Від моменту появи L2-блокчейнів секвенсори (sequencers) стали ключовим елементом масштабованості екосистеми Ethereum. Що таке секвенсор та які завдання він виконує? Розповідаємо про складні речі простими словами.
Як секвенсори керують потоком транзакцій
Секвенсор — це спеціальне програмне забезпечення, що є проміжним робочим вузлом між першим і другим рівнями блокчейну Ethereum. Він впорядковує та групує транзакції перш ніж вони будуть додані до основної мережі.
Якщо уявити, що кожне передавання інформації в децентралізованій мережі — це ноти в партитурі, а блокчейни другого рівня — музичні інструменти, то секвенсор — це диригент оркестру, який синхронізує дії музикантів, створюючи єдину мелодію.
На практиці це має такий вигляд:
- Користувачі створюють транзакції на будь-якому з L2-блокчейнів (Optimism, Arbitrum, Polygon тощо), які потрапляють до мемпулу (список очікування).
- Транзакції з мемпулу передаються в секвенсор — особливий вузол, який відповідає за їхню підготовку до виконання.
- Транзакції перевіряються на коректність і шикуються у хронологічному порядку.
- Після впорядкування даних секвенсор передає їх у мережу Ethereum єдиним блоком.
Маршрут руху даних в екосистемі Ethereum. Джерело: jarrodwatts.com
Ці вузли не зберігають інформацію, а лише обробляють її.
Таким чином, знімаючи частину робочого навантаження з основного блокчейну, секвенсори значно збільшують продуктивність мережі.
Вони виконують декілька важливих завдань:
- дозволяють обробляти більше транзакцій, збільшуючи пропускну здатність;
- додатково захищають від атаки подвійної витрати, самостійно перевіряючи дані;
- сприяють досягненню консенсусу між вузлами мережі завдяки синхронізації транзакцій.
Типи секвенсорів
Існують секвенсори різних типів і розмірів (ємності). У кожній мережі другого рівня використовується власний унікальний проміжний вузол для перевірки та передавання транзакцій до основного блокчейну.
1. Централізовані секвенсори керуються одним суб'єктом та забезпечують велику швидкість обробки даних. Вузли такого типу присутні на блокчейнах Optimism і Arbitrum. Проблемами централізованих секвенсорів є дві загрози. Перша — відома як Miner Extractable Value (MEV). Це означає, що валідатори цих вузлів теоретично мають можливість маніпулювати порядком транзакцій у своїх інтересах. Друга проблема — «єдина точка відмови». У разі збою або виходу з ладу централізованого секвенсора, вся система перевірки транзакцій може бути зруйнована.
Схема роботи секвенсора Arbitrum. Джерело: kroma.network
2. Децентралізовані секвенсори розподілені між багатьма вузлами. Вони підвищують безпеку та стійкість мережі, але можуть бути менш ефективними. Такі секвенсори є, наприклад, в мережі Metis. За такого підходу декілька випадково вибраних P2P-валідаторів незалежно один від одного перевіряють та впорядковують транзакції, підтримуючи консенсус мережі. Децентралізована схема стійка до окремих збоїв, спроб маніпулювання і практично несприйнятлива до MEV. Недолік децентралізації секвенсорів — збільшення часу, який потрібен на обробку транзакцій.
Схема роботи децентралізованого секвенсора. Джерело: Metis
3. Загальні секвенсори поєднують транзакції з різних L2-блокчейнів, підвищуючи їхню сумісність і покращуючи ліквідність пулів. Фактично це окрема мережа з децентралізованих вузлів для перевірки та упаковки транзакцій, яку може застосовувати кожен користувач екосистеми Ethereum. Приклад загального секвенсора — платформа Espresso, що пропонує незалежну децентралізовану синхронізацію транзакцій як основну послугу. Перевага таких об'єднань — невеликі комісії та можливість перехресного арбітражу на різних DEX-платформах. Недолік — складність інтеграції та обмеження за сумісністю між різними L2.
Схема роботи загального секвенсора Espresso. Джерело: HackMD
Оскільки мета будь-якого блокчейну — максимальна масштабованість, то роль секвенсорів ставатиме дедалі більш важливою. З'являтимуться нові технології оптимізації обробки транзакцій, але вибір між ними, ймовірно, завжди перебуватиме у площині компромісу між децентралізацією та швидкістю.
