçãoaqui.
2. Composição: As rollups baseadas visam melhorar a composição facilitando as interações entre contratos inteligentes em diferentes rollups e entre rollups e a camada base. Ao utilizar o conjunto de validadores do Ethereum para sequenciamento, o sequenciamento baseado é um tipo especial de sequenciamento compartilhado. Este design permite que qualquer rollup que utilize sequenciamento baseado aproveite a infraestrutura descentralizada do Ethereum, facilitando assim a composição e reduzindo a fragmentação. A abordagem compartilhada ajuda a integrar vários rollups e a camada base de forma mais harmoniosa, melhorando a experiência do usuário e permitindo interações mais eficientes entre cadeias.

Taiko’sGwyneth é um exemplo de um rollup baseado com arquitetura de dimensionamento horizontal projetado para alcançar a compatibilidade atômica em cenários L2-L2 e L2-L1. No entanto, alcançar uma verdadeira compatibilidade síncrona – onde os contratos podem interagir na mesma altura do slot – é um problema difícil. Depende se a ponte permitirá que a mensagem L2 para L1 passe em tempo real (usando TEEs ou SNARKs em tempo real), e se outra ponte aceitará essas mensagens muito rapidamente. Se essas condições forem atendidas, pelo menos a sincronicidade parcial é possível, o que nos aproximará da composabilidade síncrona e de uma UX de cadeia única. Até lá, talvez a melhor solução para a composição cruzada sejam pontes rápidas (por exemplo,Protocolo Across,Orbiter Finance,deBridge), mas estes funcionam essencialmente através da troca de ativos entre cadeias, em vez de efetivamente «movimentar» ativos, exigindo liquidez suficiente de cada lado da ponte.

1. Alinhamento econômico: Embora os rollups baseados tenham o potencial de permitir que o MEV gerado pelos rollupsfluxo de retornopara Ethereum L1 validadores participando em sequenciamento (por exemplo, emPuffer UniFieTaiko's design), this isnãouma regra rígida e inflexível. Na prática, as aplicações e carteiras podem reter a maior parte do MEV para si próprias, reduzindo o fluxo de MEV para os sequenciadores. Além disso, muitos L2s prefeririam capturar o MEV para si próprios, considerando a "alinhamento do L1" como uma desvantagem. Dito isto, a utilização debilhetes de execução(semelhante ao Spire e Espresso) permitiria aos L2s capturar MEV mesmo no contexto de sequenciamento baseado, desacoplando efetivamente o direito de capturar MEV dos validadores L1. Além disso, com uma melhor componibilidade, os rollups baseados ainda podem beneficiar economicamente o Ethereum ao aumentar os efeitos de rede do seu espaço de bloco, aumentando o tráfego e as taxas de congestionamento, mesmo que a receita MEV não seja diretamente aumentada para os proponentes L1.

O principal desafio na implementação de rollups baseados tem a ver com a rapidez com que as transações podem ser confirmadas pela sequência descentralizada baseada vs. a sequência centralizada de L2. Embora os rollups baseados ofereçam inúmeras vantagens em termos de descentralização, segurança e alinhamento econômico, simplesmente não podem fornecer confirmações rápidas de transações como os sequenciadores centralizados devido arestrições de tempo de bloco.

O tempo de bloco do Ethereum é aproximadamente 12 segundos, o que significa que qualquer rollup que seja "baseado" no Ethereum herda esta restrição. O longo tempo de bloco pode atrasar as confirmações de transações e diminuir a experiência do usuário. Cria um gargalo para aplicações que requerem tempos de resposta rápidos (por exemplo, GameFi, negociação de alta frequência).

Com sequenciadores centralizados, os utilizadores podem obter uma forma fraca de pré-confirmação de transação conhecida como "confirmações suaves", que são promessas imediatas de que uma transação será incluída num bloco futuro antes desse bloco ser confirmado na cadeia. Apesar da possibilidade dessas promessas falharem, os utilizadores confiam nelas porque há apenas um sequenciador a fazer a promessa, e esse sequenciador controla totalmente a ordenação e processamento da transação.

