Natywne rollupy pojawiły się jako obiecujący rozwój w krajobrazie skalowania Ethereum, z szerokim wsparciem na głównych sieciach Layer 2, w tym w Optimism i Base.
„Natywne rollupy wydają się oczywiste dla rollupów. Są dużo prostsze i znacznie bardziej bezpieczne,” wyjaśnia badacz Ethereum Foundation Ladislaus. „Mogą dziedziczyć bezpieczeństwo L1 przy zaledwie kilku liniach kodu, wywołując prekompilację w przyszłości.”
Co to są natywne rollupy?
Natywne rollupy stanowią fundamentalną przebudowę sposobu działania sieci Layer 2, czyniąc je tak samo bezpiecznymi i bez potrzeby zaufania jak samo Ethereum, przenosząc skomplikowane procesy weryfikacji na warstwę podstawową.
Z perspektywy użytkownika, przechowywanie 10 milionów USD na natywnym rollupie byłoby równie bezpieczne jak bezpośrednio na Ethereum.
Propozycja, kierowana przez badacza Ethereum Foundation Justina Drake'a, wprowadza „elegancką i potężną prekompilację wykonawczą”, która przekształca natywne rollupy w „programowalne fragmenty wykonawcze” — zasadniczo odżywiając elementy pierwotnego planu shardingowego Eth 2.0.
Jak to działa
Aktualnie, sieci Layer 2 wykorzystują dwa główne podejścia do bezpieczeństwa: optymistyczne rollupy, które zakładają, że transakcje są ważne, dopóki nie zostanie to udowodnione inaczej w okresie wyzwania siedmiodniowego, oraz ZK-rollupy, które używają dowodów kryptograficznych do szybszych wypłat.
Natywne rollupy uprościłyby to, dostarczając warstwie bazowej Ethereum listę transakcji zwaną „trace”. Prekompilacja wykonawcza następnie używa silnika wykonawczego Ethereum do ponownego wykonania obliczeń i weryfikacji, że transakcje zostały przetworzone poprawnie.
Późniejsze wdrożenia będą obejmować użycie dowodów zerowej wiedzy, co pozwoli natywnym rollupom w pełni pokazać ich potencjał.
Kluczowe korzyści
Główną zaletą jest eliminacja potrzeby skomplikowanych systemów dowodzenia i rad bezpieczeństwa, które obecnie pozwalają małym zaufanym grupom ingerować, gdy pojawiają się problemy.
„Natywne rollupy nie ryzykują wyczerpania z powodu problemu z systemem dowodzenia i mogą bezpiecznie pozbyć się rad bezpieczeństwa, poprawiając swoją decentralizację,” mówi Alex Hook, badacz w 2077 i CEO Untronfi.
„Ich fundusze na natywnym rollupie są równie bezpieczne jak na Ethereum, bez dodawania założeń zaufania,” wyjaśnia Hook, wskazując na korzyści z bezpieczeństwa dla użytkowników.
Wyzwania do przezwyciężenia
Mimo tych zalet, natywne rollupy wprowadzają „w pełni bezpieczne i zdecentralizowane skalowanie kosztem znacznie zwiększonej złożoności protokołu”, według Hooka.
Obecna konstrukcja wymagałaby od węzłów Ethereum ponownego wykonania transakcji w celu weryfikacji, co tworzy potencjalne wąskie gardło, które wydaje się przeciwnym do celu rollupów, przenoszących wykonanie poza wolniejszą warstwę bazową Ethereum.
Drake przyznaje to ograniczenie, opisując pierwszą wersję jako „kamień milowy”. Ladislaus sugeruje, że może to początkowo działać najlepiej dla optymistycznych rollupów, ponieważ „optymistyczne rollupy muszą tylko wezwać prekompilację do rozwiązania wyzwania dowodu oszustwa.”
Długoterminowa wizja obejmuje budowanie bloków ZK przez budowniczych bloków Ethereum, które węzły weryfikują, eliminując wymagania re-wykonania. „Idealnie byłoby, gdyby udowodnienie bloku ZK-EVM dla Ethereum mogło być w pewnym momencie wykonane na Macbooku Pro,” dodaje Ladislaus.
Problemy z kompatybilnością techniczną
Obecne rollupy zmodyfikowały swoje wersje Ethereum Virtual Machine (EVM), tworząc wyzwania kompatybilności z silnikiem wykonawczym Ethereum. Standaryzacja prawdopodobnie będzie konieczna przed tym, jak rollupy będą mogły aktualizować do natywnych wersji.
To jest postęp, ponieważ kompatybilne z EVM rollupy muszą obecnie często aktualizować się, aby pasować do hard forków Ethereum — ryzyko bezpieczeństwa, które może wprowadzić błędy. Natywne rollupy aktualizują się automatycznie z twardymi forkami L1.
Hook zauważa, że to stworzyłoby „mniej tarcia deweloperskiego,” ponieważ „dzisiaj, większość L2 odłącza się od specyfikacji L1 w jakiś sposób, a deweloperzy zawsze muszą mieć na uwadze te różnice.”
