Sequencers surgiram como um componente crítico em redes blockchain, especialmente para a ordenação de transações, que se tornou um foco principal no espaço Layer 2 (L2). No entanto, a natureza centralizada dos sequencers nos atuais rollups L2 - como Arbitrum, Optimism, zkSync, StarkNet e Polygon zkEVM - introduz vários problemas. Estes incluem o potencial de censura de transações, extração de MEV (Maximal Extractable Value) que poderia prejudicar os usuários, pontos únicos de falha e custos operacionais elevados devido às exigências de cálculo complexo.
A ME Labs, no desenvolvimento contínuo da ME Network 2.0, criou uma solução de ponta: uma rede totalmente decentralized sequencer network. Este abordagem não apenas garante o alto desempenho e segurança da conexão entre as camadas de liquidação e execução, mas também aborda diretamente os desafios impostos pelos sequenciadores centralizados. Com esta solução, demos grandes passos na descentralização da ordem das transações e na otimização do processo de transação da blockchain.
O que é um Sequencer?
Os sequenciadores desempenham um papel crucial nas redes blockchain ao determinar a ordem das transações. Ao receber transações dos usuários, os sequenciadores as priorizam com base em um conjunto predefinido de regras - geralmente os valores de taxa (gas) - garantindo que as transações sejam processadas em uma sequência organizada. O sequencer então agrupa essas transações em um bloco, as executa e aplica as mudanças na blockchain. Este processo é crítico para manter o processamento ordenado e a confiabilidade das transações, além de melhorar a eficiência do sistema.
Em essência, os sequenciadores garantem que as transações sejam processadas sem conflitos ou desordem e otimizem o desempenho agrupando várias transações em um único bloco, reduzindo a frequência das transações Layer 1 (L1) e melhorando a taxa de throughput.
Por que escolher sequenciadores descentralizados?
Soluções L2 geralmente se dividem em duas categorias: sequenciadores centralizados e sequenciadores baseados em zk. Embora sequenciadores baseados em zk apresentem desafios relacionados a tempos de computação longos e custos elevados, sequenciadores centralizados dominam a maioria das soluções L2. Essa centralização significa que uma única entidade controla a ordem e a validação das transações, o que, embora ofereça benefícios como confirmações de transações mais rápidas, custos menores e uma experiência do usuário mais simplificada, introduz riscos sérios.
Sequenciadores centralizados têm poder significativo, permitindo que reordenem ou adiem transações para extrair MEV. Eles também representam um único ponto de falha e são vulneráveis a comportamentos maliciosos. Se um sequenciador centralizado for comprometido ou falhar, todo o sistema pode sofrer uma interrupção significativa.
Em contraste, os sequenciadores descentralizados distribuem o poder de ordenar e confirmar transações entre múltiplos participantes. Ao empregar mecanismos de eleição ou votação, os sistemas descentralizados impedem que uma única entidade monopolize o controle, aumentando significativamente a segurança e a resistência à censura. Além disso, com mecanismos para punir atores maliciosos, os sequenciadores descentralizados operam dentro de um quadro que promove justiça e confiabilidade. A sequenciação descentralizada também aumenta a resistência à censura de transações, garantindo que nenhuma entidade tenha controle unilateral sobre a ordem das transações.
Dados esses benefícios, os sequenciadores descentralizados são o futuro da ordenação de transações em blockchains, e o ME Network está liderando a charge na substituição dos sistemas centralizados por uma alternativa robusta e descentralizada.
Como Funciona o Sequenciador Descentralizado do ME Network
a arquitetura de sequencer descentralizada do ME Network permite que múltiplos nós participem no processo de ordenação de transações e formação de blocos, em vez de depender de uma única entidade centralizada. Na arquitetura modular do ME Network 2.0, o ME Hub (L1) integra módulos de gerenciamento de cadeia Rollup especializados (L2), permitindo um sistema de sequencer descentralizado. Nós que desejam se tornar sequencers devem apostar uma certa quantidade de MEC no ME Hub e participar de um processo eleitoral competitivo. Os candidatos bem-sucedidos são adicionados à lista de sequencer da cadeia Rollup.
