Layer 2 ethereum что это

Layer-2 решения: что это?

Масштабирование второго уровня — это технология, которая работает поверх протокола блокчейна и повышает скорость и эффективность базового блокчейна. Вот как это работает в деталях.

Ключевые выводы

• Термин «Уровень-1 (Layer-1)» означает сам блокчейн, а уровень-2 (Layer-2)- к сети, которая располагается поверх основного блокчейна.
• Решения Layer-2 призваны решить проблему масштабируемости путем обработки транзакций вне основной сети.
• Преимущества решений Layer-2 включают увеличение количества транзакций в секунду (TPS), снижение платы за газ, поддержание безопасности и сети, ориентированные на конкретные приложения.

Подписывайтесь на мой телеграм-канал. Там я публикую эксклюзивный контент и свои сделки!

Что такое решения масштабирования второго уровня (L2 solutions)?

С момента своего появления в 2013 году Ethereum стал катализатором огромного роста в индустрии блокчейна — от использования его в качестве валюты для транзакций (ETH) до использования его неизменности для ведения записей и криптографической защиты.

Но, как и многие другие блокчейны, Ethereum достиг своего предела в масштабируемости. По состоянию на лето 2022 года Ethereum обрабатывает примерно 500 000 транзакций в день, что соответствует 30 транзакциям в секунду. Для сравнения, платежная система Visa способна обрабатывать до 150 миллионов транзакций в день и 65 000 транзакций в секунду, что значительно превосходит возможности Ethereum.

На практике достижение пределов блокчейна приводит к перегрузке сети (когда на обработку транзакции может уйти несколько часов) и чрезвычайно высоким комиссиям за газ.

Появился второй уровень, иногда называемый уровнем связи данных (Data Link Layer). Это решение призвано решить проблему масштабируемости блокчейна путем обработки транзакций в сторонних сетях (side-chains) вместо основной сети Ethereum (Layer-1). Это не только снижает нагрузку на сеть, но и сохраняет стандарты безопасности и децентрализации основного блокчейна.

Блокчейн Layer-1 против блокчейн Layer-2

Layer-1 относится к самой распределенной базе данных — сети, которая объединяет все узлы блокчейна в единую систему с лежащими в ее основе механизмами консенсуса. Например, Layer-1 в Bitcoin — это сеть Bitcoin, а Layer-1 в Ethereum — это сеть Ethereum.

Layer-2, однако, является оверлейной сетью, которая располагается поверх блокчейна. Lightning Network — это решение Layer-2 для Bitcoin. Plasma, Polygon, Optimism и Arbitrum — это лишь некоторые из сетей второго уровня, созданных на Ethereum.

Почему они важны?

В настоящее время Ethereum является одним из самых совершенных блокчейнов с точки зрения безопасности и стабильности сети. Большинство частных лиц и компаний предпочитают использовать этот блокчейн для транзакций или создания проектов. Однако по мере увеличения количества транзакций сеть становится все более перегруженной.

Чтобы решить эту проблему, валидаторы отдают предпочтение подтверждению транзакций с более высокими ценами на газ. Но эти более высокие затраты ложатся на пользователя, повышая минимальную плату за газ, которая порой может превышать стоимость самой транзакции.

При использовании Layer-2 базовой сети (mainnet) не нужно обрабатывать такие большие объемы данных, поскольку она отправляет эти данные по различным каналам обработки (третьим лицам), записывая только конечный результат в блокчейн Layer-1.

Преимущества решений второго уровня

• Увеличение количества транзакций в секунду (TPS) позволяет улучшить пользовательский опыт и снизить перегрузку сети.
• Транзакции консолидируются в один пакет перед записью в основной сети, что снижает плату за газ.
• Любые обновления в решении Layer-2 не изменяют базовый блокчейн, поскольку Layer-2 построен поверх блокчейна, что помогает обеспечить безопасность сети.
• Позволяет создавать сети Layer-2 для конкретных приложений, которые специально разработаны для оптимизации определенных функций.

Недостатки решений Layer-2

• Вероятен отток ликвидность из основного блокчейна
• Потенциальные уязвимости безопасности и конфиденциальности; пользователям следует провести собственное исследование (DYOR) перед использованием решений Layer-2
• Может затруднить взаимодействие с другими приложениями на базе Ethereum (например, при использовании L-2).

Какие существуют типы решений Layer-2?

Решения Layer-2 в основном направлены на то, чтобы перенести большинство транзакций из основной сети на сайдчейны. За короткий период появилось множество проектов Layer-2, направленных на решение этой задачи. Однако лишь немногим из них удалось решить наиболее важные проблемы. Ниже приведены три примера решений по масштабированию блокчейна второго уровня:

Каналы состояния

Канал состояния — это двусторонний канал связи между участниками. Другими словами, нет необходимости в подтверждении транзакций третьей стороной, например, валидатором; это повышает скорость транзакций.

Процесс начинается с запечатывания части блокчейна с помощью мультиподписи (multisig), чтобы обеспечить прямое взаимодействие между адресантом и адресатом без необходимости передавать что-либо майнерам. После подтверждения транзакции окончательное состояние канала добавляется в блокчейн.

Примеры: Lightning Network в Bitcoin, Raiden Network в Ethereum.

Преимущества

• Управление сложными взаимодействиями
• Обрабатывает чрезвычайно высокую пропускную способность транзакций при очень низкой стоимости

Недостатки

• Высокие затраты на настройку и расчетные каналы
• Средства должны быть заблокированы в открытых платежных каналах
• Не поддерживает открытое участие

Роллапы с нулевым знанием (Zero-Knowledge Rollups)

Роллапы с нулевым значением (ZK-Rollups) объединяют транзакции, взятые с основного блокчейна, и генерируют криптографическое доказательство, известное как SNARK (Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge, краткий неинтерактивный аргумент о знании). Это доказательство, также называемое доказательством достоверности, является единственной записью, требуемой для внесения в основной блокчейн; следовательно, снижается плата за газ, которую пользователи понесли бы от обработки всех данных по отдельности.

Примеры: Immutable X, Polygon Hermez, Starkware.

Преимущества

• Безопасная и децентрализованная
• Почти мгновенные переводы

Недостатки

• Сложность вычисления для небольших приложений с меньшей активностью на цепи
• Не все ZK-роллапы обеспечивают совместимость с виртуальной машиной Ethereum (EVM)
• На порядок транзакций может влиять пользователь

Оптимистические роллапы

В отличие от ZK-роллапов, оптимистические роллапы полагаются на доказательства мошенничества. Проще говоря, агрегаторы публикуют минимальную информацию на Уровне-1 и предполагают, что данные верны.

Если транзакция действительно достоверна, основному блокчейну не требуется делать ничего больше. В случае мошеннической транзакции оптимистичный роллап проводит проверку на мошенничество и наказывает отправителя.

Примеры: Arbitrum, Boba, Cartesi, Fuel Network, Optimism.

Преимущества

• Низкая плата за газ
• Повышенная пропускная способность
• Возможность заключения смарт-контрактов
• Безопасность

Недостатки

• Длительное время вывода средств
• Потенциальное несоответствие стимулов и поощрений между участниками сети
• Базовый уровень-1 может подвергать транзакции цензуре.

Что ждет масштабируемость блокчейна?

Блокчейн-проекты и решения Layer-2 на блокчейне Ethereum стали одним из самых распространенных ответов на вопросы масштабируемости блокчейна. При большом внимании к этой технологии она обещает будущее с широким распространением, сопровождаемым низкими комиссиями за транзакции.

Решения Layer-2, представленные выше, являются первой попыткой индустрии решить проблемы масштабируемости.

Подписывайтесь на мой телеграм-канал. Там я публикую эксклюзивный контент и свои сделки!

Все примеры, приведенные в данной статье, предназначены исключительно для информационных целей. Вы не должны рассматривать любую такую информацию или другие материалы как юридические, налоговые, инвестиционные, финансовые или другие советы. Ничто из содержащегося здесь не является призывом, рекомендацией, одобрением или предложением инвестировать, покупать или продавать любые криптоактивы. Доходы от покупки и продажи криптоактивов могут облагаться налогом, включая налог на прирост капитала, в вашей юрисдикции.