As coisas são diferentes em um ambiente descentralizado, onde não há uma única entidade para oferecer tais garantias, então é difícil para os usuários terem a mesma confiança na promessa de inclusão de suas transações em um bloco específico – talvez um validador faça uma promessa, mas outro seja selecionado para propor o próximo bloco. Ao mesmo tempo, é essencial que os rollups baseados sejam capazes de oferecer uma promessa credível semelhante de inclusão e execução de transações para oferecer uma UX comparável (ou melhor) do que os rollups centralizados atuais. Então, qual é a solução?

Pré-confirmações com base

Em novembro de 2023, o pesquisador da Fundação Ethereum Justin Drake propôspré-confirmações baseadaspara tornar os rollups baseados tão eficientes quanto os rollups tradicionais, preservando os benefícios da descentralização. Embora as pré-confirmações tenham raízes que remontam a 2012, nas discussões sobre garantias de transações iniciais no Bitcoin conhecidas como “0conf”, a proposta de Justin é fresca e oportuna em meio aos debates atualmente intensos em torno da centralização da L2, fragmentação e economia L2-L1.

O espaço de design pré-confirmação atual. Adaptado de Raghav Agarwal’srelatório de pré-confirmações. Nota: * denota uma dependência em gateway/RPC fora do protocolo para abstrair complexidades prévias à confirmação, como estimar gorjetas e encaminhar pedidos.

Pré-confirmações ("pré-confs") podem oferecer processamento aprimorado de transações para rollups com base. Eles fornecem mecanismos robustos para oferecer garantias precoces sobre a inclusão da transação. Os usuários obtêm garantias mais fortes dos validadores de que uma transação será incluída.

Com base em preconfs, o Ethereum pode capturar não apenas dicas L2 para ordenação de transações e taxas de blob, mas também dicas de preconf quando chegam. A suposição é que essas taxas motivarão os proponentes do Ethereum a oferecer preconfs como serviço (PaaS) - tornando-se maisatores sofisticados no processo. Basicamente, a abordagem envolveria um protocolo padronizado onde os usuários podem pagar gorjetas para receber uma garantia imediata de que sua transação L2 será incluída no próximo bloco L1, potencialmente com uma reivindicação sobre os resultados da execução dessa transação. Se um proponente não cumprir essa promessa, corre o risco de ser cortado.

Os fornecedores de pré-confirmação ("pré-confirmedores") recebem pedidos e dicas dos utilizadores e prometem a inclusão das suas transações nos próximos slots. Aqui, o slot n+2 é mostrado como um exemplo, com os proponentes não fornecendo pré-confirmação ("não-

preconfers”) propondo o slot n e n+1. Fonte: Blog de Vitalik

Ao fornecer garantias antecipadas, os preconfs podem reduzirrisco de execuçãorelacionado com a contenção de espaço de bloco e a ordenação de transações. Isto é particularmente importante em ambientes onde a procura de MEV pode levar a atrasos ou reordenamento de transações.

Outra vantagem de usar pré-configurações é que permitem que os sinais de preços fluam naturalmente para o sequenciador ou gateway. Isso pode levar a um leilão mais eficiente, resultando em blocos mais valiosos em comparação com o PBS, onde os sinais de preços estão fragmentados em leilões de construtores. Ao consolidar os sinais de preços, as pré-configurações podem melhorar a eficiência e o valor da produção de blocos.

Existem dois tipos principais de preconfs: preconfs de inclusão e preconfs de execução. O primeiro é mais simples, pois o foco é apenas garantir que a transação L2 será incluída no próximo bloco L1. Este último fornece esta garantia acrescida de uma reclamação sobre os resultados da execução dessa transação, que é mais complexa, uma vez que requer a simulação da transação e sincronicidade – o que significa que o sequenciador precisa ter controle total sobre a ordem. Atualmente, a maior parte do desenvolvimento está focada na inclusão prévia do L1 (por exemplo,Parafuso) ou pré-configurações de execução L2 para rollups baseados (por exemplo, Puffer, Taiko).

