A mudança do Ethereum para o roadmap centrado em rollup permitiu transações mais rápidas ao processá-las fora da cadeia principal, aumentou a capacidade agregada, reduziu os custos e possibilitou novas aplicações (por exemplo, em SocialFi e GameFi) que requerem baixa latência.

No entanto, também criou preocupações de fragmentação e centralização no L2, ao mesmo tempo em que levantou dúvidas sobre a acumulação de valor para o L1. Por exemplo, após o Dencun de marçoEIP-4844) atualização e a introdução deblobs, As margens da Optimism dispararam para a faixa de 98-99%, enquanto as da Arbitrum atingiram 70-99%. Em contraste, as margens nos meses anteriores raramente ultrapassavam 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 ao Ethereum. Fonte: Flipside (@charliemarketplace)

O fluxo de valor para fora do Ethereum L1, devido à redução dos custos de disponibilidade de dados dos blobs, é bom para tornar os rollups mais baratos, mas também contribuiu para umperda dramáticana demanda de rede e receita acumulada no Ethereum L1. SobEIP-1559, isso leva a mais Ether sendo 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 acontecer nos próximos meses, com a receita na Ethereum L1 se recuperando.

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

Cada L2tem seu próprio pool de liquidez, criando dificuldades para acessar liquidez suficiente para negociação eficiente e desenvolvimento de aplicativos em todo o ecossistema do Ethereum. Como alguns L2s têm muito mais liquidez do que outros, eles atraem mais usuários (e, portanto, ainda mais liquidez), levando a dinâmicas de vencedores levam a maior parte. L2s maiores se beneficiam às custas dos menores ou mais novos.

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 percebam seu valor potencial total em atender às suas demandas específicas de negociação e aplicação. As economias de escala impulsionadas pelos efeitos de rede seriam diluídas em diferentes L2, com redes mais novas e menores mais propensas a enfrentar desafios de liquidez devido à conectividade limitada com as maiores redes estabelecidas.

Essa fragmentação cria atritos tanto para os desenvolvedores quanto para os usuários. Os desenvolvedores devem escolher cuidadosamente em qual rollup construir, considerando os perfis dos usuários e os ecossistemas existentes. Enquanto isso, os usuários enfrentam decisões sobre onde alocar seus ativos, com transferências entre rollups sendo lentas, custosas e incorrendo em riscos de segurança devido às dependências de pontes. Essa falta de composabilidade resulta em uma experiência do usuário ruim quando se trata de interagir com contratos em diferentes rollups.

Então, há a questão da extração de aluguel. Os L2s de hoje são todos geridos por sequenciadores centralizados que ordenam e processam as transações, com autoridade total para decidir como as transações L2 são tratadas. Os usuários estão certos em se preocupar com o que estão fazendo - estão extraindo aluguel ao antecipar suas transações? Os usuários têm que confiar que a reputação em jogo dos sequenciadores únicos é suficiente para continuar a evitar tais práticas. Há também os riscos comuns de centralização de censura e de operacionalidade a considerar.

Embora o Ethereum também lide com extração de aluguel, funciona de maneira muito diferente porque há rotação de líderes 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 gás de prioridade do pesquisador (PGA) no mempool público. Essa implementação deseparação de proponente-construtor (PBS) permite que os validadores terceirizem a construção de blocos para construtores especializados que otimizam o pedido de transações para obter lucro. Como tal, mesmo que você dê gorjeta suficiente para uma transação e um construtor esteja disposto a incluí-la, é difícil na prática não ser frontrun através de outros construtores como um grupo através do MEV-Boost. Essa dinâmica ressalta a complexidade de alcançar a verdadeira descentralização e justiça no processamento de transações no Ethereum também.

Camadas de sequenciamento compartilhadas

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

Alternativamente, provedores de rollups como serviço (RaaS) (por exemplo,Stackr,Prestopela Gate.io,Conduit, e outros) também estão bem posicionados para fornecer sequenciamento compartilhado, pois já gerenciam vários rollups em várias estruturas - algo a se 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 rollups participantes. Ao adotar uma camada de sequenciamento compartilhada, os rollups existentes podem obter esses benefícios sem o esforço de engenharia extensivo normalmente necessário para descentralizá-los independentemente, pois simplifica o processo e alavanca a infraestrutura coletiva.

