Autore originale: Yinan
Introduzione al progetto
Introduzione:
· Espresso Systems ha iniziato a pensare di costruire un protocollo L1 decentralizzato altamente scalabile e incentrato sulla privacy, scoprendo poi che non era necessario così tanto L1, quindi ha deciso di perseguire la sua missione costruendo per l'ecosistema Ethereum. Sono stati intrapresi due sforzi separati per affrontare i problemi di privacy e prestazioni.
· Per fornire migliori opzioni di privacy, Espresso ha sviluppato l'app CAPE, un sistema di contratti intelligenti di Espresso che consente configurazioni personalizzate della privacy a livello di transazione; CAPE può essere implementato su qualsiasi catena EVM.
· Gli ordinatori sono responsabili della verifica e dell'elaborazione delle transazioni effettuate su blockchain di secondo livello, per poi inviarle alla catena di primo livello (come Ethereum) per la liquidazione. I rollup non necessitano di un ordinatore; è solo una scelta progettuale, volta a fornire un'esperienza migliore agli utenti con costi inferiori e velocità di conferma delle transazioni più rapida.
· La principale problematica attuale degli ordinatori è che tendono a centralizzarsi (spesso gestiti da un singolo operatore) e ci sono rischi come la revisione delle transazioni, l'estrazione di MEV e la creazione di punti di guasto singoli (cioè problemi di validità).
· Le soluzioni come l'ordinatore condiviso di Espresso (che si basa su nodi di rete separati e senza permessi) mirano a contribuire a risolvere questo problema. Espresso sta creando un mercato di ordinamento condiviso, attraverso il quale le catene di secondo livello venderanno spazio nei blocchi a proponenti condivisi, inclusi i proponenti della rete principale di Ethereum EVM, che creano valore residuo soddisfacendo le intenzioni degli utenti su più catene.
Architettura tecnologica
CAPE
CAPE è l'implementazione del protocollo di privacy configurabile degli asset di Espresso Systems su Ethereum. La privacy configurabile degli asset è un protocollo che consente ai creatori di asset di emettere asset digitali privati, specificando nel contempo le parti che possono visualizzare i dati relativi alla proprietà e alle transazioni. CAPE supporta anche strategie più avanzate utilizzando credenziali verificabili private, chiavi di congelamento o schemi a soglia.
VERI-ZEXE—- Sistema di calcolo privato decentralizzato (DPC)
Nel 2019, Bowe et al. hanno proposto un approccio chiamato calcolo privato decentralizzato (DPC) che consente agli utenti di eseguire calcoli arbitrari off-chain e di presentare transazioni usando prove a conoscenza zero per dimostrare la correttezza di tale calcolo. Hanno implementato un sistema chiamato ZEXE (zk-execution) che instanzia il DPC per affrontare i due problemi sopra menzionati. In termini generali, ZEXE è una versione «programmabile» di Zcash, estendendosi da un sistema di applicazione unico a un sistema di contratti intelligenti, mantenendo al contempo garanzie di privacy.
VERI-ZEXE ha migliorato le prestazioni nella generazione di transazioni di circa 9,0 volte e nell'uso della memoria di circa 2,6 volte, e sarà utilizzato nelle versioni future di CAPE per abilitare strategie di asset definite dall'utente, mantenendo al contempo privacy configurabile degli asset.
HotShot
HotShot è un protocollo di consenso che privilegia l'alta capacità di elaborazione e la rapida finalizzazione, basato sul protocollo HotStuff.
HotShot è aperto e senza permessi, decentralizzando il potere della rete di ordinamento, garantendo nel contempo sicurezza ed efficienza mentre fornisce alta capacità di elaborazione e risultati rapidi. HotShot adotta un modello di sicurezza basato sulla prova di partecipazione («PoS»), e uno dei requisiti chiave presentati dal team di Espresso è ottenere prestazioni elevate senza compromettere la scala del pool di validatori. In particolare, HotShot dovrebbe essere in grado di scalare per includere tutti i validatori di Ethereum (attualmente oltre 700.000).
