[Die vier Kernfunktionen der Blockchain und L2] – von nananaa.eth Weil @EspressoSys ein Projekt ist, das für L2 entwickelt wurde, haben mir viele Leute gesagt, dass sie mit den grundlegenden Konzepten und der Terminologie kämpfen. Um dir zu helfen, die Kernideen von Espresso zu verstehen und um die Grundlage für die Artikel zu schaffen, die ich später schreiben werde, habe ich dieses Primer zusammengestellt. Da es grundlegende Blockchain-Konzepte behandelt, sollte es dir auch helfen, wenn du über andere Projekte lernst. In dieser Serie werden wir drei große Themen behandeln: (1) Die vier Kernfunktionen einer Blockchain: Ausführung, Konsens, Abwicklung, DA (2) Ethereum L2 (3) L2 Sequencer & Bestätigung Zuerst werde ich die vier Blockchain-Funktionen überprüfen, um eine solide Grundlage zu schaffen. Als nächstes werde ich Ethereum L2 vorstellen. Schließlich werde ich die beiden Konzepte erklären, auf die sich Espresso konzentriert: den L2 Sequencer und die Bestätigung. [1. Die vier Kernfunktionen einer Blockchain] Eine Blockchain ist eine Zustandsübergangmaschine: Sie sammelt unsere Transaktionen in Blöcken, führt sie dann in der Reihenfolge aus, um den Zustand jedes Kontos zu aktualisieren. Zum Beispiel, wenn ich 1 ETH gegen 0,1 BTC tausche, ändert sich mein Kontostand, sobald diese Transaktion in einem Block landet und ausgeführt wird, und ich verliere 1 ETH und gewinne 0,1 BTC. Was muss hinter den Kulissen passieren, damit das funktioniert? (1) Konsens: Wir müssen die Reihenfolge entscheiden, in der Transaktionen in jeden Block eingehen. (2) Ausführung: Wir müssen diese vereinbarten Transaktionen in der richtigen Reihenfolge ausführen, um die Kontostände zu aktualisieren. (3) Abwicklung: Wir müssen diese Zustandsänderungen finalisieren, damit jeder vertrauen kann: „Ja, du hast wirklich 0,1 BTC erhalten.“ (4) Datenverfügbarkeit (DA): Da Blockchains vertrauenslos sind, muss jeder Knoten in der Lage sein, Transaktionen in einem Block erneut auszuführen, um sie unabhängig zu verifizieren, so müssen die Transaktionen selbst in einer verfügbaren Schicht gespeichert werden. Kurz gesagt, eine funktionierende Blockchain muss Konsens / Ausführung / Abwicklung / DA durchführen. Kurze Zusammenfassung jeder Funktion - Konsens: Entscheidung über die Reihenfolge der Transaktionen, die in einen Block aufgenommen werden - Ausführung: Ausführen dieser Transaktionen in der richtigen Reihenfolge und Aktualisieren des Zustands - Abwicklung: Gewährleistung der Endgültigkeit des aktualisierten Zustands (zum Beispiel durch Warten auf eine bestimmte Anzahl von Blöcken oder durch Anwendung eines anderen Endgültigkeitsmechanismus) - Datenverfügbarkeit: Sicherstellen, dass die Transaktionen in jedem Block verfügbar sind, damit jeder sie wiederholen und verifizieren kann [2. Was ist ein Ethereum L2?] Wir haben gerade die vier Kernfunktionen von Blockchains gesehen. Wenn eine Kette alle vier selbst behandelt, nennen wir sie eine monolithische Blockchain. Wenn wir sie über separate Schichten aufteilen, nennen wir es eine modulare Blockchain. Ein Ethereum L2 ist eine modulare Kette, die Ethereum als ihre Abwicklungsschicht verwendet. Es nutzt die Sicherheit von Ethereum, um Zustandsänderungen zu finalisieren, während die anderen Funktionen (Konsens, Ausführung, DA) auf separate, effizientere Schichten ausgelagert werden. Unter den Ethereum L2s sind die beiden häufigsten Muster Rollup und Validium: Rollup Ein Rollup verwendet Ethereum sowohl für DA als auch für Abwicklung. Konsens: normalerweise ein zentralisierter Sequencer, obwohl er einen dezentralisierten Sequencer verwenden kann (z. B. über Espresso), oder sich auf Ethereum-Validatoren in einem „Based Rollup“ verlassen kann. Ausführung: oft ein EVM, könnte aber auch eine andere VM sein (z. B. StarkNets Cairo VM) Abwicklung: Ethereum DA: Ethereum