Até aqui, abordamos a evolução dos rollups tradicionais para as redes de sequenciadores compartilhados para rollups baseados em preconfs. A figura abaixo visualiza o ciclo de vida da transação entre essas abordagens e destaca suas diferenças:

Melhorar a experiência do usuário do Ethereum e reduzir a fragmentação

Agora, vamos nos concentrar em como rollups baseados com preconfs poderiam melhorar a UX do Ethereum, que atualmente enfrenta um sério problema de fragmentação.

• Garantias mais fortes: Os preconfs prometidos pelos proponentes da Ethereum são projetados para melhorar a confiabilidade e a eficiência do processamento de transações dentro de rollups baseados. Eles fornecem garantias mais fortes do que as confirmações suaves dos sequenciadores centralizados porque os usuários podem aplicá-los por meio de corte programático e arbitragem. Isso garante um alto grau de confiabilidade no ambiente base descentralizado. Uma ressalva aqui é que tecnicamente qualquer rollup pode adotar corte programático e arbitragem - então os preconfs não têm capacidade especial para oferecer essas garantias mais fortes, eles simplesmente optam por fazê-lo.
• Confirmações rápidas: As pré-confirmações baseadas podem atingir quase uma confirmação instantânea como sequenciadores centralizados. Em ambientes de teste, Taikoalcançado preconfs baseados em ~20 ms. Esta velocidade é crucial para aplicações que exigem tempos de resposta rápidos, como na negociação de alta frequência e nos jogos.
• Transações sem gás: O rendimento gerado pelos pré-confers pode ser compartilhado com os stakers que apoiam o protocolo para subsidiar as taxas de gás. Por exemplo, Puffer UniFi'sarquitetura permite transações sem gás, alavancando o rendimento nativo gerado por meio de seu token de retomada líquida (LRT), pufETH. Os usuários que apostam no pufETH para se juntar ao UniFi compartilham o rendimento com os pré-conferencistas Puffer, permitindo transações sem gás que o diferenciam dos rollups tradicionais. Mesmo que a poupança por transação seja de apenas alguns cêntimos, alguns cêntimos mil vezes tornam-se substanciais.
• Descentralização: Ao contrário dos sequenciadores centralizados que introduzem pontos únicos de falha, riscos de vivacidade e riscos de censura, as pré-confirmações aproveitam o conjunto descentralizado de validadores da Ethereum, alinhando-se com os objetivos de neutralidade credível e resistência à censura. Uma ressalva aqui, no entanto, é que com base nas pré-confirmações, você não herda toda a vivacidade e segurança da Ethereum, porque apenas um subconjunto de proponentes da Ethereum aceitou a responsabilidade de fornecer pré-confirmações como serviço (PaaS).
• Integração do ecossistema: As preconfs podem facilitar interações mais suaves entre L2 e L1, eventualmente alcançandocomponibilidade síncronaentre os dois. Isso permite contratos inteligentes em todos os rollups baseados interagirem perfeitamente dentro de uma única transação, reduzindo a fragmentação e proporcionando uma rede mais unificada. Com o proponente do L1 também atuando como o proponente do L2, você pode obter garantias de inclusão atômica, como as alcançadas por vários rollups usando um sequenciador compartilhado fora do protocolo. A inclusão atômica significa que “super construtores” operar em várias cadeias pode extrair MEV de forma mais eficiente, pois não precisam precificar o risco de uma perna do pacote de cadeia transversal falhar. \

Inclusão atômica síncrona entre cadeias habilitada por rollups baseados com preconfs. Fonte:Jon Charbonneau

• Alinhamento social e neutralidade credível: Por último mas não menos importante, estar alinhado com o Ethereum proporciona uma vantagem significativa em termos de neutralidade credível. Os rollups baseados podem aproveitar esse alinhamento para atrair utilizadores e programadores de diferentes ecossistemas que dão prioridade à descentralização e neutralidade.