Tiramisu
Tiramisu è una soluzione di disponibilità dei dati, caratterizzata da tre nuovi livelli; la maggior parte dei rollup si basa su blockchain L1 (come Ethereum) per fornire dati, ma questo ha lo svantaggio di essere molto costoso.
Il livello fondamentale di Tiramisu è chiamato Savoiardi. Questo è un livello anti-corruzione (simile alla proposta di danksharding di Ethereum), che offre il massimo livello di sicurezza. Tuttavia, a causa di questa caratteristica, è il livello meno user-friendly tra i tre. Per affrontare questo problema, Espresso ha aggiunto due livelli alla sua soluzione.
Mascarpone è il livello intermedio, garantendo un recupero efficiente dei dati attraverso l'elezione di un piccolo comitato di gestione dei dati.
Cocoa è appropriatamente chiamato il «livello superiore» dell'intero sistema. Cocoa aiuta Tiramisu a fornire «prestazioni di livello Web2» fornendo una rete di distribuzione dei contenuti. Questo aiuta nel recupero efficiente dei dati e accelera notevolmente la diffusione dei dati. Dato che questo livello è essenzialmente centralizzato, è completamente opzionale, e senza di esso, Tiramisu funzionerà perfettamente. Aiuta ad accelerare la disponibilità dei dati e può essere facilmente modificato o rimosso.
Espresso Systems ha progettato il suo protocollo tenendo in considerazione flessibilità e modularità, consentendo ai dispositivi rollup che utilizzano il loro ordinatore di impiegare qualsiasi altra soluzione di disponibilità dei dati se non desiderano usare Tiramisu.
Espresso Sequencer
è un sistema per l'ordinamento decentralizzato delle transazioni per soluzioni di scaling di secondo livello su Ethereum, un livello di ordinamento condiviso decentralizzato.
Espresso Sequencer è progettato attorno a un modello di sicurezza di prova di partecipazione decentralizzato unico, che supporta un protocollo di consenso per l'ordinamento delle transazioni e meccanismi di disponibilità dei dati che possono raggiungere ulteriori vantaggi prestazionali. Include anche un sistema di contratti di aggregazione che registra i blocchi delle transazioni ordinati, verifica la loro coerenza con il protocollo di consenso e i certificati di disponibilità, registra gli aggiornamenti degli impegni di stato per ogni zk-VM distribuito a Espresso Sequencer, e riceve e verifica le prove degli aggiornamenti di stato.
Espresso Sequencer supporta la decentralizzazione di L2. Gestisce l'ordinamento decentralizzato delle transazioni rollup e la disponibilità dei dati, fungendo da middleware tra i rollup e la loro piattaforma L1 sottostante. Espresso Sequencer è progettato come una piattaforma che può implementare qualsiasi zk-VM o VM ottimista. Alla fine, Espresso può anche fungere da strato di interoperabilità replicando simultaneamente zk-VM e VM ottimista su più L1.
Processo di sviluppo
· 15/06/2022—- Espresso inizia a utilizzare CAPE sulla rete di test Goerli
· 28/11/2022—- Espresso rilascia la rete di test Espresso 1—Americano, presentando per la prima volta Espresso Sequencer
· 2023/07/20—- Espresso Systems lancia la rete di test condivisa Doppio con Polygon zkEVM
· 05/08/2023—- Espresso apre al pubblico la rete di test Doppio e rilascia una dimostrazione dell'integrazione end-to-end di Espresso Sequencer con il stack Polygon zkEVM.
· 29/09/2023—- Espresso Systems rilascia la rete di test 3—Cortado, integrando senza soluzione di continuità gli aggregati OP Stack e Polygon zkEVM per un ordinamento condiviso decentralizzato.