Прошлые показатели не являются гарантией или предсказателем будущих показателей. Стоимость криптоактивов может увеличиваться или уменьшаться, и вы можете потерять всю или значительную часть стоимости покупки. При оценке криптоактива необходимо провести исследование и проявить должную осмотрительность, чтобы сделать наилучшее возможное заключение, поскольку ответственность за любые покупки лежит исключительно на вас.

Что такое Layer 2 ?

Layer 2 — это протоколы, которые работают поверх базовой сети, позволяя быстрее и дешевле обрабатывать транзакции. Решение второго уровня — собирательный термин для всех проектов, которые ставят перед собой цель расширить возможности блокчейнов Layer-1 (в первую очередь — Ethereum и Bitcoin).

�� Популярным решением второго уровня для BTC считается Lightning Network. Plasma, Polygon, Optimism и Arbitrum — небольшая часть технологий, которые относятся к решениям Layer-2, построенным на Ethereum.

Как работает решение второго уровня?

Протокол Layer 2 состоит из двух составляющих: сети для обработки транзакций и смарт-контракта на блокчейне Layer 1, который позволяет достигать консенсуса между двумя сетями, добавляя обработанные транзакции второго уровня к базовому блокчейну. Таким образом, решения Layer 2 перенимают часть работы на себя, чтобы облегчить нагрузку на главную цепочку блоков. Общая характеристика всех решений L-2 заключается в том, что они должны предоставлять основной сети криптографическое «доказательство» точности предлагаемых транзакций, которые должны быть записаны в распредленный реестр.Кроме того, технологии второго уровня отличаются тем, что они наследуют безопасность основной сети, на которой построены. Поэтому передаваемая информация проверяется и подтверждается базовым блокчейном, а не отдельными узлами. Перевод криптовалют между Layer-2 и Layer-1 осуществляется с помощью кроссчейн-мостов.

Какие главные виды Layer-2 созданы для Ethereum?

В сентябре этого года блокчейн Ethereum успешно перешел на механизм консенсуса Proof of Stake. Одной из целей перехода было улучшение масштабируемости. Однако Layer2-решения все равно остаются актуальными для этой сети. Основные виды Layer 2 называются “Rollups”. Они обрабатывают сделки вне сети, в результате нуждаются в том, чтобы основная цепочка блоков проверяла их активность и хранила необработанные данные транзакций. Затем Rollups объединяют большое количество сделок в один компактный блок и передают их в блокчейн. Для подтверждения транзакций в блокчейне L-1 роллапам достаточного одного валидатора.Rollups бывают двух типов, в зависимости от того, каким способом доказывается и записывается передаваемая ими информация в Layer-1.Optimistic Rollups работают по принципу “доказательство ошибки”. Согласно этому подходу, решения Layer 2 автоматически полагают, что все транзакции соответствуют действительности. Если участник сети считает, что информация записана неверно, он может оспорить ее, предоставив смарт-контракту соответствующие доказательства. Когда “доказательство ошибки” обнародывается, транзакция перевыполняется, сравниваясь с первоначальной. Если новое исполнение отличается, исходные данные считаются недействительными и отменяются. Среди проектов этого вида L2 можно выделить Optimism и Arbitrum.Zk-Rollups функционируют по модели “доказательство достоверности”. Подтверждение блоков осуществляется специальными верификаторами, которые криптографически доказывают валидность операции. Этот процесс противоположен предыдущему, в данном случае все вычисления и сделки должны быть проверены и доказаны заранее. К такому виду относится технология Polygon. Именно этот L2-блокчейн считается первостепенным для масштабирования Ethereum, по мнению основателя сети Виталика Бутерина. Это связано с тем, что zk-Rollups выполняют проверку блоков гораздо быстрее, чем остальные виды Layer-2.

Преимущества решений Layer 2

Первые две вещи, за которые решения второго уровня любят больше всего, — это увеличение числа транзакций в секунду (TPS) и сниженная комиссия за газ. Также они помогают улучшить безопасность за счет того, что обновления в Layer-2не меняют данные в основном блокчейне. Layer 2 стали популярным методом решения проблемы масштабируемости, и повлияли на развитие криптовалютной сферы. Образование большого количества новых DeFi проектов и децентрализованных приложений было бы невозможно без этих протоколов, так как решения L2 помогают удовлетворить спрос пользователей на криптовалюты, возникнувший именно в результате эволюции технологии блокчейна.

Полное руководство по L2 на Ethereum

В этой статье я расскажу о L2 в Ethereum, состоянии текущей экосистемы масштабирования и почему я считаю, что запуск L2 поверх Ethereum является наиболее экономически и технически устойчивым решением для масштабирования в долгосрочной перспективе.

Disclaimer : в этой статье собраны мои мысли, исследования других людей и прочая техническая информация. Это довольно подробно описание экосистемы в целом, обзор ее текущего состояния и перспектив масштабируемости Ethereum L2.

Чтобы изучить ее более детально, нам нужно избавиться от некоторых определений и концепций.

Выделяя все основные моменты по этому обширному руководству, я составлю текущий список важных моментов, касающихся технологии и ее перспектив на будущее:

• ● Пользователи никогда не будут взаимодействовать с основной сетью Ethereum, поскольку она будет служить только уровнем доступности данных для L2.
• ● В UX-приложениях Web3 будет упрощена
• ● Модульные блокчейны — это наиболее экономически и технически жизнеспособный вариант дизайна с долгосрочным масштабированием.
• ● В настоящее время Ethereum является доминирующим блокчейном в модульном домене, поскольку он имеет очень высокий уровень безопасности, который значительно повысится с переходом на PoS.
• ● Инфраструктура Volition L2 (Validium + zk-rollup) становится золотым стандартом для L2 на основе zkVM.
• ● Ethereum также масштабируется на L1 с сегментированием данных, verkle trees, statelessness, и других изменениях.
• ● На L2 стремятся создать общую структуру взаимодействия, которая позволит им иметь общую ликвидность и возможность компоновки смарт-контрактов.
• ● L2 используют ETH для газа, но также, со временем, заинтересованы в создании токенов управления DAO для децентрализации операций.
• ● Пространство для разработки приложений растет, когда у разработчиков есть большая пропускная способность и меньше препятствий для работы.

Что же такое L2?

L2 (второй уровень) — это тип решения для масштабирования, которое имеет отдельный уровень выполнения (где выполняется код, то есть EVM), который наследует гарантии безопасности и децентрализацию сети, над которой он работает, то есть L1, в нашем случае Ethereum. Это означает, что если L2 отключится из-за ошибки, уязвимостей инфраструктуры или сбоя, средства будут надежно защищены L1 в мосте смарт-контрактов.

Средства могут быть извлечены в соответствии с последней записью, представленной в основной сети. Мост настоящего L2 полностью децентрализован и не требует разрешений, поэтому всегда есть гарантия, что средства будут доступны после внесения пользователями. В нескольких подходах к масштабированию используются различные механизмы криптографической верификации с различными компромиссами в отношении безопасности, которые мы обсудим далее в этой статье.

Какие основные виды L2?

Есть два параметра, которые используются для классификации решений масштабирования L2. Один из них — это криптографическая верификация, а другой — доступность данных (DA) off-chain или on-chain.

Есть два основных типа верификации:

Верификация действительности — математические доказательства, использующие криптографию с нулевым разглашением (ZK), чтобы гарантировать действительность транзакции.

Верификация мошенничества — эти доказательства вводят так называемую задержку спора (DTD), когда доказательство отправлено в L2, валидатор имеет время, чтобы пометить доказательство как недействительное; недействительное доказательство может иметь неправильные переходы между состояниями и, таким образом, привести к наказанию задействованных валидаторов; последует откат состояния к последней действительной записи.

Что значит иметь данные on-chain или off-chain?

• ● on-chain: данные о состоянии — вместе со всеми данными о выполнении всех транзакций (вызовы функций смарт-контрактов, передача собственных токенов, подписи) объединяются в криптографическое доказательство пакета / свертки транзакций, что делает все данные доступными и проверяемыми в сети.
• ● off-chain: выполнение calldata и состояние обрабатываются и удерживаются вне сети L2. Это делает его менее безопасным и децентрализованным вариантом. Однако гораздо проще объединить больше транзакций в накопительный пакет, и таким образом, масштабирование происходит намного быстрее, чем при проверке Calldata в on-chain.

