Metis Andromeda là gì? Đánh đổi khi sử dụng Off-chain Data Availability

Ngoài các Optimistic Rollup platform phổ biến như Arbitrum, Optimism, Boba network, chúng ta còn có một Hybrid Optimistic Rollup đáng xem xét là Metis Andromeda. Về mặt thiết kế, Metis Andromeda được phát triển từ code base của Optimism. Tuy nhiên, dự án lại sử dụng off-chain DA. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu những điểm khác biệt và đánh đổi xung quanh lựa chọn đó.

1. Metis Andromeda là gì?

Metis là giao thức mở rộng quy mô cho Ethereum được xây dựng và hỗ trợ bởi Metis Labs Foundation. Metis tận dụng công nghệ Optimistic Rollup (ORU) để giảm tải việc thực thi smart contract từ Ethereum lên Metis blockchain.

Điều này cho phép Metis cung cấp môi trường có khả năng mở rộng và tiết kiệm chi phí hơn Ethereum để các nhà phát triển có thể thoải mái xây dựng các ứng dụng.

Kiến trúc của Metis có Virtual Machine tương thích với EVM. Với thiết kế này, nó cho phép các nhà phát triển, người dùng triển khai và tương tác với các ứng dụng trong một môi trường giống với Ethereum. Khả năng tương thích này giúp các nhà phát triển thuận tiện trong việc duy chuyển các codebase của các dự án từ Ethereum lên Metis dễ dàng.

Metis bắt đầu hoạt động mainnet từ Quý 4/2021, cho đến nay, nhóm cốt lõi ở MetisLab Foundation sẽ quản lý và chịu trách nhiệm về hướng phát triển sản phẩm và kỹ thuật cho Metis Andromeda. Quyền quản trị sẽ được chuyển giao cho cộng đồng khi cơ sở hạ tầng cơ sở của Meits đã hoàn thiện.

1. Metis Andromeda: Hybrid Optimistic Rollup (Optimistic Chain)

Metis được phát triển từ code base của Optimism, một trong hai giải pháp Optimistic Rollup nổi bật trên thị trường. Tương tự với các giải pháp Optimistic Rollup (ORU) nói chung, Metis di chuyển việc tính toán, lưu trữ trạng thái (Execution) từ Ethereum lên Metis chain.

Tuy nhiên, vào ngày 12 tháng 4 năm 2022, kiến trúc Metis đã được nâng cấp và có một số thay đổi đáng kể. Dữ liệu giao dịch (tx data) không còn được lưu giữ trên Ethereum, thay vào đó, nó được lưu giữ trong hệ thống lưu trữ dữ liệu phân tán của MemoLabs. Trong kiến trúc mới, thay vì đăng cả dữ liệu giao dịch và tx batch hash, Sequencer chỉ đăng tx batch hash lên Ethereum.

Sự khác biệt trọng tâm giữa Metis và các Optimistic Rollup platform nằm ở việc sử dụng settlement layer & data availability layer khác nhau:

• Optimistic Rollup platform như Arbitrum & Optimism sử dụng Ethereum làm settlement layer & data availability layer.
• Metis chỉ sử dụng Ethereum làm settlement layer, protocol chỉ settle state root lên Ethereum. Dữ liệu giao dịch được Metis lưu trữ bên ngoài Ethereum (off-chain DA), một tập hợp các bên đáng tin cậy để cung cấp tính khả dụng của dữ liệu (Data Availability Committee – DAC) cho các giao dịch của Metis.

Chưa có tên gọi cụ thể cho trường hợp của Metis Andromeda, các bạn có thể gọi Metis là Hybrid Optimistic Rollup hoặc Optimistic Chain.

2. Tổng quan tình hình hoạt động của Metis Andromeda

Đến giữa tháng 7, hoạt động trên mạng lưới của Metis đã sụt giảm rất nhiều do những tác động của kinh tế vĩ mô và sự sụp đổ của nhiều tổ chức native trong thị trường crypto. Total TVL của Metis network rơi vào tầm 90 triệu USD, giảm hơn 88% khi so với đỉnh, giá Metis token cũng đã giảm hơn 93% khi so với giá cao nhất vào đầu năm 2022.

