No cenário em constante evolução da tecnologia blockchain, uma área que tem recebido significativa atenção é o campo das soluções de escalabilidade de Camada 2. Entre essas soluções, os rollups otimistas surgiram como uma abordagem promissora para enfrentar os desafios de escalabilidade enfrentados pelas redes descentralizadas.
No cerne dos rollups otimistas encontra-se um componente crucial conhecido como o "Sequenciador". No entanto, um conceito inovador surgiu, oferecendo um novo horizonte para os rollups — o Sequenciamento Compartilhado. Ao longo deste artigo, exploraremos o potencial do Sequenciamento Compartilhado e suas implicações para o futuro da interoperabilidade blockchain.
O que é um sequenciador?
Um sequenciador é uma única entidade responsável por coletar transações, criar blocos de rollup e submetê-los à cadeia principal do Ethereum. O sequenciador também é responsável por resolver quaisquer provas de fraude que possam ser submetidas pelos usuários.
Ele é uma parte fundamental da arquitetura de rollup otimista, pois garante que a cadeia de rollup permaneça sincronizada com a cadeia principal do Ethereum. O papel do sequenciador é semelhante ao de um validador em uma blockchain de prova de participação (PoS), mas o sequenciador tem mais poder e controle sobre a cadeia de rollup.
Compreendendo o Papel do Sequenciador em Rollups Otimistas
Antes de explorar o campo do Sequenciamento Compartilhado, é vital entender o papel do Sequenciador em rollups otimistas. Em um rollup otimista, o Sequenciador ocupa uma posição semi-confiável, sendo responsável por ordenar as transações dentro do rollup. Embora a cadeia principal possa ordenar as transações, essa abordagem nem sempre é eficaz em termos de custo.
O Sequenciador enfrenta esse desafio ao agregar várias transações de usuários off-chain ( fora da cadeia ) e confirmá-las na cadeia principal em uma única transação. Essa agregação não apenas reduz custos, mas também permite uma utilização mais eficiente dos recursos.
O Sequenciador exerce um controle significativo sobre a ordenação das transações no histórico do rollup. Eles possuem grande poder e, no contexto dos rollups otimistas, podem ser vistos como:
1.Controle sobre a Ordenação das Transações: O Sequenciador tem um controle significativo sobre a ordenação das transações no rollup. Ele agrega e confirma (commit) várias transações de usuários, fora da cadeia, na cadeia principal em uma única transação. Isso permite ao Sequenciador determinar a ordem de inclusão das transações, o que pode afetar sua execução e interações dentro do rollup.
2.Controle sobre a Inclusão de Transações: O Sequenciador pode optar por não incluir certas transações de usuários no conjunto que ele agrega e confirma. Ao excluir transações, o Sequenciador pode forçar os usuários a submeter suas transações individualmente à cadeia principal, incorrendo em custos mais altos em termos de taxas de gás. Isso dá ao Sequenciador a capacidade de influenciar quais transações são incluídas no rollup e quais não são.
3.Extração de MEV (Valor Extraível pelo Minerador): O Sequenciador pode extrair MEV reordenando as transações no conjunto antes de confirmá-las na cadeia principal. MEV se refere aos lucros que mineradores, ou Sequenciadores, podem obter ao adiantar ou manipular a ordem das transações. Ao controlar a ordem das transações, o Sequenciador pode potencialmente lucrar com certas sequências de transações.
4.Responsabilidade por Agregar Transações: O Sequenciador é responsável por agregar várias transações de usuários fora da cadeia e formar um conjunto que será confirmado na cadeia principal. Isso é feito para reduzir os custos de inclusão de transações para os usuários, amortizando os custos de confirmação por várias transações.
5.Responsabilidade por Compressão: O Sequenciador também pode comprimir o conjunto de transações antes de confirmá-las na cadeia principal. Isso economiza ainda mais nos custos de disponibilidade de dados (Data Availability - DA) da cadeia principal, tornando o rollup mais eficiente em termos de armazenamento e execução.
6.Papel Semi-Confiável: Embora o Sequenciador tenha controle e responsabilidade sobre a agregação e confirmação de transações, ele é considerado um papel semi-confiável. Os usuários devem confiar no Sequenciador para realizar essas tarefas de forma justa e eficiente. No entanto, o Sequenciador não pode impedir os usuários de acessar o rollup, apenas potencialmente atrasar o acesso ou impor custos adicionais.
