Investigación del sector de secuenciadores descentralizados

Intermedio3/5/2024, 12:26:28 PM
Este artículo profundiza principalmente en los secuenciadores descentralizados como una tecnología emergente. Su objetivo es optimizar el proceso de pedido de transacciones en las redes blockchain a través de la descentralización, mejorando así la eficiencia de las transacciones, reduciendo los costos y abordando el problema de MEV. El desarrollo de esta tecnología significa nuevos esfuerzos en el campo de la cadena de bloques para lograr un mayor rendimiento y una mayor descentralización.

*Título original reenviado: MT Capital Research: Investigación comparativa del sector de secuenciadores descentralizados

En resumen,

  1. Los secuenciadores descentralizados, como tecnología emergente, tienen como objetivo optimizar el proceso de pedido de transacciones en las redes blockchain a través de la descentralización, mejorando así la eficiencia de las transacciones, reduciendo los costos y abordando el problema de MEV. El desarrollo de esta tecnología significa nuevos esfuerzos en el campo de la cadena de bloques para lograr un mayor rendimiento y una mayor descentralización.
  2. El modelo "interno" de Metis y el enfoque de "módulo subcontratado" de Espresso ilustran los dos caminos principales para construir y mantener secuenciadores descentralizados. El primero hace hincapié en la seguridad y la estabilidad de la gestión y las operaciones internas, mientras que el segundo ofrece más flexibilidad y apertura, promoviendo la universalidad tecnológica y reduciendo las cargas operativas.
  3. El desarrollo de secuenciadores descentralizados anuncia posibles avances en la tecnología blockchain en términos de seguridad de la red, resistencia a la censura, eficiencia y costos de las transacciones, así como diversidad e interoperabilidad del ecosistema. Una mayor optimización e innovación de estas tecnologías, como el procesamiento por lotes y los canales de estado, mejorará el rendimiento de las plataformas L2, reducirá los costos de usuario y fomentará la formación de un ecosistema descentralizado más abierto e interconectado.
  4. A pesar de los retos a los que se enfrentan los secuenciadores descentralizados en términos de implementación técnica, optimización del rendimiento de la red y diseño del modelo de gobernanza, no se puede subestimar su papel clave en la construcción de un mundo descentralizado más eficiente, seguro y abierto. Los desarrollos futuros pueden centrarse en la investigación de mecanismos de consenso más eficientes, arquitecturas de red escalables y el desarrollo de interfaces y herramientas fáciles de usar para satisfacer la creciente demanda del mercado y las expectativas de los usuarios.

Introducción al secuenciador

Los secuenciadores, como su nombre lo indica, son responsables de clasificar los datos de transacciones originalmente desordenados en blockchain, organizándolos así en datos de bloques ordenados para su ejecución. Cada cadena de bloques L1 tiene su propio sistema de clasificación, pero para L2, los secuenciadores centralizados se han convertido en un problema cada vez más grave.

Para L2, los secuenciadores no son obligatorios. L2 también puede optar por utilizar los secuenciadores de L1. Sin embargo, por consideraciones de costo y velocidad, L2 operando sus propios secuenciadores puede ofrecer a los usuarios una experiencia más asequible y conveniente. Al ejecutar sus propios secuenciadores, L2 puede comprimir cientos o miles de transacciones L2 en una sola transacción L1 para enviarla a L1, lo que ahorra significativamente en tarifas de gas. Además, los usuarios pueden disfrutar de una experiencia de confirmación suave rápida proporcionada por los secuenciadores L2 sin estar restringidos por el rendimiento de las transacciones de Ethereum. Por lo tanto, para L2, operar sus propios secuenciadores también es una opción inevitable para mejorar la experiencia de interacción del usuario.

Status Quo del secuenciador

Aunque el hecho de que L2 opere sus propios secuenciadores puede mejorar significativamente la experiencia del usuario, la centralización de los secuenciadores L2 se ha convertido en un problema innegable hoy en día. Actualmente, el valor bloqueado en Ethereum L2 ha alcanzado los 22B, con una afluencia masiva de soluciones L2 emergentes. Sin embargo, casi todos los secuenciadores L2 están centralizados, confiando en un solo secuenciador para determinar el orden de todas las transacciones en L2. Los secuenciadores centralizados se enfrentan a numerosos problemas, como tener teóricamente la autoridad para excluir las transacciones de los usuarios, extraer MEV de las transacciones sin limitaciones, enfrentarse a problemas de censura y al riesgo de puntos únicos de fallo.

Fuente:https://l2beat.com/scaling/summary

Al abordar el complejo desafío de MEV, los rollups se enfrentan al delicado equilibrio entre la protección de los usuarios y la generación de beneficios. Este desafío implica prevenir las prácticas dañinas de MEV, como los ataques front-running y sándwich, al tiempo que se utiliza de manera eficiente el espacio de bloque para obtener ingresos. Aunque tradicionalmente los rollups se han basado en un modelo de un solo operador y han adoptado un orden de primero en entrar, primero en salir (FIFO) para proteger a los usuarios del MEV, este enfoque podría perder oportunidades de ingresos por la utilización del espacio de bloque y pasar por alto el importante papel de los incentivos económicos en la promoción de la estabilidad y el crecimiento de los rollups. Además, garantizar el cumplimiento del principio FIFO y mantener la transparencia en el orden de los bloques plantea desafíos operativos adicionales. Además, la utilización del espacio de bloque subyacente como fuente de ingresos, aunque es potencialmente rentable, también plantea problemas de confianza entre los usuarios, que deben confiar en que los operadores no explotarán este espacio en su detrimento a través de medios como los ataques sándwich, lo que podría erosionar la integridad de las transacciones y la confianza de los usuarios.

Los secuenciadores compartidos ofrecen una solución innovadora al problema MEV al introducir un mecanismo de pedido de transacciones más seguro y justo en la red blockchain, especialmente para las soluciones de capa 2 de Ethereum, como los rollups, que ofrecen beneficios significativos. Al dividir el espacio de bloque de acumulación en una parte superior que protege las transacciones de los usuarios y una parte inferior que permite a los constructores explotar MEV, equilibra eficazmente las necesidades e intereses de los participantes de la red. Mediante el uso de la tecnología Practical Verifiable Delay Encryption (PVDE), los secuenciadores compartidos garantizan que las transacciones de los usuarios sean invisibles para los actores maliciosos, evitando así prácticas MEV dañinas como los ataques front-running y sandwich. Además, al permitir actividades beneficiosas de MEV en el espacio del bloque inferior, los secuenciadores compartidos generan ingresos para los rollups al tiempo que mantienen la integridad de la red y la confianza del usuario. Este mecanismo no solo mejora la seguridad y la equidad de las transacciones, sino que también apoya el desarrollo sostenible de las redes blockchain a través de métodos innovadores de generación de ingresos. En resumen, los secuenciadores compartidos aportan un cambio positivo al ecosistema blockchain con su enfoque único para manejar MEV, equilibrando la protección de los intereses de los usuarios con la promoción de un desarrollo saludable de la red.

En general, el problema con los secuenciadores centralizados se deriva de la excesiva potencia y exposición al riesgo de los secuenciadores de un solo nodo. Los secuenciadores descentralizados, compuestos por múltiples nodos, pueden abordar eficazmente los problemas a los que se enfrentan los secuenciadores centralizados. Los secuenciadores descentralizados pueden garantizar la solidez y la eficacia de los pedidos L2 al tiempo que aportan beneficios adicionales. Por ejemplo, los secuenciadores descentralizados como Metis pueden potenciar aún más los tokens al tiempo que logran la participación en las ganancias, y los secuenciadores compartidos permiten que las L2 eviten la construcción de sus propias redes de clasificación, al tiempo que brindan una interoperabilidad más conveniente para múltiples L2 de secuenciadores compartidos. A largo plazo, la ola de modularización y L2 empujará inevitablemente a la descentralización de los secuenciadores, con un vasto espacio de mercado aún disponible para los mercados de secuenciadores descentralizados.

Fuente:https://joncharbonneau.substack.com/p/rollups-aren't-real

Proyectos de secuenciadores descentralizados

Metis

Elena Sinelnikova, cofundadora y directora ejecutiva de Metis, se ha dedicado a la educación y el evangelismo de la industria blockchain. También es cofundadora de CryptoChicks, una organización educativa sin fines de lucro que ahora es la comunidad femenina de blockchain más grande del mundo, con miembros en 56 países. Kevin Liu, otro cofundador y gerente de producto de Metis, también es cofundador y CEO de ZKM, y un investigador activo en economía de tokens, DAO, DeFi y gobernanza de blockchain.

Metis está a la vanguardia de la propuesta y prueba de secuenciadores descentralizados para Ethereum L2.