· 26/01/2024—- Espresso Systems rilascia la rete di test 4—Gibraltar, dimostrando l'integrazione con lo stack tecnologico di Arbitrum. E per la prima volta, operatori esterni gestiscono nodi Espresso Sequencer. (Questa versione della rete di test ha anche visto Espresso Sequencer supportare quattro stack di aggregazione (Arbitrum, Cartesi, Optimism e Polygon zkEVM) e collaborazioni con vari progetti Rollup.)
· 03/02/2024—- Espresso sta per lanciare la quinta rete di test—Cappuccino, reclutando più entità per gestire i nodi Espresso Sequencer e decentralizzare ulteriormente gli ordinatori.
· 13/03/2024—- Espresso sta creando un mercato di ordinamento condiviso, attraverso il quale le catene di secondo livello venderanno spazio nei blocchi a proponenti condivisi, inclusi i proponenti della rete principale di Ethereum EVM, che creano valore residuo soddisfacendo le intenzioni degli utenti su più catene.
· 22/05/2024—- Espresso lancia la rete di test 5—Cappuccino, Espresso ha esteso il livello finale di HotShot a 100 nodi sulla rete di test Cappuccino. Questa rete di test ha anche aggiunto supporto per le prove di frode di Arbitrum.
Ecosistema
Collaborazioni di progetto
· 2023/07/19—- Espresso Systems ed EigenLayer annunciano una partnership ecologica per sfruttare il ri-staking sulla rete Espresso Sequencer. Attraverso EigenLayer, Espresso Sequencer avrà accesso al capitale di staking di Ethereum e a un pool di validatori decentralizzati, ottimizzando l'uso dei nodi e aumentando l'efficienza del capitale.
· 20/07/2023—- Espresso Systems collabora con Injective, che integra Espresso Sequencer, partendo da Cascade, che è il primo aggregato inter-chain dell'ecosistema IBC basato su Solana SVM, dimostrando l'impegno di Injective per la decentralizzazione e la scalabilità a lungo termine. Cascade è attualmente in rete di test pubblica, consentendo agli sviluppatori di implementare contratti Solana per la prima volta su Injective e sul più ampio ecosistema IBC.
· 20/07/2023—- Espresso Systems e AltLayer introducono Espresso Sequencer nell'AltLayer Stack, offrendo agli sviluppatori più opzioni per accelerare la decentralizzazione attraverso la validazione decentralizzata di AltLayer e Espresso Sequencer. Le due aziende esploreranno l'integrazione tra gli Rollup costruiti sulla piattaforma AltLayer e Espresso Sequencer.
· 20/07/2023—- Espresso Systems collabora con Catalyst per migliorare l'interoperabilità, Catalyst diventa la prima applicazione impegnata nell'ecosistema Espresso Sequencer. Catalyst è una piattaforma AMM cross-chain, focalizzata sulla connessione di blockchain modulari. Catalyst mira a utilizzare Espresso Sequencer per porre le basi per un'interoperabilità cross-aggregazione sicura e senza soluzione di continuità. Nei prossimi mesi, Catalyst prevede di dare priorità all'implementazione di Rollup che utilizzano Espresso Sequencer.
· 2023/07/20—- Espresso Systems annuncia piani per integrare Spire, un prodotto di aggregazione come servizio di terzo livello, annunciando pubblicamente l'intenzione di utilizzare Espresso Sequencer per l'ordinamento e la disponibilità dei dati.
· 20/07/2023—- Espresso Systems lancia una rete di test integrata con lo stack Polygon zkEVM, permettendo agli utenti di inviare transazioni a un ramo di Polygon zkEVM, quindi instradando le transazioni a nodi che eseguono il protocollo Espresso HotShot per l'ordinamento.
· 2023/07/20—- Espresso Systems e Caldera introducono il sequencing decentralizzato nell'OP Stack. Espresso Systems e Caldera implementeranno optimistic rollup, utilizzando Espresso Sequencer per l'ordinamento e una rapida conferma, e Espresso Data Availability (DA) per l'archiviazione. Caldera fornirà un'interfaccia OP Rollup, hosting di siti, un esploratore di blocchi e un indicizzatore.
