Interpretación del "grupo de clasificación" de Metis PoS: la descentralización, el camino hacia el rollup descentralizado

Por Gou, Foresight News

Jon Charbonnea, cofundador de DBA, ha dicho que hoy en día no todos los rollups son verdaderos rollups.

Una de las razones más importantes para una visión tan extrema es que casi todas las redes Rollup utilizan actualmente un modelo centralizado de secuenciador único. Para las redes que han adoptado Optimistic Rollup, aunque lo más probable es que el propio equipo del proyecto no elija hacer el mal en el secuenciador, una vez que el secuenciador es atacado o controlado por otros, puede tener consecuencias catastróficas. Incluso sin consideraciones de seguridad, los secuenciadores individuales son completamente resistentes a la censura.

Ha habido una larga historia de discusión y defensa de la descentralización de los secuenciadores, y recientemente Metis ha sido el primero en dar una respuesta a esta pregunta.

¿Por qué es tan importante la descentralización de los secuenciadores?

Antes de entrar en los detalles de la solución de secuenciador descentralizado de Metis, echemos un breve vistazo a dos preguntas: ¿Qué es un secuenciador y por qué es importante?

La red Layer2 basada en Rollup, además de ETH Workshop, se compone esencialmente de una cadena independiente y el “Contrato Rollup” en el ETH Workshop. Al mismo tiempo, la red de capa 2 también necesita un secuenciador fuera de la cadena para recibir las transacciones que se producen en la capa 2, determinar el orden en el que se ejecutan las transacciones y, a continuación, empaquetar las transacciones en lotes y enviarlas al “contrato de acumulación” en el ETH. Cuando el “Contrato Rollup” en el ETH Square empaqueta el Lote transmitido en un bloque, la transacción se finalizará.

Esencialmente, la verdadera “confirmación” de las transacciones en la red de capa 2 todavía está en el ETH, y el secuenciador desempeña un papel en la transmisión de información en el medio.

Metis utiliza el esquema Optimistic Rollup, que, como su nombre indica, se caracteriza por asumir que todas las transacciones del lote son reales y válidas, sin verificar todas las transacciones. Debido a esto, junto con el hecho de que las transacciones se centralizan y luego se confirman, las tarifas de transacción de la red Layer2 basadas en Optimistic Rollup son muy bajas.

En la actualidad, la red de capa 2 casi siempre está a cargo del equipo del proyecto y, para no “romper sus propios letreros”, es muy raro que la transacción enviada en el secuenciador no sea válida. A pesar de esto, todavía existe la posibilidad de que las formaciones centralizadas sean atacadas y se vean obligadas a excluir ciertas transacciones. Esto es claramente inaceptable para el mundo de las criptomonedas, donde “sin permiso” y “sin confianza” son primordiales, y la descentralización es un camino que debe tomarse.

El camino de Metis hacia la descentralización

Como una de las primeras redes de capa 2 en practicar secuenciadores descentralizados, Metis proporciona un modelo para el camino a seguir. Esta plantilla no solo implementa la descentralización de los secuenciadores, sino que también proporciona una solución de “acumulación optimista descentralizada”. En esta plantilla, hay tres roles principales para implementar la descentralización del secuenciador: el administrador (Admin), el secuenciador y una capa de consenso basada en PoS.

El papel del administrador :* administrador es administrar el sistema descentralizado, y sus principales responsabilidades incluyen agregar secuenciadores elegibles a la lista blanca, establecer el límite de participación para un solo nodo y establecer la tasa de liberación de la recompensa del bloque.

Grupo de secuenciadores: Un grupo de secuenciadores consta de varios secuenciadores que se han agregado a la lista blanca. En Metis, los secuenciadores incluyen el Geth L2, que es responsable del orden de las transacciones y la formación de bloques en Metis, el módulo adaptador, que interactúa con la capa de consenso PoS y otros módulos externos que se mencionan a continuación, y el Proposer, que es responsable de configurar Batch y enviarlo a L1 después de que varios secuenciadores lo hayan firmado.

Capa de consenso de PoS: La capa de consenso de PoS diseñada por Metis es independiente de Metis y su responsabilidad principal es administrar las firmas de MPC. Cuando hay varios secuenciadores, se requieren al menos 2/3 de las firmas del secuenciador para confirmar el lote empaquetado en L1, y la capa de consenso es responsable de volver a particionar y asignar claves privadas cuando los secuenciadores del grupo de secuenciadores se unen o salen.

Diseño del mecanismo

Con la cooperación de los tres roles anteriores, el Optimistic Rollup descentralizado de Metis ha comenzado a tomar forma. Entre ellos, el “administrador” establecerá los parámetros importantes de la red general y gestionará las cualificaciones de los secuenciadores para unirse al pool, de modo que la parte del protocolo ya no tenga el control absoluto sobre dichas transacciones, sino que será aprobada por el administrador a través de propuestas específicas.