Outro benefício potencial é que algumas instituições podem preferir utilizar uma camada de sequenciamento compartilhada usando seu próprio conjunto de validadores permissionados/KYC'd em vez de um subconjunto aleatório de validadores abertos na camada base, uma vez que esses sequenciadores precisam inspecionar a carga útil da transação e decidir o que fazer com ela.

No entanto, a introdução de uma nova camada de sequenciamento compartilhada também introduz novas suposições de confiança. Ao contrário dos rollups individuais, que dependem de seus próprios mecanismos de segurança e da mainnet do Ethereum, uma camada de sequenciador compartilhada precisa de sua própria configuração de segurança claramente definida. Usuários e desenvolvedores devem confiar que essa nova camada é segura e confiável, pois se torna um componente crítico na ordenação de transações e 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 sequência compartilhada depende da participação de muitos rollups. Se um rollup sair, reduz a quantidade de transações e a diversidade de dapps que podem ser compostos.
• Riscos de descentralização: Sem uma descentralização robusta, as redes de sequenciamento compartilhado em si 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 sustentar compromissos de transações rápidas, segurança e confiabilidade.
• Riscos de vitalidade: O consenso BFT assume que pelo menos metade dos validadores estão online e são honestos - se essa suposição falhar, a vitalidade da camada de sequenciamento compartilhada é comprometida.

Rollups baseados e sequenciamento baseado

Mas e se em vez de introduzir uma nova camada para sequenciamento compartilhado, usarmos a cadeia base Ethereum para sequenciamento compartilhado – também conhecido como "rollups baseados”? A principal distinção é quem está sequenciando – em vez de um sequenciador centralizado ou camada compartilhada, reutilizando construtores Ethereum (com buscadores e proponentes) para pegar transações pendentes em mempools L2 e ordená-las. Como esses construtores sequenciam os blocos L1 e L2, não há necessidade de confiar no sequenciador único L2 para gerenciar o sequenciamento de transações. Em vez disso, o projeto aproveita os construtores e proponentes existentes do Ethereum, fornecendo indiscutivelmente a camada de transporte mais confiável e credivelmente neutra para transações.

Para fazer uma comparação, considere o conjunto de blockchain, incluindo execução, liquidação, consenso e disponibilidade de dados em um rollup tradicional (otimista, ZK) versus rollup baseado:

Aqui, "consenso" é vagamente definido – no caso de rollups tradicionais, há apenas um único sequenciador determinando a ordem de transação: (1,1) consenso. No caso baseado, o rollup está reutilizando o Ethereum como existe hoje para sequenciar transações. Então, também poderíamos rotular essa 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 por software do lado do cliente (ou seja, eles fazem sua própria liquidação; não há cadeia canônica). Como a validade da transação é verificada por um 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 retiradas) e (b) não precisam de sincronização rápida sem confiança em uma raiz de estado verificada, pois eles são autônomos sem precisar interagir fora de seu próprio ecossistema.

Benefícios e desafios

As rollups baseados abordam três desafios principais destacados acima que estão enfrentando o cenário atual da camada 2 do Ethereum:

1. Segurança: As rollups baseados alavancam o conjunto de validadores do Ethereum, herdando algumas propriedades de segurança da main chain. Essa abordagem reduz certos riscos associados aos sequenciadores centralizados, como pontos únicos de falha, censura e riscos de vivacidade. No entanto, isso poderia introduzir novos desafios. Por exemplo, se o sistema não tiver suporte para RPCs privados (fkaGateway de Pré-Confirmação) os pesquisadores têm a oportunidade máxima de explorar transações e seu MEV associado. No entanto, a existência ou ausência de RPCs privados acaba se resumindo às escolhas feitas pelas carteiras e construtores – não é um recurso ou limitação inerente aos rollups baseados. Spire está trabalhando em umsoluçãoaqui.
2. Composição: As rollups baseadas visam melhorar a composição facilitando 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 diversos rollups e a camada base de forma mais contínua, melhorando a UX e permitindo interações mais eficientes entre cadeias.

