Аналіз планів розширення Ethereum: переваги та виклики технології L2

Ethereum як одна з основних платформ у сфері блокчейну має велику кількість децентралізованих додатків, від децентралізованих фінансів до невзаємозамінних токенів, екосистема процвітає. Однак підвищення активності мережі також призвело до деяких вроджених проблем, таких як затори в мережі, що призводять до різкого зростання комісій за транзакції, подовження часу підтвердження та збільшення рівня невдач, ці фактори впливають на активність участі користувачів.

Щоб впоратися з цими викликами та підтримувати децентралізовані характеристики основної мережі, спільнота впровадила рішення для розширення L2. Основна ідея L2 полягає у перенесенні обчислень і транзакцій з основної мережі (L1) на мережу другого рівня, лише остаточні результати подаючи до основної мережі. Цей підхід не лише підвищує ефективність транзакцій і знижує витрати, але й забезпечує безпеку основної мережі.

Наразі основними L2 рішеннями є Rollups та бокові ланцюги. Rollups, в свою чергу, поділяються на Optimistic Rollups (OP-Rollups) та Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups).

Принцип роботи OP-Rollups

OP-Rollups виконують обчислення транзакцій та оновлення стану в мережі L2, а потім стиснуті вихідні дані масово публікуються в основній мережі. Вузли L2 за замовчуванням вважають ці транзакції дійсними, подібно до принципу презумпції невинуватості. Така модель значно підвищує швидкість і ефективність підтвердження транзакцій.

Після подання транзакції, якщо буде виявлено проблему, валідатор може подати доказ шахрайства протягом семи днів. Смарт-контракт основної мережі перевірить зазначену транзакцію; якщо дійсно є проблема, відповідні партії та подальші транзакції будуть скасовані, а зловмисний вузол зазнає покарання, тоді як валідатор отримає винагороду.

Наявність механізму "доказу шахрайства" сама по собі має потужний стримуючий ефект, насправді дуже рідко які вузли подають докази шахрайства. Це завдяки достатньому тестуванню самого проекту, суворим каральним заходам, а також величезним економічним і кредитним втратам, які виникають внаслідок злочинних дій.

Основними недоліками OP-Rollups є те, що семиденний період оскарження може впливати на обіг коштів, а також існує певний ризик централізації.

Особливості ZK-Rollups

На відміну від OP-Rollups, ZK-Rollups потребують додавання доказу дійсності під час подання даних. Цей метод також здійснює транзакції поза ланцюгом, але перед поданням потрібно обчислити доказ дійсності.

Хоча технологія ZK існує вже давно, вона знайшла ідеальні сценарії застосування в сфері блокчейну. Блокчейн може обмежити складність у рамках смарт-контракту, завдяки чому процес верифікації стає більш надійним і децентралізованим.

Складність ZK-Rollups полягає в необхідності компілювати дані транзакцій та логіку виконання в логічну схему, а потім за допомогою спеціалізованого доказувальника генерувати результати, які можна швидко перевірити. Цей процес зазвичай вимагає великої обчислювальної потужності та спеціалізованої апаратної підтримки.

Витрати на Layer2

Витрати OP-Rollups в основному походять з двох джерел: витрати на транзакції для подання стиснених даних до L1 та витрати на експлуатацію вузлів L2. З впровадженням рішення Ethereum EIP-4844 витрати на взаємодію L2 з основною мережею значно знизилися. З іншого боку, обслуговування вузлів вимагає значних коштів, що призводить до можливих втрат у вигляді упущених можливостей.

Основні витрати ZK-Rollups походять від великої кількості обчислювальних ресурсів та спеціалізованого обладнання, необхідного для генерації нульових доказів. Крім того, це також потребує сплати комісій за транзакції для подання даних у основний ланцюг. Потреба в спеціалізованому обладнанні може призвести до більшої централізації мережі.

Висновок

Незалежно від того, чи це OP-Rollups, чи ZK-Rollups, вони є ключовими рішеннями для екосистеми Ethereum у боротьбі з викликами масштабованості. З продовженням оновлення мережі Ethereum, особливо з впровадженням EIP-4844, вартість публікації даних для L2-рішень значно знизилася, що ще більше розкриє потенціал обох технологій масштабування, сприяючи подальшому розвитку та інноваціям у екосистемі Ethereum.