Ethereum масштабування: дослідження рішень Рівень 2
Ethereum як лідер у сфері блокчейну підтримує велику кількість децентралізованих додатків, від DeFi до NFT, екосистема процвітає. Однак, разом із цим виникають проблеми, такі як завантаженість мережі, зростання комісій за транзакції, подовження часу обробки тощо, ці виклики серйозно впливають на активність участі користувачів.
Щоб вирішити ці проблеми та зберегти розподілені характеристики основного ланцюга, спільнота запропонувала рішення для розширення Рівня 2 (L2). Основна ідея L2 полягає в перенесенні обчислень і транзакцій з основної мережі (L1) на мережу другого рівня, залишаючи для основної мережі лише остаточні результати. Цей підхід не лише підвищує ефективність транзакцій і знижує витрати, але й забезпечує безпеку основної мережі.
Наразі найбільш популярними рішеннями Рівня 2 є Rollups та бокові ланцюги. Rollups, в свою чергу, поділяються на Optimistic Rollups (OP-Rollups) та Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups).
Оптимістичні роллапи
OP-Rollups виконують обчислення транзакцій та оновлення стану в мережі Рівень 2, а потім стиснуті дані транзакцій подаються партіями в основну мережу. Цей підхід припускає, що всі транзакції є дійсними, що нагадує принцип "презумпції невинуватості". Це значно підвищує швидкість і ефективність підтвердження транзакцій.
Якщо хтось виявить проблемну транзакцію, він може подати докази шахрайства протягом семи днів. Смарт-контракт основної мережі перевірить ці докази. Якщо проблема дійсно існує, то відповідні пакети транзакцій та наступні пакети будуть скасовані, а злочинні вузли понесуть покарання, тоді як особа, що повідомила про порушення, отримає винагороду.
Детеренційна роль механізму "доказу шахрайства" значно перевищує фактичний ефект покарання. На практиці майже жоден вузол не подавав доказів шахрайства, не кажучи вже про підтвердження злочинних дій вузла. Це стало можливим завдяки ретельному тестуванню самого проєкту, суворій системі покарань, а також величезним економічним і репутаційним втратам, які супроводжують злочинні дії.
Основні недоліки OP-Rollups полягають у тому, що тривалий період оскарження може вплинути на обіг коштів, а також існує потенційний ризик централізації.
Нульові знання Rollups
На відміну від OP-Rollups, ZK-Rollups вимагають наявності доказу дійсності при поданні даних. Цей метод також здійснює транзакції поза ланцюгом, але перед офіційним поданням потрібно обчислити доказ дійсності поза ланцюгом.
Технологія ZK, хоча і існувала вже давно, знайшла нові можливості застосування в сфері блокчейн. Перевага блокчейну полягає у обмеженні складності всередині смарт-контрактів, потрібно лише перевірити дані та обчислення на ланцюзі, не покладаючись на централізовані організації або осіб.
Складність ZK-Rollups полягає в тому, що потрібно скомпілювати дані та логіку виконання транзакцій у складні логічні схеми, а потім за допомогою спеціалізованого доказувальника генерувати результати, які можна швидко перевірити. Цей процес зазвичай вимагає потужних обчислювальних ресурсів і спеціалізованого обладнання.
Витрати на Рівень 2
Основні витрати OP-Rollups походять з двох аспектів: витрати на транзакції для подання стиснених даних до L1 та операційні витрати L2-вузлів. З реалізацією пропозиції Ethereum EIP-4844 витрати на взаємодію L2 з основною мережею значно знизилися. Але обслуговування вузлів все ще вимагатиме блокування значних коштів, що може призвести до того, що інвестори пропустять інші можливості.
Основна вартість ZK-Rollups полягає у великих обчислювальних ресурсах і спеціалізованому апаратному забезпеченні, необхідних для генерації нульових доказів. Крім того, необхідно покривати комісії за транзакції для подання даних на ланцюг. Попит на спеціалізоване обладнання може призвести до ще більшої централізації мережі.
Висновок
Незалежно від того, чи це OP-Rollups, чи ZK-Rollups, вони є важливими рішеннями Ethereum для подолання викликів масштабованості. З постійним оновленням мережі Ethereum, особливо з реалізацією EIP-4844, вартість публікації даних L2 значно знизилася, що ще більше розкриє потенціал цих двох рішень та сприятиме стійкому розвитку екосистеми Ethereum.