Taiko’sGwyneth é um exemplo de um rollup baseado com arquitetura de dimensionamento horizontal projetada para alcançar a capacidade de composição atômica em cenários L2-L2 e L2-L1. No entanto, alcançar a verdadeira capacidade de composição síncrona – onde os contratos podem interagir na mesma altura de slot – é um problema difícil. Depende se a ponte permitirá que a mensagem L2 para L1 passe em tempo real (usando TEEs ou usando SNARKs em tempo real), e se outra ponte aceitará essas mensagens muito rapidamente. Se essas condições forem atendidas, pelo menos uma 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 composabilidade de rollup cruzado sejam pontes rápidas (por exemplo,Protocolo Através,Orbiter Finance,deBridge) , mas esses funcionam essencialmente trocando ativos entre cadeias em vez de realmente “mover” ativos, exigindo liquidez suficiente em cada lado da ponte.

1. Alinhamento econômico: Embora os rollups baseados tenham o potencial de permitir que os MEV gerados por rollupsfluxo de retornopara os validadores Ethereum L1 participando da sequenciamento (por exemplo, em Puffer UniFi eTaiko's design), this is nãouma regra rígida e fixa. Na prática, aplicações e carteiras podem reter a maior parte do MEV para si mesmas, reduzindo o fluxo de MEV para os sequenciadores. Além disso, muitos L2s prefeririam capturar o MEV para si mesmos, vendo a “alinhamento L1” como uma desvantagem. Dito isso, o uso debilhetes de execução(como Spire e Espresso) permitiria que L2s capturassem MEV mesmo no contexto de sequenciamento baseado, desacoplando efetivamente o direito de capturar MEV dos validadores L1. Além disso, com uma melhor composabilidade, os rollups baseados ainda podem beneficiar economicamente o Ethereum, aumentando os efeitos de rede de seu espaço de bloco, aumentando o tráfego e as taxas de congestionamento, mesmo que a receita de MEV não seja diretamente aumentada para os proponentes L1.

O principal desafio para implementar rollups baseados tem a ver com a rapidez com que as transações podem ser confirmadas pela sequência baseada descentralizada versus 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 bloqueio do Ethereum é de aproximadamente 12 segundos, o que significa que qualquer rollup "baseado" no Ethereum herda essa restrição. O longo tempo de bloqueio pode retardar as confirmações de transações e diminuir a experiência do usuário. Ele cria um gargalo para aplicativos que exigem tempos de resposta rápidos (por exemplo, GameFi, negociação de alta frequência).

Com sequenciadores centralizados, os usuários podem obter uma forma fraca de pré-confirmação de transação conhecida como "confirmações suaves", que são promessas imediatas de que uma transação será incluída em um bloco futuro antes que esse bloco seja confirmado onchain. Apesar da possibilidade de essas promessas caírem, os usuários confiam nelas porque há apenas um sequenciador fazendo a promessa, e esse sequenciador controla totalmente o pedido e o 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 para os rollups baseados poderem oferecer uma promessa credível semelhante de inclusão e execução de transações para oferecer uma experiência do usuário 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, propôs pré-confirmações baseadasfazer rollups baseados tão eficientes quanto rollups tradicionais, preservando os benefícios da descentralização. Enquanto pré-confirmações têm raízes que remontam a2012, em discussões sobre garantias de transação precoce no Bitcoin conhecidas como “0conf”, a proposta de Justin é fresca e oportuna em meio aos atuais debates acalorados em torno da centralização da L2, fragmentação e economia L2-L1.

O espaço de design pré-confirmado atual. Adaptado de Raghav Agarwalrelatório de pré-confirmações. Nota: * denota uma dependência de gateway/RPC fora do protocolo para abstrair complexidades pré-confirmação, como estimar gorjetas e rotear solicitações.

Pré-confirmações ("preconfs") podem oferecer um processamento de transações aprimorado para rollups baseados. Eles fornecem mecanismos robustos para oferecer garantias antecipadas sobre a inclusão da transação. Os usuários recebem garantias mais fortes dos validadores de que uma transação será incluída.

Com base em preconfs, o Ethereum pode capturar não apenas dicas L2 para a ordenação de transações e taxas de blob, mas também dicas de preconf quando elas chegam. A suposição é que essas taxas motivarão os proponentes do Ethereum a oferecer preconfs como um serviço (PaaS) - tornando-se maisatores sofisticadosno 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 falhar em cumprir essa promessa, ele corre o risco de ser penalizado.