Metis ha transformado el nodo secuenciador originalmente singular en un conjunto de nodos secuenciadores, logrando la descentralización del secuenciador a través de un mecanismo de rotación aleatoria.

Inicialmente, la red de secuenciadores descentralizados de Metis incluye un rol de administrador. El administrador es responsable de administrar el sistema de secuenciador descentralizado, incluida la adición de nodos de secuenciador calificados a la lista blanca de secuenciadores, el establecimiento de límites de participación de nodos individuales, las tasas de liberación de recompensas de bloques y más.

Después de eso, Metis introdujo un mecanismo de participación de nodos. Cualquier nodo que apueste 20,000 tokens METIS puede convertirse en uno de los nodos del grupo del secuenciador. Los nodos del grupo tienen derecho a ver el contenido del grupo de transacciones y el nodo secuenciador seleccionado tiene derecho a empaquetar transacciones.

Posteriormente, Metis introdujo un mecanismo de rotación de nodos basado en PoS. Metis selecciona aleatoriamente el productor de bloques teniendo en cuenta la cantidad apostada de cada nodo combinada con un mecanismo de caída del valor hash. A continuación, el nodo secuenciador seleccionado puede empaquetar transacciones de bloques.

A continuación, el lote de transacciones que se ha empaquetado requiere firmas de al menos dos tercios de los secuenciadores para que se consideren válidas y, por lo tanto, se envíen a L1. Las claves de firma para los nodos del secuenciador son administradas por la capa de consenso PoS de Metis, que genera, fragmenta y distribuye claves multifirma cuando los nodos del secuenciador se unen o abandonan la red.

Finalmente, para evitar el comportamiento malicioso de los secuenciadores, Metis también introduce el papel de los validadores para muestrear bloques aleatoriamente, verificando si las transacciones dentro del bloque están en el orden correcto, entre otras cosas. Los nodos que actúen de forma maliciosa serán penalizados con la confiscación de sus fondos apostados.

Fuente:https://www.metis.io/decentralized-sequencer

Sobre la base del proceso antes mencionado, Metis ha sido capaz de construir una arquitectura de secuenciador descentralizada basada en el consenso de la red PoS. Al apostar 20,000 METIS, uno puede convertirse en un nodo secuenciador, lo que diversifica los nodos secuenciadores, evitando puntos únicos de falla, control y extracción MEV maliciosa. El mecanismo de rotación de nodos y la confirmación multifirma hacen que la selección de los nodos del secuenciador sea más justa y, hasta cierto punto, pueden evitar acciones maliciosas por parte de los nodos del secuenciador. Las comprobaciones de muestreo por parte de los validadores y las sanciones por decomiso reducen aún más el riesgo de comportamiento malicioso por parte de los nodos.

Para incentivar aún más a más nodos a participar en la red de secuenciadores descentralizados de Metis, Metis también ha introducido mecanismos de incentivos adicionales. Después de crear con éxito un bloque, los nodos del secuenciador no solo reciben los ingresos de gas originales, sino que también obtienen recompensas adicionales de emisión de tokens METIS. El mecanismo de incentivos de Metis podría crear un volante de crecimiento positivo. La prosperidad de las actividades de transacción en la red Metis conducirá a un aumento de los ingresos de los nodos secuenciadores. El aumento de los ingresos de los nodos de secuenciador atraerá a más usuarios a hacer staking de METIS, convertirse en nodos de secuenciador y capturar los ingresos de los secuenciadores. La reducción de METIS en circulación y el aumento de la demanda de METIS debido al staking elevarán aún más el precio de mercado de METIS. El aumento en el precio de METIS mejorará el valor de los activos de los nodos de participación y el valor de las recompensas de participación, atrayendo así a más nodos a la participación, formando un bucle de volante.

La red de secuenciadores descentralizados PoS de Metis es el primer intento de implementar un secuenciador descentralizado en L2. Se espera que la implementación del secuenciador descentralizado de Metis impulse a otros L2 a avanzar en sus planes de descentralización del secuenciador.

Sistemas de Espresso

El equipo detrás de Espresso es excepcionalmente prestigioso, con los cofundadores Charles Lu y Ben Fisch, ambos con doctorados en Ciencias de la Computación de la Universidad de Stanford. Los miembros del equipo también han trabajado en empresas líderes en Web2 y Web3 como Binance Labs, Coinbase y Google. Anteriormente, Espresso recaudó con éxito USD 23 millones en financiamiento de las principales firmas de capital de riesgo, incluidas Sequoia Capital, Coinbase Ventures, Polychain y Robot Ventures.

Espresso se posiciona como middleware entre L1 y L2, desacoplando el orden de la ejecución, con el objetivo de convertirse en una red de secuenciadores compartidos descentralizados que brinde servicios de secuenciadores descentralizados a varios L2. Al igual que el concepto de externalización modular de DA, el servicio prestado por Espresso es más parecido a un servicio de externalización para el pedido de datos de transacciones. Al igual que la externalización de DA, el servicio de secuenciación de Espresso es independiente de la cadena y de la máquina virtual, lo que significa que cualquier tipo de L2 puede utilizar los servicios de secuenciación de Espresso.

Fuente:<a href="https://hackmd.io/@EspressoSystems/EspressoSequencer"">https://hackmd.io/@EspressoSystems/EspressoSequencer

La idea central de Espresso es proporcionar un conjunto de middleware de secuenciador modular para L2. Después de que los usuarios envían los datos de la transacción a través del cliente, los datos de la transacción, junto con el identificador de esa L2, son enviados por L2 a la red de secuenciadores de Espresso. Los nodos de Espresso (nodos del sistema proof-of-stake Espresso Hotshot) ordenarán las transacciones y, después de ordenarlas, las transmitirán a los suscriptores (nodos L2). Posteriormente, L2 se ejecuta en función de los datos de transacción ordenados que se han empaquetado. Mientras tanto, Espresso también presenta un compromiso de bloque que contiene transacciones al contrato del secuenciador L1. Por último, L2 debe enviar el nuevo estado a L1, y el contrato Rollup de L1 utilizará el compromiso de bloque de Espresso para verificar la actualización de estado enviada por L2 para garantizar la corrección de la ejecución.

Fuente:https://docs.espressosys.com/sequencer/espresso-sequencer-architecture/system-overview

En el futuro, Espresso también planea reutilizar los nodos validadores existentes de Ethereum para realizar pedidos a través de Eigenlayer, logrando una mayor seguridad.

En general, la solución de secuenciador descentralizado de Espresso se alinea más estrechamente con el concepto de cadena de bloques modular, utilizando su propia red PoS para lograr pedidos descentralizados a través de la subcontratación, formando un middleware de red de secuenciador descentralizado entre L1 y L2. El servicio de clasificación genérico de Espresso también le permite convertirse en una red de secuenciadores compartida, con cualquier L2 capaz de utilizar los servicios de clasificación de Espresso. Además, los L2 que utilizan Espresso como proveedor de servicios de clasificación pueden disfrutar incluso de una interoperabilidad más fluida.

Astria

El CEO de Astria, Josh Bowen, es el principal impulsor del proyecto. Bowen, que anteriormente ha trabajado para startups detrás de The Graph, Edge & Node y Celestia Labs, aporta un profundo conocimiento de los conceptos de modularización y descentralización. A menudo ha compartido ideas sobre el papel fundamental que desempeñan los secuenciadores compartidos para mantener la velocidad y la descentralización en el espacio blockchain. Bowen argumenta que es posible que la mayoría de los Rollups específicos de la aplicación no necesiten sus propios secuenciadores; Fomentar una red de secuenciadores compartidos más descentralizada y modular podría beneficiar la construcción de un sistema de cadena de bloques más descentralizado y eficiente. La filosofía de Josh Bowen y Astria también ha recibido el apoyo de instituciones como Maven 11, 1kx, Delphi Ventures y Figment Capital, recaudando 5,5 millones de dólares en financiación inicial.

Al igual que Espresso, Astria tiene como objetivo proporcionar una red de secuenciadores compartidos descentralizada. La red de secuenciadores compartidos de Astria es una cadena de bloques de middleware con su propio conjunto descentralizado de secuenciadores, capaz de aceptar datos de transacciones de múltiples L2. Del mismo modo, Astria puede manejar solicitudes de clasificación de cualquier tipo de L2. Además, las L2 que utilizan Astria también pueden disfrutar de la interoperabilidad a nivel atómico proporcionada por Astria.

