Vitalik Buterin honlapán közzétett Endgame című poszt nem hivatalos magyar fordítása.

A poszt eredeti nyelven az alábbi linken érhető el:

https://vitalik.ca/general/2021/12/06/endgame.html

Külön köszönet az Optimizmus és a Flashbots munkatársainak a vitáért és a gondolatokért, amelyek ebbe a cikkbe kerültek, valamint Karl Floerschnek, Phil Daiannak, Hasunak és Alex Obadiának a visszajelzésekért és az átnézésért.

Vegyük az átlagos "nagy blokkláncot" - nagyon nagy blokkfrekvencia, nagyon nagy blokkméret, sok ezer tranzakció másodpercenként, de ugyanakkor erősen centralizált is: mivel a blokkok ekkora méretűek, csak néhány tucat vagy néhány száz csomópont engedheti meg magának, hogy egy teljes mértékben részt vevő csomópontot futtasson, amely blokkokat hozhat létre vagy ellenőrizheti a meglévő láncot. Mi kellene ahhoz, hogy egy ilyen lánc elfogadhatóan megbízhatatlan és cenzúramentes legyen, legalábbis az én mércém szerint?

Íme egy hihető útiterv:

• Adjon hozzá egy második szintű, alacsony erőforrásigényű tétet az elosztott blokkok érvényesítéséhez. A blokkban lévő tranzakciókat 100 vödörre osztjuk, minden egyes vödör után Merkle- vagy Verkle-fa állapotgyökérrel. Minden második szintű tétesítő véletlenszerűen kerül hozzárendelésre az egyik vödörhöz. Egy blokk csak akkor kerül elfogadásra, ha az egyes vödrökhöz rendelt validálók legalább 2/3-a aláírja azt.
• Vezessenek be csalásbizonylatokat vagy ZK-SNARK-okat, hogy a felhasználók közvetlenül (és olcsón) ellenőrizhessék a blokkok érvényességét. A ZK-SNARK-ok közvetlenül kriptográfiai úton tudják bizonyítani a blokkok érvényességét; a csalásbizonylatok egy egyszerűbb rendszer, ahol ha egy blokknak van egy érvénytelen bucket-je, akkor bárki küldhet egy csalásbizonylatot csak arról a bucket-ről. Ez egy újabb biztonsági réteget jelent a véletlenszerűen kiosztott validátorok mellett.
• Az adatok elérhetőségének mintavételezése, hogy a felhasználók ellenőrizhessék a blokkok elérhetőségét. A DAS-ellenőrzések használatával a könnyű ügyfelek ellenőrizhetik, hogy egy blokkot közzétettek-e, csak néhány véletlenszerűen kiválasztott darab letöltésével.
• Adjon hozzá másodlagos tranzakciós csatornákat a cenzúra megakadályozása érdekében. Ennek egyik módja az, hogy a másodlagos stakerek számára lehetővé teszik, hogy tranzakciós listákat nyújtsanak be, amelyeket a következő fő blokknak tartalmaznia kell.

Mit kapunk mindezek után? Egy olyan láncot kapunk, ahol a blokkok előállítása még mindig központosított, de a blokkok validálása megbízható és erősen decentralizált, és speciális cenzúraellenes varázslatok megakadályozzák, hogy a blokkok előállítói cenzúrázzanak. Ez esztétikailag kissé csúnya, de biztosítja az alapvető garanciákat, amelyeket keresünk: még ha az elsődleges stakerek (a blokkgyártók) mindegyike támadni vagy cenzúrázni akar is, a legrosszabb, amit tehetnek, hogy teljesen lekapcsolódnak, és ekkor a lánc nem fogad el tranzakciókat, amíg a közösség össze nem gyűjti erőforrásait, és nem állít fel egy olyan elsődleges staker csomópontot, amely becsületes.

Most tekintsük át a rollupok egyik lehetséges hosszú távú jövőjét...