Integração, alinhamento e unificação

Poderíamos estar testemunhando um momento transformador como o desenvolvimento doFedwire entre bancos regionais, o que permitiu que os fundos fossem transferidos de forma rápida e eficiente entre diferentes instituições. Enquanto a Fedwire opera liquidando transações bancárias cruzadas usando dinheiro bancário centralizado, rollups baseados com preconfs oferecem uma versão descentralizada onde uma rede de sofisticados proponentes Ethereum que buscam MEV trabalhando com buscadores e construtores fornecem transferências de ativos contínuas e rápidas entre entidades distintas.

Embora a abordagem de alinhamento de incentivos esteja liderando no espaço baseado em preconfs, onde os proponentes do Ethereum podem optar por participar de uma rede PaaS, é apenas uma das três formas de alcançar a unificação:

1. Uniformidade: Essa abordagem envolve a padronização de operações entre sequenciadores para priorizar uma UX perfeita sobre a maximização do lucro MEV individual (o estado do sequenciador hoje). Ao impor um comportamento uniforme entre os sequenciadores, essa abordagem pode alcançar garantias difíceis de compromissos. Embora isso seja bom para sequenciadores que não são atores MEV sofisticados, é restritivo para sequenciadores sofisticados que procuram otimizar ordens para seu próprio benefício econômico. Dito isto, pode conduzir a resultados mais otimizados em toda a rede, oferecendo garantias sólidas de compromissos. Exemplos:Astria,Espresso,Nodekit SEQ.
2. Alinhamento de incentivos: Esta abordagem centra-se no alinhamento de incentivos para sequenciadores sem impor uma uniformidade rigorosa. Os proponentes podem optar por aderir a uma rede PaaS com base nos lances que recebem sobre como ordenar transações. Este método oferece flexibilidade e potencial para aumentar a extração de MEV, enquanto os proponentes mantêm a opcionalidade. No entanto, faltam-lhe as garantias rígidas fornecidas pela abordagem da uniformidade, uma vez que os proponentes podem optar por não assumir compromissos se tal não lhes for economicamente favorável. Exemplos:Puffer UniFi,Taiko, Primev.
3. Appchains: Outra alternativa é ter todas as cadeias baseadas no mesmo framework, partilhando propriedades para ter interoperabilidade perfeita incorporada. Embora esta abordagem funcione bem para aquelas construídas com o mesmo framework, não funciona bem para interoperabilidade com cadeias baseadas em frameworks diferentes devido a diferentes padrões técnicos, consenso e governação. A menos que todos concordem com o framework, acabamos com federações de rollups que não são compostáveis de forma síncrona. Exemplos: Pináculo, Polígono CDK,OP Stack,Arbitrum Orbit,Cosmos SDK; ver tambémRaaS.

Todas essas abordagens têm o mesmo objetivo de unificação e potencialmente poderiam existir todas juntas. Em termos de Ethereumalinhamento, a unificação tem o benefício líquido de mudar do jogo de soma negativa de rollups fragmentados para o jogo de soma positiva de rollups alinhados social e tecnicamente.

Equilibrando a economia L1-L2

A introdução de bolhas através deEIP-4844que foi lançada em 13 de março de 2024, reduziu significativamente os custos operacionais no L2 e levou a uma diminuição das receitas do Ethereum e das taxas de queima de ETH. No entanto, já existe umaproposta no local para aumentar a contagem de blob por bloco.

Comparados com os calldata, os blobs são uma forma muito mais barata para os rollups armazenarem dados na mainnet do Ethereum, como pode ser visto na queda repentina emDespesas operacionais L2calculado como (Dados de Chamada + Blob/Transação Tipo-3 + Custos de ZKP) mostrado abaixo.

