С момента появления L2-блокчейнов секвенсоры (sequencers) стали ключевым элементом масштабируемости экосистемы Ethereum. Что такое секвенсор и какие задачи он выполняет? Рассказываем о сложных вещах простыми словами.
Как секвенсоры управляют потоком транзакций
Секвенсор — это специальное программное обеспечение, представляющее промежуточный рабочий узел между первым и вторым уровнями блокчейна Ethereum, который упорядочивает и группирует транзакции, прежде чем они будут добавлены в основную сеть.
Если представить, что каждая передача информации в децентрализованной сети — это ноты в партитуре, а блокчейны второго уровня — музыкальные инструменты, то секвенсор — это дирижер оркестра, который синхронизирует действия музыкантов, создавая единую мелодию.
На практике это выглядит так:
- Пользователи создают транзакции на любом из L2-блокчейнов (Optimism, Arbitrum, Polygon и т. д.), которые попадают в мемпул (список ожидания).
- Транзакции из мемпула передаются в секвенсор — особый узел, отвечающий за их подготовку к исполнению.
- Там транзакции проверяются на корректность и выстраиваются в хронологическом порядке.
- После упорядочивания данных секвенсор передает их в сеть Ethereum одним блоком .
Маршрут движения данных в экосистеме Ethereum. Источник: jarrodwatts.com
Эти узлы не хранят информацию, а только обрабатывают ее.
Таким образом, снимая часть рабочей нагрузки с основного блокчейна, секвенсоры значительно улучшают производительность сети.
Они выполняют несколько важных задач:
- позволяют обрабатывать больше транзакций, тем самым повышая пропускную способность;
- обеспечивают дополнительную защиту от атаки двойной траты, проводя самостоятельную проверку данных;
- способствуют достижению консенсуса между узлами сети через синхронизацию транзакций.
Типы секвенсоров
Секвенсоры бывают разных типов и размеров (емкости). В каждой сети второго уровня используется собственный уникальный промежуточный узел для проверки и передачи транзакций в основной блокчейн.
- Централизованные секвенсоры управляются одним субъектом и обеспечивают высокую скорость обработки данных. Узлы такого типа присутствуют на блокчейнах Optimism и Arbitrum. К проблемам централизованных секвенсоров относят две существенные угрозы. Первая из них известна как Miner Extractable Value (MEV). Это означает, что валидаторы этих узлов теоретически имеют возможность манипулировать порядком транзакций в своих интересах. Вторая проблема – «единая точка отказа». В случае сбоя или выхода из строя централизованного секвенсора вся система проверки транзакций может рухнуть.
Схема работы секвенсора Arbitrum Источник: kroma.network
2. Децентрализованные секвенсоры распределены между множеством узлов. Они повышают безопасность и устойчивость сети, но могут быть менее эффективными. Такие секвенсоры присутствуют, например, в сети Metis. При подобном подходе несколько случайно выбранных P2P-валидаторов независимо друг от друга проверяют и упорядочивают транзакции, поддерживая консенсус сети. Децентрализованная схема устойчива к единичным сбоям, к попыткам манипулирования и практически невосприимчива к MEV. Недостаток децентрализации секвенсоров — увеличение времени обработки транзакций.
Схема работы децентрализованного секвенсора. Источник: Metis
3. Общие секвенсоры объединяют транзакции с разных L2-блокчейнов, повышая их совместимость и улучшая ликвидность пулов. По сути это отдельная сеть из децентрализованных узлов для проверки и “упаковки” транзакций, которую может использовать каждый пользователь экосистемы Ethereum. Пример общего секвенсора — платформа Espresso, которая предлагает независимую децентрализованную синхронизацию транзакций в качестве основной услуги. Преимущество таких объединений — низкие комиссии и возможность перекрестного арбитража на разных DEX-платформах. Недостаток — сложность интеграции и ограничения по совместимости между различными L2.
Схема работы общего секвенсора Espresso Источник: HackMD
Поскольку цель любого блокчейна — максимальная масштабируемость, то значение секвенсоров будет только расти. Будут появляться новые технологии оптимизации обработки транзакций, но выбор между ними, вероятно, всегда будет находиться в плоскости компромисса между децентрализацией и скоростью.
