Аналіз рішень Рівня 2 для Ethereum

Ethereum як одна з найбільш активних платформ блокчейн сьогодні, несе на собі велику кількість децентралізованих додатків, екосистема є дуже процвітаючою. Однак, з цим виникають такі проблеми, як затори в мережі, різке зростання комісій за транзакції, подовження часу підтвердження тощо, що серйозно впливає на користувацький досвід. Щоб впоратися з цими викликами, спільнота запропонувала рішення з розширення Rівня 2 (L2).

Основна ідея Рівня 2 полягає в тому, щоб перенести обчислення та транзакції з основної мережі (Рівень 1) на мережу другого рівня, подаючи лише остаточний результат до основної мережі. Цей підхід не лише підвищує ефективність і знижує витрати, а й зберігає безпеку основної мережі. Наразі основними рішеннями Рівня 2 є Rollups і бокові мережі, серед яких Rollups поділяються на Optimistic Rollups (OP-Rollups) і Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups).

Оптимістичні роллапи

OP-Rollups використовують "оптимістичну" стратегію, припускаючи, що всі транзакції є дійсними. Вони виконують обчислення транзакцій і оновлення стану в мережі Рівень 2, а потім пакетно надсилають стиснуті початкові дані до основної мережі. Цей підхід суттєво підвищує швидкість транзакцій і знижує витрати.

Після подання угоди є семиденний період оскарження. Якщо виникають проблеми, валідатор може подати доказ шахрайства. Як тільки буде підтверджено наявність зловмисної угоди, відповідні партії та подальші партії будуть скасовані, а зловмисні вузли понесуть покарання. Сама наявність цього механізму справляє потужний стримуючий ефект, насправді рідко який вузол намагається вчинити зловмисно.

Однак, OP-Rollups також стикаються з деякими викликами, такими як семиденний період оскарження, що може вплинути на ліквідність коштів, а також потенційні ризики централізації.

Ролапи з нульовими знаннями

У порівнянні з OP-Rollups, ZK-Rollups при подачі даних потребують додавання доказу дійсності. Цей підхід виконує транзакції поза ланцюгом, але перед подачею потрібно обчислити доказ дійсності.

Хоча технологія ZK вже існує, вона знайшла нові сфери застосування в блокчейні. Вона обмежує складність у смарт-контрактах, лише потребуючи перевірки даних та обчислень на блокчейні, без необхідності покладатися на централізовані організації або осіб.

Складність ZK-Rollups полягає в тому, що потрібно скомпілювати дані та логіку виконання транзакцій у складну логічну схему, а потім за допомогою криптографічних обчислень отримати результати, які можна швидко перевірити. Цей процес зазвичай вимагає спеціалізованих компіляторів та перевірників.

Вартість Рівня 2

Витрати OP-Rollups в основному походять з двох джерел: комісії за транзакції на L1 для подання стиснених даних, а також витрат на експлуатацію вузлів L2. Нещодавня пропозиція EIP-4844 для Ethereum значно знизила витрати на взаємодію між L2 і основною мережею. Крім того, обслуговування вузлів також вимагає блокування значних коштів, що може призвести до втрат можливостей.

Основні витрати ZK-Rollups походять від обчислювальних ресурсів, оскільки для генерації нульових доказів потрібна велика обчислювальна потужність та спеціалізоване обладнання. Водночас, також необхідно покривати витрати на транзакції для подачі даних до головного ланцюга. Попит на професійне обладнання може призвести до більшої централізації мережі.

Підсумок

Незалежно від того, чи це OP-Rollups, чи ZK-Rollups, обидва є важливими рішеннями для екосистеми Ethereum у боротьбі з викликами масштабованості. З постійними оновленнями Ethereum, особливо з впровадженням EIP-4844, витрати на публікацію даних L2 суттєво знизилися, що ще більше звільнить потенціал обох рішень і сприятиме подальшому розвитку екосистеми Ethereum.