Layer 2 Sequencer是什么?终极指南

本文深入探讨了以太坊rollup架构中的关键组件——排序器(sequencer)。

作为以太坊rollup centric roadmap的一部分,Rollup正在减轻以太坊的负担,并以数量级的速度扩展其吞吐量,这反映在当今L2链中存储的超过200亿美元的TVL中。

l2beat L2 TVL 随时间变化

但是,能力越大,责任越大,并且考虑到区块链三难困境,这些L2的可扩展性提升目前是以较弱的去中心化和安全性以及增加的复杂性为代价的。

在本文中,我们将介绍 Rollup 的一个关键组件,称为 sequencer,它们如何工作,不同类型的 sequencer 的优缺点,最后探讨一个相对较新的概念,称为 shared sequencers。让我们开始吧。

什么是 Sequencer?

如果你点击了这篇文章,我假设你已经熟悉 L2、rollup、sequencer 以及所有其他内容。但为了我们理解一致,让我们快速定义一下我们在这里讨论的内容。

如果你有兴趣深入了解特定的 L2 及其每个组件,请查看我之前关于 zkEVM 的博客:

https://learnblockchain.cn/article/19721

Rollup 由多个组件组成。虽然每个组件略有不同,但它们都共享关键组件,例如:

  • Sequencer:从 L2 mempool 中获取交易,决定是执行还是丢弃它们,并将此信息广播给其他节点。

  • Layer 1 Rollup Contract:一个位于以太坊上的智能合约,它接收 L2 上发生的批量交易数据。它还接收证明(乐观 rollup 的故障证明,或 ZK rollup 的 ZK 证明)以验证批次。

rollup l2s 如何工作的简化视图

上面的图表是 rollup 架构的简化版本。在较高的层面上,这就是 rollup 的运作方式;可以说,整个系统最重要的组件是 sequencer,因为它具有两个关键职责:

  1. 从 mempool 中读取交易并执行或丢弃它们。如果没有 sequencer,rollup 的任何交易都不会被处理。

  2. 将交易批量处理在一起,然后将它们发送到以太坊。如果没有 sequencer,就不会有“rolling up”;它负责将 L2 上发生的所有交易数据发送到以太坊。

接下来,让我们更仔细地看看这些 sequencer 在当今 rollup 格局中是如何运作的。

不同类型的 Sequencer

Sequencer 有不同的形状和大小。每个 rollup(Polygon zkEVM、Linea、Base、Optimism 等)都使用其自己独特的 sequencer。在本节中,我们将探讨当今存在的 sequencer 的不同实现方式。

中心化 Sequencer

中心化 sequencer 是 rollup 今天使用的最常见的 sequencer 类型。OptimismAbritrum OneBasezkSync EraLineaPolygon zkEVMScroll 等都在使用。

为了简化起见,中心化 sequencer 是一种从 mempool 中获取交易、检查它们是否有效,然后将有效的交易放入批处理中以发送到以太坊的软件。这种类型的 sequencer 被标记为“中心化”,因为它:

  1. 通常由 rollup 团队的核心开发人员维护

  2. 可能在中心化服务器上运行

  3. 使用单个帐户将批次发布到以太坊

中心化 Sequencer 的优势

与区块链或其他去中心化系统不同,中心化 sequencer 唯一真正关心的是其软件的效率及其运行的硬件;它不关心它的去中心化程度如何。

虽然“中心化”带有负面含义,但中心化 sequencer 通过以一致的方式为用户提供 L2 级别的近乎即时的最终性,并可靠地向以太坊提交有效的交易批次,从而提供最高的性能。

可以说,这为用户提供了最佳体验。它提供了批准用户交易的最快方式(这对大多数人来说是高度优先事项),并使用户能够在 zkEVM 的情况下更快地从 L2 中提取资金;因为受信任的 sequencer 提交的批次很可能是有效的。

虽然中心化 sequencer 可能会提供出色的用户体验,但有些人认为它破坏了构建去中心化应用程序的好处。如果如此重要的组件是中心化的,那么首先为什么要使用去中心化系统呢?

