Innovation de la Décentralisation des Rollups

Récemment, une nouvelle solution appelée Based Rollups a attiré l'attention de l'industrie. Cette solution vise à offrir des choix décentralisés, plus sûrs et plus efficaces pour les Rollups, en mettant particulièrement l'accent sur la décentralisation des ordonneurs. Cette tentative innovante introduit la participation des validateurs de la chaîne principale dans le fonctionnement des Rollups, et pourrait résoudre certains problèmes clés du système actuel.

La décentralisation des ordonnanceurs a toujours été l'un des maillons les plus faibles des systèmes Rollups, affectant directement l'expérience utilisateur. Les Rollups basés tentent d'atteindre un ordonnancement décentralisé en externalisant l'ordonnancement aux réseaux de couche 1. Cela permet non seulement de réduire le risque de sur-centralisation des ordonnanceurs actuels, mais aussi de diminuer considérablement les coûts de transaction et d'améliorer l'activité du système.

Dans cette nouvelle architecture, les développeurs peuvent déployer et gérer facilement leurs propres chaînes Rollups comme s'ils déployaient des contrats intelligents, tout en bénéficiant de la sécurité et des caractéristiques de décentralisation du réseau sous-jacent.

Les défis actuels des Rollups

Le système actuel des Rollups dépend principalement de séquenceurs centralisés pour déterminer l'ordre des transactions. Cette structure centralisée engendre de nombreux risques, y compris des pannes potentielles des séquenceurs, une baisse de la confiance des utilisateurs, ainsi que les problèmes d'MEV (valeur maximale extractible) qui en découlent.

Pour faire face à ces risques, de nombreux systèmes Rollups ont introduit un mécanisme de "capsule de secours", permettant aux utilisateurs de quitter le système en cas de problème avec le sélecteur. Cependant, cette méthode augmente souvent les délais de transaction et les frais de gas, et peut être exploitée malicieusement pour effectuer des opérations de tri, ce qui permet d'extraire le MEV. Par conséquent, l'industrie a un besoin urgent d'une solution Rollups équipée de sélecteurs décentralisés.

Le fonctionnement des Rollups basés

Dans les Based Rollups, les proposeurs du réseau de première couche peuvent collaborer avec les chercheurs et les bâtisseurs pour intégrer des blocs Rollups dans le prochain bloc de première couche sans autorisation. Cela signifie que l'ordre des blocs de seconde couche ainsi que le tri final des transactions sont déterminés par le proposeur de la première couche. En général, le proposeur de la première couche ne construit pas directement les blocs de seconde couche, mais cela est réalisé par des bâtisseurs de seconde couche spécialisés, ce qui permet d'éviter d'alourdir la charge de travail du proposeur de la première couche.

Certains systèmes de Rollups Basés déjà mis en œuvre, dont la machine virtuelle et l'agent d'exécution fonctionnent comme couche d'exécution traitant les transactions hors chaîne, alors que l'ordre des transactions est déterminé dès la couche de consensus par le mécanisme de consensus du réseau sous-jacent. Les données de transaction sont publiées sur le réseau sous-jacent, permettant finalement de vérifier l'état des transactions sur ce dernier.

Les avantages des Rollups basés

1. Héritage de la capacité de résistance à la censure du réseau de base, augmentant l'activité des transactions : Les Rollups Basés sont exploités par les proposeurs et les validateurs du réseau de base, héritant de ses caractéristiques de résistance à la censure, ce qui rend inutile la mise en place d'un mécanisme de cabine d'évasion. Cela garantit l'activité des transactions, évitant ainsi les problèmes de délai et d'inéquité liés aux cabines d'évasion.

2. Réduire les frais de transaction : Les transactions basées sur des capsules d'évasion dans les Rollups traditionnels entraînent généralement des frais de carburant supplémentaires, ce qui affecte l'activité du système. En revanche, les transactions des Based Rollups n'ont pas à payer ces frais supplémentaires et ne nécessitent pas la vérification de la signature d'un ordonnateur centralisé, réduisant ainsi encore les coûts.

3. Le système est plus simple et sécurisé : Les Rollups basés n'exécutent des transactions qu'en dehors de la chaîne, tandis que le tri, la visibilité des données et la validation se font sur le réseau sous-jacent. Ce design réutilise l'architecture existante du réseau sous-jacent, rendant le système simple et efficace, sans avoir besoin de validations de signature complexes, de capsules de sauvetage ou de mécanismes de consensus supplémentaires.

4. Gouvernance des tokens flexible : Bien que le classement soit délégué au réseau sous-jacent, les Based Rollups peuvent tout de même avoir leur propre token de gouvernance pour percevoir des frais de base. Bien sûr, il est également possible de choisir une opération sans token, car sa justesse et son équité sont garanties par le réseau sous-jacent.