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
Глибокий аналіз рішення для масштабування Ethereum Рівень 2: технологічний принцип Rollups та порівняння витрат
Ethereum масштабування: дослідження рішень Рівень 2
Ethereum як лідер у сфері блокчейну підтримує велику кількість децентралізованих додатків, від DeFi до NFT, екосистема процвітає. Однак, разом із цим виникають проблеми, такі як завантаженість мережі, зростання комісій за транзакції, подовження часу обробки тощо, ці виклики серйозно впливають на активність участі користувачів.
Щоб вирішити ці проблеми та зберегти розподілені характеристики основного ланцюга, спільнота запропонувала рішення для розширення Рівня 2 (L2). Основна ідея L2 полягає в перенесенні обчислень і транзакцій з основної мережі (L1) на мережу другого рівня, залишаючи для основної мережі лише остаточні результати. Цей підхід не лише підвищує ефективність транзакцій і знижує витрати, але й забезпечує безпеку основної мережі.
Наразі найбільш популярними рішеннями Рівня 2 є Rollups та бокові ланцюги. Rollups, в свою чергу, поділяються на Optimistic Rollups (OP-Rollups) та Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups).
Оптимістичні роллапи
OP-Rollups виконують обчислення транзакцій та оновлення стану в мережі Рівень 2, а потім стиснуті дані транзакцій подаються партіями в основну мережу. Цей підхід припускає, що всі транзакції є дійсними, що нагадує принцип "презумпції невинуватості". Це значно підвищує швидкість і ефективність підтвердження транзакцій.
Якщо хтось виявить проблемну транзакцію, він може подати докази шахрайства протягом семи днів. Смарт-контракт основної мережі перевірить ці докази. Якщо проблема дійсно існує, то відповідні пакети транзакцій та наступні пакети будуть скасовані, а злочинні вузли понесуть покарання, тоді як особа, що повідомила про порушення, отримає винагороду.
Детеренційна роль механізму "доказу шахрайства" значно перевищує фактичний ефект покарання. На практиці майже жоден вузол не подавав доказів шахрайства, не кажучи вже про підтвердження злочинних дій вузла. Це стало можливим завдяки ретельному тестуванню самого проєкту, суворій системі покарань, а також величезним економічним і репутаційним втратам, які супроводжують злочинні дії.
Основні недоліки OP-Rollups полягають у тому, що тривалий період оскарження може вплинути на обіг коштів, а також існує потенційний ризик централізації.
Нульові знання Rollups
На відміну від OP-Rollups, ZK-Rollups вимагають наявності доказу дійсності при поданні даних. Цей метод також здійснює транзакції поза ланцюгом, але перед офіційним поданням потрібно обчислити доказ дійсності поза ланцюгом.
Технологія ZK, хоча і існувала вже давно, знайшла нові можливості застосування в сфері блокчейн. Перевага блокчейну полягає у обмеженні складності всередині смарт-контрактів, потрібно лише перевірити дані та обчислення на ланцюзі, не покладаючись на централізовані організації або осіб.
Складність ZK-Rollups полягає в тому, що потрібно скомпілювати дані та логіку виконання транзакцій у складні логічні схеми, а потім за допомогою спеціалізованого доказувальника генерувати результати, які можна швидко перевірити. Цей процес зазвичай вимагає потужних обчислювальних ресурсів і спеціалізованого обладнання.
Витрати на Рівень 2
Основні витрати OP-Rollups походять з двох аспектів: витрати на транзакції для подання стиснених даних до L1 та операційні витрати L2-вузлів. З реалізацією пропозиції Ethereum EIP-4844 витрати на взаємодію L2 з основною мережею значно знизилися. Але обслуговування вузлів все ще вимагатиме блокування значних коштів, що може призвести до того, що інвестори пропустять інші можливості.
Основна вартість ZK-Rollups полягає у великих обчислювальних ресурсах і спеціалізованому апаратному забезпеченні, необхідних для генерації нульових доказів. Крім того, необхідно покривати комісії за транзакції для подання даних на ланцюг. Попит на спеціалізоване обладнання може призвести до ще більшої централізації мережі.
Висновок
Незалежно від того, чи це OP-Rollups, чи ZK-Rollups, вони є важливими рішеннями Ethereum для подолання викликів масштабованості. З постійним оновленням мережі Ethereum, особливо з реалізацією EIP-4844, вартість публікації даних L2 значно знизилася, що ще більше розкриє потенціал цих двох рішень та сприятиме стійкому розвитку екосистеми Ethereum.