Che cos’è la nuova Unichain di Uniswap?

Qualche anno fa avevo ipotizzato che Uniswap avrebbe potuto sviluppare una propria rete, ma ero scettico a causa di potenziali problemi di esperienza utente. Tuttavia, con la presentazione di Unichain, è emerso che la mia previsione era sbagliata.

Il whitepaper di Unichain è lungo solo tre pagine, ma uno sguardo più attento rivela che si tratta di un capolavoro. Combina l’attenzione di Uniswap per l’esperienza dell’utente, le ultime ricerche di Flashbots sul MEV e l’ampio ecosistema costruito su OP Stack.

Nonostante la sua brevità, il whitepaper approfondisce argomenti complessi come i Trusted Execution Environments (TEE), l’ordinamento delle priorità e la tassazione MEV, che potrebbero risultare ostici per i lettori che non hanno familiarità con i fondamenti del MEV. Questo articolo si propone di fornire un’introduzione semplice e rapida alle caratteristiche principali di Unichain.

1. Il problema

Uniswap è il DEX AMM leader nell’ecosistema Ethereum, attualmente distribuito su 25 reti con un TVL totale di circa 4,5 miliardi di dollari. Nonostante il suo successo, Uniswap deve ancora affrontare le limitazioni derivanti dalle reti sottostanti.

Per esempio, Ethereum offre una liquidità significativa, ma ha una bassa scalabilità ed è vulnerabile agli attacchi malevoli MEV (Maximum Extractable Value). Sono emerse soluzioni di rollup per risolvere questi problemi, ma la maggior parte di esse sono attualmente gestite da un singolo sequenziatore per l’ordinamento delle transazioni, che introduce potenziali singoli punti di fallimento, come la mancanza di liveness e la censura.

Inoltre, il processo di costruzione dei blocchi su Ethereum e sulla maggior parte delle reti Rollup coinvolge un mempool pubblico, creando un ambiente in cui gli utenti (cercatori) possono estrarre MEV da altri. La struttura della catena del valore MEV crea anche uno squilibrio, con una quantità sproporzionata di valore che viene catturata dai proponenti anziché andare a beneficio degli utenti.

2. Che cos’è Unichain?

2.1 Panoramica

Unichain è un Ethereum Optimistic Rollup costruito su OP Stack, lanciato da Uniswap, Flashbots, OP Labs e Paradigm per affrontare questi problemi. Unichain offre diversi vantaggi chiave attraverso 1) la costruzione di blocchi verificabili e 2) la rete di convalida di Unichain:

• Aggiornamenti rapidi dello stato
• La capacità delle applicazioni di estrarre e internalizzare MEV
• Liquidazione rapida attraverso una rapida finalizzazione

Oltre a essere un Rollup basato su OP Stack, Unichain prevede di integrarsi nell’ecosistema Superchain. Questa integrazione, insieme alle capacità di regolamento rapido native di Unichain, mira a offrire agli utenti un’esperienza di liquidità senza soluzione di continuità attraverso soluzioni cross-chain all’interno dell’ecosistema Superchain.

Vediamo più da vicino come Unichain realizza queste funzioni.

2.2 Costruzione di blocchi verificabili

La costruzione di blocchi verificabili è realizzata attraverso Rollup-Boost, una funzione sviluppata in collaborazione con Flashbots. Rollup-Boost offre due funzionalità chiave: Flashblocks e ordine di priorità verificabile. Come MEV-Boost, Rollup-Boost agisce come software secondario.

2.2.1 Blocchi flash

I flashblock sono un meccanismo di pre-conferma pubblicato dai costruttori di TEE (parleremo di TEE in modo più dettagliato in seguito). Unichain genera blocchi parziali dividendo un singolo blocco in quattro parti, creando un blocco parziale ogni 250 millisecondi e inviandolo al sequenziatore.

Durante l’esecuzione delle transazioni, il sequenziatore scarica continuamente questi blocchi parziali, fornendo agli utenti una conferma anticipata dell’esecuzione. Il sequenziatore garantisce che questi blocchi parziali saranno inclusi nel blocco finale proposto. Questo processo accelera gli aggiornamenti dello stato, riduce la latenza, migliora l’esperienza dell’utente e limita i MEV dannosi.

2.2.2 Ordinamento prioritario verificabile

2.2.2.1 Ordinamento prioritario

L’ordine di priorità, proposto da Dan Robinson e Dave White di Paradigm, è un meccanismo di costruzione dei blocchi che presuppone che i proponenti dei blocchi ordinino le transazioni esclusivamente in base alle tariffe prioritarie, senza censure o ritardi. Questo modello è realizzabile solo con un proponente di blocco unico o fidato. In ambienti competitivi come Ethereum L1, dove più proponenti costruiscono blocchi, l’ordine di priorità non è fattibile.