El proceso de clasificación en Astria se ilustra en el siguiente diagrama:

  • Después de que los usuarios envíen transacciones, L2 envía los datos de las transacciones a Astria a través de una interfaz.
  • El secuenciador compartido de Astria llega a un consenso y empaqueta las transacciones en bloques a través de la red de consenso CometBFT PoS. La red de secuenciadores compartidos de Astria utiliza CometBFT como algoritmo de consenso. Durante la fase de consenso de la red, el proponente decide las transacciones para el bloque y crea compromisos para cada Rollup en los datos secuenciados para ese Rollup. Luego, otros nodos de la red deben validar y llegar a un consenso, formando una determinación final.
  • Una vez ordenados los datos de la transacción, el Conductor de Astria analiza el bloque secuenciado para los datos requeridos de cada Rollup, valida el lote de datos, incluida la verificación de si el bloque se ha confirmado finalmente, si los datos del Rollup extraídos están completos, son correctos y están correctamente secuenciados, etc. Una vez validados, el Conductor transforma los datos secuenciados de los Rollups en una lista de transacciones, que luego se pasa al motor de ejecución del Rollup para su ejecución.

Fuente:https://docs.astria.org/docs/overview/why-decentralized-sequencers/

  • Los L2 que buscan una experiencia de usuario más rápida pueden recibir bloques secuenciados de confirmación suave de Astria a través de una interfaz de lectura, lo que ofrece a los usuarios confirmaciones rápidas de bloques. Los L2 también pueden leer bloques secuenciados de confirmación dura escritos por Astria a través de la capa DA.

Fuente:https://docs.astria.org/docs/overview/why-decentralized-sequencers/

La red de secuenciadores descentralizados de Astria comparte similitudes con la solución de Espresso, ambas con el objetivo de proporcionar a cualquier L2 servicios de secuenciación desacoplados y descentralizados. Al externalizar los servicios de secuenciación, las L2 pueden simplificar aún más su proceso de desarrollo y sus costes operativos, disfrutando de una componibilidad a nivel atómico entre las L2.

Radio

Radius se centra en el desarrollo de una capa de secuenciación compartida sin confianza, destinada a abordar los desafíos de la extracción dañina de MEV y la censura dentro del espacio blockchain. Radius ha conseguido 1,7 millones de dólares en financiación pre-semilla de instituciones de inversión como Hashed, Superscrypt, Lambdaclass (Ergodic Fund) y Crypto.com.

Radius tiene como objetivo construir una red de secuenciadores compartidos sin confianza y resistente a la censura, y su característica más distintiva en comparación con Espresso y Astria es su capacidad para reducir eficazmente el MEV dañino a través de grupos de memoria cifrados.

La arquitectura general de la red de secuenciadores compartidos Radius es similar a la de las redes de secuenciadores compartidos convencionales. Los usuarios envían datos de transacciones cifrados y pruebas a través de Dapps a la capa del secuenciador. El secuenciador verifica los datos y las pruebas de la transacción proporcionados por el usuario, y los empaqueta y clasifica. Posteriormente, los Rollups reciben bloques secuenciados de la red del secuenciador, ejecutan transacciones en orden y envían el estado ejecutado y las pruebas de estado a la capa de liquidación.

Fuente:https://docs.theradius.xyz/developer/architecture

Curiosamente, Radius introdujo grupos de memoria cifrados para evitar que el clasificador extraiga MEV dañinos. Las transacciones enviadas por los usuarios se cifran y se envían a la red del secuenciador en forma de datos cifrados. El clasificador no puede obtener la clave al ordenar las transacciones y no puede descifrar ni ver el contenido específico de cada transacción. Por lo tanto, el clasificador no puede extraer MEV ordenando e insertando transacciones de forma malintencionada.

Fuente:https://www.binance.com/en/research/analysis/ethereums-rollups-are-centralized-a-look-into-decentralized-sequencers

El radio divide el espacio del bloque en un espacio superior y un espacio inferior. El espacio superior está dedicado a las transacciones de los usuarios, lo que evita eficazmente el MEV dañino a través de grupos de memoria cifrados. El espacio inferior introduce un mercado abierto basado en subastas para los traders, donde se pueden crear transacciones beneficiosas de paquetes MEV a través de Rollups, como arbitraje y liquidaciones benignas, etc. A continuación, los operadores envían sus transacciones de paquetes y ofertas al secuenciador, que selecciona la transacción de paquetes de mayor oferta para incluirla en el bloque, maximizando así los beneficios de Rollup y fomentando un mercado de competencia MEV saludable.

En comparación con Espresso y Astria, Radius tiene dos ventajas significativas. En primer lugar, mediante la introducción de grupos de memoria encriptados y la división del espacio de bloques en espacios superiores e inferiores, Radius puede eliminar eficazmente las transacciones MEV dañinas, cultivar un mercado de competencia MEV saludable y maximizar las ganancias de Rollup. En segundo lugar, la introducción de grupos de memoria cifrados evita que los nodos de secuenciador individuales actúen maliciosamente a través de MEV, eliminando así la necesidad de mecanismos de consenso adicionales para garantizar la corrección de la secuenciación. Esto puede aumentar en gran medida la velocidad de confirmación final y la escalabilidad de la red del secuenciador.

SUAVE (Subasta Unificadora Única para la Expresión del Valor)

La propuesta de SUAVE fue presentada por el equipo de Flashbots, pioneros en abordar el problema del Valor Extraíble de los Mineros (MEV) dentro del ecosistema Ethereum, compuesto por profesionales con amplia experiencia en campos como la informática, las matemáticas, la psicología y la economía. Según LinkedIn, el equipo cuenta actualmente con 28 miembros con habilidades que van desde la programación en Python, la tecnología blockchain, el aprendizaje automático hasta la programación en C.

El equipo fundador de Flashbots incluye a Philip Daian y Stephane Gosselin, y este último se marchó en octubre de 2022 debido a desacuerdos sobre las políticas de censura con el equipo. Además, Alex Obadia, otro cofundador e investigador de estrategia de primer nivel, dejó Flashbots en junio de 2023 por motivos personales. Los miembros principales incluyen a Andrew Miller, conocido por su investigación sobre el desciframiento de códigos Intel SGX, que actualmente se desempeña como director de investigación de Trusted Execution Environments y SUAVE. Miller planea tomar una licencia temporal de su puesto de profesor asistente en la Universidad de Illinois, donde su trabajo académico se centra en la ingeniería eléctrica e informática. Otro miembro principal, Hasu, se desempeña como director de estrategia de Flashbots, ejerciendo una amplia influencia en el espacio blockchain, incluidos roles como asesor estratégico para el protocolo de participación de liquidez Lido y colaborador de investigación con la firma de inversión Paradigm. Hasu se compromete a impulsar el desarrollo y la educación de la industria a través de la escritura, las redes sociales y los podcasts.

SUAVE es un constructor y secuenciador descentralizado único, distinto de otras capas compartidas o capas de secuenciación en diseño. Su objetivo es proporcionar servicios de secuenciación de transacciones para Ethereum y otras cadenas de bloques sin estar directamente integrado en el protocolo de ninguna cadena. Los usuarios pueden enviar transacciones al grupo de memoria encriptada de SUAVE, y la red ejecutora de SUAVE es responsable de generar bloques o bloques parciales para las cadenas. Estos bloques compiten con los generados por los constructores tradicionales centralizados de Ethereum, y los proponentes de Ethereum los seleccionan.

Fuente:https://foresightnews.pro/article/detail/28930

SUAVE no reemplaza el mecanismo para que los Rollups elijan bloques, ni cambia las reglas de elección de horquillas de la cadena. Se centra en proporcionar la secuenciación más rentable para cualquier cadena, que suele tener un estado completo para simular diferentes resultados de transacciones y crear una secuenciación óptima. Este diseño permite a SUAVE colaborar con secuenciadores compartidos u otros constructores compatibles con MEV para ofrecer servicios como el arbitraje atómico entre cadenas, lo que garantiza que varias transacciones se ejecuten o cancelen de forma atómica.

Fuente:https://foresightnews.pro/article/detail/28930

A largo plazo, los Rollups podrían ser una mejor opción. Los rollups garantizan su seguridad, resistencia a la censura y vida a través de L1, mientras que SUAVE, una cadena centrada en la secuenciación de transacciones, no está pensada para la interacción ordinaria del usuario. Su objetivo es limitar la necesidad de los usuarios de transferir fondos a SUAVE, centrándose en cambio en proporcionar una plataforma para los buscadores/constructores. SUAVE se dedica a proporcionar la secuenciación de transacciones más favorable sin reemplazar por completo los mecanismos de secuenciación existentes. Puede manejar transacciones de estado completo para crear una secuencia de transacciones óptima.

Fuente:https://foresightnews.pro/article/detail/28930

En lo que respecta a la gestión de los MEV, diversos mecanismos tienen por objeto reducir la competencia potencial y las externalidades negativas relacionadas con la secuenciación e inclusión de las transacciones. Por ejemplo, el mecanismo de dilatación del tiempo de Arbitrum y el modelo FBA-FCFS de Flashbots intentan reducir los incentivos para la competencia de latencia al permitir que los usuarios expresen su preferencia por la inclusión rápida de transacciones a través de tarifas.