Os provedores de pré-confirmação ("pré-"), recebem solicitações e dicas dos usuários e prometem a inclusão de suas transações nos próximos slots. Aqui, o slot n+2 é mostrado como exemplo, com proponentes que não fornecem pré-confirmação ("não-"

preconfere”) propondo slot n e n+1. Fonte:Blog do Vitalik

Ao fornecer garantias antecipadas, as pré-configurações podem reduzirrisco de execuçãorelacionado à contenção de espaço de bloco e ordenação de transações. Isso é particularmente importante em ambientes onde a busca por MEV pode levar a atrasos ou reordenação de transações.

Outra vantagem de usar preconfs é que eles 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, os preconfs 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 essa garantia mais uma reivindicação sobre os resultados da execução daquela transação, o que é mais complexo, pois requer a simulação da transação e completasincronicidade- o que significa que o sequenciador precisa de controle total sobre a ordem. Atualmente, a maior parte do desenvolvimento está focada em pré-confirmações de inclusão L1 (por exemplo,Bolt) ou pré-confs de execução L2 para rollups baseados (por exemplo, Puffer, Taiko).

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

Melhorando a experiência do usuário do Ethereum e reduzindo 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: As preconfs prometidas pelos proponentes do Ethereum são projetadas para melhorar a confiabilidade e eficiência do processamento de transações dentro dos rollups baseados. Elas oferecem garantias mais fortes do que as confirmações suaves dos sequenciadores centralizados porque os usuários podem aplicá-las por meio de sanções programáticas e arbitragem. Isso garante um alto grau de confiabilidade no ambiente base descentralizado. Um aviso aqui é que tecnicamente qualquer rollup pode adotar sanções programáticas e arbitragem - então as preconfs não têm capacidade especial para oferecer essas garantias mais fortes, eles simplesmente optam por fazê-lo.
• Confirmações rápidas: Com base em pré-confirmações, é possível obter confirmações quase instantâneas, como os sequenciadores centralizados. Em ambientes de teste, Taikoalcançadocom base em preconfs em cerca de 20 ms. Esta velocidade é crucial para aplicações que requerem tempos de resposta rápidos, como em negociações de alta frequência e jogos.
• Transações sem gás: O rendimento gerado pelos preconfers pode ser compartilhado com os stakers que apoiam o protocolo para subsidiar as taxas de gás. Por exemplo, Puffer UniFi'sarquiteturapermite transações sem gás ao alavancar o rendimento nativo gerado por meio de seu token de restaking líquido (LRT), pufETH. Os usuários que apostam pufETH para participar do UniFi compartilham o rendimento com os preconfers do Puffer, possibilitando transações sem gás que a diferenciam das rollups tradicionais. Mesmo que a economia por transação seja apenas alguns centavos, alguns centavos mil vezes se tornam substanciais.
• Descentralização: Ao contrário de sequenciadores centralizados que introduzem pontos únicos de falha, riscos de liveness e riscos de censura, os preconfs aproveitam o conjunto descentralizado de validadores do Ethereum, alinhando-se com os objetivos de neutralidade credível e resistência à censura. Um aviso aqui, no entanto, é que com base nos preconfs, você não herda toda a liveness e segurança do Ethereum, porque apenas um subconjunto de proponentes do Ethereum aceitou a responsabilidade de fornecer pré-confirmações como um serviço (PaaS).
• Integração do ecossistema: as pré-configurações podem facilitar interações mais suaves entre L2 e L1 ao alcançar eventualmentecomponibilidade síncronaentre os dois. Isso permite que contratos inteligentes em todos os rollups baseados interajam perfeitamente dentro de uma única transação, reduzindo a fragmentação e fornecendo uma rede mais unificada. Com o proponente L1 também atuando como proponente L2, você pode obter garantias de inclusão atômica como as obtidas por múltiplos rollups usando um sequenciador compartilhado fora do protocolo. A inclusão atômica significa que super construtores" operando através de cadeias pode extrair MEV de forma mais eficiente, pois eles não precisam precificar o risco de uma perna do pacote de cadeia cruzada 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 usuários e desenvolvedores de ecossistemas cruzados que priorizam a descentralização e neutralidade.