Это основные свойства, которые помогают различать разные типы L2. Но почему L2, если мы можем масштабировать L1? Почему бы не использовать более дешевую сеть, такую как Solana, Fantom, Avalanche или Binance? Мы ответим на это в следующем разделе.

Модульные и монолитные инфраструктуры

В блокчейне существует известная “трилемма”, которая оптимизирует по трем основным факторам: безопасность, децентрализация и масштабируемость. Все три очень сложно достичь в рамках одной системы. Часто два из трех достигаются с компромиссом по третьему. В случае Ethereum мы сначала оптимизируем безопасность и децентрализацию, а над масштабируемостью работаем с более низкой приоритетностью. Чтобы было ясно, масштабируемость не является главным приоритетом разработчиков ядра Ethereum.

В течение 2021 года основная сеть Ethereum становилась все более перегруженной из-за роста как DeFi, так и NFT. Это дало сети беспрецедентный спрос на ее блочное пространство. Мы не можем просто изменить количество транзакций, которые мы можем поместить в блок, изменив его лимит газа, потому что это затруднит работу узлов, поскольку требования к оборудованию резко возрастут (уменьшение децентрализации), а если блоки станут слишком большими, это дестабилизирует консенсус (снижение безопасности).

В других блокчейнах используется иной подход, в котором приоритет в первую очередь отдается масштабируемости, во вторую — безопасности, а в последнюю — децентрализации. Рассмотрим в качестве примера бета-версию основной сети Solana. В сети есть одна основная команда разработчиков (Solana Labs), около 1000 валидаторов (источник: SolanaBeach) и другой механизм консенсуса под названием Proof of History (PoH).

Solana выбрала особый путь масштабирования — монолитный блокчейн. Они планируют бесконечно масштабировать проверяющие узлы, работающие в сети, по мере увеличения вычислительной мощности. Такой подход делает сеть менее децентрализованной, поскольку валидаторы узлов вынуждены покупать более производительное оборудование, чтобы не отставать. Есть опасения по поводу замедления темпов роста вычислительной мощности по мере того, как мы достигаем пределов, которые мы можем поместиться внутри чипа из-за квантового туннелирования. В какой-то момент нам потребуется новая парадигма вычислений или крупный технологический прорыв, чтобы сделать этот подход устойчивым. Таким образом, я пришел к выводу, что существуют лучшие долгосрочные альтернативы масштабированию блокчейна.

Модульные блокчейны

Модульный подход состоит из первичной сети, в которой приоритет отдается безопасности и децентрализации, чтобы она могла выступать в качестве уровня доступности данных для L2. Если основная сеть выйдет из строя, L2 также обвалится. Однако, если L2 выйдет из строя, все средства будут в безопасности и защищены L1. Это подход, который использует Ethereum, поскольку L2 будут уровнем, который обеспечит максимальную масштабируемость. Также предпринимаются попытки масштабировать L1 за счет сегментирования данных, истечения срока действия и verkle trees, а также других улучшений. Однако для внедрения этих изменений требуется значительно больше времени, поскольку безопасность и децентрализация имеют приоритет.

Ключевым аспектом модульных блокчейнов является то, что они могут неограниченно масштабироваться без необходимости быстрого обновления оборудования. Они могут это сделать, так как технически и экономически более устойчивы в отличие от монолитных блокчейнов. Более подробные аргументы в пользу того, почему модульные блокчейны устойчивее, чем монолитные, можно найти в этой статье @epolynya — Twitter (u / Liberosist — Reddit).

По сути, устойчивость блокчейна выделяет два требования:

• ● Ноды должны быть синхронизированы
• ● Синхронизация с генезисом блокчейна в разумные сроки

• ● В идеале, L1 должен приносить больше дохода, чем затраты на эксплуатацию сети (централизованные L1 этого не делают).
• ● Пропускную способность нельзя увеличивать искусственно, потому что в конечном итоге всем централизованным L1 придется увеличить свои комиссии.

Накопительные пакеты и сегменты данных (rads) появляются как единственное решение, отвечающее этим требованиям, поэтому модульные блокчейны — это единственный долгосрочный вариант масштабирования.

Для более полного объяснения того, почему rads являются единственным решением для долгосрочного масштабирования, прочтите статьи @epolynya в разделе «Further reading».

Текущее состояние L2 и преимущества для пользователей

Сейчас мы масштабируемся, многие решения, которые разрабатывались в течение последних нескольких лет, уже работают, по крайней мере, в ограниченном объеме, и многие другие скоро выпустят апгрейды и альфа-версии своих L2 в основной сети. Эти решения масштабирования попадают в разные категории в соответствии со свойствами конкретного подхода , как описано в разделе «Типы L2».

Неполный список L2

Optimistic rollups

Arbitrum — это L2, созданный командой Offchain Labs. Сама сеть называется Arbitrum One и использует optimistic rollups для масштабирования Ethereum. Arbitrum One использует средства защиты от мошенничества и обеспечивает доступность данных о вызовах в цепочке, что означает, что все данные каждой транзакции полностью упорядочены, объединены и отправлены в основную сеть. Поскольку он использует доказательства мошенничества, существует задержка во времени рассмотрения спора (DTD) около 7 дней. После прохождения DTD изменения состояния в сети можно считать действительными, и пользователи могут снимать доступные средства через собственный мост. Есть и другие централизованные мосты, которые мы обсудим позже, которые позволяют обойти этот период защиты от мошенничества за счет создания пулов ликвидности между уровнями L2.

В настоящее время Arbitrum One — это сеть L2 с самым высоким TVL. L2Beat — отличный сайт, который позволяет нам проверять эти показатели.

Существует множество протоколов и приложений, которые уже взаимодействуют с Arbitrum, включая поддерживающую инфраструктуру, которая делает удобным переход на использование L2 Arbitrum. Единственная текущая проблема с использованием L2 заключается в том, что он должен накапливать больше ликвидности, и инновационные решения, такие как структуры AMM cross-L2, dAMM (изобретенные Starkware и Loopring), и протоколы ликвидности, такие как Connext и Hop, должны получить необходимую ликвидность и стать достаточно надежными. Тогда, возможно, все масштабирующие решения могут совместно использовать одну и ту же инфраструктуру, чтобы не вызывать фрагментацию экосистемы.

Для обзора экосистемы приложений Arbitrum перейдите на страницу портала Arbitrum.

• ● Block Explorer — Arbiscan
• ● Мост — родной мост Arbitrum (снятие влечет за собой DTD примерно 7 дней)
• ● Конфигурация RPC сети — Chainlist (найдите Arbitrum One и добавьте в MetaMask) / проверьте, поддерживает ли ваш мобильный кошелек Arbitrum, прежде чем переносить средства (это может привести к безвозвратной потере средств) — личная рекомендация: кошелек Rainbow (ДИСКЛЕЙМЕР: не пока поддерживает Arbitrum)
• ● Агрегатор AMM — 1inch

Если остались вопросы по использованию, ознакомьтесь с руководством по мосту Arbitrum. Для моста из других сетей, помимо Ethereum, ознакомьтесь с разделом мостов L2 ниже (обратите внимание, что все эти мосты имеют разную степень централизации).

Arbitrum Nitro

Arbitrum Nitro — это обновление до Arbitrum One на L2, которое заменяет специально разработанную AVM (виртуальную машину Arbitrum) целевой веб-сборкой (WASM), которая позаботится о доказательствах мошенничества. Это также сделает всю систему более совместимой с EVM. Еще одно изменение заключается в том, что эмулятор EVM заменяется Geth, который на сегодняшний день является самым популярным клиентом Ethereum. Компонент ArbOS также модифицирован для обеспечения межсетевого взаимодействия и новой улучшенной системы пакетирования и сжатия для минимизации затрат на L1.

Это обновление будет развернуто без проблем, поэтому пользователям не придется ничего делать, обновление, по оценкам, увеличит скорость выполнения в 20-50 раз и значительно снизит транзакционные издержки. Для получения дополнительной информации прочтите сообщение Offchain Labs на Medium.

Будущее Arbitrum

Arbitrum — это не только оптимистичное объединение, поскольку команда Offchain Labs объявила, что они выпустят другие решения масштабируемости, основанные на zk-proofs, а также улучшат optimistic rollup на L2 для Arbitrum One. Это хороший пример тенденции zk-ification, поскольку среда выполнения становится гораздо более гибкой и масштабируемой, если техническая реализация zk-L2 допускает обобщенную EVM вычисления.

