Introdução: Este artigo é consolidado pelas declarações dispersas do pesquisador da Celestia, NashQ, sobre a análise do modelo Rollup, incluindo 4 novas variantes Rollup. Anteriormente, no artigo " Pesquisador da Celestia Analisa 6 Variantes de Rollup: Sequenciador=Aggregator+Gerador de Cabeçalho “, ele listou 6 modelos Rollup diferentes, e este artigo é uma nova abstração de 4 tipos de modelos Rollup com base neste artigo.

Anteriormente, NashQ dividiu o sequenciador Sequenciador em dois módulos, Agregador + Produtor de Cabeçalho, e cortou o ciclo de vida das instruções transacionais para explicar como funciona o Celestia Sovereign Rollup, explorando a resistência à censura e a atividade das diferentes variantes de Rollup, bem como a configuração mínima para que um usuário seja minimizado em termos de confiança (ou seja, para ser sem confiança, quais são os tipos mínimos de nós que um usuário de Rollup deve executar).

Variante 7: Rollup Baseado + Múltiplos Produtores de Cabeçalho + “MEV de Protocolo mais Alto”

Nesta variante Rollup, o usuário da rede Rollup posta os dados da transação diretamente no bloco da camada DA, e então o Produtor de Cabeçalho é responsável pela ordenação da transação e o MEV é extraído por ele. Obviamente, o processo de agregação/inclusão de transações da variante Rollup 7 é o mesmo que o do Rollup Base introduzido anteriormente, que é tratado pela camada DA (os usuários postam suas transações diretamente na camada DA), mas a ordenação de transações é diferente do Rollup Base no sentido de que os nós da camada DA não são responsáveis pela ordenação, que é tratada pelo HP (Produtor de Cabeçalho).

Vamos supor que existam três HPs que estão competindo entre si e seguem um protocolo de alocação de MEV chamado 'highest Protocol MEV'. Esse protocolo é proposto pelo Skip Protocol do ecossistema Cosmos, que difere do esquema Ether PBS no qual os Block Builders pagam uma 'gorjeta' adicional aos Validadores da rede blockchain, e os blocos construídos pelos Builders mais bem pagos são adotados pelos Validadores. Os blocos construídos pelos Builders mais bem pagos serão adotados pelos Validadores. Ao mesmo tempo, o SKIP Protocolo apresenta o conceito de 'Sovereign MEV', que pretende permitir que todos os Validadores e a comunidade da rede de cadeia pública tenham autonomia na alocação de MEV e resolver o problema do aumento da centralização dos builders devido ao efeito de flywheel no Ethernet PBS (mas isso não é o cerne deste artigo).

Na variante Rollup apresentada neste documento, diferentes Produtores de Cabeçalho precisam declarar a quantidade de ponta no Cabeçalho de Lote que eles criam, e o Cabeçalho de Lote postado pela HP que mais dá dicas é automaticamente aceito pelos nós do Rollup (automaticamente por meio de um algoritmo de seleção de bifurcação de razão escrito no código do nó).

Além disso, o Cabeçalho do Lote publicado pela HP deve ser capaz de corresponder a um lote de transações completo na camada DA.

Se houver um erro no Cabeçalho publicado pela HP, como o resultado de execução da transação Stateroot está incorreto, ou ele não contém uma transação específica no Lote (transação perdida), o nó completo Rollup honesto transmite a prova de fraude Prova de fraude para o nó leve. No entanto, geralmente (otimisticamente), o nó leve pode aceitar o Cabeçalho publicado pela HP e acreditar que não tem problemas.

Análise de Resistência à Censura: Existem 2 pontos neste Rollup onde a censura de transações é possível. O primeiro existe na camada DA, onde ele pode revisar o conteúdo da transação e rejeitar a inclusão de transações de determinados usuários. O segundo lugar ainda está na camada DA, ele pode revisar o Header enviado pela HP e se recusar a incluir um determinado Header, para que possa conspirar com o Header para monopolizar o MEV através de ataque de censura.