Fonte: Duna (@glxyresearch_team)

Da mesma forma, houve uma diminuição dramática na receita após o EIP-4844. O gráfico abaixo compara a soma acumulada de 150 dias da receita total antes do EIP-4844 com a receita total 150 dias após o EIP-4844. A receita total dos blobs é calculada como (Blob Base Fee Blob Gas Used) + (Base Fee Calldata Gas Used) + (Priority Fee Calldata Gas Used) enquanto a receita total calculada a partir dos commits em lote de calldata é (Base Fee Calldata Gas Used) + (Priority Fee * Calldata Gas Used).

Origem:Pesquisa Galaxy

As rollups baseados com pré-confirmações poderiam ajudar a equilibrar os benefícios econômicos entre L1 e L2.

Benefícios econômicos diretos em L2?

Um dos desafios mais difíceis enfrentados pelos rollups baseados é competir contra o atual trono dos rollups centralizados que carecem de incentivos óbvios para adotar uma abordagem baseada ou descentralizar a sequenciação. O debate em curso sobre isso é complexo e cheio de nuances.

Muitos afirmam que os L2s são desincentivados a descentralizar porque perderiam as "taxas do sequenciador" que acumulam inteiramente para o sequenciador único de cada rollup. No entanto, as "taxas do sequenciador" podem ser vistas comoerro de denominaçãono contexto dos atuais L2s se a receita que os L2s (como Base) geram vem principalmente detaxas de congestionamento de execução (semelhante aEIP-1559taxas base) devido à elevada procura de espaço de bloco, e não está diretamente ligada à sequenciação em si.

Mas, mais adiante dadossugiro que não é o caso (ver istoposttambém). A maioria das receitas da Base é derivada de taxas de prioridade, não das taxas base do EIP-1559, o que seria difícil para uma rede sequenciadora descentralizada capturar sem mecanismos fortes de resistência à censura. Além da extração de aluguel por meio do MEV, os sequenciadores centralizados podemchumbopara questões como a censura, que vai contra o ethos de descentralização e ausência de confiança da Ethereum. Com MEV e taxas de prioridade de sequenciador interligadas porque ambas afetam a ordem das transações, as oportunidades de MEV podem influenciar a forma como os sequenciadores ordenam as transações, afetando as taxas que os utilizadores estão dispostos a pagar pela inclusão de transações ordenadas.

Em resumo, os dados e a agrupamento de taxas prioritárias e oportunidades de MEV sugerem uma forte desincentivação para as L2s descentralizarem a sequenciação. As L2s beneficiam da captura de MEV internamente e, além disso, as aplicações e carteiras são incentivadas a reter MEV para si mesmas, reduzindo ainda mais o fluxo de MEV para sequenciadores compartilhados.

Um mecanismo de equilíbrio potencial é a utilização debilhetes de execução(como Spire e Espresso), o que efetivamente desacopla o MEV das recompensas dos validadores, permitindo que estes leiloem o seu lugar aos proponentes de execução que podem ser entidades de L2. Assim, os L2s ainda poderiam capturar o MEV mesmo no contexto de sequenciamento baseado.

Mas talvez o argumento mais forte para L2s se descentralizar seja maximizar a composição para “crescer o bolo” para todos L2s em termos de tráfego e taxas de congestionamento. Um argumento é que L2s são desincentivados a explorar MEV, pois isso degrada a composição entre cadeias e a qualidade de execução para seus usuários. Em vez disso, para L2s maximizarem sua receita, eles gostariam de maximizar as taxas de congestionamento (base), o que significa maximizar a composição e a qualidade de execução de forma geral.