Nhìn chung, cách Metis Network sử dụng để bootstrapping network tương tự các hệ sinh thái Alt-L1 khác, họ sử dụng các DeFi fork để hút TVL. Trong đó, dự án nổi bật nhất là Netswap, nó là native AMM trên Metis. Ngoài hai tính năng cơ bản là swap & add liquidity, Netswap còn có các tính năng bổ sung như liquidity farming, one-side staking, launchpad.

Ở thời kỳ ATH, TVL của Netswap rơi vào tầm 300 triệu USD, daily volume thường giao dịch trên mức 10 triệu USD. Tuy nhiên, dòng tiền nhanh chóng rời khỏi Netswap sau khi các chương trình khai thác thanh khoản “farm & dump” bắt đầu bộc lộ điểm hạn chế của mình, giá cả bắt đầu giảm theo thời gian, theo đó, APY cũng giảm theo.

Kết quả, giá cả của native token, TVL & trading volume đều giảm đều theo thời gian.

Sự phát triển và suy thoái của Netswap phần nào đại diện cho sự phát triển chung của cả hệ sinh thái Metis, không có nhiều đổi mới và không thật sự nổi bật để thu hút các dự án chất lượng xây dựng trên mình.

Hiện tại, mức độ hoạt động trên Metis đang rất thấp, người dùng có thể kiểm tra giao dịch trên Metis network tại đây. Với mức hoạt động như thế, doanh thu mà protocol kiếm được từ phí giao dịch gần như bằng không.

4. Mối liên hệ giữa Off-Chain DA & phí giao dịch trên Metis Andromeda

Phí giao dịch mà người dùng phải trả trên các Optimistic Rollup platform bao gồm ba khoản phí:

• L2 execution fees: Phí người dùng thanh toán cho các việc tính toán và lưu trữ.
• Settlement fees: Phí settle state root lên Ethereum.
• Data fees: Phí lưu trữ tx data trên Ethereum dưới hình thức calldata.

L2 execution fees phụ thuộc vào tùy chỉnh dự án. Nhìn chung khoản phí này tương đối rẻ hơn khi so sánh với L1. Settle state root fee sẽ tương đối ổn định theo từng tx batch, phí giao dịch settle một batch gồm 100 hay 500 giao dịch sẽ không khác nhiều. Nếu trong một batch chứa càng nhiều tx thì chi phí trung bình chia cho mỗi tx sẽ nhỏ hơn.

Data fee là chi phí gia tăng theo quy mô, càng nhiều tx thì dung lượng cần lưu trữ càng lớn, với chi phí 16 gas mỗi byte thì khi việc sử dụng tăng lên thì chi phí cho việc calldata lên Ethereum sẽ tăng lên đáng kể.

Với việc Metis sử dụng hệ thống lưu trữ dữ liệu phân tán của MemoLabs, data fee không còn là vấn đề với Metis. Đây là một trong những lý do chính giúp phí giao dịch trên Metis rẻ hơn khá nhiều khi so sánh với các optimistic Rollup platform khác như Optimism, Arbitrum & Boba network.

5. Các đánh đổi của protocol xung quanh thiết kế Metis Andromeda

Sự đánh đổi giữa bảo mật và phí giao dịch

Đối với các giải pháp Optimistic Rollup, chúng sẽ tổng hợp và sản xuất các lô giao dịch (transaction batch) và gửi lên Ethereum cùng với merkle root trước đó và merkle root sau khi xử lý các giao dịch mới. Mấu chốt của việc này là để đạt được sự đồng thuận và xác minh tính toàn vẹn và khả dụng của dữ liệu (DA) ở Ethereum.

Các Optimistic Rollup platform có một smart contract trên Ethereum để duy trì tính hợp lệ state root mà các Optimistic Rollup platform đã gửi lên trước đó. Mặc dù merkle tree của các transaction không lưu trữ trực tiếp trên Ethereum.

Tuy nhiên, nhờ những dữ liệu giao dịch đã gửi lên trước đó, các smart contract có thể tính toán lại merkle root và so sánh state root trong transaction batch được settle lên Ethereum.

Nếu state root khớp với nhau, dữ liệu giao dịch off-chain là toàn vẹn và đúng đắn. Khi đó, mạng sẽ tiếp tục hoạt động và chuyển sang state root mới.