Ao mesmo tempo, a sequência de transações é tratada pela HP, e devido à existência de provas de fraude (que podem ser usadas contra o caso de queda de transações da HP), a própria HP tende a não lançar ataques de censura, mas pode subornar nós da camada DA para fazê-lo (ou executar alguns nós da camada DA ela mesma). A solução para isso é estender o período de janela durante o qual a sequência de transações Rollup é finalizada, para que o Header rejeitado pelo nó malicioso da camada DA possa ser incluído na cadeia pelo nó honesto da camada DA a tempo antes do final do período de janela, o que, por sua vez, aumenta a dificuldade do ataque de censura do nó da camada DA.

Atividade: L = L_da && ( L_hp1 || L_hp2 || L_hp3 )

Se a camada DA tiver uma falha ativa, então o Rollup também terá uma falha ativa. Com base nisso, o Rollup terá uma falha ativa apenas se todos os HPs tiverem uma falha ativa.

Variante 8: ZK Rollup com Agregador Compartilhado + Provador Descentralizado

A variante 8 usa o Agregador Compartilhado (SA) para inclusão + ordenação de transações, onde o SA publica o Lote de sequência de transações na camada DA, e a ordem das transações teoricamente não muda após a sequência de transações ser enviada para a camada DA.

E antes que o Lote seja enviado para a camada DA, o Agregador Compartilhado SA pode primeiro transmitir o Lote + Cabeçalho SA para o nó completo e o Provador, e o Cabeçalho SA para o nó leve, exceto que, neste momento, o Lote que não está na camada DA ainda está instável e pode ser substituído a qualquer momento.

É importante notar que o Cabeçalho publicado pelo Agregador Compartilhado SA não é a mesma coisa que o Cabeçalho em Lote publicado pela HP. O Cabeçalho SA contém provas criptográficas para garantir que o Lote lido pelo nó Rollup da camada DA foi realmente gerado pelo SA e não foi forjado por ele.

O provador lê o lote de transações da Camada DA (e também sincroniza diretamente com o agregador compartilhado), gera uma Prova ZK+Cabeçalho do Lote e a publica na Camada DA. Obviamente, o provador age como o HP.

Para o nó leve do Rollup, após o recebimento do ZKProof, a sequência de transações contidas neste Lote será finalizada. Claro, o Prover também pode transmitir ZKP através da rede Rollup p2p sob a cadeia de camadas DA, para que possa ser recebido pelos nós de luz mais rapidamente, mas neste momento, ZKP ainda não foi enviado para a camada DA, e não tem a "finalidade".

Resistência à censura: na variante 8, a camada DA não pode realizar ataques de censura em transações específicas de alguns pen, mas só pode realizar ataques de censura em lote em todo o lote de transações enviadas pelo agregador compartilhado. Ao mesmo tempo, o agregador compartilhado pode se recusar a empacotar transações de certos usuários.

Ativo: L = L_da && L_sa && L_pm. qualquer parte desta variante falha ativa então Rollup falhará ativo. Se o Verificador falhar, então o nó leve não será capaz de sincronizar o progresso do livro-razão Rollup eficientemente. Mas como o nó completo sincroniza toda a sequência de transações em lote, ele pode acompanhar o progresso do livro. Neste momento, o nó completo não é afetado e todos os nós leves falham, o que é equivalente ao caso previamente descrito de Rollup com agregador compartilhado.

Configuração mínima para minimização da confiança: nós leves DA tier + nós leves da Rede Agregadora Compartilhada + nós leves de Rollup

Variante 9: Agregador Compartilhado + Provador Descentralizado + ZK-Rollup com vários DAs

A variante 9 é na realidade baseada na variante 8 acima descrita, exceto que possui mais de uma camada DA, o que pode melhorar efetivamente a atividade do Rollup. Na variante 9, o agregador compartilhado SA pode publicar a sequência de transações Batch para qualquer camada DA, e pode escolher diferentes camadas DA para publicar os dados de acordo com suas necessidades, permitindo assim otimizar dinamicamente os parâmetros relevantes do Rollup, como: custo de dados, segurança, atividade, atraso de transação e finalização.

Dependendo das necessidades do projetor Rollup, o Rollup mais barato, seguro, ativo e de liquidação mais rápida pode ser personalizado, e a camada DA com a maior taxa de transferência pode ser selecionada. Em geral, o Lote de uma certa altura de bloco Rollup (por exemplo, o 10.000º) não precisa existir em diferentes camadas DA ao mesmo tempo, mas se existirem, seus conteúdos devem ser os mesmos. Se dois Lotes com a mesma altura e conteúdos diferentes estiverem presentes em diferentes camadas DA, significa que o agregador compartilhado está intencionalmente envolvido em um fork do livro-razão.