Isto traz-nos de volta aos rollups baseados com pré-confirmações para sequenciamento. Ethereum é, sem dúvida, o melhor candidato aqui como um sequenciador partilhado credível, neutro, descentralizado e sem permissão para maximizar a composabilidade sem introduzir novas camadas fora do protocolo e suposições de segurança. Além disso, descentralizar o sequenciamento na Ethereum L1 poderia ser a aposta mais segura contrarisco regulamentarenfrentando sequenciadores centralizados.

Também existe a outra possibilidade de que o simplesmente baseado não aconteça para a maioria dos L2s estabelecidos, se conseguirem manter a sua atividade. Em vez disso, a abordagem baseada é mais atraente para novos L2s, onde a economia é menos favorável desde o primeiro dia com um sequenciador centralizado. E, se o baseado ou o uso de sequenciamento compartilhado descentralizado se tornar mais normalizado, pode ser difícil fazer um argumento ideológico para novos L2s lançarem-se com um único sequenciador.

Benefícios econômicos diretos no L1

É muito mais fácil ver como ir com base pode beneficiar o Ethereum L1 do que o cenário atual do L2, com a sequenciação base a criar oportunidades de MEV no L1 - é aqui que as 'taxas de sequenciador' fazem mais sentido.

Novas estruturas de incentivo. As pré-confirmações baseadas introduzem uma nova camada de incentivos econômicos para os operadores de nós Ethereum. Ao oferecer PaaS, esses atores podem cobrar taxas adicionais (dicas de pré-confirmação) para garantir a inclusão da transação nos blocos futuros, potencialmente com uma reivindicação dos resultados dessa transação.

Isto é especialmente importante no contexto da economia da Ethereum após a atualização Dencun, onde os blobs tornaram as transações L2 muito mais baratas ao reduzir o custo da disponibilidade de dados em L1. À medida que a roadmap da Ethereum se concentra cada vez mais em rollups para escalabilidade, a demanda por espaço de bloco L1 pode continuar a diminuir, reduzindo as taxas de prioridade - e, portanto, a segurança econômica - ainda mais.

Dinâmicas de MEV melhoradas. Conceder a capacidade para nós Ethereum posicionar estrategicamente transações dentro de um bloco permite ao subconjunto de operadores de nó que optaram por participar priorizar transações que oferecem taxas mais altas ou têm valor estratégico, como em oportunidades de frontrunning ou backrunning. A nova camada base de atividade econômica cria efetivamente uma nova fonte de receita que complementa as taxas de transação existentes e as oportunidades de MEV.

No entanto, as pré-confirmações também podem tornar algumas formas tradicionais de extração de MEV mais desafiadoras,trancarna ordenação de transações antecipadamente. Se a ordem de transação estiver bloqueada (por exemplo, com Primev’smev-commitouCommit-Boost)Os traders podem estruturar estratégias em torno de previsões do que é essa ordem bloqueada. Além disso, com pré-confirmações de execução que garantem resultados de transação, é possível mitigar o MEV tóxico (por exemplo, frontrunning, ataques sandwich) - o mev-commit também faz isso para pré-confirmações em L1 e desenvolvimentos futuros poderiam implementá-lo para pré-confirmações baseadas também.

Pré-confirmações permitem uma extração mais eficiente de MEV porque reduzem o risco envolvido na construção da transação para extrair MEV. Comprivacidade de pré-execuçãoatravés da criptografia de ponta a ponta, os licitantes e fornecedores concorrentes não podem observar e ajustar suas estratégias com base em lances visíveis, impedindo-os de superar ou subcotar os outros, e preservando a equidade em um ambiente competitivo e descentralizado.

A privacidade vai ser uma característica importante aqui porque os fornecedores atuais de PaaS estão a pedir aos caçadores de MEV que lhes enviem as suas transações e confiem no que vão fazer com elas. Mas sem privacidade incorporada, esses serviços podem fazer coisas comoRobinhood, vendendo fluxos de ordens MEV a outras partes (por exemplo, comerciantes de HF) e facilitando práticas de licitação desleais.