Défis des Rollups Basés

Réduction des revenus MEV

MEV est la principale source de revenus des Rollups traditionnels, mais dans les Based Rollups, la majeure partie des MEV va aux proposeurs du réseau sous-jacent. Cela signifie que les revenus MEV des Based Rollups vont diminuer, mais il est toujours possible de générer des revenus grâce aux frais de congestion (comme les frais de base similaires à EIP-1559).

Les Rollups Basés qui souhaitent conserver les revenus MEV pourraient introduire certains mécanismes d'incitation, tels que la mise en place d'un mécanisme d'enchères dans les contrats du réseau sous-jacent, exigeant que les soumissionnaires de lots paient une certaine quantité de jetons au contrat.

La flexibilité de tri est limitée

Les Rollups basés, bien qu'ils excellent dans de nombreux domaines, font face à certains défis, en particulier en ce qui concerne les confirmations douces (soft confirmations). Les confirmations douces se réfèrent à la capacité des utilisateurs à prévoir de manière fiable que leurs transactions parviendront avec succès au réseau sous-jacent.

Les Rollups actuels offrent un mécanisme de pré-confirmation, permettant aux utilisateurs d'être certains que leurs transactions seront soumises au réseau sous-jacent. Cependant, les Rollups basés délèguent le tri au réseau sous-jacent, ce qui réduit la flexibilité de tri, rendant difficile la mise en œuvre de pré-confirmation et de la méthode de tri premier arrivé, premier servi (FCFS).

Pour résoudre ce problème, certains chercheurs ont proposé une solution utilisant la technologie de re-staking. Dans cette conception, certains proposeurs du réseau de base s'engagent (via le re-staking) à inclure des blocs de Based Rollups dans les blocs qu'ils proposeront à l'avenir. Étant donné que les proposeurs connaissent à l'avance les informations d'au moins 32 blocs, il est donc possible de désigner le proposeur d'un bloc spécifique.

Plan d'amélioration

Certains projets explorent des méthodes d'intégration du mécanisme de pré-confirmation avec les Based Rollups, visant à offrir des temps de confirmation rapides (environ 100 millisecondes) tout en conservant les autres avantages des Based Rollups.

Mécanisme de préconfirmation

Le mécanisme de préconfirmation garantit que les ordonnateurs décentralisés peuvent soumettre efficacement des transactions au réseau sous-jacent. Les validateurs du réseau sous-jacent proposent des blocs dans l'ordre. Si les préconfirmeurs ne respectent pas leurs engagements, ils seront soumis à des sanctions telles qu'une réduction de garantie, afin d'assurer une plus grande fiabilité. Ce mécanisme renforce la confiance des utilisateurs que les transactions seront finalement intégrées à l'état du réseau sous-jacent.

Confirmation rapide

Pour certaines applications (comme la finance de jeu), la confirmation douce est cruciale pour garantir des temps de réponse rapides (environ 100 ms). Cependant, étant donné que les ordonneurs des Based Rollups sont décentralisés, ces validateurs suivent des temps de génération de blocs plus longs, ce qui entraîne des temps de confirmation minimaux plus longs, rendant difficile la satisfaction des exigences de réponse rapide.

Certaines solutions en développement visent à combiner la pré-confirmation avec les Based Rollups, permettant aux Based Rollups d'offrir une expérience utilisateur comparable à celle des sélecteurs centralisés, avec un temps de confirmation de 100 millisecondes, tout en garantissant leur activité. Cette intégration permet aux Based Rollups de conserver tous leurs avantages d'origine, et devrait finalement résoudre le problème de la fragmentation de la liquidité du réseau sous-jacent, favorisant un écosystème de Rollups plus unifié et efficace.

Conclusion

En introduisant des méthodes de tri décentralisées, la nouvelle génération de solutions Rollups offre des choix plus sûrs et efficaces pour l'écosystème blockchain. Cela réduit non seulement les risques des ordonnanceurs centralisés actuels, mais permet également de réduire considérablement les coûts de transaction et d'améliorer l'activité du système.

Avec l'intégration du mécanisme de pré-confirmation et des temps de confirmation rapides, les Based Rollups devraient devenir le choix idéal pour divers types d'applications, y compris la finance de jeu, tout en garantissant une expérience utilisateur optimale et la finalité des transactions. De plus, les chaînes d'applications basées sur cette nouvelle architecture permettent aux développeurs de déployer et de gérer facilement leurs propres chaînes de Rollups sans se soucier des problèmes d'exploitation des ordonnanceurs centralisés, tout en bénéficiant de la sécurité et des caractéristiques de décentralisation du réseau sous-jacent.

Ces innovations ouvrent de nouvelles voies au développement de la technologie blockchain, avec l'espoir de favoriser une adoption plus large des applications et la prospérité des écosystèmes.