Para la red rollup, el punto más difícil en el proceso de descentralización es la descentralización del secuenciador, porque la gestión del propio secuenciador también debe llevarse a cabo de forma descentralizada, y debe ser lo más eficiente y cómoda posible.

Metis emplea la firma MPC basada en TSS y una red PoS que gestiona todo el módulo para gestionar múltiples permisos de firma de secuenciadores.

Metis permite que cualquier secuenciador decida un lote y todos los secuenciadores participan en la firma MPC, si el número de firmas supera las 2/3, el lote se considera válido y se puede enviar al contrato Rollup en L1. La firma MPC realizada por el grupo de secuenciadores es administrada por otro contrato controlado por la red PoS, y cuando la red PoS no detecta la dirección MPC, se llama al módulo MPC para activar la generación de la clave. La clave generada se distribuye a cada secuenciador del grupo después de la partición, y el secuenciador fragmenta la clave que contiene para la firma MPC. La configuración de este módulo se utiliza principalmente para administrar el ciclo de vida de las claves, incluida la generación de múltiples firmas, el uso compartido de claves, la firma de aplicaciones, la eliminación de firmas, etc.

A diferencia de la firma múltiple, que requiere la verificación de cada firma en la cadena, TSS solo necesita agregar las firmas de todos los firmantes y verificarlas de manera uniforme, lo que mejora la tasa de confirmación de transacciones. Además, los nodos PoS se comunican entre sí a través de un canal Tendermint separado, y el tiempo de ejecución de MPC se comunica mediante el protocolo libp2p.

Staking de tokens

Al igual que la prueba de fraude de Optimism Rollup, este modelo descentralizado emplea un mecanismo de incentivo y castigo económico para mantener el mecanismo en funcionamiento. Según los miembros del equipo de Metis, el grupo de secuenciadores constará inicialmente de cinco secuenciadores, que se incrementarán gradualmente en el futuro, y los operadores de secuenciadores que entren en el grupo de secuenciadores deberán apostar al menos 20,000 METIS. Además, las redes PoS mencionadas anteriormente también requerirán que los operadores de nodos hagan staking METIS. Según el equipo de Metis, la medida podría “reducir aún más la ya limitada circulación METIS, lo que resultaría en un efecto catalítico muy positivo”. 」

El METIS apostado se deduce cuando la prueba de fraude se impugna con éxito para garantizar que el secuenciador no incluya transacciones no válidas en el lote enviado a L1.

Pionero de la “descentralización”.

La solución de rollup descentralizado de Metis proporciona un buen modelo para que la Capa 2 pase a la siguiente etapa, y ha desempeñado un papel en la promoción del desarrollo del proyecto sobre la base de garantizar la descentralización, tanto en términos de diseño de mecanismos como de diseño de mecanismos económicos.

Dejar el secuenciador completamente en manos de la comunidad puede generar una gran cantidad de oportunidades derivadas a través de la promoción espontánea de la comunidad. Por un lado, para los participantes, la descentralización implica cierto nivel de competencia, ya que los secuenciadores participan en la producción de bloques, similar al papel de los mineros en BTC redes. Con el fin de competir por el derecho a la contabilidad, todas las partes continuarán mejorando la calidad de sus nodos, a fin de traer espontáneamente una actividad más fuerte a la red. Metis dijo: "Esta será la primera cadena en el espacio de Capa 2 donde la comunidad está realmente involucrada en la operación. 」

Además, debido a la descentralización del secuenciador, no existe una “respuesta estándar” para el ordenamiento de las transacciones, lo que nutre el terreno para el nacimiento y desarrollo de la infraestructura MEV de la red y una gama de aplicaciones. Después de MEV, una serie de productos como el staking líquido también se pueden derivar de tokens de METIS basados en el staking del secuenciador, lo que libera aún más el potencial de la financiarización de la infraestructura de capa 2.

En términos de diseño de mecanismos, Metis no utiliza multifirma simple para secuenciadores operados por varias partes, sino que utiliza un esquema de firma MPC basado en TSS que es más conveniente para agregar o eliminar firmantes en tiempo real, lo que mejora la flexibilidad general del grupo de secuenciadores. Por otro lado, 2/3 del umbral de firma efectivo, el esquema de firma “enchufable”, etc., hacen un buen equilibrio entre seguridad y eficiencia.

Aunque el mecanismo está diseñado teniendo en cuenta la seguridad y la eficiencia, la eficiencia de las múltiples funciones nuevas añadidas para la descentralización disminuirá inevitablemente en comparación con el secuenciador único tradicional, y el aumento de los enlaces puede conducir a un aumento de la inestabilidad general del sistema. Sin embargo, como una de las primeras redes de capa 2 en proporcionar una solución descentralizada completa, Metis todavía tiene muchas consideraciones y compensaciones en su diseño, y Metis dijo que continuará discutiendo los posibles desafíos y trampas de la solución descentralizada para una mayor mejora.