Embora a comprovação ZK em tempo real possa garantir o processamento de transações privadas, mesmo em designs baseados em líderes onde o sequenciador selecionado precisa ver as transações para verificar sua validade e adesão às regras da rede, estamos a anos de distância tanto em software quanto em hardware para chegar à implementação real. Até lá, devemos confiar em provedores de PaaS que podem se envolver em atividades tão nefastas com nossas transações. O MEV-commit está construindo umsolução alternativaque combina um novo primitivo de criptografia com base em criptografia de transmissão anônima e compromissos de duas fases que comprometem o fornecedor com uma oferta sem revelar os detalhes até que precisem ser revelados.

Estabilidade e previsibilidade de taxas. Mecanismos de pré-confirmação podem levar a taxas de transação mais estáveis e previsíveis, permitindo que os usuários fixem as taxas para blocos futuros, ajudando a mitigar a volatilidade das taxas durante a congestão da rede e distribuir a carga de transações mais uniformemente entre os blocos.

Diferenciação de sequenciador. Outra possibilidade é que os fornecedores de PaaS possam diferenciar-se e potencialmente cobrar taxas premium com base na sua reputação de garantias prévias confiáveis, levando a um mercado competitivo entre os fornecedores de sequenciação.

Benefícios econômicos indiretos no L1

Os rollups baseados em pré-confirmações podem melhorar a experiência do usuário do Ethereum L1, reduzindo a fragmentação e oferecendo confirmações de transações mais rápidas, o que pode atrair atividade de volta para L1 e compensar as quedas de receita causadas pelos L2s operando de forma independente. Em conjunto com outras melhorias potenciais do Ethereum L1 - como tempos de bloco mais rápidos ou finalidade de slot único (ou finalidade segura-rápida”) onde a arquitetura de slot e época nativa do Ethereum pode alcançar slots de pré-confirmação de sub-segundo - isso deixa pouco espaço para continuar com a abordagem de rollup de sequenciador único.

Suponha que o Ethereum L1 alcance melhoria suficiente nessas formas, é provável que atraia usuários menos sensíveis a taxas que priorizam sua lindyness, segurança e procedência. Ao mesmo tempo, os L2s continuam atraentes para seu ecossistema existente de usuários sensíveis a taxas que ponderam as taxas sobre essas considerações - ou os L2s se desenvolvem em sidechains, adotando uma abordagem de integração vertical ou modular para operar compensação e disponibilidade de dados.

Se isto resultar, o espaço para um “abordagem de compromissoÀ medida que o tamanho de uma cadeia rápida de cem nós diminui, com a Ethereum a fornecer uma interoperabilidade e segurança adicionais, se as taxas da Ethereum estiverem na faixa de menos de $1 em escala, as transações de valor mais elevado e a acumulação de valor a partir de taxas de prioridade voltam para a Ethereum, e as L2s de abordagem de compromisso ficam principalmente com transações de longa cauda, de baixo valor e pequeno bilhete.

Pensamentos de despedida

Agora, podemos ver que se um rollup for baseado, eles estão a utilizar L1 como sua camada de resolução e sequenciamento. Os rollups existentes apenas usam L1 para a resolução, enquanto o sequenciamento foi centralizado em L2. Com preconfs, você pode obter um sequenciamento descentralizado rápido em L1 usando um mecanismo compartilhado que pode ser usado por qualquer L2. Blocos L2 como transações L1. Sequenciamento unificado em protocolo.

No entanto, vale a pena notar que, embora os preconfs pareçam ser uma solução promissora para a sequenciação baseada em Ethereum, há um andamento Debatesobre se as preconfs introduzemcomplexidades que minam a simplicidade e a segurança em tempo real que inicialmente tornaram os rollups baseados apelativos. É uma questão dos compromissos entreencapsulado vs. sistémicoA questão crítica é se as rollups baseadas em rollups + preconfs são realmente melhores do que a solução atual de rollups tradicionais + fallback - o mecanismo pelo qual as transações de rollup tradicionais são confirmadas rapidamente pelo sequenciador do próprio rollup, mas eventualmente dependem do Ethereum L1 para finalidade e segurança. O fallback garante que, mesmo que o sequenciador de um rollup falhe, os usuários ainda possam obter a inclusão de transações atrasadas através do Ethereum L1.

