Native rollups đã nổi lên như một phát triển hứa hẹn trong Ethereum's cảnh quan mở rộng, với sự ủng hộ rộng rãi trên các mạng Layer 2 chính như Optimism và Base.
"Native rollups dường như là lựa chọn rõ ràng cho rollups. Chúng đơn giản hơn nhiều và an toàn hơn," giải thích nhà nghiên cứu của Ethereum Foundation Ladislaus. "Chúng có thể thừa kế an ninh L1 chỉ với vài dòng mã bằng cách gọi tiền biên dịch trong tương lai."
Native Rollups là gì?
Native rollups đại diện cho cuộc cải tổ cơ bản về cách thức hoạt động của các mạng Layer 2, làm cho chúng an toàn và không cần tin tưởng như chính Ethereum bằng cách chuyển các quy trình kiểm tra phức tạp lên tầng cơ bản.
Từ góc nhìn người dùng, lưu trữ 10 triệu đô la trên native rollup sẽ an toàn như giữ trực tiếp trên Ethereum.
Đề xuất, được dẫn đầu bởi nhà nghiên cứu Justin Drake của Ethereum Foundation, giới thiệu một "tiền biên dịch thực thi thanh lịch và mạnh mẽ" biến đổi native rollups thành "mảnh thực thi lập trình" — về cơ bản hồi sinh các yếu tố của kế hoạch phân mảnh Eth 2.0 ban đầu.
Hoạt động thế nào
Hiện tại, các mạng Layer 2 sử dụng hai phương pháp chính để đảm bảo an ninh: optimistic rollups, giả định rằng các giao dịch hợp lệ cho đến khi có chứng minh trong thời gian thách thức 7 ngày, và ZK-rollups, sử dụng chứng minh mật mã để rút nhanh hơn.
Native rollups sẽ đơn giản hóa điều này bằng cách cung cấp cho tầng cơ bản của Ethereum một danh sách giao dịch gọi là "dấu vết." Tiền biên dịch thực thi sau đó sử dụng động cơ thực thi của Ethereum để tính toán lại và xác minh giao dịch đã được xử lý chính xác.
Các triển khai sau này sẽ tích hợp chứng minh không kiến thức, khi đó native rollups sẽ thể hiện tiềm năng đầy đủ của chúng.
Lợi ích chính
Lợi ích chính là loại bỏ nhu cầu về hệ thống chứng minh phức tạp và hội đồng an ninh, hiện nay cho phép nhóm tin tưởng nhỏ can thiệp khi có vấn đề.
"Native rollups không có nguy cơ bị rút hết do vấn đề với hệ thống chứng minh và có thể an toàn loại bỏ hội đồng an ninh, cải thiện sự phân quyền của chúng," nói Alex Hook, nhà nghiên cứu tại 2077 và CEO của Untronfi.
"Quỹ của họ trên native rollup an toàn như Ethereum mà không có thêm giả định tin tưởng nào," Hook giải thích, làm nổi bật lợi ích an ninh cho người dùng.
Thách thức để vượt qua
Dù có những lợi thế này, native rollups gây ra "mở rộng an toàn và phân quyền hoàn toàn với chi phí tăng đáng kể về độ phức tạp của giao thức," theo Hook.
Thiết kế hiện tại yêu cầu các node của Ethereum tính toán lại giao dịch để xác minh, tạo ra một nút cổ chai có thể ngược lại với mục đích của rollups di chuyển thực thi ra khỏi tầng cơ bản chậm hơn của Ethereum.
Drake công nhận hạn chế này, mô tả phiên bản đầu tiên là một "bàn đạp." Ladislaus gợi ý rằng nó có thể hoạt động tốt nhất ban đầu cho optimistic rollups vì "optimistic rollups chỉ cần gọi tiền biên dịch để giải quyết thách thức chứng minh gian lận."
Tầm nhìn dài hạn liên quan đến các builder block Ethereum tạo ra chứng minh ZK với các node kiểm tra chúng, loại bỏ yêu cầu tính toán lại. "Lý tưởng là, chứng minh một block ZK-EVM cho Ethereum tại một thời điểm có thể được thực hiện trên Macbook Pro," Ladislaus thêm vào.
Vấn đề tương thích kỹ thuật
Các rollups hiện tại đã sửa đổi phiên bản của Máy ảo Ethereum (EVM), tạo ra thách thức về tương thích với động cơ thực thi của Ethereum. Tiêu chuẩn hóa sẽ cần thiết trước khi rollups có thể nâng cấp lên các phiên bản native.
Điều này đại diện cho một sự phát triển tích cực, vì rollups tương thích với EVM hiện phải cập nhật thường xuyên để theo kịp với các nhánh cứng của Ethereum — rủi ro an ninh có thể giới thiệu lỗi. Native rollups sẽ tự động cập nhật với các nhánh cứng L1.
Hook lưu ý điều này sẽ tạo ra "ít ma sát cho nhà phát triển hơn" vì "ngày nay, hầu hết các L2 đều tách ra khỏi đặc điểm L1 theo cách này hay cách khác, và các nhà phát triển luôn phải chú ý đến những khác biệt này."