Mecanismo de dilatación del tiempo de Arbitrum

El mecanismo de dilatación del tiempo es una medida de seguridad contra un tipo específico de ataque conocido como "Ataque Time Bandit", en el que los atacantes pueden intentar reorganizar los bloques confirmados para beneficiarse de información previamente desconocida (por ejemplo, explotando el conocimiento de una transacción después del hecho).

Arbitrum se defiende contra este ataque a través de un mecanismo único que permite a cualquiera presentar un "desafío" que demuestre las acciones del atacante cuando se intenta un ataque de bandido temporal. Este mecanismo, basado en incentivos económicos, garantiza que las ganancias potenciales del atacante se compensen, protegiendo así la seguridad y la equidad de la red.

Modelo FBA-FCFS de Flashbots

El modelo FBA-FCFS (First Bid Auction — First Come, First Served) es un mecanismo de pedido de transacciones propuesto por Flashbots, con el objetivo de abordar los problemas tradicionales de selección y pedido de transacciones, especialmente en el contexto de la extracción MEV.

  • La parte de la subasta de primera oferta (FBA) significa que los comerciantes pueden priorizar sus transacciones mediante una oferta (generalmente en forma de tarifas adicionales pagadas a los mineros), similar a una subasta en la que el mejor postor tiene prioridad.
  • La parte de orden de llegada (FCFS, por sus siglas en inglés) garantiza que, bajo ciertas condiciones, las transacciones se procesen en el orden en que se envían, lo que garantiza la equidad y la transparencia.

El modelo FBA-FCFS busca equilibrar la equidad y la eficiencia al permitir que las transacciones se liciten para optimizar el uso de los recursos de la red, al tiempo que garantiza que algunos usuarios no queden completamente excluidos debido a la incapacidad de pago.

Cada uno de estos mecanismos tiene sus pros y sus contras, pero comparten el objetivo común de mejorar la eficiencia y la equidad del procesamiento de transacciones.

Al colaborar con Rollups y otros constructores conscientes de MEV, SUAVE tiene como objetivo proporcionar una mayor seguridad económica y eficiencia para las operaciones entre cadenas, explorando nuevos modelos de seguridad económica y mecanismos de mitigación de MEV para mejorar la descentralización del orden y la ejecución de transacciones de blockchain.

Resumen y perspectivas

Proyectos como Metis, Astria, Espresso, Radius y SUAVE, aunque cada uno con su propio enfoque, tienen como objetivo colectivo mejorar la escalabilidad y la eficiencia de las transacciones de la tecnología blockchain al tiempo que abordan el problema del valor extraíble de los mineros (MEV), mejorando la descentralización y mejorando la interoperabilidad.

Metis, con su solución de capa 2, se centra en optimizar las capacidades de procesamiento de transacciones de Ethereum para reducir los costes y aumentar la eficiencia, con el objetivo de proporcionar a los desarrolladores y a las empresas una plataforma más cómoda para el desarrollo. Astria y Espresso proponen el concepto de una red de secuenciadores descentralizada, que admite el procesamiento de datos de transacciones para múltiples soluciones de capa 2. Esto no solo simplifica los procesos operativos y de desarrollo, sino que también fortalece la componibilidad y la interoperabilidad entre sistemas. El proyecto Radius, mediante la introducción de grupos de memoria cifrados y particiones de espacio en bloque, se esfuerza por crear una red sin confianza y resistente a la censura destinada a reducir los efectos adversos de MEV al tiempo que mejora la privacidad y la seguridad de las transacciones. SUAVE se enfoca en abordar el impacto de MEV en la equidad y transparencia de las transacciones a través de una red de secuenciadores descentralizada, lo que demuestra un compromiso con la mejora de la equidad del entorno comercial.

Al explorar la dirección de desarrollo de los secuenciadores descentralizados, Metis y Espresso proporcionan dos modelos claramente diferentes: el modelo "interno" y el enfoque de "módulo subcontratado". Estos modelos reflejan los diferentes pensamientos y estrategias de la comunidad sobre cómo construir y mantener secuenciadores descentralizados.

El modelo "interno" de Metis hace hincapié en la gestión y el funcionamiento de su red de secuenciadores descentralizados internamente para garantizar la seguridad y la estabilidad de la red. Este enfoque permite a Metis controlar directamente los nodos dentro de su red, manteniendo un entorno de red saludable a través de mecanismos de participación e incentivos. Aunque este modelo puede mejorar la seguridad y confiabilidad de la red, también requiere que Metis asuma importantes responsabilidades operativas e inversiones en recursos, lo que podría limitar la flexibilidad y escalabilidad de la red.

Por el contrario, el enfoque de "módulo subcontratado" de Espresso ofrece una solución más flexible y abierta. Al permitir que cualquier proyecto de blockchain acceda a sus servicios de secuenciación, Espresso promueve la universalidad y diversidad tecnológica al tiempo que reduce la carga operativa de los proyectos individuales. El desafío de este modelo es que puede introducir problemas de confianza adicionales, ya que los proyectos deben confiar en Espresso para procesar las transacciones de manera justa y segura. Además, cualquier problema o ataque a los servicios de Espresso podría afectar a una amplia gama de proyectos de clientes.

El modelo "interno" de Metis y el enfoque de "módulo subcontratado" de Espresso muestran dos vías principales de desarrollo en el campo de los secuenciadores descentralizados. Cada modelo tiene sus ventajas y desafíos únicos, y la elección entre ellos depende de las necesidades específicas, las condiciones de los recursos y el énfasis en la descentralización y la seguridad del proyecto.

Las perspectivas de desarrollo de los secuenciadores descentralizados indican el tremendo potencial de la tecnología blockchain para mejorar la seguridad de la red, aumentar la resistencia a la censura, mejorar la eficiencia de las transacciones, reducir los costos y promover la diversidad e interoperabilidad de los ecosistemas. Con el avance continuo de la tecnología de secuenciadores descentralizados, podemos prever una red blockchain más segura y eficiente en la que los mecanismos de secuenciación descentralizados defiendan eficazmente contra puntos únicos de fallo y ataques maliciosos, salvaguardando los activos y datos de los usuarios. Además, las optimizaciones e innovaciones en los secuenciadores descentralizados, como el procesamiento por lotes y los canales de estado, mejorarán aún más las capacidades de procesamiento de transacciones de las plataformas L2, reducirán los costos de transacción para los usuarios, lograrán un alto rendimiento y una baja latencia en las confirmaciones de transacciones, mejorando así la experiencia del usuario sin sacrificar la seguridad y la descentralización.

Además, se espera que la adopción generalizada de secuenciadores descentralizados impulse la formación de un ecosistema blockchain más diverso e interoperable. Las redes de secuenciadores compartidos, como Espresso y Astria, no solo servirán a múltiples plataformas L2, sino que también promoverán el flujo de datos y activos entre diferentes plataformas, creando un mundo descentralizado más abierto y conectado. Además, las innovaciones en los mecanismos de incentivos y los modelos económicos simbólicos proporcionarán incentivos razonables para los participantes en la red de secuenciadores descentralizados, al tiempo que lograrán la gobernanza de la red y la distribución de beneficios a través de modelos económicos simbólicos, atrayendo a más participantes y estimulando la vitalidad de la comunidad.

A pesar de las brillantes perspectivas de los secuenciadores descentralizados, todavía se enfrentan a desafíos en la implementación técnica, la optimización del rendimiento de la red y el diseño del modelo de gobernanza. Por lo tanto, las futuras direcciones de desarrollo pueden centrarse en la investigación de mecanismos de consenso más eficientes, la exploración de arquitecturas de red escalables y el desarrollo de interfaces y herramientas fáciles de usar para satisfacer las crecientes demandas del mercado y las expectativas de los usuarios. En resumen, como factor clave para impulsar el desarrollo de la tecnología y las aplicaciones blockchain, la evolución futura de los secuenciadores descentralizados desempeñará un papel crucial en la construcción de un mundo descentralizado más eficiente, seguro y abierto.

Renuncia:

  1. Este artículo es una reimpresión de [Aicoin], Forward the Original Title' MT Capital Research: Decentralized Sequencer Sector Comparative Research
    Todos los derechos de autor pertenecen al autor original [Xinwei, Severin MT Capital]. Si hay objeciones a esta reimpresión, comuníquese con el equipo de Gate Learn y ellos lo manejarán de inmediato.
  2. Descargo de responsabilidad: Los puntos de vista y opiniones expresados en este artículo son únicamente los del autor y no constituyen ningún consejo de inversión.
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Investigación del sector de secuenciadores descentralizados

Intermedio3/5/2024, 12:26:28 PM
Este artículo profundiza principalmente en los secuenciadores descentralizados como una tecnología emergente. Su objetivo es optimizar el proceso de pedido de transacciones en las redes blockchain a través de la descentralización, mejorando así la eficiencia de las transacciones, reduciendo los costos y abordando el problema de MEV. El desarrollo de esta tecnología significa nuevos esfuerzos en el campo de la cadena de bloques para lograr un mayor rendimiento y una mayor descentralización.