Optimism — это общественная благотворительная корпорация (PBC), которая построила Optimistic Ethereum (OE), который представляет собой optimistic накопительный пакет L2 для Ethereum. Чтобы описать OE, я объясню сходство с Arbitrum, а затем расскажу о некоторых ключевых различиях в их инфраструктуре. Подробную версию сравнения можно найти в подборке Kris Kaczor.

Сходства между Optimism и Arbitrum:

• ● являются rollup и хранят все txs на L1
• ● optimistic, поскольку используют доказательства мошенничества
• ● используют секвенсоры для мгновенной «окончательности»
• ● имеют общий cross-chain обмен, позволяющий создавать расширенные мосты токенов
• ● поддерживают инструменты, связанные с EVM, но нуждаются в специализированных расширениях

• ● другой механизм проверки доказательства мошенничества
• ● Optimism OVM 2.0 эквивалентно EVM по сравнению с EVM-совместимым Arbitrum One (post-Nitro)
• ● Optimism использует однораундовые доказательства мошенничества по сравнению с многократными FP от Arbitrum.
• ● Optimism по-прежнему закрыт (частный белый список основной сети для предыдущих кандидатов) по сравнению с общедоступной основной сетью Arbitrum (без разрешения)

• ● Block Explorer — Optimistic Etherscan
• ● Native bridge — Optimism Gateway
• ● Гид пользователя
• ● Портал живых приложений
• ● Конфигурация RPC сети — Chainlist (поиск Optimistic Ethereum)

OVM расшифровывается как Optimistic Virtual Machine и представляет собой виртуальную машину, которая выполняет все транзакции в OE L2. OVM должен был обновить 11 ноября.

Optimism находится на пути к эквивалентности EVM, и для его достижения они представили OVM 2.0, который позволит OE быть эквивалентной целью компиляции для EVM во всех аспектах. Инструменты разработчика, такие как Dapptools (библиотеки смарт-контрактов и инструменты командной строки — формальная проверка, символьное выполнение, управление проектами и т. Д.), Hardhat, Solidity, Vyper и все другие инструменты будут изначально работать в OVM 2.0 без необходимости разработчикам этих инструментов беспокоиться о поддержке фрагментированных кодовых баз. Это мощный «сетевой эффект», о котором говорят все в сообществе Ethereum. Важно отметить, что любой конкурент EVM должен перестраивать все эти инструменты разработчика с нуля.

Вы можете узнать больше о пути Optimism к эквивалентности EVM в их блоге.

Ретроактивное финансирование общественных благ

На мой взгляд, одним из самых значительных заявлений, сделанных командой Optimism, является то, что они обязались отдать всю свою прибыль на общую сумму более $1 млн на общественные блага и ретроактивно использовать квадратичное голосование. Команда Optimism также обязалась продолжать жертвовать 100% прибыли от секвенсора L2. Прибыль — это разница между полученным доходом от комиссии за транзакцию и стоимостью, которую L2 должен заплатить за отправку доказательств мошенничества в основную сеть Ethereum. Это устанавливает приоритет для других L2 в обеспечении альтруистического взгляда на сообщество Ethereum.

У Optimistic Ethereum амбициозные планы на будущее, роадмап доступна в спецификации Optimism.

Взято из их спецификации:

Роадмап и абстракции предназначены для обеспечения независимой разработки каждого компонента. Четыре основных компонента:

• ● оптимистичное развертывание основной сети
• ● инфраструктура защиты от мошенничества
• ● клиенты без отслеживания состояния
• ● сегментирование

Каждый компонент будет производить поэтапные и независимые выпуски, каждый приближая к унификации и оптимистичной нирване Ethereum.

Boba network

Boba — это решение для масштабирования и расширения Ethereum L2, созданное командой Enya в качестве основных участников OMG Foundation. А также для масштабирования Optimistic Rollup L2 Ethereum, которое снижает плату за газ, улучшает пропускную способность транзакций и расширяет возможности смарт-контрактов. Boba предлагает быстрые выходы, поддерживаемые пулами ликвидности, управляемыми сообществом (аналогично другим решениям, таким как Connext или Hop protocol), сокращая период выхода Optimistic Rollup с семи дней до нескольких минут, при этом предоставляя LP возможности для стимулирования доходного фарминга.

Boba начинал как форк Optimism, и они являются одним из ключевых участников OVM (optimistic виртуальной машины). Интересным фактом является то, что Boba развернул OVM 2.0 раньше, чем Optimism, запуск которого был назначен на 11 ноября на Optimistic Ethereum. Несмотря на то, что Boba начинал как форк, у них действительно есть модульная структура, которая позволяет им поменять местами механизм отправки доказательств в основную сеть, что допускает некоторую возможность обновления или zk-ification в будущем. Команда планирует полностью переписать кодовую базу для предстоящей v3, которая должна быть развернута в основной сети в ближайшие месяцы. Дизайн Boba также обеспечивает расширяемость смарт-контрактов и позволяет разработчикам создавать децентрализованные приложения, которые вызывают код, выполняемый в инфраструктуре веб-масштаба, такой как AWS Lambda. Это, в свою очередь, позволяет использовать алгоритмы, которые либо слишком дороги, либо невозможно выполнить on-chain.

$ BOBA airdrop — токен управления

• ● Block Explorer
• ● Boba Network Gateway (мост)
• ● Портал разработчика

Metis — это решение для масштабирования L2 на Ethereum, которое использует параллельные или сегментированные rollups. В Metis VM или MVM есть так называемые децентрализованные автономные компании, DAC, которые имеют отдельные вычислительные уровни и уровни хранения, которые могут быть настроены под операторов (например, DAO, dapp, протокол и т. Д.). Эти DAC являются уровнями параллельного выполнения optimistic rollups. DAC полностью совместимы, и ликвидность может беспрепятственно перемещаться между ними благодаря межуровневому протоколу связи. Metis разработала свое решение для масштабирования таким образом, чтобы можно было масштабировать Ethereum по горизонтали без значительных затрат на инфраструктуру.

Я случайно встретился с командой Metis DAO во время Liscon, и, как я понял, инфраструктура состоит в том, что это сеть с разными уровнями выполнения, специально созданными для разных групп, планирующих масштабировать свои операции (DAO, dapps и т. д.), сохраняя при этом безопасность Ethereum за счет отправки доказательств мошенничества в основную сеть. Могут быть некоторые общедоступные DAC, где общие утилиты, такие как ликвидность AMM, для выполнения свопов, к которым другие пользователи DAC могут подключаться, когда это необходимо, благодаря встроенной совместимости с cross-DAC. Это новый дизайн и интересный эксперимент.

Rollups с нулевым разглашением

Технология с нулевым разглашением была провозглашена одним из величайших достижений в криптографии последнего времени, поскольку она позволяет давать математические доказательства утверждениям и условиям, не раскрывая никакой информации, необходимой для этого. Многие умные люди, с которыми я говорил о ZKP, говорят, что это, по сути, математическая магия, поскольку сами доказательства очень сложны для понимания.

Из сообщения Виталика о rollups: rollups ZK используют доказательства действительности; каждый пакет или rollup включает криптографическое доказательство, называемое ZK- (SNARK / STARK), которое подтверждается протоколом, таким как PLONK. После подтверждения правильности корня пост-состояния накопительный пакет публикует доказательство в основной сети Ethereum. Я оставлю ссылку на ресурсы для изучения криптографии с нулевым разглашением в разделе «Further reading».

Одна из наиболее востребованных в настоящее время целей в области ZK — создание решения zk-layer 2, которое полностью совместимо с EVM. Это очень сложная проблема, которая является одним из самых больших препятствий. Многие из уже команд анонсировали подходящие решения и выпустят их в ближайшем будущем.

Большинство доступных производственных решений действуют только как платежный уровень с ограниченной функциональностью (Polygon Hermez, Aztec) или имеют добавленную функциональность с их настраиваемым механизмом выполнения (VM), несовместимым с EVM (StarkEx + Cairo, Loopring, zkSync 1.x + Zinc и т. д.).

