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

Anteriormente, NashQ dividiu o sequenciador Sequencer em dois módulos, Agregador + Produtor de Cabeçalho, e cortou o ciclo de vida das instruções transacionais para explicar como o Celestia Sovereign Rollup funciona, explorando a resistência à censura e a atividade das diferentes variantes de Rollup, bem como a configuração mínima para um usuário ser minimizado em termos de confiança (ou seja, 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 de Rollup, o utilizador da rede Rollup publica os dados da transação diretamente no bloco da camada DA e, em seguida, o Produtor de Cabeçalho é responsável pela ordenação da transação e a extração do MEV é feita 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 utilizadores publicam as suas transações diretamente na camada DA), mas a ordenação das transações é diferente do Rollup Base, uma vez que os nodos da camada DA não são responsáveis pela ordenação, que é tratada pelo HP (Produtor de Cabeçalho).

Vamos supor que existem três HPs que estão em competição uns com os outros e seguem um protocolo de alocação MEV chamado "Protocolo MEV mais alto". Este protocolo é proposto pelo Protocolo Skip do ecossistema Cosmos, que difere do esquema PBS do Ether no sentido em que os Block Builders pagam uma "gorjeta" adicional aos Validadores da rede blockchain, e os blocos construídos pelos Builders mais tipificados são adotados pelos Validadores. Os blocos construídos pelos Builders mais tipificados serão adotados pelos Validadores. Ao mesmo tempo, o Protocolo SKIP apresenta o conceito de "MEV soberano", 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 da crescente centralização de builders devido ao efeito de roda de inércia no Ethernet PBS (mas isso não é o núcleo deste artigo).

Na variante Rollup apresentada neste papel, diferentes Produtores de Cabeçalho precisam declarar o valor da gorjeta no Cabeçalho do Lote que criam, e o Cabeçalho do Lote publicado pelo PC que der a maior gorjeta é automaticamente aceite pelos nós do Rollup (automaticamente através de um algoritmo de seleção de fork de ledger escrito no código do nó).

Além disso, o Cabeçalho de 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 da execução da transação Stateroot está incorreto, ou não contém uma transação específica no Batch (transação perdida), o nó completo Rollup honesto transmite a prova de fraude 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 pode rever o conteúdo da transação e recusar a inclusão de transações de certos utilizadores. O segundo lugar ainda está na camada DA, pode rever o Cabeçalho submetido pela HP e recusar a inclusão de um certo Cabeçalho, para que possa conspirar com o Cabeçalho para monopolizar o MEV através de um 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 a HP abandonar transações), a própria HP tende a não lançar ataques de censura, mas pode subornar os nós da camada DA para fazê-lo (ou executar alguns nós da camada DA). A solução para isso é estender o período de janela durante o qual a sequência de transações Rollup é finalizada, para que o Cabeçalho 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 + Verificador Descentralizado

A variante 8 usa o Agregador Compartilhado (SA) para inclusão de transações + ordenação, onde a SA publica a sequência de transações Batch na camada DA, e a ordem da transação teoricamente não muda depois que a sequência de transação é enviada para a camada DA.

E antes de o Lote ser 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 pela SA do Agregador Compartilhado não é a mesma coisa que o Cabeçalho de Lote publicado pela HP. o Cabeçalho SA contém provas criptográficas para garantir que o Lote que o nó do Rollup lê da camada DA foi realmente gerado pela SA e não forjado por ela.

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

Para o nó leve do Rollup, após receber o ZKProof, a sequência de transações contida neste lote será finalizada. Claro, o Prover também pode transmitir ZKP através da rede p2p do Rollup sob a cadeia da camada DA, para que possa ser recebido pelos nós leves mais rapidamente, mas neste momento, o ZKP ainda não foi enviado para a camada DA e não possui a “finalidade”.