Integração, alinhamento e unificação

Poderíamos estar testemunhando um momento transformador como o desenvolvimento do Fedwiresistema entre bancos regionais, que permitia a transferência rápida e eficiente de fundos entre diferentes instituições. Enquanto o Fedwire opera liquidando transações entre bancos usando dinheiro bancário centralizado, rollups baseados com preconfs oferecem uma versão descentralizada onde uma rede de proponentes Ethereum sofisticados em busca de MEV, trabalhando com buscadores e construtores, fornecem transferências de ativos rápidas e sem problemas entre entidades distintas.

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

1. Uniformidade: essa abordagem envolve a padronização de operações entre sequenciadores para priorizar uma UX perfeita em relação à maximização do lucro do MEV individual (o estado do sequenciador hoje). Ao impor um comportamento uniforme entre os sequenciadores, essa abordagem pode alcançar garantias rígidas de compromissos. Embora isso seja bom para sequenciadores que não são atores sofisticados de MEV, é restritivo para sequenciadores sofisticados que buscam otimizar pedidos para seu próprio benefício econômico. Dito isso, pode levar a resultados mais ótimos em toda a rede, oferecendo garantias sólidas de compromissos. Exemplos:Astria,Espresso,Nodekit SEQ.
2. Alinhamento de incentivos: Este enfoque concentra-se em alinhar os incentivos para os sequenciadores sem impor uniformidade estrita. Os proponentes podem escolher participar de uma rede PaaS com base em lances que recebem sobre como ordenar as transações. Este método oferece flexibilidade e potencial para aumento da extração de MEV enquanto os proponentes mantêm a opção. No entanto, ele não tem as garantias sólidas fornecidas pela abordagem de uniformidade, pois os proponentes podem desistir dos compromissos se não for economicamente favorável para eles. Exemplos:Puffer UniFi, Taiko,Primev.
3. Appchains: Outra alternativa é ter todas as cadeias baseadas no mesmo framework, compartilhando propriedades para ter interoperabilidade perfeita incorporada. Embora este enfoque funcione bem para aqueles construídos usando o mesmo framework, não funciona bem para a interoperabilidade com cadeias baseadas em frameworks diferentes devido a padrões técnicos, consenso e governança diferentes. A menos que todos concordem com o framework, você acaba com federações de rollups que não são compostas de forma síncrona. Exemplos: Pináculo,Polygon CDK,OP Stack,Arbitrum Orbit,Cosmos SDK; ver tambémRaaS.

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

Equilibrando a economia L1-L2

A introdução de blobs atravésEIP-4844que entrou em funcionamento em 13 de março de 2024, reduziu significativamente os custos operacionais na L2 e levou a uma diminuição na receita do Ethereum e nas taxas de queima de ETH. No entanto, já existe umpropostaem vigor para aumentar a contagem de blob por bloco.

Comparados ao 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 da L2calculado como (Dados de Chamada + Blob/Transação Tipo-3 + Custos de ZKP) mostrado abaixo.

Fonte: Dune (@glxyresearch_team)

Da mesma forma, houve uma diminuição drástica na receita após 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 (Taxa Base do Blob * Gás Usado no Blob) + (Taxa Base * Gás Usado na Calldata) + (Taxa Prioritária * Gás Usado na Calldata), enquanto a receita total calculada a partir de compromissos em lote de calldata é (Taxa Base * Gás Usado na Calldata) + (Taxa Prioritária * Gás Usado na Calldata).

Origem:Pesquisa Galaxy

Rollups baseados com preconfirmações 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 de rollups centralizados que carecem de incentivos óbvios para adotar uma abordagem baseada ou descentralizar a sequência. O debate em curso sobre isso é complexo e cheio de nuances.

Muitos afirmam que os L2s são desincentivados a descentralizar porque perderiam "taxas de sequenciador" que se acumulam inteiramente para cada sequenciador único do rollup. No entanto, as "taxas do sequenciador" podem ser vistas como umequívocono contexto dos L2 atuais, se a receita que os L2 (como Base) geram vem principalmente detaxas de congestionamento de execução(similar toEIP-1559 taxas básicas) devido à alta demanda por blockspace, e não está diretamente ligada ao sequenciamento em si.