Список решений ZK-rollup L2

ZkSync — это объединенная сеть L2 с нулевым разглашением, созданная Matter Labs. Доступная в настоящее время итерация zkSync не совместима с EVM и поддерживает платежные функции, ограниченные смарт-контракты на низкоуровневом языке под названием Zinc, создание NFT и некоторые другие функции. Однако в тестовой сети Rinkeby уже есть полностью совместимая с EVM версия zkSync, которая, должны быть запущена в основной сети в ближайшие месяцы.

zkSync 1.x работает с марта этого года, предоставляя услуги таким платформам, как Gitcoin, где пользователи могут оплачивать гранты на zkRollup за небольшую часть стоимости использования Ethereum в основной сети. Любой желающий может подключить средства к накоплению через собственный мост и использовать сеть для платежей с помощью zkWallet. Кошелек также позволяет пользователям создавать и получать NFT и платежи в сети. Есть также партнеры zkSync, которые изначально поддерживают платежи zkSync, например, Gitcoin. Большинство приложений начнут поддерживать zkSync, когда сеть станет совместимой с EVM. Это связано с тем, что стандартные ABI контракта Solidity могут быть развернуты в сети с минимальными изменениями в кодовой базе. В настоящее время все контракты на zkSync должны быть написаны в структуре Zinc, которая подавляет сетевой эффект, получаемый от основной сети Ethereum.

• ● Код: zkSync является полностью открытым исходным кодом, поэтому любой может проверить его на GitHub.

zkSync 2.0 — это обновленная сеть, которая обеспечивает функциональность zkEVM. Она будет полностью поддерживать все инструменты, которые используются для написания смарт-контрактов на Ethereum, такие как HardHat, ethers.js, Dapptools, OpenZeppelin, Solidity, Vyper и другие. Кроме того, основная инфраструктура TheGraph, сможет индексировать данные on-chain, чтобы создать лучшую инфраструктуру выборки данных блокчейна для создания масштабируемых децентрализованных приложений.

Множество проектов уже планируют развернуть новейшие версии своих протоколов на zkSync 2.0. Сюда входят такие протоколы, как Aave, Curve, Balancer, 1inch, Argent Wallet и другие. Он также будет поддерживаться мостами, такими как Connext и Hop, чтобы иметь перекрестную ликвидность L2 без необходимости подключения к Ethereum.

Многие команды одновременно рассматривали zkEVM как часть технологии. Цель состоит в том, чтобы обеспечить полную совместимость / эквивалентность EVM без какого-либо ущерба для безопасности. Основная цель — создать децентрализованную инфраструктуру секвенсора и валидатора с полной поддержкой SNARK (STARK в случае Starkware). Запуск zkEVM был отложен с момента его первого многообещающего старта в августе 2021 года из-за различных инженерных причин, подробно описанных в этом посте.

Если вы хотите опробовать zkSync 2.0, есть клон Uniswap v2 под названием UniSync, который вы можете опробовать в тестовой сети Rinkeby Ethereum. Чтобы узнать больше о zkEVM, я предлагаю прочитать FAQ их сообщества.

StarkWare — компания, которая разрабатывает решения на основе STARK для индустрии блокчейнов. Их продукты обеспечивают безопасные, надежные и масштабируемые решения для приложений.

Одним из ключевых вкладов StarkWare Industries Ltd. являются ее научные исследования и технологические достижения в области вычислений блокчейнов с нулевым разглашением с изобретением STARK (масштабируемые прозрачные аргументы знаний). Это форма подтверждения достоверности с полностью ненадежной настройкой, которая позволяет выгрузить все вычисления в цепочке вне цепочки на одну автономную доказывающую программу STARK. Затем доказывающая сторона должна проверить целостность этих вычислений с помощью on-chain проверки STARK Verifier.

Одним из лучших центров обучения для STARK является страница Starkware STARK, где вы можете прочитать академические статьи, которые закладывают математические основы, а затем погрузиться в использование STARK с примерами кода наряду с различными другими полезными ресурсами. Дополнительная информация для изучения STARK доступна в разделе «Further reading».

Чтобы быть в курсе последних новостей о Starkware, следите за их блогом на Medium и их страницей.

StarkEx — это механизм масштабируемости L2, разработанный Starkware, который позволяет выполнять операции Cairo в среде ZK. В настоящее время поддерживаются следующие функции:

• ● Volition, гибридное решение для обработки данных в и вне сети
• ● Self-Custody
• ● Быстрый вывод средств
• ● Поддержка ERC-721 и ERC-20
• ● Создание NFT L2
• ● Пулы DeFi
• ● dAMM (распределенный AMM)
• ● Поток цен Oracle в реальном времени
• ● Отслеживание интереса / финансирования
• ● Доступность данных: rollups, validium (подробнее об этом позже)

И другие функции, которые появятся в ближайшее время:

• ● Доступность данных: Volition
• ● Уникальное создание
• ● Совместимость с сайдчейнами

StarkEx генерирует доказательства действительности, которые гарантируют, что все вычисления вне сети были выполнены, и сгенерированное доказательство STARK проверяется в цепочке, прежде чем быть привязанным к основной сети Ethereum.

Для получения дополнительной информации о том, как работает StarkEx, посетите страницу StarkEx.

dYdX — это on-chain для производных финансовых инструментов, работающий поверх zk-rollup и созданный Starkware. Платформа полностью переписана в Cairo и живет в собственном изолированном L2, где пользователи могут легко переносить средства из основной сети Ethereum и начинать торговлю с низкими комиссиями за транзакции. Вся книга заказов находится на L2, поэтому пользователи имеют гораздо лучший UX, чем на L1, без ущерба для безопасности или децентрализации.

dYdX — это специальная реализация StarkEx от Starkware и в настоящее время представляет собой zk-rollup L2, который обеспечивает максимальную TVL с приблизительной стоимостью $1 млрд, заблокированной в соответствии с L2beat.

StarkNet — это децентрализованный ZK-Rollup без прав доступа на Ethereum. Он поддерживает полные вычисления Тьюринга и будет иметь совместимость с EVM из коробки через компилятор Solidity в Cairo, однако собственный код Cairo будет более производительным. StarkNet также будет включать в себя ряд решений для обеспечения доступности данных, что означает, что пользователи смогут переключаться между zk-rollup и validium для каждой транзакции (подробнее об этом в разделе validium / volition).

Поскольку связь L1 L2, а также средство проверки и проверки STARK будут полностью децентрализованными и без разрешений, сеть будет иметь те же гарантии безопасности, что и основная сеть Ethereum, значительно увеличивая пропускную способность и обеспечивая отличный и бесперебойный UX.

Starkware обещали в конце ноября развернуть StarkNet Alpha в основной сети. Они используют подход, где будут разрешены смарт-контракты, развернутые в сети, а это означает, что команде Starkware придется это делать вручную. В своем заявлении они также объявили, что будущие выпуски StarkNet не будут совместимы с альфа-версией, поскольку они перезапустят состояние сети.

В рамках Alpha 1 и Alpha 2 будут реализованы дополнительные функции, в том числе:

• ● конструкторы смарт-контрактов
• ● лучшая среда тестирования
• ● блочные и tx-хэши
• ● учетные записи и контракты токенов
• ● поддержка возможности обновления контракта и событий
• ● Warp: транслятор из Solidity в Cairo, разработанный Nethermind
• ● Подписи Ethereum
• ● Полные ноды StarkNet

Разработчики уже могут приступить к созданию StarkNet, научившись писать, транслировать и развертывать смарт-контракты локально и в альфа-версии StarkNet в Cairo. Для начала ознакомьтесь с документацией Cairo и StarkNet.

Также вокруг экосистемы StarkNet создается множество инструментов и сервисов (взято из анонса StarkNet Alpha):

• ● Voyage: обозреватель блоков StarkNet Alpha
• ● Open Zeppelin работает над реализацией стандартных контрактов для StarkNet, а также начал работу над средой разработчика: Nile.
• ● ShardLabs работает над плагином StarkNet HardHat и над улучшением платформы для тестирования.
• ● Команда Erigon работает над расширением своей полной ноды Ethereum для поддержки StarkNet (кодовое имя: Fermion). Они работают с нами над разработкой основных механизмов StarkNet.
• ● Equilibrium работает над реализацией полной ноды StarkNet на Rust,
• ● Аудиторские услуги в Cairo: в ближайшие месяцы ABDK, ConsenSys Diligence, Peckshield и Trail of Bits проведут аудит в Cairo**

Polygon Hermez

Polygon Hermez — это децентрализованный ZK-rollup на Ethereum. Hermez zk-L2 и его команда были объединены в экосистему Polygon. В Polygon есть уровень доступности данных PoS, plasma chain, а также разрабатываются решения для масштабирования, использующие optimistic сводные данные и многое другое.

