jakiro
Auteur: Gabe Parker, Galaxy Research;
Préface
L’espace de bloc de Bitcoin est extrêmement rare, la limite supérieure de chaque bloc étant de 4 Mo.Cette rareté présente un défi important pour les Rollups qui cherchent à tirer parti du bitcoin en tant que couche de disponibilité des données.Le paysage des Rollups émergente basé sur le bitcoin est principalement basé sur ZK, visant à publier la sortie de ZK et les différences d’état tous les blocs de 6 à 8 ans.Cependant, cette approche est confrontée à un obstacle critique; chaque version de données consomme jusqu’à 400 Ko (0,4 Mo) d’espace de bloc, ce qui représente en fait 10% de l’ensemble du bloc.
Étant donné que Bitcoin est à pleine capacité depuis janvier 2023, la concurrence pour l’inclusion de blocs entre plusieurs rouleaux s’intensifiera, ce qui pourrait resserrer le marché des frais de transaction Bitcoin à des niveaux non durables.Les limites actuelles de la couche de base Bitcoin, couplée à la surtension des rouleaux en cours de développement, pourraient créer un environnement où L2 est difficile à permettre la libération de données.Pour rester viable, les Rollups sur Bitcoin devront gagner un revenu considérable des frais de transaction via des applications utiles.Ce rapport analyse la faisabilité économique des Rollups sur Bitcoin en étudiant les données d’Ethereum ZK-Rollups et en prédisant le coût de l’utilisation du Bitcoin pour les rouleaux (pour obtenir la disponibilité des données).L’analyse explore l’impact potentiel de ces projets sur les blocs de Bitcoin après leur lancement sur le MainNet et discute des stratégies alternatives que les Rollups peuvent adopter si le coût de la publication des données à Bitcoin est trop élevé.
Bitcoin L1 est-il une couche de disponibilité des données?
Les rouleaux de Bitcoin qui publient des données sur la couche sous-jacente seront confrontés à un problème majeur: le coût de la publication des données.L’espace de blocs Bitcoin est le plus cher par octet dans toutes les chaînes.De plus, la taille du bloc de Bitcoin est strictement limitée à 4 Mo, et les frais sont fixés au poids des données de la transaction, ce qui rend le coût d’exécution de toute transaction à forte intensité de données très élevée.L’émergence de nombres ordinaux (les inscriptions attachées à un seul satoshi) souligne que les transactions qui expliquent une grande partie de la taille du bloc nécessitent des frais supplémentaires et augmentent les frais de transaction.Par exemple, la première transaction Bitcoin de 4 Mo gravée par l’équipe des Wizards Taproot (bloc 774 628) est de 147 000 $.
Selon des conversations avec plusieurs équipes qui ont construit ZK-Rollups sur Bitcoin,Rollups prévoit de publier des différences de sortie et de statut sur ZK et de statut dans les inscriptions de Bitcoin L1 tous les blocs de 6 à 8 ans (1 heure – 1,2 heures), L’inscription est toutes les données stockées dans la section des témoins d’isolement des transactions.Ces données permettront à tout participant exécutant un nœud Bitcoin pour reconstruire le dernier état de Rollup.Sur la base du TestNet et des conversations avec les développeurs, nous estimons que jusqu’à 400 Ko (0,4 Mo) est requis chaque fois que les différences de sortie et d’état sont publiées sur la blockchain de la couche 1 de Bitcoin.
Lorsque vous comparez le bitcoin avec le nombre de mégaoctets traités par seconde par Ethereum et Celestia, il est évident que le bitcoin n’a jamais été conçu comme une couche DA.
Coût de la preuve de vérification – Ethereum zk-rollups
S’inspirant de l’écosystème Rollup d’Ethereum, ZK-Rollups est devenu une opération à forte intensité de capital en raison de son utilisation de la preuve d’efficacité.Cette approche nécessite que le prover publie des données d’infraction ZK et de transaction ou des différences de statut pour chaque changement d’état L2.Contrairement à la solution d’optimiste d’extension RALUP qui ne paie les coûts de vérification qu’en cas de conflits de fraude (événements rares), ZK-Rolups paie les coûts de vérification à l’avance en publiant une preuve de validité.ZK Rollup a des coûts initiaux élevés et peut atteindre une terminaison instantanée (tandis que la fenêtre de défi de Rollup optimiste est d’environ 7 jours).Le graphique ci-dessous montre le coût hebdomadaire de la version de données de ZK-Rollups sur Ethereum.