Mas, adiantedadossugiro que não é o caso (veja issoposttambém). A maior parte da receita da Base é derivada de taxas prioritárias, não das taxas base do EIP-1559, o que seria difícil para uma rede de sequenciadores descentralizada capturar sem mecanismos fortes de resistência à censura. Além da extração de aluguel por meio do MEV, sequenciadores centralizados podemchumbopara questões como censura, que vai contra o ethos de descentralização e ausência de confiança do Ethereum. Com MEV e taxas de prioridade do sequenciador entrelaçadas, pois ambas afetam a ordem das transações, as oportunidades de MEV podem influenciar como os sequenciadores ordenam as transações, afetando as taxas que os usuários estão dispostos a pagar pela inclusão de transações ordenadas.

Em suma, os dados e a agregação de taxas de prioridade e oportunidades de MEV sugerem forte desincentivo para que os L2s descentralizem o sequenciamento. Os L2s se beneficiam da captura de MEV internamente e, além disso, aplicativos e carteiras são incentivados a reter MEV para si, reduzindo ainda mais o fluxo de MEV para sequenciadores compartilhados.

Um mecanismo de equilíbrio potencial é o uso de Bilhetes de execução(como Spire e Espresso), o que efetivamente desvincula MEV das recompensas dos validadores, permitindo que os validadores leiloem seu espaço para os proponentes de execução que podem ser entidades L2. Assim, as L2s ainda poderiam capturar o MEV mesmo no contexto de sequenciamento baseado.

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

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

Também existe a outra possibilidade de que a abordagem baseada simplesmente não aconteça para a maioria dos L2s estabelecidos, se conseguirem manter 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. Além disso, se a abordagem baseada ou o uso de sequenciamento compartilhado descentralizado se tornar mais normalizado, pode ser um argumento ideológico difícil de fazer para os novos L2s serem lançados com um único sequenciador.

Benefícios econômicos diretos em L1

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

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

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

Dinâmica de MEV melhorada. Conceder a capacidade para os nós do Ethereum posicionar estrategicamente transações dentro de um bloco permite que o subconjunto de operadores de nós que optaram por isso priorizem transações que oferecem taxas mais altas ou têm valor estratégico, como em oportunidades de frontrunning ou backrunning. A nova camada de atividade econômica de base cria efetivamente uma nova fonte de receita que complementa as taxas de transação existentes e as oportunidades de MEV.

No entanto, as preconfirmações também poderiam tornar mais desafiadoras algumas formas tradicionais de extração de MEV porbloqueiona ordenação de transações com antecedência. Se a ordem da transação estiver bloqueada (por exemplo, com Primev mev-commitouImpulsionar o Compromisso) os traders podem formular estratégias em torno de previsões do que é essa ordem bloqueada. Além disso, com preconfs de execução que garantem os resultados das transações, é possível mitigar MEV tóxico (por exemplo, frontrunning, ataques sandwich) – mev-commit também faz isso para preconfs em L1 e desenvolvimentos futuros poderiam implementá-lo para preconfs baseados também.

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

A privacidade será uma característica importante aqui, pois os atuais provedores de PaaS estão pedindo aos buscadores de MEV para enviar-lhes suas transações e confiar no que eles vão fazer com elas. Mas sem privacidade integrada, esses serviços podem fazer coisas comoRobinhood, vendendo o fluxo de ordens MEV para outras partes (por exemplo, traders HF) e facilitando práticas de lances injustos.

Embora a prova 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 conformidade com as 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 possam se envolver em atividades nefastas com nossas transações. MEV-commit está construindo umsolução alternativaque combina um novo primitivo de criptografia baseado em criptografia de transmissão anônima e compromissos de duas fases que comprometem o provedor a 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 travem as taxas para blocos futuros, ajudando a mitigar a volatilidade das taxas durante a congestão da rede e distribuir a carga de transações de forma mais equitativa entre os blocos.

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

Benefícios econômicos indiretos no L1

Rolos baseados com 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 atividades de volta para o L1 e compensar as quedas de receita causadas pelos L2s operando de forma independente. Aliados a outros possíveis aprimoramentos do Ethereum L1 - como tempos de bloco mais rápidos ou finalidade de slot único (oufinalidade segura e rápida”) onde a arquitetura de slot e época nativa do Ethereum pode alcançar slots de pré-confirmação sub-segundo - isso deixa pouco espaço para continuar com a abordagem de rollup de único sequenciador.