Команда Polygon Hermez также объявила о своих планах по полной поддержке EVM (zkEVM) в своем блоге на Medium. Они планируют запустить тестовую сеть к концу четвертого квартала 2021 года, а основную сеть — где-то во втором квартале 2022 года.

Протокол Polygon Hermez использует динамику, очень похожую на другие упомянутые выше zk-rollups. У него есть система подтверждения off-chain, которая проверяет транзакции и генерирует доказательство SNARK, которое отправляется верификатору on-chain; Если доказательство действительно, новое состояние фиксируется и устанавливается в основной сети Ethereum. Более подробную информацию об инфраструктуре Polygon Hermez вы можете найти в документации.

У команды Hermez также есть технический документ, в котором подробно излагается долгосрочное видение проекта. К настоящему времени он немного устарел, поскольку впоследствии произошло слияние Polygon, а токен HEZ больше не существует, поскольку произошел обмен с HEZ на MATIC (1HEZ = 3.5MATIC), а HEZ был полностью прекращен. Помимо того факта, что он находится под руководством Polygon, цели остаются прежними: обеспечить массовую масштабируемость экосистемы Ethereum.

В настоящее время Polygon Hermez может использовать кто угодно, однако он не совместим с EVM. Он в основном используется в качестве платежной платформы в среде zk-rollup. Чтобы использовать Polygon Hermez, подключитесь к пользовательскому интерфейсу их веб-кошелька с помощью MetaMask или WalletConnect и внесите средства в их L2, помимо этого, вы можете свободно совершать транзакции с другими пользователями за небольшую часть стоимости основной сети Ethereum.

Aztec Network

Aztec Network — это ZK-rollup L2 на Ethereum, ориентированный на конфиденциальность. Aztec Network L2 позволяет проводить быстрые, дешевые, DeFi-совместимые транзакции в полностью конфиденциальном режиме без ущерба для безопасности и децентрализации Ethereum. Aztec построен на PLONK, который является универсальным стандартом для разработанной ими технологии SNARK. Aztec 2.0 — это текущая версия протокола, в которой устранены различные недостатки v1.

Возможности протокола Aztec:

• ● Конфиденциальность личных данных: с помощью криптографической анонимности личности отправителя и получателя скрыты
• ● Конфиденциальность баланса: суммы транзакций зашифрованы, что делает ваши криптовалюты конфиденциальными.
• ● Конфиденциальность кода: наблюдатели за сетью не видят, какому активу или услуге принадлежит транзакция.
• ● Масштабируемый частный доступ к DeFi (Uniswap и т. д.)
• ● Оптимизированная для газа версия протокола PLONK (в настоящее время TurboPLONK, в будущем UltraPLONK)
• ● Программируемая конфиденциальность с Noir — язык частного контракта

Как пользователь вы можете:

• ● Внести средства: защитите свои жетоны, поместив их в Aztec
• ● Проводить частные платежи: зашифрованные балансы и идентификационные данные — для всех токенов
• ● Восстанавливать с помощью нескольких устройств: защита активов от потерянных ключей
• ● Выводить средства: анонимный перевод токенов на L1.
• ● Escape Hatch: даже если все поставщики сводных данных выйдут из строя, ваш выход гарантирован

Команда Aztec создала приложение для частного кошелька под названием zk.money, пользователи могут вносить средства в zk-накопительный пакет Aztec 2.0, «защищать свои активы» и совершать транзакции в сети.

Протокол Loopring — это протокол zkRollup с открытым исходным кодом. Это набор смарт-контрактов Ethereum и схем ZK, которые описывают, как создавать высоконадежные, высокомасштабируемые DEX, AMM и платежные приложения на основе книги заказов.

Недавно они также добавили функции создания и передачи NFT, и было объявлено о выходе торговой площадки NFT к концу четвертого квартала 2021 года. Новые дополнения к L2 включают:

• ● переработанный UI / UX для их обмена
• ● многослойный кошелек Loopring (будет cross-L2 / cross-chain)
• ● Block Explorer Loopring

В дальнейшем они также планируют добавить:

• ● Торговую площадку NFT
• ● zkEVM
• ● ДАММ
• ● многослойные кошельки + мобильный
• ● обновления биржи

Как я много раз упоминал в этой статье, zkEVM — это цель, к которой так или иначе стремится почти каждый L2, поскольку доказательства действительности имеют много преимуществ перед доказательствами мошенничества в долгосрочной перспективе с точки зрения безопасности, масштабируемости и выполнения. Это тенденция, которая ведет команды к прогрессивной zk-индикации.

Вот хорошая статья, написанная техническим директором Loopring о том, как он видит будущее L2.

Еще одно замечательное нововведение — это dAMM, который представляет собой совместное сотрудничество между Starkware и Loopring, целью которого является создание cross-L2 AMM для предотвращения фрагментированной ликвидности.

Команда строит множество функций для своего обмена, чтобы улучшить общий пользовательский интерфейс, а также снизить затраты, они также планируют расширить свой кошелек на другие L2, такие как Arbitrum, zkSync 2.0, Optimism, EVM и совместимые c L1 BSC, Moonbeam и Acala (парачейны Polkadot), Harmony и другие.

Протокол Loopring работает очень похоже на другие zk-rollups, упомянутые выше, согласно их странице About:

“Ретранслятор Loopring (он же оператор) — это реализация серверной системы, которая взаимодействует с протоколом для запуска zkRollup. Он размещает и обновляет автономное Merkle tree, создает блоки объединения, генерирует доказательства их достоверности zkSNARK, публикует данные + доказательства в Ethereum и многое другое. Наш ретранслятор был оптимизирован для своего случая использования: от сопоставления книги заказов до генерации доказательств. Примечание: при выполнении всего этого он никогда не сможет получить доступ или заблокировать средства пользователя — протокол просто не разрешает этого.”

“Хотя протокол Loopring не зависит от ретранслятора (каждый может создать и использовать свои собственные ретрансляторы для запуска своих zkRollup / продуктов), то, что известно как канонический» Loopring L2, обслуживается ретранслятором Loopring. API-интерфейс ретранслятора Loopring может использоваться разработчиками, пользователями и другими приложениями, которые хотят осуществлять безгазовую высокоскоростную торговлю и переводы на Ethereum или иным образом читать или записывать в наш L2”.

• ● Loopring 3.8 design documentation
• ● Loopring Protocol v3 Code

Validium / Volition (off-chain данные)

В этом разделе мы обсудим гибридный подход к масштабированию, который не помещает calldata on-chain и вместо этого жертвует безопасностью для повышения масштабируемости. Этот подход больше не считается «истинным L2», это масштабируемая сеть, которая наследует те же гарантии безопасности, что и сеть, на которой она построена.

Что такое Validium?

Validium- это тип решения для масштабирования, которое использует доказательства действительности, но имеет доступность данных off-chain. Он ставит под угрозу безопасность Ethereum, однако по-прежнему является гораздо более безопасным, чем сайдчейн, поскольку переходы между состояниями подтверждают достоверность с помощью STARK / SNARK. В настоящее время решения на основе Validium работают только для специализированных случаев использования и не всегда совместимы с целями выполнения, такими как EVM или WASM, однако с недавним прогрессом таких команд, как Starkware и zkSync, это станет возможным в ближайшем будущем.

Для более подробного сравнения zk-rollups и validium прочтите сравнение zkSync.

Что такое Volition?

Volition — это архитектура (впервые разработанная Starkware), которую может принять L2, где пользователь может выбрать, использовать ли validium или zk-rollup на L2 для каждой транзакции. Это позволит пользователю указать, хочет ли он максимизировать децентрализацию и безопасность или масштабируемость в том же L2; эта система приобретает все большую популярность и в будущем должна стать неотъемлемым решением для Starknet и zkSync 2.0 L2, а также для других решений, основанных на проверке достоверности.