ZK-ROLLUPS paie les frais de libération de données grâce aux frais de transaction L2.Depuis son lancement, l’ère ZK-Sync a prouvé la faisabilité du modèle, gagnant 66,9 millions de dollars de revenus totaux à partir des frais de transaction en L2.De cela, 51,2 millions de dollars sont dépensés pour la vérification ZK et les coûts de données d’appel L1.ZK-Sync a traité avec succès plus de 417,6 millions de transactions pour 5,4 millions d’utilisateurs, avec un coût moyen par transaction de 0,16 $.Cette opération efficace a rapporté un bénéfice total de 15,7 millions de dollars.
Estimer le coût de la publication des données à Bitcoin
Sur Bitcoin L1, les données sont publiées tous les 6 blocs, avec des frais de 400 Ko et aussi bas que 10 SAT / VBYTE, et les Rollups sur Bitcoin paieront 2 640 $ pour chaque bloc publié.Avec des données publiées tous les 6 blocs, Rollups sur Bitcoin paiera jusqu’à 1,9 million de dollars par mois pour publier à 730 blocs (23 millions de dollars par an).L’utilisation du niveau des 50 SAT / VBYTE augmentera le coût mensuel des données à près de 9,6 millions de dollars (115 millions de dollars par an).Il convient de noter qu’avec l’émergence d’ordinales, de BRC-20 et de runes, l’environnement de taux du bitcoin devient désormais de plus en plus instable, donc l’estimation des niveaux futurs SAT / VBYTE est extrêmement difficile.
Pour compenser le coût élevé de la publication des données dans un monde de 400 Ko par poste, ZK-Rollups, qui utilise Bitcoin pour fournir des données, génère environ 1,9 million de dollars à 9,63 millions de dollars de revenus par mois à partir des frais de transaction L2.Le tableau de sensibilité ci-dessous estime l’activité de transaction et les niveaux de taux requis par Bitcoin Rollup pour se casser même après la déduction du coût de la libération des données.Notre modèle prévoit qu’à partir du 23 juillet 2024, le coût hebdomadaire de Rollup de publier des données de 400 Ko à Bitcoin L1 pour tous les 6 blocs est de 10, 20 et 50 SATS / VBYTE.Si Bitcoin Rollup traite 20 millions de transactions par mois (par rapport aux volumes de transactions hebdomadaires de ZK-Sync au cours de l’année écoulée), des frais de transaction de 0,096 $, 0,193 $ et 0,482 $ sont nécessaires pour facturer des frais de transaction de 10, 20 et 50 SATS / le niveau de Vbyte atteint le seuil de rentabilité.Il convient de noter qu’en raison du manque de données disponibles sur le réseau de test, ce tableau de sensibilité suppose que la taille de la version de données de 400 Ko est fixée entre 1 million et 80 millions de transactions par mois.Nous comprenons que la taille de l’édition de données peut être supérieure ou inférieure à 400 Ko en fonction du nombre de transactions incluses dans la différence de statut.
Rollup, qui ne peut pas fournir suffisamment de frais de transaction pour couvrir le coût de la version des données, devra utiliser son coffre-fort pour payer les frais de transaction L1 et pourrait éventuellement être obligé d’arrêter d’utiliser Bitcoin comme couche DA.Les autres options incluent la publication des preuves ZK et des différences de statut sur des couches DA plus rentables telles que Celestia, Near ou Syscoin.Cependant, utiliser autre chose que Bitcoin en tant que couche DA réduit la capacité du calque à s’appeler «Bitcoin Rollup».Si le réseau de couche 2 ne s’agrége pas en bitcoin, sera-t-il toujours considéré comme un rollup Bitcoin, ou sera-t-il transformé en une chaîne de validium qui remplace le réseau DA?Une autre solution potentielle pour Rollup, qui est difficile à payer pour les coûts, consiste à se réorganiser dans une solution de niveau 3.Dans ce cas, Rollup publie la différence d’état vers la couche 2 ou le Sequechain, tandis que seul le hachage racine de Merkle publie sur la couche 1.Cette approche peut réduire considérablement les coûts de libération des données tout en maintenant des connexions au réseau Bitcoin.