Suponha que o Ethereum L1 alcance melhorias suficientes nessas áreas, é provável que atraia usuários menos sensíveis a taxas que priorizam sua linearidade, segurança e procedência. Ao mesmo tempo, as L2s continuam atraentes para seu ecossistema existente de usuários sensíveis a taxas que consideram as taxas mais importantes do que essas considerações - ou as L2s se desenvolvem em sidechains, adotando uma abordagem de integração vertical ou modular para operar liquidação e disponibilidade de dados.

Se isso der certo, o espaço para um “abordagem de compromisso" de uma cadeia rápida de cem nós com Ethereum fornecendo interoperabilidade extra e segurança torna-se cada vez menor. Se as taxas do Ethereum estiverem na faixa de <$ 1 em escala, as transações de tíquete maiores e o acúmulo de valor das taxas de prioridade retornam ao Ethereum, e os L2s de abordagem de compromisso são deixados principalmente com transações de cauda longa, baixo valor e tíquete pequeno.

Pensamentos de despedida

Agora, podemos ver que se um rollup for baseado, eles estão usando L1 como sua camada de liquidação e sequenciamento. Rollups existentes usam apenas L1 para liquidação, enquanto o sequenciamento foi centralizado no L2. Com preconfs, você pode obter um sequenciamento descentralizado rápido no L1 usando um mecanismo compartilhado que pode ser usado por qualquer L2. Blocos L2 como transações L1. Sequenciamento unificado no protocolo.

No entanto, vale ressaltar que, embora os preconfs pareçam ser uma solução promissora para a sequência baseada em Ethereum de alto desempenho, há em andamentodebatesobre se as preconfs introduzemcomplexidadesque minam a simplicidade e segurança em tempo real que inicialmente tornaram rollups baseados atraentes. É uma questão dos tradeoffs entreencapsulado vs. sistêmicoA questão crítica é se os rollups baseados em preconfs são realmente melhores do que a solução atual dos rollups tradicionais + fallback - o mecanismo pelo qual as transações de rollup tradicionais são rapidamente confirmadas pelo sequenciador próprio do rollup, mas eventualmente dependem do L1 do Ethereum para finalidade e segurança. O fallback garante que, mesmo que o sequenciador do rollup falhe, os usuários ainda possam alcançar a inclusão de transações atrasadas através do Ethereum L1.

Além disso, há boas razões para os pacotes cumulativos preferirem usar uma camada de sequenciador compartilhada separada em vez de sequenciamento compartilhado com base. Embora o sequenciamento compartilhado fora do protocolo introduza novas suposições de confiança, esses designs podem produzir melhores garantias de UX e compromisso para os usuários, impondo um comportamento uniforme do sequenciador. Com as regras certas em vigor, esses sistemas podem otimizar a distribuição de MEV em toda a rede de forma mais eficaz do que permitir a extração egoísta de MEV.

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

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

Em segundo lugar, as rollups baseadas fornecem compromissos credíveis em relação à inclusão e ordenação de transações dentro dos blocos L1 e 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.

Terceiro, a robusta rede de produção de blocos do Ethereum significa que, enquanto o Ethereum estiver produzindo blocos, qualquer L2 baseado nele também estará produzindo blocos. Enquanto, se o sequenciador único de um rollup tradicional falhar, a cadeia também falhará.

Apesar dessas vantagens, existe um desafio sério que existe hoje além do teórico. A introdução do PBS duranteA Fusãofoi destinado a promover a descentralização separando os proponentes de blocos dos construtores. No entanto, o atualoligopóliodos construtores de blocos mais respeitados (Beaver e Titan atualmente constroem quase90%A concentração desse construtor é impulsionada pelos efeitos de rede do PBS: à medida que um construtor ganha participação no mercado, ele atrai mais fluxo de pedidos privados, permitindo-lhes construir blocos mais lucrativos e aumentar ainda mais sua participação no mercado. Se as aplicações baseadas em rollups optarem por compartilhar seu fluxo de pedidos de forma privada com Beaver e Titan, essa situação pode apenas piorar, potencialmente levando todo o ecossistema de rollups baseados e Ethereum a depender apenas desses dois construtores. Isso poderia desencorajar os rollups de adotar uma abordagem baseada e contar com esses construtores para construir blocos em seu melhor interesse.

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

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