*Título original reenviado: MT Capital Research: Investigación comparativa del sector de secuenciadores descentralizados

En resumen,

  1. Los secuenciadores descentralizados, como tecnología emergente, tienen como objetivo optimizar el proceso de pedido de transacciones en las redes blockchain a través de la descentralización, mejorando así la eficiencia de las transacciones, reduciendo los costos y abordando el problema de MEV. El desarrollo de esta tecnología significa nuevos esfuerzos en el campo de la cadena de bloques para lograr un mayor rendimiento y una mayor descentralización.
  2. El modelo "interno" de Metis y el enfoque de "módulo subcontratado" de Espresso ilustran los dos caminos principales para construir y mantener secuenciadores descentralizados. El primero hace hincapié en la seguridad y la estabilidad de la gestión y las operaciones internas, mientras que el segundo ofrece más flexibilidad y apertura, promoviendo la universalidad tecnológica y reduciendo las cargas operativas.
  3. El desarrollo de secuenciadores descentralizados anuncia posibles avances en la tecnología blockchain en términos de seguridad de la red, resistencia a la censura, eficiencia y costos de las transacciones, así como diversidad e interoperabilidad del ecosistema. Una mayor optimización e innovación de estas tecnologías, como el procesamiento por lotes y los canales de estado, mejorará el rendimiento de las plataformas L2, reducirá los costos de usuario y fomentará la formación de un ecosistema descentralizado más abierto e interconectado.
  4. A pesar de los retos a los que se enfrentan los secuenciadores descentralizados en términos de implementación técnica, optimización del rendimiento de la red y diseño del modelo de gobernanza, no se puede subestimar su papel clave en la construcción de un mundo descentralizado más eficiente, seguro y abierto. Los desarrollos futuros pueden centrarse en la investigación de mecanismos de consenso más eficientes, arquitecturas de red escalables y el desarrollo de interfaces y herramientas fáciles de usar para satisfacer la creciente demanda del mercado y las expectativas de los usuarios.

Introducción al secuenciador

Los secuenciadores, como su nombre lo indica, son responsables de clasificar los datos de transacciones originalmente desordenados en blockchain, organizándolos así en datos de bloques ordenados para su ejecución. Cada cadena de bloques L1 tiene su propio sistema de clasificación, pero para L2, los secuenciadores centralizados se han convertido en un problema cada vez más grave.

Para L2, los secuenciadores no son obligatorios. L2 también puede optar por utilizar los secuenciadores de L1. Sin embargo, por consideraciones de costo y velocidad, L2 operando sus propios secuenciadores puede ofrecer a los usuarios una experiencia más asequible y conveniente. Al ejecutar sus propios secuenciadores, L2 puede comprimir cientos o miles de transacciones L2 en una sola transacción L1 para enviarla a L1, lo que ahorra significativamente en tarifas de gas. Además, los usuarios pueden disfrutar de una experiencia de confirmación suave rápida proporcionada por los secuenciadores L2 sin estar restringidos por el rendimiento de las transacciones de Ethereum. Por lo tanto, para L2, operar sus propios secuenciadores también es una opción inevitable para mejorar la experiencia de interacción del usuario.

Status Quo del secuenciador

Aunque el hecho de que L2 opere sus propios secuenciadores puede mejorar significativamente la experiencia del usuario, la centralización de los secuenciadores L2 se ha convertido en un problema innegable hoy en día. Actualmente, el valor bloqueado en Ethereum L2 ha alcanzado los 22B, con una afluencia masiva de soluciones L2 emergentes. Sin embargo, casi todos los secuenciadores L2 están centralizados, confiando en un solo secuenciador para determinar el orden de todas las transacciones en L2. Los secuenciadores centralizados se enfrentan a numerosos problemas, como tener teóricamente la autoridad para excluir las transacciones de los usuarios, extraer MEV de las transacciones sin limitaciones, enfrentarse a problemas de censura y al riesgo de puntos únicos de fallo.

Fuente:https://l2beat.com/scaling/summary

Al abordar el complejo desafío de MEV, los rollups se enfrentan al delicado equilibrio entre la protección de los usuarios y la generación de beneficios. Este desafío implica prevenir las prácticas dañinas de MEV, como los ataques front-running y sándwich, al tiempo que se utiliza de manera eficiente el espacio de bloque para obtener ingresos. Aunque tradicionalmente los rollups se han basado en un modelo de un solo operador y han adoptado un orden de primero en entrar, primero en salir (FIFO) para proteger a los usuarios del MEV, este enfoque podría perder oportunidades de ingresos por la utilización del espacio de bloque y pasar por alto el importante papel de los incentivos económicos en la promoción de la estabilidad y el crecimiento de los rollups. Además, garantizar el cumplimiento del principio FIFO y mantener la transparencia en el orden de los bloques plantea desafíos operativos adicionales. Además, la utilización del espacio de bloque subyacente como fuente de ingresos, aunque es potencialmente rentable, también plantea problemas de confianza entre los usuarios, que deben confiar en que los operadores no explotarán este espacio en su detrimento a través de medios como los ataques sándwich, lo que podría erosionar la integridad de las transacciones y la confianza de los usuarios.

Los secuenciadores compartidos ofrecen una solución innovadora al problema MEV al introducir un mecanismo de pedido de transacciones más seguro y justo en la red blockchain, especialmente para las soluciones de capa 2 de Ethereum, como los rollups, que ofrecen beneficios significativos. Al dividir el espacio de bloque de acumulación en una parte superior que protege las transacciones de los usuarios y una parte inferior que permite a los constructores explotar MEV, equilibra eficazmente las necesidades e intereses de los participantes de la red. Mediante el uso de la tecnología Practical Verifiable Delay Encryption (PVDE), los secuenciadores compartidos garantizan que las transacciones de los usuarios sean invisibles para los actores maliciosos, evitando así prácticas MEV dañinas como los ataques front-running y sandwich. Además, al permitir actividades beneficiosas de MEV en el espacio del bloque inferior, los secuenciadores compartidos generan ingresos para los rollups al tiempo que mantienen la integridad de la red y la confianza del usuario. Este mecanismo no solo mejora la seguridad y la equidad de las transacciones, sino que también apoya el desarrollo sostenible de las redes blockchain a través de métodos innovadores de generación de ingresos. En resumen, los secuenciadores compartidos aportan un cambio positivo al ecosistema blockchain con su enfoque único para manejar MEV, equilibrando la protección de los intereses de los usuarios con la promoción de un desarrollo saludable de la red.

En general, el problema con los secuenciadores centralizados se deriva de la excesiva potencia y exposición al riesgo de los secuenciadores de un solo nodo. Los secuenciadores descentralizados, compuestos por múltiples nodos, pueden abordar eficazmente los problemas a los que se enfrentan los secuenciadores centralizados. Los secuenciadores descentralizados pueden garantizar la solidez y la eficacia de los pedidos L2 al tiempo que aportan beneficios adicionales. Por ejemplo, los secuenciadores descentralizados como Metis pueden potenciar aún más los tokens al tiempo que logran la participación en las ganancias, y los secuenciadores compartidos permiten que las L2 eviten la construcción de sus propias redes de clasificación, al tiempo que brindan una interoperabilidad más conveniente para múltiples L2 de secuenciadores compartidos. A largo plazo, la ola de modularización y L2 empujará inevitablemente a la descentralización de los secuenciadores, con un vasto espacio de mercado aún disponible para los mercados de secuenciadores descentralizados.

Fuente:https://joncharbonneau.substack.com/p/rollups-aren't-real

Proyectos de secuenciadores descentralizados

Metis

Elena Sinelnikova, cofundadora y directora ejecutiva de Metis, se ha dedicado a la educación y el evangelismo de la industria blockchain. También es cofundadora de CryptoChicks, una organización educativa sin fines de lucro que ahora es la comunidad femenina de blockchain más grande del mundo, con miembros en 56 países. Kevin Liu, otro cofundador y gerente de producto de Metis, también es cofundador y CEO de ZKM, y un investigador activo en economía de tokens, DAO, DeFi y gobernanza de blockchain.

Metis está a la vanguardia de la propuesta y prueba de secuenciadores descentralizados para Ethereum L2.

Metis ha transformado el nodo secuenciador originalmente singular en un conjunto de nodos secuenciadores, logrando la descentralización del secuenciador a través de un mecanismo de rotación aleatoria.

