Глибина аналізу рішення з розширення Ethereum

Ethereum як важлива платформа в сфері блокчейн містить велику кількість децентралізованих додатків, від DeFi до NFT, екосистема процвітає. Однак, разом з цим виникають проблеми, такі як перевантаження мережі, зростання комісій за транзакції, збільшення часу підтвердження тощо, ці виклики серйозно впливають на активність користувачів.

Щоб вирішити ці проблеми та зберегти децентралізовані характеристики основної мережі, спільнота переважно використовує рішення для розширення L2. Основна ідея L2 полягає в тому, щоб перенести обчислення та транзакції з основної мережі (L1) на мережу другого рівня, а результати лише подавати до основної мережі. Такий підхід не лише підвищує ефективність транзакцій і знижує витрати, але й дозволяє успадковувати безпеку основної мережі.

Наразі найбільш цікавими L2 рішеннями є Rollups та бокові ланцюги. Rollups можна додатково поділити на Optimistic Rollups (OP-Rollups) та Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups).

Оптимістичні Роллпи

OP-Rollups виконують обчислення транзакцій і оновлення стану в мережі L2, а потім стиснуті оригінальні дані масово публікуються в основній мережі. Вузли L2 за замовчуванням вважають ці транзакції дійсними, застосовуючи принцип "презумпції невинуватості". Ця модель значно підвищує швидкість і ефективність підтвердження транзакцій.

Після подання транзакції, якщо валідатор виявить проблему, він може подати доказ шахрайства протягом семи днів. Смарт-контракт основної мережі перевірить це підтвердження. Якщо дійсно існує проблема, залучені партії транзакцій та наступні партії будуть скасовані, зловмисний вузол понесе покарання, а валідатор отримає винагороду.

"Механізм "доказу шахрайства" сам по собі має потужний стримуючий ефект, насправді дуже мало вузлів подають докази шахрайства. Це завдяки достатньому тестуванню самого проекту, суворій системі покарань, а також величезним економічним і репутаційним втратам, які несе злочин.

Основними недоліками OP-Rollups є те, що семиденний період оскарження може вплинути на обіг коштів і існує потенційний ризик централізації.

Ролапи з нульовими знаннями

На відміну від OP-Rollups, ZK-Rollups повинні супроводжувати дані дійсним доказом під час їх подання. Вони також обробляють транзакції поза ланцюгом, але перед офіційним поданням необхідно обчислити дійсний доказ поза ланцюгом.

Переваги застосування технології ZK у блокчейні полягають у тому, що вона може обмежити складність в межах смарт-контракту. Користувачам потрібно лише довіряти децентралізованому смарт-контракту, не покладаючись на жодну централізовану сутність.

Складність ZK-Rollups полягає в необхідності компілювати процес виконання транзакцій у складні логічні схеми, а потім за допомогою криптографічних обчислень генерувати результати, які можна швидко перевірити. Це зазвичай вимагає спеціалізованих компіляторів і валідацій.

Аналіз витрат Layer2

Хоча мережі L2 призначені для зниження витрат користувачів на взаємодію з L1, вони самі по собі також мають витрати.

Витрати на OP-Rollups в основному включають комісії за транзакції на L1 для подачі стиснених даних та витрати на експлуатацію вузлів L2. Оновлення EIP-4844 в Ethereum суттєво знизило витрати на взаємодію L2 з основною мережею. Крім того, обслуговування вузлів потребує блокування значних коштів, що може призвести до того, що інвестори пропустять інші можливості.

Основні витрати ZK-Rollups пов'язані з обчислювальними ресурсами, оскільки для генерації нульових доказів потрібні значні обчислювальні ресурси та спеціалізоване обладнання. Водночас, також потрібно нести витрати на транзакції для подання даних до основного ланцюга. Попит на спеціалізоване обладнання може призвести до більшої централізації мережі.

Підсумок

Незалежно від того, чи це OP-Rollups, чи ZK-Rollups, вони є важливими рішеннями в екосистемі Ethereum для вирішення проблеми масштабованості. Завдяки впровадженню оновлень, таких як EIP-4844, витрати на публікацію даних L2 значно зменшилися, що додатково звільнить потенціал обох рішень і сприятиме подальшому розвитку екосистеми Ethereum.