Beispiele, die du kennst: @arbitrum, @Optimism usw. Validium Ein Validium ist genau wie ein Rollup, außer dass er eine externe DA-Schicht anstelle von Ethereum verwendet. Wenn einige Validium Espresso DA verwenden, können wir diese als Espresso Validium bezeichnen. Konsens: zentralisierter oder dezentralisierter Sequencer Ausführung: EVM oder altVM Abwicklung: Ethereum DA: altDA (z. B. Celestia, Espresso DA usw.) Zum Beispiel verwendet das @EclipseFND, das plant, bald eine TGE zu haben: Konsens: zentralisierter Sequencer Ausführung: SVM DA: Celestia Abwicklung: Ethereum [3. L2 Sequencer & Bestätigung] Bisher haben wir die grundlegenden Konzepte von Blockchain und Ethereum L2 überprüft. Letztendlich wollen wir uns in den L2 Sequencer und die Bestätigung vertiefen, die zentrale Schwerpunkte für Espresso sind. L2 Sequencer Der L2 Sequencer ist die Entität, die die Blöcke erstellt, was bedeutet, (1) er ordnet und führt Transaktionen auf L2 aus (2) veröffentlicht die Liste der Transaktionen und den resultierenden Zustandsstamm auf Ethereum. Die meisten L2s heute betreiben einen einzigen, zentralisierten Sequencer, der eingehende Transaktionen ordnet, sie ausführt und dann den neuen Zustand den Benutzern meldet. Aber das kann einen einzelnen Fehlerpunkt haben. Der Sequencer von Arbitrum hat zum Beispiel schon einmal pausiert. Ein dezentralisierter Sequencer löst dies. Espresso bietet ein dezentrales L2-Sequencer-Modul, das von HotShot (einem hochleistungsfähigen BFT-Konsensalgorithmus) betrieben wird. Wenn ein L2 den Sequencer von Espresso verwendet, wird für jeden Block ein von Espresso gewählter Leader-Knoten die Transaktionen ordnen und ausführen. Bestätigung Eine Bestätigung garantiert dem Benutzer, dass eine Zustandsänderung endgültig ist. Auf L2 kann der Sequencer jedoch keine vollständige Bestätigung geben, bis die Abwicklung durch Ethereum abgeschlossen ist. Was die meisten L2-Sequencer dir zeigen, ist eine Vorbestätigung, im Grunde ein Versprechen: „Wir werden deine Zustandsänderung auf Ethereum für die endgültige Abwicklung veröffentlichen.“ Da es sich nur um eine Vorbestätigung handelt, könnte diese Änderung zurückgerollt werden (d. h. reorg), wenn während der Abwicklung durch Ethereum etwas schiefgeht. Deshalb sagen dir Börsen, dass du „auf Bestätigungen warten“ sollst, nachdem du deine Gelder von Arbitrum oder Optimism eingezahlt hast, und sie warten, bis die Endgültigkeit von Ethereum jedes Reorg-Risiko beseitigt. Espressos HotShot-Konsens ermöglicht es dir, stärkere, schnellere Bestätigungen auf L2 anzubieten, stärker als einfache Sequencer-Vorbestätigungen, jedoch immer noch nicht so absolut wie das Warten auf Ethereum selbst. Ich werde in einem zukünftigen Artikel tiefer auf die Bestätigungen von Espresso eingehen. Zusammenfassung Vier Kernfunktionen der Blockchain - Eine Blockchain führt Konsens, Ausführung, Abwicklung, DA durch - Konsens: Entscheidung über die Transaktionsreihenfolge - Ausführung: Ausführen von Transaktionen zur Aktualisierung des Zustands - Abwicklung: Finalisierung von Zustandsänderungen - DA: Sicherstellen, dass Transaktionen für die Wiederholung und Verifizierung verfügbar bleiben Ethereum L2 - Ethereum L2s verwenden Ethereum für die Abwicklung - Rollup: verwendet Ethereum für DA + Abwicklung - Validium: verwendet externe DA + Ethereum-Abwicklung L2 Sequencer & Bestätigung - Der Sequencer ordnet und führt L2-Transaktionen aus und veröffentlicht Zustandswurzeln - Sequencer-Ausgaben sind Vorbestätigungen, die bis zur Abwicklung durch Ethereum zurückgerollt werden können - Espressos HotShot ermöglicht dezentrales Sequencing und stärkere, schnelle Bestätigungen Ich hoffe, dieses Primer klärt die grundlegenden Blockchain-Prinzipien, Ethereum L2 und die Rollen von Sequencer & Bestätigung, damit du bereit bist für den tiefen Einblick in Espresso selbst!