Aqui, escolhemos o mesmo Mercado Prover descentralizado que na variante 8, onde o Prover atua como Produtor de Cabeçalho e publica o Cabeçalho do Lote e a ZKProof. Neste ponto, o Prover precisa competir através do mecanismo de leilão de dicas mencionado na variante 7 (proposto pelo Protocolo SKIP).

A velocidade de liquidação da transação (velocidade de confirmação final) da variante 9 é afetada pela camada DA mais rápida que ela emprega fora dos blocos.

Resistência à censura: os agregadores compartilhados podem se envolver em ataques de censura, mas o número de camadas DA opcionais aumenta, e a probabilidade de ataques de censura associados às camadas DA diminui.

Atividade: L = ( L_da1 || L_da2) && L_sa && L_pm.

A variante 9 é mais ativa em comparação com as variantes anteriores. Contanto que não haja falha de atividade em todas as redes da camada DA, tudo é capaz de proceder normalmente.

Configuração mínima para minimização de confiança: nós leves em diferentes camadas DA + nós leves da rede agregadora compartilhada + nós leves Rollup.

Obviamente, quanto mais camadas DA usamos, mais nós leves devemos executar. Mas os benefícios disso podem superar seus custos.

Variante 10: Dois ZK-Rollups + Provador Descentralizado com um nó de luz on-chain um para o outro (passível de ponte)

A variante 10 é uma extensão da variante 5 com o objetivo de criar 2 ZK-Rollups que podem se conectar um ao outro. Em comparação com a variante 5 (Rollup Baseado+ZKP+Provedor Descentralizado), a Variante 10 tem o papel adicional de um Repetidor Relayer, que envolve o Cabeçalho do Lote+Prova ZK em uma única transação. Simplesmente enviando esta transação para o nó leve Rollup1 onde Rollup2 está em execução prova que um Lote de uma certa altura é válido. Claro, Rollup2 também precisa executar o nó leve da camada DA.

Este é um requisito para manter a confiança na ponte de cadeia cruzada minimizada. No entanto, se alguém estiver cruzando de um Ether Rollup (um SC Rollup baseado em contrato inteligente) para Ether, não há necessidade de executar mais o nó leve da camada DA do Rollup, pois a camada DA é o próprio Ether. Isso é extremamente diferente do Celestia's Sovereign Rollup, onde os Rollups devem executar os nós leves da camada DA um do outro para cruzar.

Quando o Relayer envia uma transação entre cadeias, ela é processada pelo agregador 2 do Rollup2 e pelo HP2. Adicionamos ambos ao gráfico para entender como os nós no Rollup2 lidam com transações entre Rollups.

O repetidor do Rollup 2 receberá o Cabeçalho de Lote e ZKP do Rollup 2 e enviará de volta para o Rollup 1. O Rollup 1 também possui um nó leve para o Rollup 2 e um nó leve para a camada DA.

Podemos tornar o modelo mais simplificado. Suponha que dois Rollups usem o mesmo Agregador Compartilhado e Produtor de Cabeçalho, em outras palavras, eles empregam camadas DA sobrepostas.

Neste caso, o Relayer pode ser proibido diretamente. Uma vez que o Cabeçalho em Lote e a Prova ZK foram publicados pela HP na mesma camada DA, os dados, como Cabeçalho e ZKP de outro Rollup, podem ser lidos diretamente na camada DA, e não precisam mais ser passados para o Agregador Compartilhado via Relayer.

Obviamente, os Rollups que usam a mesma camada DA não precisam depender de Relayers (muitas pontes inter-cadeias dependem de nós de retransmissão). Isso pode resolver o problema de segurança das pontes inter-cadeias (desta perspectiva, a interligação entre os Rollups de SC na Ethernet é mais segura do que a interligação entre diferentes cadeias públicas).

Neste ponto, a configuração mínima para minimização da confiança: um nó leve de camada DA + um nó leve de Rollup.

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