Além disso, existem boas razões para que os rollups prefiram usar uma camada de sequenciador compartilhada separada em relação à sequenciação compartilhada baseada. Embora a sequenciação compartilhada fora do protocolo introduza novas suposições de confiança, esses projetos poderiam proporcionar uma melhor UX e garantias de compromisso aos usuários, ao impor um comportamento uniforme do sequenciador. Com as regras certas em vigor, esses sistemas podem otimizar a distribuição de MEV pela rede de forma mais eficaz do que permitir a extração egoísta de MEV.

Em apoio tanto aos rollups baseados como à sequenciação partilhada, a complexidade sistemática de potencialmente centenas (ou milhares) de sequenciadores L2 individuais não é razoável quando existe uma alternativa para encapsular e minimizar a complexidade dentro de um protocolo partilhado padronizado. Especificamente, para rollups baseados com pré-confirmações, os benefícios resultantes superam os custos, uma vez que obtém (a) alinhamento social e neutralidade credível, (b) composabilidade atômica entre estados L2 e L1, e (c) a vivacidade e descentralização do Ethereum.

Primeiro, totalmentealinhandocom Ethereum, ser baseado significa que os rollups baseados oferecem uma proposta convincente para desenvolvedores e usuários que priorizam neutralidade credível, descentralização e crescimento da torta em vez de competir por fatias individuais. A neutralidade credível da alavancagem dos proponentes do Ethereum para sequenciamento compartilhado atua como um ponto de Schelling para atrair usuários e desenvolvedores de ecossistemas cruzados de volta ao Ethereum. Além disso, o alinhamento social serve como uma força unificadora, unindo vários L2s sob um framework comum sem introduzir novos tokens, marcas ou mecanismos de consenso.

Em segundo lugar, os rollups baseados fornecem compromissos credíveis em relação à inclusão e ordenação de transações tanto nos blocos L1 quanto nos L2. Quando o proponente do bloco L1 também atua como o proponente do bloco L2, garantias de inclusão atômica - semelhantes às alcançadas por regras padronizadas em sequenciadores compartilhados - são possíveis.

Em terceiro lugar, a robusta rede de produção de blocos do Ethereum significa que enquanto o Ethereum estiver a produzir blocos, qualquer L2 baseado nele também está a produzir blocos. Enquanto que, se o sequenciador único de uma rollup tradicional falhar, a cadeia também falha.

Apesar destas vantagens, existe um desafio sério que existe hoje para além do teórico. A introdução do PBS duranteA Fusãopretendia promover a descentralização ao separar os proponentes de blocos dos construtores. No entanto, o atualoligopóliodos construtores de blocos mais bem-sucedidos (Beaver e Titan atualmente constroem quase90%A concentração deste construtor é impulsionada pelos efeitos de rede dos PBS: à medida que um construtor ganha quota de mercado, atrai mais fluxo de encomendas privadas, permitindo-lhe construir blocos mais lucrativos e aumentar ainda mais a sua quota de mercado. Se as aplicações baseadas em rollups optarem por partilhar o seu fluxo de encomendas privadamente com Beaver e Titan, esta situação poderá apenas piorar, levando potencialmente a todo o ecossistema de rollups baseados e o Ethereum a dependerem apenas destes dois construtores. Isto poderá dissuadir os rollups de abraçar a base e de contar com estes construtores para construir blocos no seu melhor interesse.

Além disso, os rollups baseados ainda não atingiram o ajuste produto-mercado como os rollups tradicionais. É uma consideração importante para os fundadores decidirem se devem alocar recursos nessa direção.

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