Sequenciamento versus Execução
No contexto dos rollups otimistas, Sequenciamento e Execução são duas fases distintas de processamento de transações:
1.Sequenciamento: Sequenciamento se refere ao processo de ordenar e agregar transações fora da cadeia antes de confirmá-la na cadeia principal em uma única transação. O Sequenciador desempenha um papel crucial nesta fase. Os usuários enviam suas transações ao Sequenciador, que então agrupa várias transações de usuários em um conjunto e envia esse conjunto à cadeia principal. Ao fazer isso, o Sequenciador reduz os custos gerais para os usuários, uma vez que os custos da cadeia principal são amortizados por todas as transações no conjunto.
No entanto, o Sequenciador tem controle sobre a ordenação das transações no conjunto. Eles podem optar por não incluir certas transações ou até extrair valor (MEV) do conjunto por meio de estratégias de reordenação e inserção. Isso torna o Sequenciador uma parte semi-confiável, pois pode afetar o custo e a priorização das transações para os usuários do rollup.
É importante observar que o Sequenciamento é separado do processo de computação do estado do rollup. O Sequenciador não calcula o estado; seu papel se limita a organizar as transações em lote para envio à cadeia principal.
2.Execução: A Execução, por outro lado, é o processo de determinar o histórico válido do rollup e produzir o estado mais recente com base nas transações ordenadas. Após o Sequenciador enviar o conjunto de transações para a cadeia principal, os nós de rollup recebem os dados, os analisam e os higienizam para criar o histórico válido do rollup. Este histórico representa as transições de estado resultantes da execução das transações no rollup.
O processo de Execução é determinístico, o que significa que todos os nós de rollup chegarão ao mesmo resultado com base na ordem estabelecida pelo Sequenciador. Uma vez determinado o histórico, um ou mais Proponentes confirmam o estado com o contrato de rollup da cadeia principal. O estado então se torna final e imutável, e as transações de usuário incluídas na confirmação podem ser executadas na cadeia principal.
Tanto a execução quanto o sequenciamento são separados, mas interconectados, permitindo que os rollups otimistas alcancem escalabilidade e eficiência, ao mesmo tempo que introduzem algumas compensações em relação à confiança e ao controle.
Introduzindo o Sequenciamento Compartilhado
O Sequenciamento Compartilhado é um conceito no contexto dos rollups otimistas que envolve múltiplos rollups utilizando o mesmo Sequenciador para ordenar e confirmar transações na cadeia principal. O Sequenciador é um papel semi-confiável responsável pelo sequenciamento fora da cadeia de transações, agregação e confirmação delas como um conjunto em uma única transação na cadeia principal. Esta abordagem reduz os custos para os usuários ao compartilhar as despesas da confirmação das transações entre várias transações.
Com o Sequenciamento Compartilhado, o Sequenciador tem a capacidade de produzir sequências para cada rollup individualmente ou ligar atomicamente as histórias de vários rollups juntos. Ao ligar atomicamente as histórias, o Sequenciador garante que todas as transações de diferentes rollups sejam confirmadas, ou nenhuma delas seja confirmada na cadeia principal. Isso proporciona aos usuários o benefício de executar transações simultaneamente em vários rollups de maneira coordenada.
Controlando Múltiplos Rollups: O Poder da Inclusão Atômica
Com o Sequenciamento Compartilhado, o Sequenciador pode sequenciar transações para vários rollups simultaneamente. Essa capacidade permite ao Sequenciador exercer controle sobre as histórias de ambos os rollups, influenciando assim o estado de cada rollup. Aqui entra em jogo o conceito de "inclusão atômica".
O Poder da Inclusão Atômica refere-se à capacidade de um Sequenciador compartilhado de incluir simultaneamente um conjunto de transações em vários rollups. Esse conceito permite aos usuários especificar que um grupo de transações deve ser incluído em todos os rollups ou em nenhum deles.
Quando um Sequenciador realiza a inclusão atômica, ele se compromete a sequenciar um conjunto específico de transações em vários rollups simultaneamente. O objetivo é garantir que todas as transações dentro do conjunto atômico sejam incluídas nas histórias de todos os rollups, ou nenhuma delas seja incluída. Isso pretende fornecer aos usuários uma maneira de executar um conjunto de ações em diferentes rollups de forma que garanta sucesso completo ou falha completa, evitando execução parcial ou inconsistente.