Trong Metis, mọi thứ trở nên phức tạp hơn, Sequencer không còn là người làm hết mọi việc, công việc xác nhận khối lúc này thuộc về validator. Sequencer chỉ sắp xếp thứ tự giao dịch và đăng tx batch hash lên Ethereum.

Tuy nhiên, chúng ta không thể xây dựng lại dữ liệu tx từ tx hash. Vì vậy, các Validator yêu cầu Sequencer “xuất trình chứng thực” đã được ký từ Data Availability Committee (DAC) trước khi các state root được gửi lên Ethereum. Ở vai trò là settlement layer, Ethereum sẽ kiểm tra các chữ ký (sign) của DAC, sau đó cho phép Sequencer đăng state root của transaction batch.

Metis cũng không đề cập tới các thiết kế bảo mật bổ sung cho dữ liệu giao dịch lưu trữ off-chain, làm sao để chắc chắn tin rằng dữ liệu cung cấp bởi DAC là chính xác? Rõ ràng, ở đây có một giả định bảo mật bổ sung “các DAC phải hoạt động trung thực”.

Mặc dù việc ủy ​​thác tính khả dụng của dữ liệu cho một ủy ban được ủy quyền làm giảm tính bảo mật, nhưng nó cho phép các hợp lệ của Metis cung cấp các giao dịch rẻ hơn so với Optimistic Rollup platform khác.

Sự phức tạp trong hệ thống của Metis xung quanh các thiết kế về phí giao dịch và off-chain DA của Metis

Sự phức tạp là một khía cạnh thường bị bỏ qua của một hệ thống bởi vì người khác thường phải trả giá cho nó chứ không phải người tạo ra nó. Ai đó đang hoặc sẽ phải trả giá, có thể là tiền bạc, thời gian hay trí lực.

Sự phức tạp thứ nhất trong hệ thống của Metis là việc họ sử dụng METIS token làm phí giao dịch trong mạng. Mặc dù lựa chọn này mang lại những lợi ích nhất định như thêm tiện ích và tạo demand mua cho METIS.

Tuy nhiên, điều này làm cho hệ thống trở nên phức tạp hơn. Trong thiết kế của Metis, có hai khoản phí là L2 execution fees & settlement fees. Trong khi settlement fees bắt buộc thanh toán bằng ETH cho Ethereum thì L2 execution fees có thể tùy chỉnh thành ETH hoặc METIS.

Về cơ bản, phí giao dịch hoàn toàn có được thanh toán bằng ETH. Để lựa chọn METIS token làm gas fee trên Metis, các nhà phát triển đã thêm một hợp đồng vào thiết kế hệ thống để quy đổi phí người dùng phải trả bằng ETH ra METIS token thông qua tỷ giá METIS/ETH được cung cấp bởi oracle.

Hệ thống này gây ra thêm những phức tạp không đáng có cho hệ thống, khi giao thức trả ETH cho Ethereum và nhận về MEITS từ phí giao dịch người dùng trả. Do mức độ hoạt động trên METIS hiện nay rất thấp, khoản gas fee mà Metis ứng trước có vẻ không bao nhiêu. Tuy nhiên, điều này sẽ là vấn đề lớn nếu mức độ hoạt động trên Metis gia tăng.

Sự phức thứ nhất trong hệ thống của Metis liên quan vai trò và nhiệm vụ của validator & sequencer trong hệ thống của Metis. Trong các hệ thống của các Optimistic Rollup platform thông thường, sequencer thường là người đảm nhận luôn vai trò sắp xếp các giao dịch vào các block và sản xuất các block mới.

Trong Metis, vai trò trên được tách ra và được đảm nhận bởi hai nhóm người khác nhau là validator & sequencer. Các ràng buộc về mặt kinh tế và các giả định bảo mật bổ sung khiến cho thiết kế này trở nên khá phức tạp về cả mặt kinh tế và kỹ thuật.

6. Tổng kết

Metis Andromeda là một trong những giải pháp mở rộng quy mô Ethereum. Nó đã được chứng minh là có thể giảm phí hoạt động hiệu quả cho các native dapp trên Ethereum. Tuy nhiên, áp lực cạnh tranh giữa các EVM chain là cực kỳ lớn. Có vẻ, Metis chưa có USP nào thực sự vượt trội so với các đối thủ để thu hút các nhà phát triển tài năng về hệ sinh thái của mình.