Native rollups zijn naar voren gekomen als een veelbelovende ontwikkeling in Ethereum's schaalbaarheidslandschap, met brede steun van grote Layer 2 netwerken waaronder Optimism en Base.
"Native rollups lijken een evidentie voor rollups. Ze zijn zoveel eenvoudiger en veel veiliger," legt uit Ethereum Foundation onderzoeker Ladislaus. "Ze kunnen L1-veiligheid erven met slechts een paar regels code door de precompile in de toekomst aan te roepen."
Wat zijn native rollups?
Native rollups vertegenwoordigen een fundamentele revisie in hoe Layer 2 netwerken werken, waardoor ze net zo veilig en betrouwbaar worden als Ethereum zelf door complexe verificatieprocessen naar de basislaag te verschuiven.
Vanuit een gebruikersperspectief zou het opslaan van $10 miljoen op een native rollup net zo veilig zijn als het direct op Ethereum houden.
Het voorstel, geleid door Ethereum Foundation onderzoeker Justin Drake, introduceert een "elegante en krachtige uitvoeringsprecompile" die native rollups transformeert in "programmeershards" — in wezen een heropleving van elementen uit het oorspronkelijke Eth 2.0 shardingplan.
Hoe ze werken
Momenteel gebruiken Layer 2 netwerken twee hoofdbenaderingen voor veiligheid: optimistische rollups, die aannemen dat transacties geldig zijn totdat het tegendeel wordt bewezen met een zeven dagen durende uitdaging, en ZK-rollups, die cryptografische bewijzen gebruiken voor snellere opnames.
Native rollups zouden dit vereenvoudigen door de basislaag van Ethereum een transactielijst, genaamd "trace," te bieden. De uitvoeringsprecompile gebruikt vervolgens de uitvoering engine van Ethereum om de berekening opnieuw uit te voeren en te verifiëren dat de transacties correct zijn verwerkt.
Latere implementaties zullen zk-proofs integreren, op welk moment native rollups hun volledige potentieel zullen demonstreren.
Belangrijkste voordelen
Het primaire voordeel is het elimineren van de noodzaak voor complexe bewijssystemen en veiligheidsraden, die momenteel kleine vertrouwde groepen toestaan in te grijpen wanneer er problemen optreden.
"Native rollups lopen niet het risico te worden leeggezogen door een probleem met het bewijssysteem en kunnen veilig veiligheidsraden overboord zetten, wat hun decentralisatie verbetert," zegt Alex Hook, onderzoeker bij 2077 en Untronfi CEO.
"Hun fondsen op een native rollup zijn net zo veilig als Ethereum zonder extra vertrouwensassumpties," legt Hook uit, en benadrukt de voordelen voor gebruikersveiligheid.
Uitdagingen om te overwinnen
Ondanks deze voordelen introduceert native rollups "volledig veilige en gedecentraliseerde schaalbaarheid ten koste van aanzienlijk verhoogde protocolcomplexiteit," volgens Hook.
Het huidige ontwerp zou vereisen dat Ethereum-nodes transacties opnieuw uitvoeren voor verificatie, een potentiële knelpunt die tegenstrijdig lijkt aan het doel van rollups om uitvoering van de tragere basislaag van Ethereum te verplaatsen.
Drake erkent deze beperking, omschrijft de eerste versie als een "stepping stone." Ladislaus suggereert dat het aanvankelijk het beste werkt voor optimistische rollups aangezien "optimistische rollups alleen de precompile hoeven aan te roepen om een frauduleuze uitdaging af te handelen."
De langetermijnvisie omvat dat Ethereum block builders zk-bewijzen genereren en nodes die verifiëren, waardoor heruitvoeringsvereisten worden geëlimineerd. "Ideaal zou het bewijzen van een zk-EVM block voor Ethereum op enig punt kunnen met een Macbook Pro," voegt Ladislaus toe.
Technische compatibiliteitsproblemen
Huidige rollups hebben hun versies van de Ethereum Virtual Machine (EVM) aangepast, waardoor compatibiliteitsuitdagingen ontstaan met de uitvoering engine van Ethereum. Standaardisatie zal waarschijnlijk noodzakelijk zijn alvorens rollups kunnen upgraden naar native versies.
Dit vertegenwoordigt een positieve ontwikkeling, aangezien EVM-compatibele rollups momenteel vaak moeten updaten om overeen te komen met de harde vorken van Ethereum — een veiligheidsrisico dat bugs kan introduceren. Native rollups zouden automatisch updaten met L1 harde vorken.
Hook merkt op dat dit "minder ontwikkelfriction" zou creëren omdat "vandaag de dag de meeste L2's op enige wijze of vorm afwijken van de L1-spec, en ontwikkelaars altijd deze verschillen in gedachten moeten houden."