Képzeljük el, hogy egy adott rollup - legyen az Arbitrum, Optimism, Zksync, StarkNet vagy valami teljesen új - igazán jó munkát végez a csomópont implementációjának megtervezésében, olyannyira, hogy az valóban képes 10 000 tranzakciót végrehajtani másodpercenként, ha elég erős hardverrel rendelkezik. Az ehhez szükséges technikák elvileg jól ismertek, és Dan Larimer és mások már sok évvel ezelőtt is megvalósították őket: a végrehajtást felosztják egy CPU-szálra, amely a nem párhuzamosítható, de olcsó üzleti logikát futtatja, és rengeteg más szálra, amely a drága, de jól párhuzamosítható kriptográfiát futtatja. Képzeljük el azt is, hogy az Ethereum megvalósítja a shardingot adatelérhetőségi mintavétellel, és van elég hely ahhoz, hogy a 64 shard között tárolja a rollup on-chain adatait. Ennek eredményeképpen mindenki erre a rollupra vándorol. Hogyan nézne ki ez a világ?

Ismét egy olyan világot kapunk, ahol a blokkok előállítása centralizált, a blokkok validálása megbízhatatlan és erősen decentralizált, és a cenzúra még mindig megakadályozható. A rollup blokkgyártóknak rengeteg tranzakciót kell feldolgozniuk, ezért nehéz piacra lépni, de nincs módjuk érvénytelen blokkokat átnyomni. A blokkok elérhetőségét a mögöttes lánc biztosítja, a blokkok érvényességét pedig a rollup logika garantálja: ha ZK rollupról van szó, akkor azt a SNARK-ok biztosítják, egy optimista rollup pedig addig biztonságos, amíg valahol van egy becsületes szereplő, aki csalást bizonyító csomópontot üzemeltet (ezeket lehet Gitcoin támogatással támogatni). Továbbá, mivel a felhasználóknak mindig lehetőségük van tranzakciókat benyújtani a láncon belüli másodlagos befogadási csatornán keresztül, a rollup szekvenciák sem tudnak hatékonyan cenzúrázni.

Most tekintsük át a rollupok másik lehetséges hosszú távú jövőjét...

Egyetlen rollupnak sem sikerül az Ethereum-aktivitás többségének közelébe tartania. Ehelyett mindannyian másodpercenként néhány száz tranzakciót bonyolítanak le. Az Ethereum számára egy többrollupos jövőt kapunk - a Cosmos multi-chain vízióját, de egy olyan alapréteg tetején, amely adatelérhetőséget és közös biztonságot biztosít. A felhasználók gyakran támaszkodnak a cross-rollup bridgingre, hogy a különböző rollupok között ugrálhassanak anélkül, hogy a fő lánc magas díjait fizetnék. Hogyan nézne ki ez a világ?

A Western Gate által felfedezett, tartományokon átívelő MEV lehetőség

Ezért egy több tartományból álló világban erős nyomás nehezedik arra, hogy ugyanazok az emberek irányítsák a blokkok gyártását minden tartományban. Lehet, hogy ez nem fog bekövetkezni, de jó esély van rá, és fel kell készülnünk erre a lehetőségre. Mit tehetünk ez ellen? Eddig a legjobb, amit tudunk, hogy két technikát kombinálva alkalmazunk:

• A rollupok valamilyen mechanizmust valósítanak meg a blokkok termelésének árverésre bocsátására minden egyes slotban, vagy az Ethereum alaprétege valósítja meg a javaslattevő/építő szétválasztását (PBS) (vagy mindkettőt). Ez biztosítja, hogy legalább a blokktermelésben tapasztalható centralizációs tendenciák ne vezessenek ahhoz, hogy egy teljesen elit által lefogott és koncentrált staking pool piac uralja a blokkérvényesítést.
• A rollupok cenzúrának ellenálló kerülő csatornákat valósítanak meg, az Ethereum alaprétege pedig PBS cenzúraellenes technikákat valósít meg. Ez biztosítja, hogy ha a potenciálisan erősen centralizált "tiszta" blokkgyártási piac győztesei megpróbálják cenzúrázni a tranzakciókat, legyenek módok a cenzúra megkerülésére.