Obawy dotyczące dostępności danych
Dostępność danych pozostaje wyzwaniem na roadmapie Ethereum. Natywne rollupy wymagają publikowania świadków stanu, co konsumuje znaczną pojemność buforową danych w już ograniczonym środowisku. Jednak nadchodzące forki będą zwiększać pojemność buforową — podwojając w next update i zwiększając 2-4x w fast-tracked Fusaka fork jeszcze w tym roku.
Ladislaus wyjaśnia, że natywne rollupy muszą albo używać danych Ethereum jako dostępnych (jak rollupy), albo alternatywnych źródeł jak Celestia lub EigenDA (jak optimums). Natywne valiudia, które są ZK-rollupami używającymi alternatywnej dostępności danych, nie są możliwe.
Harmonogram wdrażania
Chociaż wciąż we wczesnym rozwoju, z propozycją Drake'a opublikowaną w styczniu i tylko dwoma rozmowami społecznościowymi, wsparcie szybko rośnie. Wiele sieci Layer 2 wyraziło poparcie podczas styczniowej rozmowy o sekwencjonowaniu.
„Optimism jest skłonne wesprzeć oparte sekwencjonowanie i natywne wykonanie. To czas wojny,” stwierdził współzałożyciel Ben Jones. Jesse Pollak z Base dodał: „Musimy skalować i łączyć ekosystem Ethereum, a oparte sekwencjonowanie i natywne wykonanie wydają się być narzędziem do tego.”
Ladislaus interpretuje ten entuzjazm jako pokazujący „pewną pilność i 'dopasowanie produktu do rynku' dla takich usług oferowanych przez Ethereum.”
Propozycja nie pojawi się we nadchodzących hard forkach Pectra ani Fusaka, co oznacza, że wdrożenie czeka co najmniej do „Glamsterdam,” forka po Fusaka. Drake szacuje 18 miesięcy dla pierwszej wersji, choć współzałożycielka Succinct Uma Roy uważa, że komponent technologii ZK mógłby być gotowy w tym czasie.
Natywne kontra oparte rollupy
Powiązane pojęcie, „oparte rollupy,” używa walidatorów Ethereum jako zdecentralizowanych sekwencerów, umożliwiając synchroniczną kompozytywność — natychmiastową wzajemną współpracę w całym ekosystemie.
Wiele rollupów prawdopodobnie stanie się zarówno opartymi, jak i rodzimymi — nazwanymi „ultradźwiękowymi” rollupami. „Oparte rollupy dają supermoc synchronicznej kompozytywności,” wyjaśnia Ladislaus. „Są nieco trudniejsze do sprzedaży, ponieważ zespoły rollupów muszą zrezygnować z obecnej suwerenności nad sekwencjonowaniem, ale ostatecznie istnieją silne powody, by stać się opartymi i natywnymi.”
Nie wszystkie rollupy mogą osiągnąć ten stan, szczególnie te używające innych maszyn wirtualnych jak Eclipse (SVM), Starknet (Cairo) i Movement (MoveVM). MegaETH, które priorytetuje szybkość za pomocą scentralizowanego sekwencjonowania i alternatywnej dostępności danych, również prawdopodobnie nie będzie szukać ultradźwiękowego oznaczenia.
Ostatnie myśli
Natywne rollupy reprezentują znaczący krok w ewolucji podejścia do skalowania Ethereum, potencjalnie rozwiązując blockchainowy trylemat bezpieczeństwa, decentralizacji i skalowalności bez kompromisów na rzecz braku potrzeby zaufania. Przesuwając weryfikację na samą warstwę podstawową, eliminują złożone założenia bezpieczeństwa, które długo były punktem podatnym na ataki dla sieci Layer 2.
Pomimo technicznych wyzwań — szczególnie wokół złożoności wdrożeń i dostępności danych — entuzjastyczna reakcja branży sugeruje, że natywne rollupy odpowiadają na krytyczne potrzeby w ekosystemie. Potencjalne połączenie obu podejść — rodzimego i opartego — w „ultradźwiękowe” rollupy mogłoby fundamentalnie przekształcić sposób, w jaki aplikacje blockchain wchodzą w interakcję, umożliwiając bardziej płynne, bezpieczne doświadczenie użytkownika w całym krajobrazie Ethereum.
W miarę jak rozwój postępuje w kierunku Glamsterdam i dalej, natywne rollupy mogą okazać się brakującym elementem, który w końcu dostarcza oryginalną wizję Ethereum: w pełni zdecentralizowaną, wysoce skalowalną platformę, która utrzymuje gwarancje bezpieczeństwa, które uczyniły ją fundamentem ekosystemu web3. Dla użytkowników i deweloperów obiecuje to przyszłość, w której rozwiązania Layer 2 nie będą już wymagać ustępstw w zakresie bezpieczeństwa, aby osiągnąć swoje korzyści skalowania.