Inicialmente, la red de secuenciadores descentralizados de Metis incluye un rol de administrador. El administrador es responsable de administrar el sistema de secuenciador descentralizado, incluida la adición de nodos de secuenciador calificados a la lista blanca de secuenciadores, el establecimiento de límites de participación de nodos individuales, las tasas de liberación de recompensas de bloques y más.

Después de eso, Metis introdujo un mecanismo de participación de nodos. Cualquier nodo que apueste 20,000 tokens METIS puede convertirse en uno de los nodos del grupo del secuenciador. Los nodos del grupo tienen derecho a ver el contenido del grupo de transacciones y el nodo secuenciador seleccionado tiene derecho a empaquetar transacciones.

Posteriormente, Metis introdujo un mecanismo de rotación de nodos basado en PoS. Metis selecciona aleatoriamente el productor de bloques teniendo en cuenta la cantidad apostada de cada nodo combinada con un mecanismo de caída del valor hash. A continuación, el nodo secuenciador seleccionado puede empaquetar transacciones de bloques.

A continuación, el lote de transacciones que se ha empaquetado requiere firmas de al menos dos tercios de los secuenciadores para que se consideren válidas y, por lo tanto, se envíen a L1. Las claves de firma para los nodos del secuenciador son administradas por la capa de consenso PoS de Metis, que genera, fragmenta y distribuye claves multifirma cuando los nodos del secuenciador se unen o abandonan la red.

Finalmente, para evitar el comportamiento malicioso de los secuenciadores, Metis también introduce el papel de los validadores para muestrear bloques aleatoriamente, verificando si las transacciones dentro del bloque están en el orden correcto, entre otras cosas. Los nodos que actúen de forma maliciosa serán penalizados con la confiscación de sus fondos apostados.

Fuente:https://www.metis.io/decentralized-sequencer

Sobre la base del proceso antes mencionado, Metis ha sido capaz de construir una arquitectura de secuenciador descentralizada basada en el consenso de la red PoS. Al apostar 20,000 METIS, uno puede convertirse en un nodo secuenciador, lo que diversifica los nodos secuenciadores, evitando puntos únicos de falla, control y extracción MEV maliciosa. El mecanismo de rotación de nodos y la confirmación multifirma hacen que la selección de los nodos del secuenciador sea más justa y, hasta cierto punto, pueden evitar acciones maliciosas por parte de los nodos del secuenciador. Las comprobaciones de muestreo por parte de los validadores y las sanciones por decomiso reducen aún más el riesgo de comportamiento malicioso por parte de los nodos.

Para incentivar aún más a más nodos a participar en la red de secuenciadores descentralizados de Metis, Metis también ha introducido mecanismos de incentivos adicionales. Después de crear con éxito un bloque, los nodos del secuenciador no solo reciben los ingresos de gas originales, sino que también obtienen recompensas adicionales de emisión de tokens METIS. El mecanismo de incentivos de Metis podría crear un volante de crecimiento positivo. La prosperidad de las actividades de transacción en la red Metis conducirá a un aumento de los ingresos de los nodos secuenciadores. El aumento de los ingresos de los nodos de secuenciador atraerá a más usuarios a hacer staking de METIS, convertirse en nodos de secuenciador y capturar los ingresos de los secuenciadores. La reducción de METIS en circulación y el aumento de la demanda de METIS debido al staking elevarán aún más el precio de mercado de METIS. El aumento en el precio de METIS mejorará el valor de los activos de los nodos de participación y el valor de las recompensas de participación, atrayendo así a más nodos a la participación, formando un bucle de volante.

La red de secuenciadores descentralizados PoS de Metis es el primer intento de implementar un secuenciador descentralizado en L2. Se espera que la implementación del secuenciador descentralizado de Metis impulse a otros L2 a avanzar en sus planes de descentralización del secuenciador.

Sistemas de Espresso

El equipo detrás de Espresso es excepcionalmente prestigioso, con los cofundadores Charles Lu y Ben Fisch, ambos con doctorados en Ciencias de la Computación de la Universidad de Stanford. Los miembros del equipo también han trabajado en empresas líderes en Web2 y Web3 como Binance Labs, Coinbase y Google. Anteriormente, Espresso recaudó con éxito USD 23 millones en financiamiento de las principales firmas de capital de riesgo, incluidas Sequoia Capital, Coinbase Ventures, Polychain y Robot Ventures.

Espresso se posiciona como middleware entre L1 y L2, desacoplando el orden de la ejecución, con el objetivo de convertirse en una red de secuenciadores compartidos descentralizados que brinde servicios de secuenciadores descentralizados a varios L2. Al igual que el concepto de externalización modular de DA, el servicio prestado por Espresso es más parecido a un servicio de externalización para el pedido de datos de transacciones. Al igual que la externalización de DA, el servicio de secuenciación de Espresso es independiente de la cadena y de la máquina virtual, lo que significa que cualquier tipo de L2 puede utilizar los servicios de secuenciación de Espresso.

Fuente:<a href="https://hackmd.io/@EspressoSystems/EspressoSequencer"">https://hackmd.io/@EspressoSystems/EspressoSequencer

La idea central de Espresso es proporcionar un conjunto de middleware de secuenciador modular para L2. Después de que los usuarios envían los datos de la transacción a través del cliente, los datos de la transacción, junto con el identificador de esa L2, son enviados por L2 a la red de secuenciadores de Espresso. Los nodos de Espresso (nodos del sistema proof-of-stake Espresso Hotshot) ordenarán las transacciones y, después de ordenarlas, las transmitirán a los suscriptores (nodos L2). Posteriormente, L2 se ejecuta en función de los datos de transacción ordenados que se han empaquetado. Mientras tanto, Espresso también presenta un compromiso de bloque que contiene transacciones al contrato del secuenciador L1. Por último, L2 debe enviar el nuevo estado a L1, y el contrato Rollup de L1 utilizará el compromiso de bloque de Espresso para verificar la actualización de estado enviada por L2 para garantizar la corrección de la ejecución.

Fuente:https://docs.espressosys.com/sequencer/espresso-sequencer-architecture/system-overview

En el futuro, Espresso también planea reutilizar los nodos validadores existentes de Ethereum para realizar pedidos a través de Eigenlayer, logrando una mayor seguridad.

En general, la solución de secuenciador descentralizado de Espresso se alinea más estrechamente con el concepto de cadena de bloques modular, utilizando su propia red PoS para lograr pedidos descentralizados a través de la subcontratación, formando un middleware de red de secuenciador descentralizado entre L1 y L2. El servicio de clasificación genérico de Espresso también le permite convertirse en una red de secuenciadores compartida, con cualquier L2 capaz de utilizar los servicios de clasificación de Espresso. Además, los L2 que utilizan Espresso como proveedor de servicios de clasificación pueden disfrutar incluso de una interoperabilidad más fluida.

Astria

El CEO de Astria, Josh Bowen, es el principal impulsor del proyecto. Bowen, que anteriormente ha trabajado para startups detrás de The Graph, Edge & Node y Celestia Labs, aporta un profundo conocimiento de los conceptos de modularización y descentralización. A menudo ha compartido ideas sobre el papel fundamental que desempeñan los secuenciadores compartidos para mantener la velocidad y la descentralización en el espacio blockchain. Bowen argumenta que es posible que la mayoría de los Rollups específicos de la aplicación no necesiten sus propios secuenciadores; Fomentar una red de secuenciadores compartidos más descentralizada y modular podría beneficiar la construcción de un sistema de cadena de bloques más descentralizado y eficiente. La filosofía de Josh Bowen y Astria también ha recibido el apoyo de instituciones como Maven 11, 1kx, Delphi Ventures y Figment Capital, recaudando 5,5 millones de dólares en financiación inicial.

Al igual que Espresso, Astria tiene como objetivo proporcionar una red de secuenciadores compartidos descentralizada. La red de secuenciadores compartidos de Astria es una cadena de bloques de middleware con su propio conjunto descentralizado de secuenciadores, capaz de aceptar datos de transacciones de múltiples L2. Del mismo modo, Astria puede manejar solicitudes de clasificación de cualquier tipo de L2. Además, las L2 que utilizan Astria también pueden disfrutar de la interoperabilidad a nivel atómico proporcionada por Astria.