Starkware сотрудничает с различными проектами, чтобы создать Validium , адаптированный к конкретному варианту использования, на котором работает движок StarkEx, обеспечивая масштабируемость. Для проектов, которым нужны настоящие гарантии безопасности L2, принята модель volition с использованием движка StarkEx.

ImmutableX — это L2 NFT, который использует инфраструктуру volition StarkEx для обеспечения масштабируемости NFT. Он предлагает открытую торговую площадку NFT, доступ для партнерских проектов с запуском своих игр и приложений NFT, а также дешевый, быстрый, безопасный и масштабируемый пользовательский интерфейс для деятелей NFT.

Чтобы начать разработку ImmutableX, свяжитесь с ними и ознакомьтесь с их документацией.

Sorare — это игра в жанре фэнтези-футбол, в которой используется StarkEx Validium для масштабирования NFT.

DeversiFi — это децентрализованная биржа криптовалют, работающая на настраиваемом StarkEx Validium L2.

zkPorter — это реализация validium zkSync, которая будет работать бок о бок с zkSync 2.0 в произвольном дизайне. Из FAQ zkEVM:

«zkPorter обеспечивает доступность данных и транзакций, необходимые для восстановления состояния — off-chain, а не в Ethereum. Вместо этого доступность данных обеспечивается с помощью Proof of Stake токенов zkSync. Это обеспечивает гораздо более высокую масштабируемость (десятки тысяч TPS) и в качестве в результате сверхнизкие комиссии за транзакции, сопоставимые с сайдчейнами (в пределах нескольких центов)».

«Безопасность zkPorter по-прежнему лучше, чем у любого другого L1 или сайдчейна. В худшем случае, когда злоумышленник контролирует секвенсор, он может подписать действительный переход между состояниями, но не передавать данные. В этом случае состояние «заморожено», и пользователи не смогут выйти, но доля злоумышленника также заморожена. Таким образом, у злоумышленника с большой долей нет прямого способа получить финансовую выгоду».

Более подробную информацию можно найти в сообщении zkPorter Medium.

Какую пользу получают участники?

Пользователи

Благодаря L2 пользователи наконец-то смогут пользоваться низкими комиссиями за использование своих любимых приложений web3, появится улучшенный UX, поскольку подтверждения транзакций почти мгновенные (благодаря секвенсорам L2), а также возможность масштабировать блокчейны. Это сделает блочное пространство намного доступнее и поможет демократизировать сеть для новых пользователей с помощью простых и интуитивно понятных приложений.

Alpha: многие из этих L2, протоколы и приложения, предоставляющие услуги, находятся на пути к прогрессивной децентрализации, и часть этого процесса обычно включает ретроактивное распределение токенов среди первых пользователей и участников. Если вы вносите свой вклад в эти проекты сейчас, вполне вероятно, что вы будете иметь право на вознаграждение, когда проекты запустят свои токены.

Разработчики

Разработчики приложений, протоколов и все остальные, кто участвует в процессе, смогут создавать масштабируемые децентрализованные приложения, которые являются взаимно компонуемыми и совместимыми (даже при объединении).

Масштабирование не только позволяет увеличить количество пользователей, что в геометрической прогрессии увеличивает ценность сети (закон Меткалфа), но также позволяет выполнять более дорогостоящие вычислительные операции on-chain, что расширяет пространство для разработки приложений и делает новые варианты использования web3 экономически выгодными.

Такие вещи, как социальные токены, децентрализованные социальные сети и протоколы (например, Showtime, протокол Aave, игры NFT (работающие на L2, таких как ImmutableX), и многое другое, наконец, стали возможными. У разработчиков появляется все больше возможностей, а zk-rollups позволяют создавать настраиваемые слои выполнения, которые не должны ограничиваться Solidity и EVM.

Текущие недостатки

В настоящее время ликвидность фрагментируется по уровням L2, и на момент написания этой статьи не существовало простых способов использования AMM cross-L2. Многие инструменты разработчика не работают по умолчанию для децентрализованных приложений на различных уровнях L2, и поэтому командам необходимо создавать варианты своего программного обеспечения, чтобы добавить поддержку различных решений масштабирования. В будущем это будет смягчено либо полной совместимостью EVM, либо стандартной спецификацией дизайна, которая сделает так, чтобы zk / optimistic-rollups могли совместно использовать инструменты.

Части технической инфраструктуры развернутых в настоящее время L2, такие как секвенсор или мост, централизованы, а такие решения, как Arbitrum и Optimism, находятся на стадии бета-тестирования. L2 также нарушает возможность компоновки и взаимодействия, поэтому нет простого способа передачи сообщений через разные L2 или смарт-контракты.

Также, многое предстоит сделать с точки зрения инфраструктуры Oracle и качественных каналов данных. Chainlink работает над интеграцией всех L2 с другими поставщиками Oracle, однако для того, чтобы инфраструктура была такой же надежной, как в основной сети Ethereum, потребуются время.

Еще одна ключевая проблема с точки зрения UX для L2 — это фиатная скорость. Подавляющее большинство централизованных бирж в настоящее время не поддерживают собственный вывод средств на L2, поэтому для человека, не обладающего техническими навыками, внести средства на L2 проблематично (особенно, если необходимо платить комиссию Ethereum L1). Единственный способ — использовать биржу для вывода на сайдчейн, такой как Polygon PoS, который имеет достаточную ликвидность в cross-chain (централизованных) мостах, таких как Hop или Connext.

Но наиболее важной задачей является обучение пользователей. Я видел бесчисленное количество людей, которые жаловались на высокую плату за газ в Ethereum и переходили на L1, которые имеют гораздо более низкую комиссию за транзакцию (например, Avalanche, Solana, Fantom, Terra) за счет децентрализации и безопасности. Как член сообщества Ethereum, я хотел бы попросить о помощи в просвещении масс о масштабируемости Ethereum и о том, как они могут оставаться активными в нашей экосистеме доступным способом. Мы также могли бы представить предложения для создания вознаграждений за майнинг ликвидности для L2 или связывания ликвидности L2 (а-ля OlympusDAO). Это сделало бы миграцию намного более простой для пользователей, поскольку ликвидность является одной из основных причин, по которой пользователи все еще используют L1.

Ликвидность L2

Как я упоминал выше, существует много обоснованных опасений по поводу фрагментированной ликвидности в экосистеме Ethereum, поскольку ликвидность не распределяется между уровнями L2. В этом разделе я расскажу о нескольких проектах и моделях ликвидности, которые планируют решить именно эту проблему.

Hop protocol

«Hop — это масштабируемый переходный токен-мост (также поддерживает Polygon PoS и xDai), не связанный с хранением токенов. Он позволяет пользователям отправлять токены из одного rollup или сайдчейна в другой почти сразу, не дожидаясь периода проверки сети.»

«Он работает за счет привлечения маркет-мейкеров (называемых Bonder), которые обеспечивают ликвидность on-chain в обмен на небольшую комиссию».

«Этот кредит предоставляется Bonder в форме hTokens, которые затем обмениваются на их собственный токен-аналог в AMM».

«Это позволяет пользователям беспрепятственно передавать токены из одной сети в другую».

Команда Hop также предоставляет SDK, который позволяет разработчикам интегрировать функциональность Hop в свои децентрализованные приложения.

Источник: FAQ по Hop

Connext — это сеть пулов ликвидности в разных сетях (L1 и L2). Пользователи меняют значения между этими пулами, аналогично AMM DEX, например Uniswap.

Маршрутизаторы Connext выступают в качестве основы сети, обеспечивая ликвидность для пользовательских свопов и взамен получая комиссию.

Они создали NXTP, который представляет собой облегченный протокол для обобщенных транзакций xchain / xrollup, который сохраняет свойства безопасности базовой среды выполнения (т.е. он не полагается на какой-либо набор внешних валидаторов).

Доступ к протоколу Connext можно получить через пользовательский интерфейс xPollinate.

• ● Код
• ● Документация

Synapse protocol

«Synapse — это протокол межсетевого уровня ∞, обеспечивающий беспрепятственное взаимодействие между блокчейнами. Предоставляя децентрализованные, не требующие разрешения транзакции между любыми экосистемами L1, сайдчейна или L2, Synapse обеспечивает интегральную деятельность блокчейна, такую как передача активов, свопы и общий обмен сообщениями с cross-chains, тем самым позволяя создавать новые примитивы.

