Taiko's Shasta Upgrade คืออะไร: มุ่งเป้าไปที่การลดต้นทุนรวมสูงสุดถึง 22 เท่า ด้วยสถาปัตยกรรมแบบมินิมอล

ไทโกะ กำลังเตรียมที่จะใช้งาน การอัปเกรด Shastaเป็นการออกแบบโปรโตคอล rollup ใหม่ทั้งหมด โดยมีเป้าหมายเพื่อลดต้นทุนอย่างมีนัยสำคัญ พร้อมทั้งทำให้สถาปัตยกรรมของระบบง่ายขึ้น การอัปเกรดนี้มุ่งเน้นไปที่การปรับโครงสร้างวิธีการที่ Taiko เสนอ พิสูจน์ และสรุปบล็อกบน Ethereumโดยมีเป้าหมายที่ระบุไว้คือการทำให้การสร้าง rollup ที่ใช้พื้นฐานนั้นมีราคาถูกลง ตรวจสอบได้ง่ายขึ้น และใช้งานง่ายขึ้น โดยไม่ลดทอนความปลอดภัยหรือการกระจายอำนาจ

Shasta แทนที่ตรรกะของโปรโตคอลที่มีอยู่เดิมส่วนใหญ่ด้วยการออกแบบที่เรียบง่ายซึ่งสร้างขึ้นจากสัญญาหลักสามฉบับ ตามที่ Taiko กล่าว การทดสอบประสิทธิภาพเบื้องต้นแสดงให้เห็นว่าวิธีการนี้สามารถลดต้นทุนการเสนอ Rollup ได้ประมาณ 22 เท่า และต้นทุนการพิสูจน์ได้ประมาณ 8 เท่า เมื่อเทียบกับเวอร์ชันก่อนหน้าซึ่งรู้จักกันในชื่อ Pacaya การอัปเกรดนี้ยังทำให้ Taiko เข้าใกล้คำจำกัดความของความสมบูรณ์ของ Rollup ขั้นที่ 1 ตามที่นักวิจัยของ Ethereum กำหนดไว้มากขึ้นด้วย

บทความนี้อธิบายว่าการอัปเกรด Shasta คืออะไร ทำงานอย่างไร และเหตุใดตัวเลือกทางสถาปัตยกรรมจึงมีความสำคัญต่อระบบ rollup ที่ใช้สถานะปัจจุบัน

ไทโกะและเป้าหมายการออกแบบเบื้องหลังชาสต้า

Taiko เป็นระบบโรลอัพแบบอิงตามหลักการที่ออกแบบมาเพื่อสืบทอดความปลอดภัยและความมีชีวิตชีวาของ Ethereum โดยตรงจากเลเยอร์ 1 ระบบโรลอัพแบบอิงตามหลักการนี้แตกต่างจากระบบโรลอัพแบบอิงตามซีเควนเซอร์ตรงที่มันอาศัยการสร้างบล็อกของ Ethereum แทนที่จะใช้ซีเควนเซอร์แบบรวมศูนย์หรือกึ่งรวมศูนย์ ข้อเสียเปรียบในอดีตคือต้นทุนที่สูงขึ้นและเวลาในการยืนยันที่ช้าลง

Shasta ถูกออกแบบขึ้นจากหลักการพื้นฐานหลังจากใช้งาน Taiko ในสภาพแวดล้อมการผลิต ทีมงานระบุเป้าหมายหลักสองประการคือ ความเรียบง่ายและประสิทธิภาพ หลักการชี้นำประการที่สามคือ การย้ายความซับซ้อนออกไปนอกบล็อกเชน โดยอาศัยระบบการพิสูจน์ zk ที่ทันสมัย ​​แทนที่จะใช้การบังคับใช้บนบล็อกเชนอย่างกว้างขวาง

หลักการสำคัญของ Shasta คือ โปรโตคอลที่เรียบง่ายกว่าจะเข้าใจ ตรวจสอบ และใช้งานได้ง่ายกว่าโดยปราศจากข้อผิดพลาด ด้วยการลดปริมาณตรรกะที่ต้องดำเนินการและตรวจสอบบน Ethereum Taiko คาดว่าจะลดต้นทุนการดำเนินงานสำหรับผู้เสนอและผู้พิสูจน์ ซึ่งจะช่วยลดค่าธรรมเนียมของผู้ใช้ลงได้