Data beschikbaarheidszorgen
Data beschikbaarheid blijft een uitdaging op de routekaart van Ethereum. Native rollups vereisen het publiceren van statusgetuigenissen, die aanzienlijke databobcapacititeit verbruiken in een al beperkte omgeving. Echter, aankomende vorken zullen de bobcapaciteit vergroten — verdubbelend in de volgende update en 2-4x toenemend in de snel doorgevoerde Fusaka-vork later dit jaar.
Ladislaus verduidelijkt dat native rollups Ethereum data beschikbaarheid moeten gebruiken (als rollups) of alternatieve bronnen zoals Celestia of EigenDA (als optimums). Native validiums, die zk-rollups zijn die alternatieve data beschikbaarheid gebruiken, zijn niet mogelijk.
Implementatietijdlijn
Hoewel nog in vroege ontwikkeling, met Drake's voorstel gepubliceerd in januari en slechts twee community-oproepen gehouden, groeit de steun snel. Meerdere Layer 2 netwerken spraken hun steun uit tijdens de sequencen oproep in januari.
"Optimism is bereid om op basis- sequencing en native uitvoering te ondersteunen. Het is oorlogstijd," verklaarde medeoprichter Ben Jones. Base's Jesse Pollak voegde toe, "We moeten opschalen en het Ethereum-ecosysteem verbinden en op basis- sequencing en native uitvoering voelt als de juiste tools om dit te doen."
Ladislaus interpreteert dit enthousiasme als het demonstreren van "een bepaalde urgentie en 'product-markt-fit' voor dergelijke diensten aangeboden door Ethereum."
Het voorstel zal niet verschijnen in de aankomende Pectra of Fusaka harde vorken, wat betekent dat implementatie minstens moet wachten tot "Glamsterdam," de vork na Fusaka. Drake schat 18 maanden voor de eerste versie, hoewel Succinct medeoprichter Uma Roy gelooft dat de zktechnologie- component binnen die termijn klaar zou kunnen zijn.
Native vs. based rollups
Een gerelateerd concept, "based rollups," gebruikt Ethereum validators als gedecentraliseerde sequentiators, waardoor synchrone composabiliteit — directe interoperabiliteit door het hele ecosysteem mogelijk wordt.
Veel rollups zullen waarschijnlijk zowel basis als native worden — genaamd "ultra-sound" rollups. "Based rollups bieden de superkrachten van synchrone composabiliteit," legt Ladislaus uit. "Ze zijn iets moeilijker te verkopen omdat rollup-teams hun huidige soevereiniteit over sequencing moeten opgeven, maar uiteindelijk zijn er sterke redenen om zowel als basis als native te worden."
Niet alle rollups kunnen deze status bereiken, vooral die met verschillende virtuele machines zoals Eclipse (SVM), Starknet (Cairo), en Movement (MoveVM). MegaETH, dat snelheid prioriteit geeft door gecentraliseerde sequencing en alternatieve data beschikbaarheid, is ook onwaarschijnlijk om de ultra-sound aanduiding na te streven.
Eindoverwegingen
Native rollups vertegenwoordigen een significante evolutie in de schaalaanpak van Ethereum, mogelijk het blockchain trilemma van veiligheid, decentralisatie, en schaalbaarheid oplossend zonder in te boeten op betrouwbaarheid. Door verificatie naar de basislaag zelf te verschuiven, elimineren ze complexe veiligheidsveronderstellingen die lange tijd een kwetsbaarheidspunt voor Layer 2 netwerken zijn geweest.
Hoewel technische uitdagingen blijven — vooral rond implementatiecomplexiteit en data beschikbaarheid — suggereert de enthousiaste industrie reactie dat native rollups een kritieke behoefte in het ecosysteem adresseren. De potentiële combinatie van zowel native en based benaderingen in "ultra-sound" rollups zou fundamenteel kunnen hervormen hoe blockchain applicaties interacteren, een meer naadloze, veilige gebruikerservaring binnen het Ethereum landschap mogelijk makend.
Als de ontwikkeling voortgaat richting Glamsterdam en verder, kunnen native rollups de ontbrekende schakel blijken te zijn die uiteindelijk de oorspronkelijke visie van Ethereum waarmaakt: een volledig gedecentraliseerd, zeer schaalbaar platform dat de veiligheidsgaranties behoudt die het de basis van het web3 ecosysteem hebben gemaakt. Voor gebruikers en ontwikkelaars belooft dit een toekomst waarin Layer 2-oplossingen geen veiligheidsovereenkomsten meer vereisen om hun schaalvoordelen te bereiken.