Ethereum Layer 2 ordenado Descentralización: solucionar el riesgo de centralización y mejorar la experiencia del usuario

El ordenamiento de Layer2 de Ethereum presenta problemas de centralización: Descentralización del analizador de ordenadores

Con la popularización de las soluciones de escalado Layer 2 de Ethereum, el orden de las transacciones se ha convertido en un problema cada vez más grave. La principal función de los rollups Layer 2 es proporcionar a los usuarios un entorno seguro para transacciones de bajo costo. Los rollups ofrecen una capa de ejecución a los usuarios y luego envían los datos de las transacciones a Layer 1, como Arbitrum, Optimism, zkSync, entre otros en Ethereum.

El ordenado es la entidad responsable de clasificar estas transacciones en grupos. Reciben las transacciones desordenadas de los usuarios, las procesan en lotes fuera de la cadena y luego generan un lote de transacciones ordenadas y comprimidas. Estas transacciones se pueden incluir en un bloque y enviar a la capa 1 padre.

Rollup en realidad no necesita un ordenante; es solo una elección de diseño, con el objetivo de proporcionar a los usuarios tarifas más bajas y confirmaciones de transacciones más rápidas. Por ejemplo, un rollup puede utilizar la capa base para el ordenamiento, al igual que la mayoría de los rollups utilizan la capa base de Ethereum para obtener disponibilidad de datos. Sin embargo, la capa base de Ethereum puede ser relativamente ineficiente y costosa. Esto significa que hasta ahora, cada proyecto principal de rollup de Layer 2 ha encontrado que operar un ordenante centralizado es más conveniente, más barato y más amigable para el usuario.

Debido a que el ordenante controla el orden de las transacciones, tiene la capacidad de revisar las transacciones del usuario (, aunque la revisión completa es poco probable, ya que los usuarios pueden enviar transacciones directamente a la Capa 1 ). El ordenante también puede extraer el valor máximo extraíble (MEV), lo que podría causar pérdidas económicas para la comunidad de usuarios. Además, la disponibilidad también podría ser un gran problema: si el único ordenante centralizado se cae, los usuarios no podrán usar ese ordenante y todo el rollup se verá afectado.

La solución es un ordenamiento compartido y descentralizado. El ordenamiento compartido proporciona esencialmente servicios descentralizados para rollup. Además de abordar problemas como la censura, la extracción de MEV y la disponibilidad, el ordenamiento compartido también introduce funcionalidades entre rollups, abriendo diversas nuevas posibilidades. Espresso, Astria y Radius están desarrollando soluciones innovadoras de ordenamiento compartido, cada una con características únicas en su respectiva arquitectura. Espresso intenta aprovechar EigenLayer para guiar su red, mientras que Astria mantiene una estrecha relación con la red de disponibilidad de datos modular Celestia. Radius, por su parte, ha traído su único mempool criptográfico a la conversación.

Con la creciente popularidad del ecosistema de rollups de Layer 2 de Ethereum, un aspecto que a menudo se pasa por alto es el ordenamiento. Los ordenadores son responsables de clasificar las transacciones, y al utilizar un ordenador a través de rollups, se puede ofrecer una mejor experiencia de usuario, tarifas más bajas y confirmaciones de transacciones más rápidas. Sin embargo, el problema es que, hasta ahora, todas las principales empresas de Layer 2 de Ethereum han encontrado que operar su propio ordenador centralizado es lo más conveniente, amigable para el usuario y de menor costo. Teniendo en cuenta el poder que tienen los ordenadores en la revisión de transacciones, la extracción de MEV y la creación de problemas de disponibilidad de un solo punto de fallo (, esto podría considerarse un resultado indeseable y no alineado con el espíritu de las criptomonedas.