Resistência à censura: na variante 8, a camada DA não pode realizar ataques de censura a algumas transações específicas de pen, mas apenas pode realizar ataques de censura em lote em todo o lote de transações submetidas pelo agregador compartilhado. Ao mesmo tempo, o agregador compartilhado pode recusar-se a processar as transações de certos utilizadores.

Ativo: L = L_da && L_sa && L_pm. se alguma parte desta variante falhar ativa, então o Rollup falhará ativo. Se o Prover falhar, então o nó leve não será capaz de sincronizar eficientemente o progresso do livro-razão Rollup. Mas uma vez que o nó completo sincroniza toda a sequência de transações Batch, 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 Baseado com agregador compartilhado.

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

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

A variante 9 é na verdade baseada no desdobramento da variante 8 acima, exceto que tem 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 otimizar dinamicamente os parâmetros relevantes do Rollup, como: custo de dados, segurança, atividade, atraso de transação e finalidade.

Dependendo das necessidades do projetor Rollup, o Rollup mais barato, seguro, ativo e rápido pode ser personalizado, e a camada DA com a taxa de transferência mais alta pode ser selecionada. De um modo geral, o lote de uma determinada altura de bloco Rollup (por exemplo, 10.000º) não precisa existir em diferentes camadas DA ao mesmo tempo, mas se existirem, seu conteúdo deve ser o mesmo. Se dois lotes com a mesma altura e conteúdo diferente estiverem presentes em diferentes camadas DA, isso significa que o agregador compartilhado está intencionalmente engajado em uma bifurcação contábil.

Aqui, escolhemos o mesmo Mercado de 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 utiliza fora dos blocos.

Resistência à censura: os agregadores partilhados podem envolver-se 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 uma falha de atividade em todas as redes da camada DA, tudo é capaz de prosseguir normalmente.

Configuração mínima para minimização de confiança: nodos leves em diferentes camadas DA + nodos leves de rede de agregação compartilhada + nodos leves Rollup.

Obviamente, quanto mais camadas de DA usarmos, mais nós leves precisamos executar. Mas os benefícios disso podem superar seus custos.

Variante 10: Dois ZK-Rollups + Prover Descentralizado com um nó leve on-chain um ao outro (bridgeable)

A Variante 10 é uma extensão da Variante 5 com o objetivo de criar 2 ZK-Rollups que podem fazer a ponte entre si. Comparado com a Variante 5 (Rollup Baseado+ZKP+Provador Descentralizado), a Variante 10 tem o papel adicional de um Repetidor Relayer, que envolve o Cabeçalho de Lote+ZK-Proof numa única transação. Simplesmente enviar esta transação para o nó leve do Rollup1 onde o Rollup2 está a correr prova que um Lote de uma determinada altura é válido. Claro que o Rollup2 também precisa de executar o nó leve da camada DA.

Este é um pré-requisito para manter a confiança na ponte de cadeia cruzada minimizada. No entanto, se alguém estiver a atravessar de um Ether Rollup (um SC Rollup baseado em contrato inteligente) para Ether, já não é necessário executar o nó leve da camada DA do Rollup, uma vez que a camada DA é o próprio Ether. Isto é extremamente diferente do Celestia's Sovereign Rollup, onde os Rollups devem executar os nós leves da camada DA uns dos outros para se atravessarem.

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

O repetidor Relayer do Rollup 2 receberá o Cabeçalho do Lote e a 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 o mesmo Produtor de Cabeçalho, em outras palavras, eles empregam camadas DA sobrepostas.

Neste caso, o Relayer pode ser proibido diretamente. Uma vez que o Cabeçalho do 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 enviados para o Agregador Compartilhado através do Relayer.

Obviamente, os Rollups que utilizam a mesma camada DA não precisam depender dos Relayers (muitas pontes entre blockchains dependem de nós de retransmissão). Isso pode resolver o problema de segurança das pontes entre blockchains (do ponto de vista da segurança, a interligação entre os Rollups SC na Ethernet é mais segura do que a interligação entre diferentes blockchains públicas).

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

Declaração:

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