A ideia de inclusão atômica pode ser atrativa para a composabilidade DeFi entre rollups, pois poderia potencialmente permitir que os usuários realizem interações complexas em diferentes rollups com um nível maior de certeza e confiabilidade. No entanto, esse controle tem limitações, pois apenas transações infalíveis podem ser sequenciadas à força, tornando desafiador alcançar uma execução atômica para interações falíveis como trocas ou operações DeFi mais complexas. Isso só pode garantir a execução atômica se todas as transações envolvidas forem infalíveis. Transações infalíveis são aquelas que não podem falhar ou produzir um estado inválido ao serem executadas.
Portanto, embora a inclusão atômica possa ser um conceito poderoso para certos casos de uso, pode não ser adequada para todos os tipos de transações, especialmente aquelas que envolvem ações falíveis como trocas ou interações DeFi mais complexas. Alcançar uma verdadeira execução atômica entre diferentes rollups pode exigir abordagens alternativas ou pesquisas adicionais para abordar as limitações da inclusão atômica e garantir consistência e confiabilidade em interações entre rollups.
Desafios e Oportunidades
Desafios do Sequenciamento Compartilhado:
1.Execução Atômica: Alcançar a execução atômica em vários rollups por meio do sequenciamento compartilhado é desafiador. O Sequenciador pode prometer a inclusão atômica das transações, mas não pode garantir a execução atômica a menos que todas as transações envolvidas sejam infalíveis. Transações falíveis, comuns em interações DeFi complexas, ainda podem falhar durante a execução, tornando difícil a execução verdadeiramente atômica.
2.Confiança no Sequenciador: O Sequenciamento Compartilhado depende da confiança no Sequenciador para agir de maneira honesta e não produzir sequências conflitantes ou inválidas. Os usuários precisam confiar na integridade do Sequenciador, introduzindo um ponto centralizado de confiança.
3.Composabilidade DeFi entre Rollups: Alcançar a composabilidade DeFi entre rollups por meio do sequenciamento compartilhado enfrenta limitações. Interações DeFi complexas frequentemente envolvem transações falíveis, que não podem garantir execução atômica por meio da inclusão atômica.
4.Complexidade com Relações de Contingência: Embora integrar relações de contingência explícitas entre transações e estados de rollup possa abordar alguns desafios, isso pode aumentar a complexidade para Proposers, que precisam avaliar vários estados com base em informações assumidas de outros rollups.
Oportunidades do Sequenciamento Compartilhado:
1.Minimização de Custos: O Sequenciamento Compartilhado permite aos usuários economizar custos agrupando e comprimindo várias transações em uma única transação na cadeia principal. Isso pode reduzir significativamente as taxas de gás, tornando as transações de roll-up mais econômicas.
2.Transações Simplificadas entre Rollups: O Sequenciamento Compartilhado oferece um mecanismo para os usuários realizarem transações em vários rollups sem interagir diretamente com a cadeia principal. Os usuários podem usar o Sequenciador compartilhado para gerenciar eficientemente transações em diferentes rollups.
3.Simplificação da Computação de Estado entre Rollups: O Sequenciador compartilhado pode pré-calcular e fornecer garantias de execução confiáveis para transações em vários rollups, simplificando o processo de computação de estado do rollup.
4.Pesquisa e Melhorias: Os desafios apresentados pelo sequenciamento compartilhado oferecem oportunidades para pesquisas e melhorias adicionais. Abordar as limitações pode levar a interações entre rollups mais eficientes e seguras no futuro.
É importante observar que, embora o sequenciamento compartilhado ofereça oportunidades de eficiência e simplicidade, também introduz complexidades e riscos potenciais de centralização. Desenvolvedores e pesquisadores estão explorando ativamente maneiras de enfrentar os desafios e desbloquear todo o potencial do sequenciamento compartilhado nos ecossistemas de rollup otimista.
Conclusão
O Sequenciamento Compartilhado abre uma nova fronteira no mundo dos rollups otimistas, oferecendo um caminho para melhorar a escalabilidade e a interoperabilidade entre vários rollups. Embora desafios existam para alcançar a execução atômica, o potencial do conceito para revolucionar a tecnologia blockchain é inegável. À medida que pesquisadores e desenvolvedores continuam a explorar esse conceito inovador, o futuro do Sequenciamento Compartilhado promete remodelar o cenário blockchain e transformar a maneira como as redes descentralizadas interagem e escalam.
Esse artigo é uma tradução feita por @bananlabs. Você pode encontrar o artigo original aqui
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