Aunque la mayoría de las empresas de criptomonedas ya han abordado el problema de la Descentralización de sus propios ordenadores y lo han incluido como parte de su hoja de ruta, aún no se ha llegado a un verdadero consenso sobre cómo lograr la Descentralización. También debemos señalar que Arbitrum y Optimism han lanzado sus propias soluciones desde la segunda mitad de 2021, se podría decir que no han logrado avances sustanciales en cuanto a ordenadores descentralizados.

Dicho de otra manera, la blockchain es un libro de contabilidad de datos distribuido, compuesto por datos de transacciones ordenados en bloques con marcas de tiempo. Originalmente, estos datos de transacciones eran desordenados y desorganizados. Después de ser ordenados, pueden organizarse en bloques y ejecutarse para crear un nuevo estado de la blockchain. Para blockchains de Layer 1 como Ethereum, este ordenamiento de transacciones ocurre en la propia capa base de Ethereum.

En la solución de escalabilidad más popular de Ethereum, la capa Layer 2 rollup, el orden de las transacciones se ha convertido en un problema cada vez más grave. Recuerde que la función principal del rollup es proporcionar a los usuarios un lugar seguro y económico para realizar transacciones. En términos simples, el Layer 2 rollup proporciona a los usuarios una capa de ejecución y luego envía sus datos de transacción a la capa superior Layer 1, que incluye Arbitrum, Optimism, zkSync, etc. Un lote de transacciones enviado a Layer 1 generalmente contiene cientos o miles de transacciones comprimidas de Layer 2, lo que reduce el costo de enviar datos a Layer 1.

![Investigación de Binance sobre el ordenamiento descentralizado: base de la seguridad de Layer2, ampliando los escenarios de uso de tokens nativos])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-f4cec0ba1e9600bfd02ef8fabe4397ad.webp(

En el mundo de Layer 2 rollup, el ordenante es la entidad autorizada para clasificar las transacciones en grupos. El ordenante recibe transacciones desordenadas de los usuarios, las procesa en grupos fuera de la cadena y luego genera un lote de transacciones ordenadas y comprimidas. Estas transacciones pueden ser incluidas en un bloque y enviadas a la capa principal Layer 1. Los lotes de transacciones también pueden estar disponibles en la capa de disponibilidad de datos )DA(, que generalmente es Ethereum, utilizada en la mayoría de los rollups actuales ). También ofrece a los usuarios un compromiso suave, lo que significa que después de recibir la transacción del usuario, el ordenante proporciona un recibo casi instantáneo como "confirmación suave". La "confirmación dura" se recibe después de que la transacción ha sido enviada a la capa Layer 1.

En esencia, el ordenadorde tiene un objetivo muy claro: mejorar la experiencia del usuario. Usar el ordenadorde para transacciones de Layer 2 es similar a usar un "carril rápido", lo que significa tarifas más bajas y confirmaciones de transacciones más rápidas. De hecho, el ordenadorde puede comprimir cientos o miles de transacciones de Layer 2 en una sola transacción de Layer 1, ahorrando así tarifas de gas. Además, la confirmación suave que ofrece el ordenadorde significa que las transacciones de rollup pueden proporcionar a los usuarios confirmaciones rápidas de bloques. Esta combinación ayuda a mejorar la experiencia de los usuarios que utilizan rollups de Layer 2.

Es importante recordar que el rollup no necesita un ordenante; es solo una elección de diseño para una mejor experiencia del usuario. Por ejemplo, así como la mayoría de los rollups utilizan Ethereum Layer 1 para mejorar la disponibilidad de datos, también pueden usarlo para ordenar. Justin Drake de la Fundación Ethereum se refirió recientemente a esto como "basado en rollup". Sin embargo, la capa base de Ethereum probablemente será relativamente ineficiente y costosa, especialmente considerando que el volumen de transacciones en Layer 2 es alto. En esencia, el rendimiento de las transacciones del rollup estará limitado por la tasa de ordenación de datos de Ethereum Layer 1. Los usuarios también experimentarán la misma latencia de confirmación de transacciones que al operar en Ethereum. Esto significa que, hasta ahora, cada uno de los principales proyectos de escalado Layer 2 ha encontrado que ejecutar un ordenante centralizado es más conveniente, más barato y más fácil de usar para los usuarios. Aunque los usuarios de Layer 2 pueden enviar transacciones directamente a Layer 1 para eludir al ordenante, deben pagar tarifas de gas por las transacciones en Layer 1, y estas transacciones pueden tardar más en completarse. Esto en gran medida contradice la intención de utilizar el rollup de Layer 2 para ejecutar transacciones.