Mối quan tâm về khả năng sẵn có dữ liệu
Khả năng sẵn có dữ liệu vẫn là một thách thức trên lộ trình của Ethereum. Native rollups yêu cầu xuất bản nhân chứng trạng thái, tiêu thụ một lượng lớn khả năng đám mây dữ liệu trong môi trường đã bị hạn chế. Tuy nhiên, các nhánh cứng sắp tới sẽ tăng khả năng đám mây dữ liệu — nhân đôi trong lần cập nhật tiếp theo và tăng 2-4 lần trong nhánh Fusaka nhanh chóng vào cuối năm nay.
Ladislaus làm rõ rằng native rollups phải sử dụng khả năng sẵn có dữ liệu của Ethereum (như rollups) hoặc các nguồn thay thế như Celestia hoặc EigenDA (như optimums). Native validiums, là các ZK-rollups sử dụng khả năng sẵn có dữ liệu thay thế, thì không thể.
Lộ trình triển khai
Mặc dù vẫn trong giai đoạn phát triển sớm, với đề xuất của Drake được công bố vào tháng Một và chỉ có hai cuộc gọi cộng đồng được tổ chức, hỗ trợ đang nhanh chóng gia tăng. Nhiều mạng Layer 2 đã bày tỏ sự ủng hộ trong cuộc gọi tuần tự tháng Một.
"Optimism sẵn sàng hỗ trợ tuần tự dựa vào và thực thi native. Đó là thời gian chiến tranh," người đồng sáng lập Ben Jones tuyên bố. Jesse Pollak của Base thêm vào, "Chúng ta cần mở rộng và kết nối hệ sinh thái Ethereum và tuần tự dựa vào và thực thi native cảm thấy như các công cụ để làm điều đó."
Ladislaus giải thích sự nhiệt tình này là minh chứng cho "một sự cấp bách nhất định và 'phù hợp sản phẩm-thị trường' cho các dịch vụ như vậy được Ethereum cung cấp."
Đề xuất sẽ không xuất hiện trong các nhánh cứng Pectra hoặc Fusaka sắp tới, nghĩa là việc triển khai phải chờ ít nhất cho đến "Glamsterdam," nhánh nối tiếp Fusaka. Drake ước tính 18 tháng cho phiên bản đầu tiên, mặc dù đồng sáng lập Uma Roy của Succinct tin rằng thành phần công nghệ ZK có thể sẵn sàng trong thời gian đó.
Native vs. Based Rollups
Một ý tưởng liên quan, "based rollups," sử dụng người xác thực Ethereum như tuần tự viên phi tập trung, cho phép đồng hợp tác đồng bộ — khả năng tương tác ngay lập tức trên toàn hệ thống.
Nhiều rollups có thể trở thành cả based và native — được gọi là rollups "siêu âm." "Based rollups cho phép siêu năng lực của đồng hợp tác đồng bộ," giải thích Ladislaus. "Chúng phần nào khó bán hơn vì các nhóm rollup phải từ bỏ quyền tối cao hiện tại của họ đối với việc tuần tự, nhưng cuối cùng có những lý do mạnh để trở thành based và native."
Không phải tất cả rollups đều có thể đạt được trạng thái này, đặc biệt là những cái sử dụng Máy ảo khác nhau như Eclipse (SVM), Starknet (Cairo), và Movement (MoveVM). MegaETH, tập trung vào tốc độ thông qua tuần tự tập trung và khả năng sẵn có dữ liệu thay thế, cũng không có khả năng theo đuổi danh hiệu siêu âm.
Suy nghĩ cuối cùng
Native rollups đại diện cho sự tiến hóa đáng kể trong phương pháp mở rộng của
Ethereum, có thể giải quyết được tam giác blockchain về bảo mật, phân quyền,
và khả năng mở rộng mà không phải từ bỏ tính không phụ thuộc. Bằng cách chuyển việc kiểm tra
lên chính tầng cơ bản, chúng loại bỏ các giả định bảo mật phức tạp đã từ
lâu là điểm yếu cho các mạng Layer 2.
Mặc dù các thách thức kỹ thuật vẫn còn — đặc biệt là về độ phức tạp triển khai
và khả năng sẵn có dữ liệu — phản ứng nhiệt tình của ngành cho thấy native rollups
giải quyết một nhu cầu quan trọng trong hệ sinh thái. Sự kết hợp tiềm năng của cả
phương pháp tiếp cận native và based thành rollups "siêu âm" có thể tái
định hình cơ bản cách các ứng dụng blockchain tương tác, cho phép trải nghiệm
người dùng liền mạch, an toàn trên toàn cảnh Ethereum.
Khi phát triển tiến tới Glamsterdam và hơn thế, native rollups có thể chứng minh
là mảnh ghép còn thiếu cuối cùng để thực hiện tầm nhìn ban đầu
của Ethereum: một nền tảng phi tập trung hoàn toàn, khả năng mở rộng
cao mà giữ vững các đảm bảo bảo mật đã làm cho nó trở thành
nền tảng của hệ sinh thái web3. Đối với người dùng và nhà phát triển, điều này hứa
hẹn một tương lai nơi các giải pháp Layer 2 không còn yêu cầu
trao đổi bảo mật để đạt được lợi ích mở rộng của chúng.