Mi az eredmény? A blokkok előállítása centralizált, a blokkok hitelesítése megbízható és erősen decentralizált, a cenzúra pedig továbbra is megakadályozható.

Három út ugyanahhoz a célhoz.

Mit jelent ez?

Bár sokféle út vezet egy skálázható és biztonságos hosszú távú blokklánc-ökoszisztéma kiépítéséhez, úgy tűnik, hogy ezek mind nagyon hasonló jövő felé haladnak. Nagy az esélye annak, hogy a blokkgyártás végül centralizált lesz: vagy a rollupokon belüli hálózati hatások, vagy a tartományokon átívelő MEV hálózati hatásai a maguk különböző módján ebbe az irányba tolnak minket. Amit azonban tehetünk, az az, hogy protokollszintű technikákkal, például bizottsági validálással, adatelérhetőségi mintavétellel és megkerülő csatornákkal "szabályozzuk" ezt a piacot, biztosítva, hogy a győztesek ne tudjanak visszaélni a hatalmukkal.

Mit jelent ez a blokkgyártók számára? A blokkgyártás valószínűleg egy specializált piaccá válik, és a szakterületi szakértelem valószínűleg át fog terjedni a különböző területekre. A 90%-a annak, ami egy jó Optimism blokkgyártót tesz jó Arbitrum blokkgyártóvá, egy jó Polygon blokkgyártóvá, sőt, még egy jó Ethereum alapréteg blokkgyártóvá is. Ha sok tartomány van, a tartományok közötti arbitrázs is fontos bevételi forrássá válhat.

Mit jelent ez az Ethereum számára? Először is, az Ethereum nagyon jó helyzetben van ahhoz, hogy alkalmazkodjon ehhez a jövőbeli világhoz, a benne rejlő bizonytalanság ellenére. Az Ethereum rollup-központú útitervének mélyreható előnye, hogy az Ethereum nyitott az összes jövőképre, és nem kell elköteleznie magát egy vélemény mellett, hogy melyik fog feltétlenül győzni. A felhasználók nagyon erősen akarnak majd egyetlen rollupban lenni? Az Ethereum, a meglévő irányvonalát követve, lehet ennek az alaprétege, automatikusan biztosítva a csalás- és cenzúraellenes "páncélt", amelyre a nagy kapacitású domaineknek szükségük van a biztonsághoz. Túl bonyolult technikailag egy nagy kapacitású domain létrehozása, vagy a felhasználóknak egyszerűen csak nagy szükségük van a változatosságra? Az Ethereum ennek is lehet az alaprétege - méghozzá nagyon jó, hiszen a közös bizalmi gyökérnek köszönhetően sokkal könnyebb biztonságosan és olcsón mozgatni az eszközöket a rollupok között.

De az Ethereum kutatóinak is alaposan el kellene gondolkodniuk azon, hogy a blokkok előállításában a decentralizáció milyen szintjei érhetők el. Lehet, hogy nem éri meg bonyolult vízvezetékeket hozzáadni ahhoz, hogy az erősen decentralizált blokktermelést megkönnyítsék, ha a tartományok közötti MEV (vagy akár a több shardot is igénybe vevő, egy rollupból származó, hardverek közötti MEV) ettől függetlenül fenntarthatatlanná teszi azt.

Mit jelent ez a nagy blokkláncok számára? Van egy út számukra, hogy valami megbízhatóvá és cenzúrának ellenállóvá váljanak, és hamarosan kiderül, hogy a központi fejlesztőik és közösségeik valóban eléggé értékelik-e a cenzúrának való ellenállást és a decentralizációt ahhoz, hogy ezt megtegyék!

Valószínűleg évekig fog tartani, amíg mindez végbemegy. A megosztás és az adatelérhetőségi mintavételezés összetett technológiák megvalósítása. Évekig tart majd a finomítás és az auditálás, amíg az emberek teljesen kényelmesen tárolják eszközeiket egy teljes EVM-et futtató ZK-rollupban. És a területközi MEV-kutatás is még gyerekcipőben jár. De egyre világosabbnak tűnik, hogy a skálázható blokkláncok reális, de fényes jövője várható.