ใช้สัญญา 3 ฉบับแทนที่จะใช้กรอบการทำงานที่ซับซ้อน

หัวใจสำคัญของ Shasta คือสถาปัตยกรรมแบบมินิมัลลิสต์ที่ประกอบด้วยสัญญาหลักสามฉบับ ได้แก่ Inbox, Anchor และ SignalService เวอร์ชันก่อนหน้าของโปรโตคอลนี้อาศัยชุดสัญญาที่ซับซ้อนกว่า รวมถึง Wrapper และกลไกการบัญชีบนบล็อกเชน Shasta ได้ตัดโครงสร้างส่วนใหญ่เหล่านั้นออกไป

กล่องขาเข้า

สัญญา Inbox ทำหน้าที่เป็นสัญญา Rollup หลักบน เลเยอร์ 1โดยจะบังคับใช้กฎหลักของการรวมข้อมูลผ่านสองฟังก์ชัน

ค้นพบโครงการอันน่าตื่นเต้น...

โครงการอันน่าสัญญา...

(โฆษณา)

บทความต่อ...

ฟังก์ชัน Propose รับข้อมูลบล็อบ ประมวลผลการรวมข้อมูลที่ถูกบังคับเมื่อถึงกำหนด อัปเดตสถานะหลัก และส่งเหตุการณ์สำหรับผู้พิสูจน์ ฟังก์ชันนี้จงใจหลีกเลี่ยงการตรวจสอบที่ซับซ้อนบนบล็อกเชนสำหรับกฎระดับโปรโตคอล เช่น ขีดจำกัดแก๊สหรือการประทับเวลา การตรวจสอบเหล่านี้ได้มาจากนอกบล็อกเชนและบังคับใช้ในระหว่างการสร้างหลักฐาน

ฟังก์ชัน Prove จะจัดการการประมวลผลพันธะหากมีการส่งหลักฐานล่าช้า เรียกใช้ตัวตรวจสอบ zk และทำการสรุปผลของเชน การสรุปผลนี้รวมถึงการซิงค์สถานะเลเยอร์ 1 เพื่อเปิดใช้งานการถอนเงินและการส่งข้อความจากเลเยอร์ 2 ไปยังเลเยอร์ 1

การเปลี่ยนแปลงการออกแบบที่สำคัญคือการเปลี่ยนไปใช้การพิสูจน์แบบลำดับ ในโมเดลนี้ บล็อกจะได้รับการพิสูจน์และสรุปผลอย่างเคร่งครัดตามลำดับ ซึ่งช่วยขจัดความจำเป็นในการตรวจจับข้อขัดแย้งในการพิสูจน์บนบล็อกเชน และลบกลไกการรวมข้อมูลแยกต่างหากที่เคยเพิ่มต้นทุนและความซับซ้อนออกไป

สมอ

สัญญา Anchor ทำงานเป็นธุรกรรมแรกของทุกบล็อก Layer 2 จุดประสงค์เดียวของมันคือการแทรกสถานะ Layer 1 เข้าไปใน Layer 2 ซึ่งทำให้สามารถฝากเงิน ส่งข้อความระหว่าง Layer 1 และ Layer 2 และกลไกในอนาคต เช่น การลงโทษก่อนการยืนยัน (pre-confirmation slashing commitments) ได้

ชาสตาได้ตัดภาระหน้าที่เพิ่มเติมที่เคยมอบหมายให้แก่แองเคอร์ออกไป การจำกัดบทบาทให้แคบลงทำให้สัญญาตรวจสอบได้ง่ายขึ้นและมีค่าใช้จ่ายในการดำเนินการที่ต่ำลง

บริการสัญญาณ

SignalService ทำหน้าที่จัดการการส่งข้อความข้ามเชนและการโอนโทเค็นระหว่าง Ethereum และ Taiko Shasta ช่วยลดความซับซ้อนของสัญญาดังกล่าวโดยการลบโครงสร้างที่ซับซ้อน เช่น HopProofs ออกไป ในขณะที่ยังคงรักษาความเข้ากันได้กับเวอร์ชันก่อนหน้า บริดจ์และผู้ให้บริการเจตนาที่มีอยู่ไม่จำเป็นต้องอัปเกรดเพื่อใช้งานต่อไปได้