Il flusso di ordini privati consente alle DApp di imporre tasse MEV sulle transazioni che interagiscono con esse, consentendo loro di catturare parte del valore MEV. Questi valori possono essere utilizzati internamente o ridistribuiti agli utenti. Le tasse MEV sono tasse che gli smart contract impongono in base alle tariffe di priorità.

Vediamo un esempio.

Supponiamo che il DEX 100y su Unichain L2 voglia estrarre il valore MEV dalle opportunità di arbitraggio che si verificano sulla sua piattaforma. Poiché sa che i blocchi su Unichain sono costruiti utilizzando un ordine di priorità, il valore MEV di qualsiasi transazione è interamente determinato dalla sua tassa di priorità. 100y DEX imposta la sua tassa MEV a 99 volte la tassa di priorità della transazione.

Se esiste un’opportunità di arbitraggio del valore di 100 ETH, quanto sarebbe disposto a pagare un ricercatore per coglierla? La risposta è 1 ETH. Impostando la commissione di priorità a 1 ETH si ottiene una tassa MEV di 99 ETH, rendendo il costo totale di 100 ETH. Se la tassa di priorità è superiore a 1 ETH, il costo totale supererebbe il valore di 100 ETH, con conseguente perdita. Pertanto, 100y DEX può catturare fino a 99 ETH del valore MEV.

Per gli utenti regolari che non acquisiscono valore MEV, le commissioni prioritarie saranno molto più basse, il che significa che 100y DEX non estrarrà valore da queste transazioni. Al contrario, catturerà solo il valore MEV rappresentato dalle tariffe prioritarie. Questa impostazione consente alle applicazioni di estrarre direttamente il MEV, creando nuovi potenziali casi d’uso.

2.2.2.2 Verificabilità tramite TEE

La chiave è garantire che l’entità responsabile della costruzione dei blocchi segua il meccanismo di ordinamento prioritario. Per raggiungere questo obiettivo, Unichain implementa due misure: 1) separare il sequenziatore dal costruttore di blocchi, in modo simile al modello PBS, e 2) richiedere ai costruttori di blocchi di utilizzare il TEE (Trusted Execution Environment) per consentire a chiunque di verificare se l’ordine di priorità viene seguito.

Un TEE è una parte sicura dell’hardware (come una CPU) che opera in modo indipendente dal resto del sistema per gestire in modo sicuro i dati sensibili. Garantisce che il codice fidato possa essere eseguito in modo sicuro, anche se l’ambiente esterno è compromesso, come TrustZone di ARM o SGX di Intel.

Questo design impedisce anche al sistema operativo o ai programmi con privilegi di amministrazione di accedere all’area protetta. Per garantire che il codice in esecuzione in un TEE sia affidabile, utilizziamo l’attestazione. L’attestazione garantisce lo stato sicuro e non manomesso del TEE. Ad esempio, in Intel SGX viene generato un hash che rappresenta il codice e i dati all’interno dell’SGX e una chiave privata gestita dall’hardware può dimostrare l’integrità del codice.

Il processo di costruzione dei blocchi di Unichain avviene all’interno del TEE del costruttore. Grazie alle funzionalità del TEE, questi costruttori possono presentare una prova agli utenti, dimostrando che stanno utilizzando il meccanismo di costruzione dei blocchi con ordine di priorità. Queste funzionalità combinate garantiscono che le applicazioni su Unichain possano estrarre in modo affidabile una parte dei ricavi MEV.

2.3 Rete di convalida delle Unichain

La rete di convalida di Unichain è una rete decentralizzata di operatori di nodi responsabili della convalida dell’ultimo stato di Unichain e di fornire una rapida finalizzazione attraverso la sicurezza economica, consentendo transazioni cross-chain senza soluzione di continuità. Questo concetto è simile a MACH di AltLayer, che utilizza EigenLayer per ottenere una rapida finalizzazione.

Per diventare un nodo decentralizzato di Unichain, i partecipanti devono puntare UNI sulla mainnet di Ethereum. I nodi con i saldi UNI più alti saranno selezionati nel set di validatori attivi per ogni epoca e parteciperanno alla convalida eseguendo il client Reth Unichain. Inoltre, come in altre reti, i titolari di UNI possono delegare le loro puntate.

3. Pensieri finali

Come DApp, Uniswap ha già raggiunto un forte adattamento al mercato del prodotto e sono ottimista riguardo alla sua transizione verso una L2 dedicata. Tuttavia, la frammentazione della liquidità rimane una sfida, quindi sarà importante osservare come il team di Uniswap faciliterà le transazioni cross-chain senza soluzione di continuità tra Ethereum L1 e Unichain L2.

Dal punto di vista dell’investimento, il fatto che i gettoni UNI serviranno ora come gettoni di staking per l’UVN è particolarmente interessante. Data la forte performance di protocolli di staking come EigenLayer, Symbiotic e Karak, possiamo aspettarci che una grande quantità di UNI venga stakata nell’UVN, il che dovrebbe far aumentare significativamente il valore di UNI.