Bitcoin Block Space lorsque les rouleaux commencent
Depuis l’apparition des ordinales et du BRC-20 au début de 2023, le poids quotidien moyen du Bitcoin est légèrement inférieur à sa limite de poids de 4 m (données de 4 Mo).Le poids du bloc est une mesure sans dimension de la «taille» du bloc et est introduite dans les mises à niveau de SEGWIT pour inclure les données de témoins à prix réduit.En raison de l’afflux d’un grand nombre de transactions liées à l’inscription, le poids quotidien moyen du bloc a considérablement augmenté, y compris les données arbitraires (texte, images, etc.) dans le domaine des témoins d’isolement des transactions.Depuis février 2023, la plénitude moyenne des blocs de Bitcoin est de 98%.
Si chaque sortie de preuve et la différence d’état totalise les unités de poids de 400k, un seul Rollup publie des données sur un bloc si la taille des données du Rollup reste cohérente, ce qui prendra 10% de la limite de poids du bloc.Étant donné que le bloc est toujours à pleine charge, l’introduction de Rollup modifiera la composition des données de transaction dans chaque bloc de publication de données.La figure suivante montre la composition en blocs de 30 échantillons de bloc le 18 juillet 2024, en supposant que deux rouleaux sont actifs et que les données sont publiées tous les 6 blocs.
Rollups publie des données sur Bitcoin L1 tous les blocs de 6 à 8 ans, et la demande continue d’espace de bloc obligera les transactions sensibles au temps pour payer une prime avant ou pendant le bloc de version de données.Le chiffre suivant met en évidence la façon dont la concurrence intensifiée dans les runes et les ordinateurs sur l’activité en chaîne oblige les transactions sensibles au temps, également appelées transactions financières, pour payer la prime de taux la plus élevée.
Pourquoi le bitcoin da est important
Pour que Rollup soit exactement cohérent avec Bitcoin, il doit tirer parti de Bitcoin pour permettre la disponibilité des données.Bien que coûteux, ce choix tire parti de la sécurité, de l’immuabilité et de la décentralisation inégalées de Bitcoin.Rollup, qui choisit une solution de DA alternative, introduit des hypothèses de confiance supplémentaires en dehors du réseau Bitcoin, ce qui peut endommager son intégrité et la classification de «Bitcoin Rollup».L’avantage de Bitcoin en tant que couche DA n’est pas seulement sa sécurité solide, mais aussi sa distribution de nœuds étendue et son seuil bas pour la définition de nœuds lumineux ou pleins.Cette accessibilité garantit que toute personne exécutant un nœud Bitcoin complet peut reconstruire le dernier état L2 de Rollup, améliorant ainsi la transparence et la décentralisation.
Malgré les dépenses élevées et les défis potentiels de faisabilité à long terme, le rôle de Bitcoin en tant que couche DA originale de Rollup met en évidence un compromis fondamental: tirer parti du coût élevé de la mise en œuvre de la sécurité et de la décentralisation sans précédent.Cet équilibre entre le coût et la sécurité pourrait façonner le paysage futur de la mise en œuvre de Rollup sur le réseau Bitcoin.
Rollups Outlook pour DA avec Bitcoin
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ZK-Rollups pour la disponibilité des données à l’aide de Bitcoin devra générer environ 1,9 million de dollars à 9,6 millions de dollars de revenus mensuels à partir de frais de transaction L2 pour fonctionner dans un environnement de taux de 10-50 SAT / VBYTE.
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Le moteur d’estimation des frais est crucial pour les rouleaux sur Bitcoin afin de maximiser les bénéfices.
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L’espace de blocs Bitcoin ne peut tout simplement pas prendre en charge 4 à 8 Rollups émises pour tous les blocs de 6 à 8 ans.
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Les équipes qui créeront un rollup souverain sur Bitcoin devront utiliser l’application pour exécuter une stratégie de liste qui permet aux utilisateurs de négocier sur L2.
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Certains Bitcoin L2 exploreront l’environnement L3 pour exécuter des transactions et utiliser une combinaison de L2 et Bitcoin L1 pour fournir la disponibilité des données.
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Les Rollups sur Bitcoin augmenteront la concurrence pour l’inclusion des blocs, augmentant ainsi les frais L1 pour tout le monde, y compris les Rollups lui-même.
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Bitcoin L2 Utilisation du Bitcoin L1 pour DA nécessitera une couverture de dépenses de volatilité inattendues en flèche par le biais des marchés des dérivés de taux et des transactions d’extraction hors bande.
