Các sequencer đã trở thành một thành phần quan trọng trong các mạng blockchain, đặc biệt là đối với việc sắp xếp giao dịch, điều này đã trở thành trọng tâm chính trong không gian Layer 2 (L2). Tuy nhiên, bản chất tập trung của các sequencer trong các rollup L2 hiện tại - như Arbitrum, Optimism, zkSync, StarkNet và Polygon zkEVM - gây ra một số vấn đề. Những vấn đề này bao gồm khả năng kiểm duyệt giao dịch, việc khai thác giá trị có thể trích xuất được (MEV) có thể gây bất lợi cho người dùng, các điểm hỏng hóc duy nhất và chi phí vận hành cao do yêu cầu tính toán phức tạp.
ME Labs, trong quá trình phát triển liên tục của ME Network 2.0, đã tạo ra một giải pháp tiên tiến: một mạng decentralized sequencer network hoàn toàn phân quyền. Cách tiếp cận này không chỉ đảm bảo hiệu suất cao và an ninh cho kết nối giữa các lớp thanh toán và thực thi, mà còn trực tiếp giải quyết các thách thức do các sequencer tập trung gây ra. Với giải pháp này, chúng tôi đã đạt được những bước tiến đáng kể trong việc phân quyền thứ tự giao dịch và tối ưu hóa quy trình giao dịch chuỗi khối.
Sequencer là gì?
Các sequencer đóng vai trò quan trọng trong các mạng blockchain bằng cách xác định thứ tự của các giao dịch. Khi nhận được các giao dịch từ người dùng, các sequencer ưu tiên chúng dựa trên một tập hợp quy tắc đã được xác định trước - thường là giá phí gas - đảm bảo rằng các giao dịch được xử lý theo trình tự có tổ chức. sequencer sau đó tổng hợp các giao dịch này thành một khối, thực hiện chúng và áp dụng các thay đổi vào blockchain. Quy trình này rất quan trọng để duy trì việc xử lý giao dịch một cách trật tự và đáng tin cậy, đồng thời nâng cao hiệu quả tổng thể của hệ thống.
Nói cách khác, các sequencer đảm bảo rằng các giao dịch được xử lý mà không có xung đột hoặc hỗn loạn và tối ưu hóa hiệu suất bằng cách gói nhiều giao dịch thành một khối duy nhất, giảm tần suất giao dịch Layer 1 (L1) và cải thiện băng thông.
Tại sao nên chọn các sequencer phi tập trung?
Các giải pháp L2 thường được chia thành hai loại: các sequencer tập trung và các sequencer dựa trên zk. Trong khi các sequencer dựa trên zk đặt ra những thách thức liên quan đến thời gian tính toán kéo dài và chi phí cao, thì các sequencer tập trung chiếm ưu thế trong hầu hết các giải pháp L2. Sự tập trung này có nghĩa là một thực thể duy nhất kiểm soát thứ tự và xác minh giao dịch, điều này, mặc dù mang lại lợi ích như xác nhận giao dịch nhanh hơn, chi phí thấp hơn và trải nghiệm người dùng thuận tiện hơn, nhưng cũng tạo ra các rủi ro nghiêm trọng.
Các sequencer tập trung nắm giữ quyền lực đáng kể, cho phép họ sắp xếp lại hoặc hoãn giao dịch để khai thác MEV. Chúng cũng tạo ra điểm hỏng hóc duy nhất và dễ bị tổn thương bởi hành vi xấu. Nếu một sequencer tập trung bị xâm phạm hoặc gặp sự cố, toàn bộ hệ thống có thể phải đối mặt với sự gián đoạn nghiêm trọng.
Ngược lại, các sequencer phân tán phân phối quyền sắp xếp và xác nhận giao dịch cho nhiều người tham gia. Bằng cách sử dụng cơ chế bầu cử hoặc bỏ phiếu, các hệ thống phân tán ngăn chặn một thực thể duy nhất chiếm hữu quyền kiểm soát, từ đó nâng cao đáng kể tính bảo mật và khả năng chống lại việc kiểm duyệt. Ngoài ra, với các cơ chế xử phạt các hành vi xấu, các sequencer phân tán hoạt động trong một khung khổ thúc đẩy tính công bằng và độ tin cậy. Việc phân tán sequencing cũng tăng cường khả năng chống lại việc kiểm duyệt giao dịch bằng cách đảm bảo không có thực thể nào có quyền kiểm soát độc quyền đối với thứ tự giao dịch.
Với những lợi ích này, các sequencer phân tán là tương lai của việc sắp xếp giao dịch trên blockchain, và ME Network đang dẫn đầu trong việc thay thế các hệ thống tập trung bằng một giải pháp phân tán mạnh mẽ.
Cách hoạt động của Sequencer phân tán của ME Network
Kiến trúc sequencer phân tán của ME Network cho phép nhiều nút tham gia vào quy trình sắp xếp giao dịch và tạo khối, thay vì phụ thuộc vào một thực thể trung tâm duy nhất. Trong kiến trúc mô-đun của ME Network 2.0, ME Hub (L1) tích hợp các module quản lý chuỗi Rollup-chain (L2) chuyên dụng, cho phép hệ thống sequencer phân tán. Các nút muốn trở thành sequencer phải gửi một số lượng nhất định MEC trên ME Hub và tham gia vào quá trình bầu cử cạnh tranh. Những ứng viên thành công sẽ được thêm vào danh sách sequencer của chuỗi Rollup.