El proceso de clasificación en Astria se ilustra en el siguiente diagrama:

  • Después de que los usuarios envíen transacciones, L2 envía los datos de las transacciones a Astria a través de una interfaz.
  • El secuenciador compartido de Astria llega a un consenso y empaqueta las transacciones en bloques a través de la red de consenso CometBFT PoS. La red de secuenciadores compartidos de Astria utiliza CometBFT como algoritmo de consenso. Durante la fase de consenso de la red, el proponente decide las transacciones para el bloque y crea compromisos para cada Rollup en los datos secuenciados para ese Rollup. Luego, otros nodos de la red deben validar y llegar a un consenso, formando una determinación final.
  • Una vez ordenados los datos de la transacción, el Conductor de Astria analiza el bloque secuenciado para los datos requeridos de cada Rollup, valida el lote de datos, incluida la verificación de si el bloque se ha confirmado finalmente, si los datos del Rollup extraídos están completos, son correctos y están correctamente secuenciados, etc. Una vez validados, el Conductor transforma los datos secuenciados de los Rollups en una lista de transacciones, que luego se pasa al motor de ejecución del Rollup para su ejecución.

Fuente:https://docs.astria.org/docs/overview/why-decentralized-sequencers/

  • Los L2 que buscan una experiencia de usuario más rápida pueden recibir bloques secuenciados de confirmación suave de Astria a través de una interfaz de lectura, lo que ofrece a los usuarios confirmaciones rápidas de bloques. Los L2 también pueden leer bloques secuenciados de confirmación dura escritos por Astria a través de la capa DA.

Fuente:https://docs.astria.org/docs/overview/why-decentralized-sequencers/

La red de secuenciadores descentralizados de Astria comparte similitudes con la solución de Espresso, ambas con el objetivo de proporcionar a cualquier L2 servicios de secuenciación desacoplados y descentralizados. Al externalizar los servicios de secuenciación, las L2 pueden simplificar aún más su proceso de desarrollo y sus costes operativos, disfrutando de una componibilidad a nivel atómico entre las L2.

Radio

Radius se centra en el desarrollo de una capa de secuenciación compartida sin confianza, destinada a abordar los desafíos de la extracción dañina de MEV y la censura dentro del espacio blockchain. Radius ha conseguido 1,7 millones de dólares en financiación pre-semilla de instituciones de inversión como Hashed, Superscrypt, Lambdaclass (Ergodic Fund) y Crypto.com.

Radius tiene como objetivo construir una red de secuenciadores compartidos sin confianza y resistente a la censura, y su característica más distintiva en comparación con Espresso y Astria es su capacidad para reducir eficazmente el MEV dañino a través de grupos de memoria cifrados.

La arquitectura general de la red de secuenciadores compartidos Radius es similar a la de las redes de secuenciadores compartidos convencionales. Los usuarios envían datos de transacciones cifrados y pruebas a través de Dapps a la capa del secuenciador. El secuenciador verifica los datos y las pruebas de la transacción proporcionados por el usuario, y los empaqueta y clasifica. Posteriormente, los Rollups reciben bloques secuenciados de la red del secuenciador, ejecutan transacciones en orden y envían el estado ejecutado y las pruebas de estado a la capa de liquidación.

Fuente:https://docs.theradius.xyz/developer/architecture

Curiosamente, Radius introdujo grupos de memoria cifrados para evitar que el clasificador extraiga MEV dañinos. Las transacciones enviadas por los usuarios se cifran y se envían a la red del secuenciador en forma de datos cifrados. El clasificador no puede obtener la clave al ordenar las transacciones y no puede descifrar ni ver el contenido específico de cada transacción. Por lo tanto, el clasificador no puede extraer MEV ordenando e insertando transacciones de forma malintencionada.

Fuente:https://www.binance.com/en/research/analysis/ethereums-rollups-are-centralized-a-look-into-decentralized-sequencers

El radio divide el espacio del bloque en un espacio superior y un espacio inferior. El espacio superior está dedicado a las transacciones de los usuarios, lo que evita eficazmente el MEV dañino a través de grupos de memoria cifrados. El espacio inferior introduce un mercado abierto basado en subastas para los traders, donde se pueden crear transacciones beneficiosas de paquetes MEV a través de Rollups, como arbitraje y liquidaciones benignas, etc. A continuación, los operadores envían sus transacciones de paquetes y ofertas al secuenciador, que selecciona la transacción de paquetes de mayor oferta para incluirla en el bloque, maximizando así los beneficios de Rollup y fomentando un mercado de competencia MEV saludable.

En comparación con Espresso y Astria, Radius tiene dos ventajas significativas. En primer lugar, mediante la introducción de grupos de memoria encriptados y la división del espacio de bloques en espacios superiores e inferiores, Radius puede eliminar eficazmente las transacciones MEV dañinas, cultivar un mercado de competencia MEV saludable y maximizar las ganancias de Rollup. En segundo lugar, la introducción de grupos de memoria cifrados evita que los nodos de secuenciador individuales actúen maliciosamente a través de MEV, eliminando así la necesidad de mecanismos de consenso adicionales para garantizar la corrección de la secuenciación. Esto puede aumentar en gran medida la velocidad de confirmación final y la escalabilidad de la red del secuenciador.

SUAVE (Subasta Unificadora Única para la Expresión del Valor)

La propuesta de SUAVE fue presentada por el equipo de Flashbots, pioneros en abordar el problema del Valor Extraíble de los Mineros (MEV) dentro del ecosistema Ethereum, compuesto por profesionales con amplia experiencia en campos como la informática, las matemáticas, la psicología y la economía. Según LinkedIn, el equipo cuenta actualmente con 28 miembros con habilidades que van desde la programación en Python, la tecnología blockchain, el aprendizaje automático hasta la programación en C.

El equipo fundador de Flashbots incluye a Philip Daian y Stephane Gosselin, y este último se marchó en octubre de 2022 debido a desacuerdos sobre las políticas de censura con el equipo. Además, Alex Obadia, otro cofundador e investigador de estrategia de primer nivel, dejó Flashbots en junio de 2023 por motivos personales. Los miembros principales incluyen a Andrew Miller, conocido por su investigación sobre el desciframiento de códigos Intel SGX, que actualmente se desempeña como director de investigación de Trusted Execution Environments y SUAVE. Miller planea tomar una licencia temporal de su puesto de profesor asistente en la Universidad de Illinois, donde su trabajo académico se centra en la ingeniería eléctrica e informática. Otro miembro principal, Hasu, se desempeña como director de estrategia de Flashbots, ejerciendo una amplia influencia en el espacio blockchain, incluidos roles como asesor estratégico para el protocolo de participación de liquidez Lido y colaborador de investigación con la firma de inversión Paradigm. Hasu se compromete a impulsar el desarrollo y la educación de la industria a través de la escritura, las redes sociales y los podcasts.

SUAVE es un constructor y secuenciador descentralizado único, distinto de otras capas compartidas o capas de secuenciación en diseño. Su objetivo es proporcionar servicios de secuenciación de transacciones para Ethereum y otras cadenas de bloques sin estar directamente integrado en el protocolo de ninguna cadena. Los usuarios pueden enviar transacciones al grupo de memoria encriptada de SUAVE, y la red ejecutora de SUAVE es responsable de generar bloques o bloques parciales para las cadenas. Estos bloques compiten con los generados por los constructores tradicionales centralizados de Ethereum, y los proponentes de Ethereum los seleccionan.

Fuente:https://foresightnews.pro/article/detail/28930

SUAVE no reemplaza el mecanismo para que los Rollups elijan bloques, ni cambia las reglas de elección de horquillas de la cadena. Se centra en proporcionar la secuenciación más rentable para cualquier cadena, que suele tener un estado completo para simular diferentes resultados de transacciones y crear una secuenciación óptima. Este diseño permite a SUAVE colaborar con secuenciadores compartidos u otros constructores compatibles con MEV para ofrecer servicios como el arbitraje atómico entre cadenas, lo que garantiza que varias transacciones se ejecuten o cancelen de forma atómica.

Fuente:https://foresightnews.pro/article/detail/28930

A largo plazo, los Rollups podrían ser una mejor opción. Los rollups garantizan su seguridad, resistencia a la censura y vida a través de L1, mientras que SUAVE, una cadena centrada en la secuenciación de transacciones, no está pensada para la interacción ordinaria del usuario. Su objetivo es limitar la necesidad de los usuarios de transferir fondos a SUAVE, centrándose en cambio en proporcionar una plataforma para los buscadores/constructores. SUAVE se dedica a proporcionar la secuenciación de transacciones más favorable sin reemplazar por completo los mecanismos de secuenciación existentes. Puede manejar transacciones de estado completo para crear una secuencia de transacciones óptima.

Fuente:https://foresightnews.pro/article/detail/28930

En lo que respecta a la gestión de los MEV, diversos mecanismos tienen por objeto reducir la competencia potencial y las externalidades negativas relacionadas con la secuenciación e inclusión de las transacciones. Por ejemplo, el mecanismo de dilatación del tiempo de Arbitrum y el modelo FBA-FCFS de Flashbots intentan reducir los incentivos para la competencia de latencia al permitir que los usuarios expresen su preferencia por la inclusión rápida de transacciones a través de tarifas.