การปรับปรุงประสิทธิภาพที่วัดได้

Taiko ได้เผยแพร่ข้อมูลมาตรฐานภายในที่แสดงให้เห็นถึงการลดการใช้ก๊าซลงอย่างมากหลังจากเหตุการณ์พายุชาสตา

ก่อนการอัปเกรด การเสนอสร้างบล็อกใหม่บน Taiko อาจมีค่าใช้จ่ายสูงถึงหนึ่งล้านแก๊ส ค่าใช้จ่ายจะเพิ่มขึ้นตามจำนวนบล็อก Layer 2 ในแต่ละชุด เนื่องจากเมตาเดต้าของแต่ละบล็อกถูกโพสต์ลงบนบล็อกเชน ซึ่งทำให้ต้นทุนของผู้เสนอสร้างบล็อกและค่าธรรมเนียมของผู้ใช้เพิ่มขึ้นในที่สุด

ภายใต้ระบบ Shasta ต้นทุนในการเสนอข้อเสนอจะลดลงเหลือประมาณ 45,000 แก๊ส เมื่อช่วงวอร์มอัพเริ่มต้นเสร็จสมบูรณ์และบัฟเฟอร์วงแหวนข้อเสนอเต็มแล้ว ซึ่งคิดเป็นการลดการใช้แก๊สสำหรับการเสนอข้อเสนอแบบบล็อกลงประมาณ 22 เท่า

ต้นทุนการพิสูจน์ก็ลดลงอย่างมากเช่นกัน ภายใต้ Pacaya การสร้างชุดข้อมูลหนึ่งชุดมีต้นทุนประมาณ 500,000 gas โดยประมาณครึ่งหนึ่งของต้นทุนนั้นมาจากการตรวจสอบการพิสูจน์ zk ส่วนที่เหลือใช้ไปกับตรรกะการดำเนินการ

ด้วย Shasta ค่าใช้จ่ายในการดำเนินการจะลดลงเหลือประมาณสามหมื่นแก๊ส และคงที่เกือบเท่าเดิมไม่ว่าจะพิสูจน์ชุดข้อมูลกี่ชุดก็ตาม ซึ่งเอื้อต่อการรวมกลุ่ม ทำให้สามารถตรวจสอบหลายชุดข้อมูลได้ในราคาที่เกือบเท่ากัน โดยรวมแล้ว นี่หมายถึงการลดต้นทุนแก๊สสำหรับการพิสูจน์ลงประมาณ 8 เท่า

Taiko ระบุว่าต้นทุนการดำเนินการที่คงที่โดยไม่คำนึงถึงขนาดของชุดข้อมูล ทำให้โปรโตคอลนี้มีประสิทธิภาพมากกว่า zk rollup ยอดนิยมอื่นๆ ถึง 5-15 เท่า ภายใต้เงื่อนไขที่เทียบเคียงกันได้

เหตุใดความเรียบง่ายจึงเปลี่ยนแปลงโครงสร้างต้นทุน

การเพิ่มประสิทธิภาพที่ยิ่งใหญ่ที่สุดใน Shasta มาจากการลดโค้ดมากกว่าการปรับแต่งฟังก์ชันแต่ละอย่าง การพิสูจน์แบบลำดับช่วยกำจัดระบบย่อยทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการตรวจจับและแก้ไขข้อขัดแย้ง การย้ายการตรวจสอบทั่วทั้งโปรโตคอลออกไปนอกเชนช่วยลดจำนวนเส้นทางการดำเนินการบนเชน การลบตัวห่อและนามธรรมช่วยลดการใช้แก๊สและลดพื้นที่เสี่ยงต่อข้อผิดพลาด

จากมุมมองด้านความปลอดภัย โค้ดที่น้อยลงทำให้การตรวจสอบทำได้ง่ายขึ้น ส่วนจากมุมมองด้านการปฏิบัติงาน สัญญาที่เรียบง่ายกว่านั้นดูแลรักษาและอัปเกรดได้ง่ายกว่า