Qualquer nó pode competir para se tornar um sequencer, e como vários sequencers estão envolvidos, o sistema mitiga o risco de um único ponto de falha. A lista de sequencer é dinâmica, ajustando-se com base na quantidade de MEC apostada pelos participantes.
O módulo de gerenciamento da cadeia Rollup no ME Hub (Nível 1) supervisiona a eleição dos sequenciadores do Nível 2. Os propostos para sequenciamento de transações são selecionados com base no peso dos tokens estakados na cadeia Rollup. Nós que estakam mais tokens têm maior probabilidade de serem selecionados como propostos de blocos, criando um ciclo de incentivos positivo.
No entanto, para evitar monopólios, o ME Network equilibra cuidadosamente os "incentivos positivos" para os sequenciadores com a descentralização. Se um proposto continua dominando o processo de sequenciamento, o ME Network reduz a influência desse nó nas eleições subsequentes, garantindo que outros sequenciadores tenham oportunidades. Este mecanismo evita que qualquer sequencer obtenha controle excessivo sobre a ordem das transações, limitando assim a centralização a longo prazo e minimizando o risco de censura de transações.
Em resumo, ME Network emprega um sistema de gerenciamento de Rollup sequencer descentralizado que aproveita a rede L1 para garantir eleições, staking e penalidades. Do lado da L2, o mecanismo de staking seleciona os proposers para lidar com a sequência dos blocos, criando um framework eficiente e descentralizado em que a L1 fornece segurança e a L2 garante desempenho ótimo.
Mecanismo Inovador de Prevenção de Fraude
ME Network adota um modelo de Prova Otimista, onde os sequencers são presumidos como honestos na maioria dos casos. No entanto, durante o processo de Rollup otimista, as submissões de estado feitas pelos proposidores de blocos estão sujeitas a um período de desafio, conhecido como "janela de desafio".
Se uma submissão de estado for contestada dentro deste período, qualquer participante (conhecido como desafiador) pode enviar um Prova de Fraude sem autorização. Se uma Prova de Fraude for enviada, um evento é acionado no ME Hub, que é monitorado por um Relayer Watch. O sequencer responsável pelo bloco contestado então gera uma Prova de Arquitetura Zeroknowledge (Prova ZK), a comprime e a envia para o ME Hub para verificação. Se o desafio falhar, a transação é validada e a taxa do desafiador é perdida. No entanto, se o desafio for bem-sucedido, isso indica comportamento desonesto por parte do sequencer, e o nó responsável por esse bloco é penalizado. O desafiador recebe recompensa, incentivando maior participação na supervisão da rede.
Em comparação com os sistemas tradicionais de Prova Otimista, o modelo de prevenção de fraude do ME Network oferece maior flexibilidade e eficiência. Ao reduzir o período de desafio para menos de três dias (em vez da duração de sete dias nos sistemas típicos de Prova Otimista), minimizamos atrasos e incertezas no sistema. Além disso, a compressão das Provas ZK reduz significativamente as taxas do sequencer. Ao transferir a verificação de ZKP para o ME Hub, também reduzimos a carga sobre os desafiadores, simplificando o processo de detecção de fraude e tornando o sistema mais eficiente.
Conclusão
O ecossistema blockchain está prestes a passar por uma mudança significativa à medida que o papel dos sequenciadores evolui dos sistemas centralizados para sistemas descentralizados. O ME Network orgulha-se de estar na vanguarda dessa revolução, impulsionando o futuro da sequenciação de transações descentralizadas. À medida que o ecossistema continua a amadurecer, os sequenciadores descentralizados se tornarão um elemento indispensável em redes blockchain escaláveis e seguras.