Mecanismo de dilatación del tiempo de Arbitrum

El mecanismo de dilatación del tiempo es una medida de seguridad contra un tipo específico de ataque conocido como "Ataque Time Bandit", en el que los atacantes pueden intentar reorganizar los bloques confirmados para beneficiarse de información previamente desconocida (por ejemplo, explotando el conocimiento de una transacción después del hecho).

Arbitrum se defiende contra este ataque a través de un mecanismo único que permite a cualquiera presentar un "desafío" que demuestre las acciones del atacante cuando se intenta un ataque de bandido temporal. Este mecanismo, basado en incentivos económicos, garantiza que las ganancias potenciales del atacante se compensen, protegiendo así la seguridad y la equidad de la red.

Modelo FBA-FCFS de Flashbots

El modelo FBA-FCFS (First Bid Auction — First Come, First Served) es un mecanismo de pedido de transacciones propuesto por Flashbots, con el objetivo de abordar los problemas tradicionales de selección y pedido de transacciones, especialmente en el contexto de la extracción MEV.

  • La parte de la subasta de primera oferta (FBA) significa que los comerciantes pueden priorizar sus transacciones mediante una oferta (generalmente en forma de tarifas adicionales pagadas a los mineros), similar a una subasta en la que el mejor postor tiene prioridad.
  • La parte de orden de llegada (FCFS, por sus siglas en inglés) garantiza que, bajo ciertas condiciones, las transacciones se procesen en el orden en que se envían, lo que garantiza la equidad y la transparencia.

El modelo FBA-FCFS busca equilibrar la equidad y la eficiencia al permitir que las transacciones se liciten para optimizar el uso de los recursos de la red, al tiempo que garantiza que algunos usuarios no queden completamente excluidos debido a la incapacidad de pago.

Cada uno de estos mecanismos tiene sus pros y sus contras, pero comparten el objetivo común de mejorar la eficiencia y la equidad del procesamiento de transacciones.

Al colaborar con Rollups y otros constructores conscientes de MEV, SUAVE tiene como objetivo proporcionar una mayor seguridad económica y eficiencia para las operaciones entre cadenas, explorando nuevos modelos de seguridad económica y mecanismos de mitigación de MEV para mejorar la descentralización del orden y la ejecución de transacciones de blockchain.

Resumen y perspectivas

Proyectos como Metis, Astria, Espresso, Radius y SUAVE, aunque cada uno con su propio enfoque, tienen como objetivo colectivo mejorar la escalabilidad y la eficiencia de las transacciones de la tecnología blockchain al tiempo que abordan el problema del valor extraíble de los mineros (MEV), mejorando la descentralización y mejorando la interoperabilidad.

Metis, con su solución de capa 2, se centra en optimizar las capacidades de procesamiento de transacciones de Ethereum para reducir los costes y aumentar la eficiencia, con el objetivo de proporcionar a los desarrolladores y a las empresas una plataforma más cómoda para el desarrollo. Astria y Espresso proponen el concepto de una red de secuenciadores descentralizada, que admite el procesamiento de datos de transacciones para múltiples soluciones de capa 2. Esto no solo simplifica los procesos operativos y de desarrollo, sino que también fortalece la componibilidad y la interoperabilidad entre sistemas. El proyecto Radius, mediante la introducción de grupos de memoria cifrados y particiones de espacio en bloque, se esfuerza por crear una red sin confianza y resistente a la censura destinada a reducir los efectos adversos de MEV al tiempo que mejora la privacidad y la seguridad de las transacciones. SUAVE se enfoca en abordar el impacto de MEV en la equidad y transparencia de las transacciones a través de una red de secuenciadores descentralizada, lo que demuestra un compromiso con la mejora de la equidad del entorno comercial.

Al explorar la dirección de desarrollo de los secuenciadores descentralizados, Metis y Espresso proporcionan dos modelos claramente diferentes: el modelo "interno" y el enfoque de "módulo subcontratado". Estos modelos reflejan los diferentes pensamientos y estrategias de la comunidad sobre cómo construir y mantener secuenciadores descentralizados.

El modelo "interno" de Metis hace hincapié en la gestión y el funcionamiento de su red de secuenciadores descentralizados internamente para garantizar la seguridad y la estabilidad de la red. Este enfoque permite a Metis controlar directamente los nodos dentro de su red, manteniendo un entorno de red saludable a través de mecanismos de participación e incentivos. Aunque este modelo puede mejorar la seguridad y confiabilidad de la red, también requiere que Metis asuma importantes responsabilidades operativas e inversiones en recursos, lo que podría limitar la flexibilidad y escalabilidad de la red.

Por el contrario, el enfoque de "módulo subcontratado" de Espresso ofrece una solución más flexible y abierta. Al permitir que cualquier proyecto de blockchain acceda a sus servicios de secuenciación, Espresso promueve la universalidad y diversidad tecnológica al tiempo que reduce la carga operativa de los proyectos individuales. El desafío de este modelo es que puede introducir problemas de confianza adicionales, ya que los proyectos deben confiar en Espresso para procesar las transacciones de manera justa y segura. Además, cualquier problema o ataque a los servicios de Espresso podría afectar a una amplia gama de proyectos de clientes.

El modelo "interno" de Metis y el enfoque de "módulo subcontratado" de Espresso muestran dos vías principales de desarrollo en el campo de los secuenciadores descentralizados. Cada modelo tiene sus ventajas y desafíos únicos, y la elección entre ellos depende de las necesidades específicas, las condiciones de los recursos y el énfasis en la descentralización y la seguridad del proyecto.

Las perspectivas de desarrollo de los secuenciadores descentralizados indican el tremendo potencial de la tecnología blockchain para mejorar la seguridad de la red, aumentar la resistencia a la censura, mejorar la eficiencia de las transacciones, reducir los costos y promover la diversidad e interoperabilidad de los ecosistemas. Con el avance continuo de la tecnología de secuenciadores descentralizados, podemos prever una red blockchain más segura y eficiente en la que los mecanismos de secuenciación descentralizados defiendan eficazmente contra puntos únicos de fallo y ataques maliciosos, salvaguardando los activos y datos de los usuarios. Además, las optimizaciones e innovaciones en los secuenciadores descentralizados, como el procesamiento por lotes y los canales de estado, mejorarán aún más las capacidades de procesamiento de transacciones de las plataformas L2, reducirán los costos de transacción para los usuarios, lograrán un alto rendimiento y una baja latencia en las confirmaciones de transacciones, mejorando así la experiencia del usuario sin sacrificar la seguridad y la descentralización.

Además, se espera que la adopción generalizada de secuenciadores descentralizados impulse la formación de un ecosistema blockchain más diverso e interoperable. Las redes de secuenciadores compartidos, como Espresso y Astria, no solo servirán a múltiples plataformas L2, sino que también promoverán el flujo de datos y activos entre diferentes plataformas, creando un mundo descentralizado más abierto y conectado. Además, las innovaciones en los mecanismos de incentivos y los modelos económicos simbólicos proporcionarán incentivos razonables para los participantes en la red de secuenciadores descentralizados, al tiempo que lograrán la gobernanza de la red y la distribución de beneficios a través de modelos económicos simbólicos, atrayendo a más participantes y estimulando la vitalidad de la comunidad.

A pesar de las brillantes perspectivas de los secuenciadores descentralizados, todavía se enfrentan a desafíos en la implementación técnica, la optimización del rendimiento de la red y el diseño del modelo de gobernanza. Por lo tanto, las futuras direcciones de desarrollo pueden centrarse en la investigación de mecanismos de consenso más eficientes, la exploración de arquitecturas de red escalables y el desarrollo de interfaces y herramientas fáciles de usar para satisfacer las crecientes demandas del mercado y las expectativas de los usuarios. En resumen, como factor clave para impulsar el desarrollo de la tecnología y las aplicaciones blockchain, la evolución futura de los secuenciadores descentralizados desempeñará un papel crucial en la construcción de un mundo descentralizado más eficiente, seguro y abierto.

Renuncia:

  1. Este artículo es una reimpresión de [Aicoin], Forward the Original Title' MT Capital Research: Decentralized Sequencer Sector Comparative Research
    Todos los derechos de autor pertenecen al autor original [Xinwei, Severin MT Capital]. Si hay objeciones a esta reimpresión, comuníquese con el equipo de Gate Learn y ellos lo manejarán de inmediato.
  2. Descargo de responsabilidad: Los puntos de vista y opiniones expresados en este artículo son únicamente los del autor y no constituyen ningún consejo de inversión.
  3. Las traducciones del artículo a otros idiomas son realizadas por el equipo de Gate Learn. A menos que se mencione, está prohibido copiar, distribuir o plagiar los artículos traducidos.
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