Interpretación del Instituto de Investigación de Binance sobre Descentralización del Ordenador: la piedra angular de la seguridad de Layer2, ampliando los escenarios de uso de tokens nativos

Dado que el ordenante controla el orden de las transacciones, teóricamente tiene el derecho de no incluir las transacciones de los usuarios ( Sin embargo, si los usuarios tienen la capacidad y están dispuestos a pagar las tarifas de gas, también pueden enviar transacciones directamente a Layer 1 ). El ordenante también puede extraer MEV del grupo de transacciones, lo que puede causar pérdidas económicas a la comunidad de usuarios. Si solo hay un ordenante, como es el caso de todas las transacciones principales de rollup en la actualidad, el riesgo de centralización es mayor. En este caso, la disponibilidad puede convertirse en un problema, es decir, si el único ordenante falla, entonces todo el rollup se verá afectado. Una configuración de múltiples ordenantes puede reducir este riesgo.

A través de esta configuración, el ordenante puede considerarse como un intermediario semi-confiable para el usuario. Aunque el ordenante no puede evitar que el usuario utilice Layer 2, puede retrasar las transacciones del usuario, lo que lleva a que el usuario pague tarifas de gas adicionales y obtenga valor de las transacciones del usuario.

MEV es especialmente importante aquí. MEV se refiere al valor obtenido de la producción de bloques, que excede las recompensas de bloque de minería de primera etapa ( o las recompensas de estaca ) y las tarifas de gas. El valor se extrae manipulando las transacciones dentro del bloque, es decir, incluyendo, excluyendo y cambiando el orden de las transacciones. Por ejemplo, formas comunes de extraer MEV incluyen la ejecución anticipada y el ataque de sándwich.

Dado el papel que desempeñan los ordenadores en el rollup de Capa 2, pueden conocer todas las transacciones de los usuarios fuera de la cadena. Además, dado que estos ordenadores suelen ser operados por el propio proyecto o por equipos afiliados, como la Fundación Optimista de OP Mainnet y la Fundación Arbitrum de Arbitrum One y Nova, muchos usuarios están preocupados por no poder ver la posible extracción de MEV. Incluso sin estas preocupaciones, a medida que los proyectos operan sus propios ordenadores centralizados, la falta de confianza y el grado de descentralización de estos protocolos también afectarán a los usuarios. Sin duda, la credibilidad y la descentralización de estos protocolos serán cuestionadas.

Al redactar este artículo, todas las principales versiones de Layer 2 de Ethereum dependen de un ordenante centralizado. A medida que más y más transacciones de Ethereum se trasladan a soluciones Layer 2, aunque el conjunto de validadores de Ethereum en sí es Descentralización, parece que una gran cantidad de transacciones (, es decir, aquellas en Layer 2, ) se verán afectadas por fuerzas centralizadas en forma de un único ordenante.

Como era de esperar, la mayoría de estas empresas ya han resuelto el problema de la descentralización de sus ordenadores y lo han incluido como parte de su hoja de ruta. Aunque esto es una señal positiva que indica que la descentralización forma parte de la visión de Layer 2, debemos tener en cuenta que Arbitrum y Optimism lanzaron sus propias soluciones a finales de 2021, y se puede decir que no han logrado avances sustanciales en cuanto a ordenadores descentralizados.