中心化 Sequencer 的缺点

随着高可扩展性而来的是去中心化和安全性之间的微妙平衡,或者类似的东西... 正如你可以想象的那样,最大限度地提高你的可扩展性技能会使你容易受到其他缺点的影响。

如果中心化 sequencer 宕机,rollup 实际上会完全停止其工作。它停止处理 L2 上用户的交易,也停止将批处理数据发送回以太坊。

这也不是一个疯狂的“如果”场景。这最近发生在 Arbitrum L2 上的 Inscriptions 热潮期间。sequencer“停顿”,由于中心化 sequencer 设置,网络遭受了 78 分钟 的停机时间。

此外,由于中心化 sequencer 处理 rollup 的所有交易,因此由中心化 sequencer 决定提取哪些 MEV 以及它如何利用这些传入交易的信息(例如抢先交易)来使自己受益。

有了这种程度的权力,你可能还会想知道是什么阻止了 sequencer 审查它不想通过的交易。大多数 rollup 都有允许用户绕过 sequencer 并“强制”其交易的机制,但是,此时,这些机制通常在系统成熟时被禁用。

去中心化 Sequencer

中心化 sequencer 和去中心化 sequencer 之间的区别类似于中心化网络和去中心化网络,如区块链 (你可能已经听过数千次了)

顾名思义,去中心化 sequencer 使用去中心化的节点网络来执行我们在上一节中讨论的 sequencer 的职责。

layer 2 区块链实现去中心化 sequencer 节点池的一个例子是 Metis。Metis 通过利用其现有的去中心化 P2P 验证器和区块生产者网络,并随机选择和轮换哪个 sequencer 节点执行这些职责来实现这一点。

恕不赘述,这实际上具有与中心化 sequencer 相反的效果。中心化 sequencer 的闪光点是去中心化 sequencer 缺乏的地方,反之亦然。

调用去中心化的节点网络来充当 sequencer 更加耗时、不太一致,并且可能更昂贵,但它没有中心化 sequencer 的单点故障。

共享 Sequencer

共享 sequencer,例如 EspressoAstria,允许多个 rollup 共享一个去中心化的 sequencer 网络。

共享 sequencer 是位于 L2 和以太坊 L1 之间的网络,任何人都可以无需许可地将其用作其 rollup 的去中心化 sequencer。它们几乎就像一种去中心化的 sequencer 即服务。

去中心化 sequencer 和共享 sequencer 之间的关键区别在于,共享 sequencer 服务于多个区块链,而不仅仅是一个,并且共享 sequencer 实际上是区块链网络本身。

例如,Astria 共享 Sequencer 将自己描述为 “一个利用 CometBFT 的去中心化节点网络,这些节点就一组有序的交易达成共识(即,它是一个区块链)”来源 ↗

共享 sequencer 的一个关键卖点是它们引入了 rollup 之间的互操作性优势,从而为使用选择加入去中心化共享排序层的 rollup 的用户提供了额外的价值。

例如,Espresso 描述了用户如何在不同 rollup 之间的交易之间表达原子依赖关系,从而实现许多新的用例,例如跨 rollup DEX 套利。

Based Rollup

诸如 Taiko 之类的 Rollup 正在为去中心化排序实施一种替代策略,Justin Drake这篇文章 中创造了“基于”一词 (不要与 Base rollup 混淆)

Based Rollup 或 L1 排序的 Rollup 通过将多个交易链下 Rollup(与任何 L2 一样)并将它们作为单个交易发送到以太坊来利用以太坊的去中心化。

想象一下去中心化排序,但它不是一个单独的区块链,而是仅使用以太坊来处理交易数据的安全记录和共识规则的执行。

这种方法的缺点是 L1 的大多数限制,例如交易确认延迟(通过 restaking 的 注意事项))、区块时间、交易排序和数据可用性吞吐量都作为Based Rollup 的限制继承。

那么,哪个是最好的......?

TLDR:这取决于你。作为用户或开发人员(或两者兼而有之),你将拥有与其他人的不同偏好。

一些开发人员希望他们的用户拥有像 Base 或 Polygon zkEVM 目前通过使用中心化 sequencer 提供的快速体验,而另一些开发人员可能更喜欢以牺牲速度为代价来拥有更强的去中心化。

总的来说,我的观点是,我们总是会看到一种趋势,即这些解决方案首先牺牲去中心化以换取性能,然后在保持该性能水平的同时随着时间的推移变得更加去中心化。这在 web3 中比仅仅是 sequencer 更为普遍。

了解为增强你在 L2 世界中的体验而做出的权衡,并根据你的偏好做出自己的决定是有价值的。

  • 原文链接: blog.jarrodwatts.com/the...
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江湖只有他的大名,没有他的介绍。