Bất kỳ nút nào cũng có thể cạnh tranh để trở thành sequencer, và do có nhiều sequencer tham gia, hệ thống giảm thiểu rủi ro điểm hỏng duy nhất. Danh sách sequencer là động, được điều chỉnh dựa trên số lượng MEC mà các bên tham gia gửi.
Modul quản lý chuỗi Rollup trên ME Hub (L1) chịu trách nhiệm bầu chọn các sequencer cấp L2. Các proposer cho việc sắp xếp giao dịch được chọn dựa trên khối lượng token đã đặt cọc trong chuỗi Rollup. Các nút đặt cọc nhiều token hơn có khả năng cao hơn để được chọn làm proposer khối, tạo ra một vòng lặp khuyến khích tích cực.
Tuy nhiên, để ngăn chặn sự độc quyền, ME Network cân bằng cẩn thận "các khuyến khích tích cực" cho các sequencer với tính phân tán. Nếu một proposer liên tục thống trị quá trình sắp xếp, ME Network sẽ giảm ảnh hưởng của nút đó trong các cuộc bầu cử tiếp theo, đảm bảo rằng các sequencer khác cũng có cơ hội. Cơ chế này ngăn chặn bất kỳ sequencer nào giành được quyền kiểm soát không đáng có đối với thứ tự giao dịch, từ đó giới hạn sự tập trung lâu dài và giảm thiểu rủi ro kiểm duyệt giao dịch.
Tóm lại, ME Network sử dụng một hệ thống quản lý Rollup sequencer phi tập trung, tận dụng mạng L1 để bảo đảm bầu cử, staking và hình phạt. Về phía L2, cơ chế staking chọn các proposer để xử lý việc sắp xếp khối, tạo ra một khung khổ hiệu quả và phi tập trung nơi L1 cung cấp bảo mật và L2 đảm bảo hiệu suất tối ưu.
Cơ chế Phòng ngừa Gian lận Đột phá
ME Network áp dụng mô hình Chứng minh Tích cực, trong đó các sequencer được giả định hành vi trung thực trong hầu hết các trường hợp. Tuy nhiên, trong quá trình Rollup Tích cực, các bản cập nhật trạng thái do các proposer khối thực hiện sẽ bị kiểm tra trong một giai đoạn thách thức, được gọi là "cửa sổ thách thức."
Nếu một bản ghi trạng thái bị tranh cãi trong khoảng thời gian này, bất kỳ người tham gia nào (được gọi là người tranh luận) có thể gửi một bằng chứng gian lận mà không cần sự cho phép. Nếu một bằng chứng gian lận được gửi, một sự kiện sẽ được kích hoạt trên ME Hub, được giám sát bởi một Watch Relayer. sequencer chịu trách nhiệm về khối bị tranh luận sau đó tạo ra một Zero-Knowledge Proof (bằng chứng ZK), nén nó và gửi đến ME Hub để xác minh. Nếu cuộc tranh luận thất bại, giao dịch sẽ được xác nhận và phí của người tranh luận sẽ bị thu giữ. Tuy nhiên, nếu cuộc tranh luận thành công, điều đó cho thấy hành vi gian dối từ phía sequencer, và nút chịu trách nhiệm cho khối đó sẽ bị phạt. Người tranh luận sẽ được thưởng, khuyến khích sự tham gia nhiều hơn vào việc giám sát mạng.
So với các hệ thống Chứng minh Tự tin truyền thống, mô hình phòng chống gian lận của ME Network mang lại sự linh hoạt và hiệu quả cao hơn. Bằng cách rút ngắn khoảng thời gian khiếu nại xuống dưới ba ngày (so với chu kỳ bảy ngày trong các hệ thống Chứng minh Tự tin thông thường), chúng tôi giảm thiểu sự chậm trễ và bất ổn trong hệ thống. Ngoài ra, việc nén các Chứng minh ZK làm giảm đáng kể phí của sequencer. Bằng cách chuyển tải việc xác minh ZKP về ME Hub, chúng tôi cũng giảm bớt gánh nặng cho những người khiếu nại, giúp quá trình phát hiện gian lận trở nên mượt mà hơn và hệ thống hiệu quả hơn.
Kết luận
Hệ sinh thái blockchain đang ở ngưỡng của một bước chuyển quan trọng khi vai trò của các sequencer thay đổi từ các hệ thống tập trung sang phân quyền. ME Network tự hào đứng đầu trong cuộc cách mạng này, thúc đẩy tương lai của việc sắp xếp giao dịch phi tập trung. Khi hệ sinh thái tiếp tục trưởng thành, các sequencer phân quyền sẽ trở thành yếu tố không thể thiếu trong các mạng blockchain có khả năng mở rộng và an toàn.