La mayoría de las principales empresas parecen estar destinando recursos a mejorar sus productos y funciones centrales, en lugar de centrarse en la Descentralización. Esto no es del todo una crítica, ya que en un entorno competitivo, centrarse en la Descentralización antes de tener productos competitivos no es lo mejor para ninguna empresa, lo cual es comprensible en cierta medida. Sin embargo, a medida que las empresas de la red maduran, esta perspectiva está cambiando, y la discusión se está trasladando rápidamente hacia la Descentralización de los ordenadores y el aumento de la credibilidad.

Cabe destacar que existe cierta discusión sobre el grado de riesgo que conlleva depender de ordenadores centralizados.

Como se mencionó anteriormente, dado que los ordenadores controlan el orden de las transacciones, pueden excluir las transacciones de los usuarios o extraer MEV. Sin embargo, los ordenadores finalmente no pueden excluir completamente a los usuarios de las transacciones de rollup. Los usuarios pueden eludir a los ordenadores y enviar transacciones directamente a la Capa 1 ( siempre que estén dispuestos a pagar el costo adicional de gas ). Aunque un ordenador que actúa de manera inapropiada puede causar retrasos en las transacciones y costos adicionales para los usuarios, no puede ser completamente auditado. Hasta ahora, ninguna de las grandes empresas de Capa 2 se ha centrado intensamente en descentralizar su ordenador, lo que probablemente sea una de las razones. A pesar de esto, el hecho de que los ordenadores reordenen transacciones para extraer MEV sigue siendo un problema, especialmente en un mempool privado como el de OP Mainnet.

Quizás, el problema más grande radica en la inmediatez. Dado que los principales programas de rollup operan con un único ordenante centralizado, si estos ordenantes presentan problemas, todo el programa de rollup se verá afectado negativamente. Aunque los usuarios aún pueden completar transacciones accediendo directamente a Layer 1, no es un método particularmente persistente y es poco probable que funcione para la mayoría de las transacciones. Recuerde que el sentido completo de usar rollups de Layer 2 es ahorrar en costos de transacción. Dado que uno de los principios fundamentales detrás de las criptomonedas es prevenir la dependencia de un único proveedor centralizado (, como en el ámbito financiero tradicional ), la centralización de los ordenantes es, evidentemente, un problema importante que necesita ser resuelto, y también es uno de los desbloqueos clave que los ordenantes compartidos traerán al mercado de rollups de Layer 2.

La nueva solución para resolver el problema mencionado es un ordenante compartido descentralizado. Aunque las soluciones de diferentes proyectos son variadas, la idea básica de reemplazar un ordenante centralizado único es la misma. Aquí, "compartido" se refiere a que múltiples rollups diferentes pueden utilizar la misma red, es decir, las transacciones de múltiples rollups se agruparán en un pool de memoria antes de ser ordenadas (, lo que ayuda a reducir la posibilidad de extracción de MEV y censura ). Aquí, "descentralizado" se refiere al concepto de rotación de líderes, es decir, no siempre es un único actor quien ordena todas las transacciones, sino que se elige un líder de un grupo de actores descentralizados. Esto ayuda a prevenir la censura y proporciona garantías de validez.

Esto es muy similar a cómo funcionan varios Layer 1 que utilizan un mecanismo de rotación de líderes. De hecho, construir una capa de orden descentralizada es similar a construir un Layer 1 descentralizado, es decir, se necesita construir un conjunto de validadores.

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ProbablyNothingvip
· hace16h
¿Quién me ayuda a ordenar?
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DAOdreamervip
· 07-20 10:40
¿Esos Layer2 centralizados todavía están ganando bastante?
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GasFeeVictimvip
· 07-20 10:32
¿Por qué hay que cambiar esto otra vez?
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FloorPriceNightmarevip
· 07-20 10:22
la velocidad de layer2 sigue siendo increíblemente lenta
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