· 21/12/2023—- Espresso Systems e Offchain Labs annunciano una collaborazione per portare la versione decentralizzata del Timeboost per l'ordinamento delle transazioni e Espresso Sequencer nell'ecosistema Arbitrum e oltre. Timeboost è una strategia di ordinamento delle transazioni sviluppata inizialmente da Offchain Labs, che mira a proteggere gli utenti dagli attacchi di front-running e a mitigare gli effetti dannosi del valore massimo estraibile (MEV).
· 26/01/2024—- Espresso Systems collabora con Blockdaemon, fornitore di infrastruttura blockchain, che supporterà Espresso Systems implementando nodi di ordinamento esterni. Questi gestiranno 4 nodi di ordinamento situati in Europa e Asia. Attualmente in collaborazione, 08/03/2024—- Espresso Systems e Across collaborano, consentendo al Protocollo Across di sfruttare la funzione di pre-conferma rapida di Espresso, garantita dal protocollo di consenso HotShot, che raggiunge risultati finali dopo due blocchi consecutivi. Questa integrazione utilizzerà la sicurezza condivisa e la rapidità di HotShot per creare ponti tra gli Rollup.
Team di progetto
· Ben Fisch—- CEO e co-fondatore di Espresso Systems, è assistente professore di informatica presso l'Università di Yale e in precedenza è stato dottorando presso Stanford, lavorando con Dan Boneh nel gruppo di ricerca di crittografia applicata.
· Charles Lu—- CEO e co-fondatore di Espresso Systems. In precedenza, ha ricoperto il ruolo di responsabile di Binance Labs presso Binance, e ha studiato a Stanford.
· Benedikt Bünz—- co-fondatore e Chief Scientist di Espresso Systems. È un dottorando nel gruppo di crittografia applicata di Dan Boneh a Stanford. Si concentra principalmente sulla crittografia delle criptovalute.
Finanziamento del progetto
Espresso ha raggiunto un totale di 60 milioni di dollari attraverso finanziamenti seed e di serie B.
· 6 marzo 2022, Espresso Systems ha raccolto 32 milioni di dollari, guidato da Greylock Partners e Electric Capital, con la partecipazione di Sequoia Capital, Blockchain Capital e Slow Ventures. Espresso Systems include anche importanti partecipanti del settore come sostenitori, tra cui Polychain Capital, Alameda Research, Coinbase Ventures, Gemini Frontier Fund, Paxos e Terraform Labs.
· 21 marzo 2024, Espresso Systems annuncia di aver completato un round di finanziamento di serie B da 28 milioni di dollari guidato da A16zcrypto. Espresso segnala che Polygon, Taiko, o1Labs, StarkWare, Offchain Labs e investitori strategici da oltre 30 progetti dell'ecosistema hanno partecipato al loro recente round di finanziamento B.
Riepilogo del progetto
Gli ordinatori, come componente essenziale delle reti blockchain, hanno reso l'ordinamento delle transazioni un problema sempre più grave nel campo del secondo livello (L2). La soluzione a questo problema è l'ordinamento decentralizzato condiviso. Gli ordinatori condivisi offrono essenzialmente servizi decentralizzati per i rollup. Oltre a risolvere problemi come il controllo, l'estrazione di MEV e la validità, gli ordinatori condivisi introducono anche funzionalità cross-rollup, aprendo nuove possibilità.
Espresso funge da middleware, fornendo principalmente servizi di ordinamento condiviso, portando nuova unità ed efficienza all'ecosistema Rollup ed Ethereum attraverso un mercato di ordinamento condiviso e potenti strumenti di finalità. Attraverso incentivi economici equi e distribuzione dei ricavi di ordinamento, Espresso non solo affronta il problema della frammentazione attuale dei Rollup, ma stabilisce anche le basi per operazioni cross-chain future e un ecosistema più ampio. In sintesi, è necessario rimanere sintonizzati.