ไทโกะแย้งว่าความปลอดภัยระดับ Ethereum ไม่จำเป็นต้องมีการบังคับใช้ที่ซับซ้อนบนบล็อกเชน หากสามารถพิสูจน์ความถูกต้องได้ด้วยวิธีการเข้ารหัสลับ ความก้าวหน้าในการพิสูจน์ zk ได้ลดทั้งเวลาแฝงและต้นทุนในการพิสูจน์ ทำให้สามารถถ่ายโอนความรับผิดชอบจากการประมวลผลในเลเยอร์ 1 ไปสู่การปฏิบัติได้จริง

สถานะของโรลอัพพื้นฐาน

มีการเสนอแนวคิดเกี่ยวกับโรลอัพแบบอิงตามฐาน (Based rollups) เพื่อขยายขนาดของ Ethereum ในขณะที่ยังคงรักษาคุณสมบัติหลักไว้ ซึ่งรวมถึงการกระจายอำนาจ การต้านทานการเซ็นเซอร์ และความเป็นกลางที่น่าเชื่อถือ แตกต่างจากดีไซน์แบบอิงตามลำดับ (Sequencer-based designs) โรลอัพแบบอิงตามฐานไม่จำเป็นต้องอาศัยผู้มีอำนาจพิเศษในการจัดลำดับธุรกรรม

ความสนใจในการจัดลำดับดีเอ็นเอแบบอิงฐานเพิ่มขึ้นในช่วงปลายปี 2024 และต้นปี 2025 แต่ความกระตือรือร้นนั้นก็ลดลงในภายหลังเนื่องจากข้อวิจารณ์สองประการที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง

ปัญหาแรกคือความเร็ว หากไม่มีการยืนยันล่วงหน้า ผู้ใช้ต้องรออย่างน้อยหนึ่งช่องในเลเยอร์ 1 เพื่อยืนยัน การยืนยันล่วงหน้าได้แสดงให้เห็นแล้วว่าปัญหานี้สามารถแก้ไขได้ การกระจายอำนาจอย่างสมบูรณ์และการเพิ่มผู้ตรวจสอบความถูกต้องยังคงเป็นความท้าทายในการนำไปใช้งานมากกว่าปัญหาในการวิจัย

ข้อวิจารณ์ประการที่สองคือความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจ ระบบ rollup แบบ based นั้นถูกมองว่ามีราคาแพงเกินไป การยืนยันล่วงหน้าช่วยลดต้นทุนโดยการลดความถี่ในการส่งข้อมูลของผู้เสนอไปยัง Layer 1 แต่ Shasta มุ่งเป้าไปที่ความไม่มีประสิทธิภาพที่เหลืออยู่โดยตรง ตามที่ Taiko กล่าว การออกแบบใหม่นี้ทำให้ระบบ rollup แบบ based มีราคาถูกกว่าระบบ rollup แบบ zk ส่วนใหญ่ ด้วยโครงสร้างพื้นฐานที่ใช้ร่วมกัน พวกมันอาจมีราคาถูกกว่าระบบ Layer 2 หลายระบบในระดับการใช้งานที่ใกล้เคียงกัน

ก้าวไปสู่ความสมบูรณ์ของการรวมกิจการในระยะที่ 1

นักวิจัย Ethereum มักอธิบายความสมบูรณ์ของ Rollup เป็นขั้นๆ โดยทั่วไปแล้ว ขั้นที่ 1 หมายความว่าระบบให้การรับประกันการกระจายอำนาจที่แข็งแกร่ง การมีส่วนร่วมโดยไม่ต้องขออนุญาต และเส้นทางที่น่าเชื่อถือในการลดความไว้วางใจอย่างเต็มรูปแบบให้น้อยที่สุด

Shasta พัฒนา Taiko ไปสู่ขั้นนี้โดยการทำให้โปรโตคอลง่ายขึ้นและเปิดใช้งานการยืนยันล่วงหน้าโดยไม่ต้องขออนุญาต การลดต้นทุนของผู้เสนอและผู้พิสูจน์ช่วยลดอุปสรรคในการเข้าร่วม ซึ่งสนับสนุนการกระจายอำนาจโดยทำให้ผู้เล่นจำนวนมากขึ้นสามารถดำเนินการโครงสร้างพื้นฐานได้อย่างคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ

กำหนดเวลาการทดสอบและการใช้งานจริง

Shasta อยู่ระหว่างการพัฒนามาหลายเดือนแล้ว และปัจจุบันกำลังทำงานอยู่บนเครือข่ายการพัฒนาภายใน ผู้ให้บริการที่ได้รับการยืนยันเบื้องต้นกำลังทดสอบซอฟต์แวร์ของตนเพื่อให้แน่ใจว่าเข้ากันได้กับการออกแบบโปรโตคอลใหม่

Taiko วางแผนที่จะเปิดใช้งาน Shasta บนเครือข่ายทดสอบ Hoodi ในอีกไม่กี่สัปดาห์ข้างหน้า ขั้นตอนนี้จะช่วยให้สามารถทดสอบและรับฟังความคิดเห็นจากนักพัฒนาและผู้ใช้ได้ในวงกว้างขึ้น หลังจากที่การทดสอบประสบความสำเร็จ ทีมงานตั้งใจที่จะส่งการอัปเกรดไปยัง Taiko DAO เพื่อขออนุมัติ การเปิดใช้งานบนเมนเน็ตจะขึ้นอยู่กับการกำกับดูแลของชุมชนและผลการตรวจสอบขั้นสุดท้าย

เหตุใดการอัพเกรดนี้จึงสำคัญ

Shasta ไม่ได้เพิ่มฟีเจอร์ใหม่ที่มุ่งเป้าไปที่ผู้ใช้ปลายทาง แต่เป็นการปรับโครงสร้างพื้นฐานของโปรโตคอลใหม่ การอัปเกรดนี้แสดงให้เห็นว่าสามารถลดต้นทุนได้อย่างมากโดยการควบคุมโครงสร้างทางสถาปัตยกรรมมากกว่าการเพิ่มความซับซ้อน

ด้วยการมุ่งเน้นไปที่สัญญา 3 ข้อและย้ายการตรวจสอบออกไปนอกเครือข่าย Taiko จึงลดการใช้แก๊ส ลดความซับซ้อนในการตรวจสอบ และทำให้การรวมข้อมูลพื้นฐานสอดคล้องกับเป้าหมายการออกแบบดั้งเดิมของ Ethereum มากยิ่งขึ้น ผลลัพธ์ที่ได้คือโปรโตคอลที่เข้าใจง่ายขึ้นและมีต้นทุนการดำเนินงานที่ถูกลง ในขณะที่ยังคงรักษาข้อสมมติฐานด้านความปลอดภัยเช่นเดิม

สรุป

การอัปเกรด Shasta ถือเป็นการออกแบบใหม่พื้นฐานของโปรโตคอล rollup ของ Taiko โดยการลดระบบเหลือเพียงสามสัญญาหลัก การใช้การพิสูจน์แบบลำดับ และการย้ายความซับซ้อนไปอยู่นอกเครือข่าย ทำให้ Taiko ลดต้นทุนได้อย่างเห็นได้ชัดโดยไม่ลดทอนความปลอดภัยหรือการกระจายอำนาจ ต้นทุนการเสนอข้อเสนอลดลงประมาณ 22 เท่า ต้นทุนการพิสูจน์ลดลงประมาณ 8 เท่า และประสิทธิภาพการดำเนินการดีขึ้นเมื่อเทียบกับ zk rollup อื่นๆ

นอกเหนือจากตัวชี้วัดประสิทธิภาพแล้ว Shasta ยังแสดงให้เห็นว่าสถาปัตยกรรมแบบมินิมัลลิสต์สามารถเสริมสร้างความน่าเชื่อถือได้อย่างไร สัญญาที่น้อยลง ตรรกะบนบล็อกเชนที่น้อยลง และความรับผิดชอบที่ชัดเจนยิ่งขึ้น ทำให้โปรโตคอลตรวจสอบและดำเนินการได้ง่ายขึ้น ในขณะที่ Taiko กำลังก้าวไปสู่การใช้งานบนเครือข่ายทดสอบและการอนุมัติ DAO นั้น Shasta เป็นตัวอย่างที่เป็นรูปธรรมว่า rollup ที่ใช้พื้นฐานสามารถมีความยั่งยืนทางเศรษฐกิจและสอดคล้องกับหลักการพื้นฐานของ Ethereum ได้อย่างไร

ที่มา:

• ไทโกะ พารากราฟ: การอัปเกรด Shasta