«Сеть Synapse защищена валидаторами кросс-чейн с многосторонними вычислениями (MPC), работающими со схемами пороговой подписи (TSS). Сеть не имеет лидера и поддерживает безопасность за счет того, что каждый валидатор запускает один и тот же процесс при получении событий on-chain на различных блокчейнах, которые отслеживает группа валидаторов MPC. После того, как две трети всех валидаторов коллективно подписали одну и ту же транзакцию, используя свой собственный индивидуальный ключ, сеть достигает консенсуса и отправляет транзакцию по назначению».

• ● Источник: Документация.

Celer cBridge

«Celer cBridge — это мультичейн сеть, которая обеспечивает мгновенный, недорогие переводы между различными блокчейнами L1, такими как Ethereum и Polkadot, а также с различными решениями масштабирования L2, такие как Optimistic Rollup, ZK Rollup и сайдчейны».

• ● Источник: документация.
• ● Код

«deBridge — это протокол межсетевого взаимодействия и передачи ликвидности, который позволяет децентрализованно передавать произвольные данные и активы между различными блокчейнами. Межсетевое взаимодействие смарт-контрактов deBridge обеспечивается сетью независимых oracles / валидаторов, выбранных deBridge управление».

«Протокол позволяет передавать активы между различными блокчейнами посредством блокировки / разблокировки актива в собственном блокчейне и выпускать / сжигать wrapped актив (deAsset) во вторичных блокчейнах или L2. Межцепочечная связь между различными блокчейнами поддерживается избранными валидаторами, которые запускают ноды deBridge для проверки межсетевых транзакций, которые проходят между смарт-контрактами протокола deBridge в разных блокчейнах ».

• ● Источник: документация.
• ● Код

dAMM — это cross-L2 AMM, разработанный совместно Loopring и Starkware.

Оптимизм на полигоне. Что нужно знать про L2-решения для Ethereum

Мнения приглашенных авторов могут не совпадать с позицией редакции. «РБК-Крипто» не дает инвестиционных советов, материал опубликован исключительно в ознакомительных целях. Важность решений второго уровня (L2) как одного из подходов к масштабированию и увеличению пропускной способности блокчейна Ethereum сложно переоценить. Большинство ведущих протоколов в сферах DeFi или NFT в экосистеме поддерживают L2-решения, разработчики проектов работают над их интеграцией. Некоторые новые сервисы уже на старте используют решения второго уровня, пропуская фазу разработки в основной сети Ethereum.

Ключевые проекты

Причина популярности решений второго уровня проста: все, что пользователи могут делать на Ethereum, можно сделать при помощи L2-решений, потратив на комиссии сети в сотни раз меньше. Причина доверия к технологии кроется в изначальной безусловной поддержке и рекламе решений со стороны Ethereum Foundation и лично Виталика Бутерина. Последний довольно часто пишет о развитии решений второго уровня, чем делает проектам дополнительную рекламу. Бутерин чаще других положительно отзывается об одном конкретном проекте — Polygon (MATIC). Расцвет L2-протоколов пришелся на 2022 год, однако и в текущем году динамика, вероятно, сохранится. Сумма транзакций с применением решений второго уровня приближается к показателям основной сети Ethereum. Optimism (OP), запущенный всего полгода назад, быстро стал одним из лидеров по количеству транзакций продемонстрировав успешную интеграцию со знаковыми платформами — децентрализованной биржей Uniswap и крупнейшийм NFT-маркетплейсом OpenSea. Дополнительную популярность проекту принесла крупная раздача токенов для первых поставщиков ликвидности, а также политика раздачи токенов путем эирдропов через партнеров экосистемы. К примеру, дополнительные токены OP можно получать при использовании аналитического сервиса Revert Finance для существующих позиций на бирже Uniswap. Проект Arbitrum также остается одним из ведущих L2-протоколов и выделяется своим подходом. Протокол использует два вида сетей для разных задач: Arbitrum One и Arbitrum Nova. Первую, как правило, используют те, кому важен особый уровень надежности в DeFi-протоколах, и кто ради этого готов потерять в скорости и стоимости обработки транзакций. Arbitrum Nova больше подходит для игровых и социальных приложений, которым важна увеличенная скорость подтверждения транзакций при минимальных комиссиях. Технология последней признана и интегрирована в сервисы ведущих игроков пространства Web 2.0, таких как Reddit. С технической точки зрения классификация решений второго уровня сложна и многогранна. Для базового понимания можно выделить три группы, первую из которых принято относить к категории «Optimisitc Rollups», среди наиболее узнаваемых протоколов которой перечисленные ранее Polygon, Optimism и Arbitrum. Вторая включает решения категории zkRollups с технологией доказательства нулевого разглашения (Zero knowledge, ZK). Самые популярные проекты — Loopring (LRC), zkSync и сеть анонимных транзакций Aztec. К третьей категории можно отнести те проекты, которые использут оветвления сети (сайдчейны) и различные комбинации нескольких технологий и сетей. Например, протокол Parastate работает, связываясь с блокчейном Polkadot, и позволяет использовать популярные языки Rust, Golang и C++ для разработки приложений. Среди других примеров — xDAI Chain для применения стейблкоина DAI на втором уровне или Cartesi (CTSI), позволяющий использовать децентрализованную логику в среде Linux, что позволяет разработчикам называть проект первой операционной системой на блокчейне.

Преимущества и недостатки

Первое, на что обращают внимание пользователи — размер комиссий. Дороже всего использовать Arbitrum, у Optimism комиссии уже ниже, а самым дешевым в работе решением выступает Polygon. При этом в любой из трех сетей комиссии не превысят нескольких долларов даже в моменты наиболее высокой загрузки сетей. Для сравнения, на пике крипторынка и ажиотажа вокруг выпуска NFT в базовой сети Ethereum комиссии могли достигать $200 из-за крайне высокой нагрузки на сеть. На выбор сети часто влияет наличие высокодоходных и удобных в использовании пулов ликвидности. Пула концентрированной ликвидности WBTC/USDC на бирже Uniswap в сети Polygon, как правило, привлекает значительными объемами — одной из главной причин для пользователей. Доходность пула при относительной стабильности активов в паре также оставляет альтернативы позади. В январе 2023 доходность составила более 105% годовых при установке диапазона в ±6% процентов от рыночной цены BTC. Отдельным важным критерием сравнения решений второго уровня является анализ состава активов, находящихся в DeFi-протоколах (total value locked, TVL). Стабильность работы всей экосистемы конкретного решения для многих проектов находится в слишком большой зависимости от цены собственного актива, резкое падение которого, может спровоцировать катаклизмы для всего DeFi-рынка. Экосистема Arbitrum считается наиболее независимой от цены собственного токена просто потому, что у сети пока вообще нет собственного актива. Большая доля TVL других решений второго уровня, однако, представлена именно собственными токенами, реальная стоимость которых часто остается под вопросом. Так, доля токена OP в TVL экосистемы Optimism на момент написания материала составляет 33%, а доля LRC в TVL экосистемы Loopring превышает 58%. Тем не менее, многие пользователи принимают риски «связывания» своих активов с токенами решений второго уровня в пулах ликвидности в то время как их цена растет — с начала года токен OP подорожал на более чем на 180%, а LRC прибавил в цене более 85%, таким образом сделав прибыльными любые DeFi-инициативы в паре с данными токенами.

Риски и альтернативы

Основным плюсом использования решений второго уровня, помимо низких комиссий, является удобство работы. Существует довольно много платформ, помогающих пользователям вести статистику и одновременно управлять всеми своими аккаунтами в разных протоколах. Процесс обмена активов между L2-решениями также постоянно оптимизируется и постепенно становятся удобнее, дешевле и безопаснее. Основным минусом работы с решениями второго уровня является высокая зависимость от сети Ethereum, надежность которой при дискуссиях о будущем L2-проектов воспринимается как некая безусловная данность. Тем не менее, сам Ethereum уже в ближайшем будущем ожидает большое количество крупных обновлений, любые неудачи имплементации которых будут негативно сказываться не только на цене ETH, но и на токенах протоколов решений второго уровня. Альтернативой для пользователей, желающих использовать все плюсы L2 решений, но при этом быть менее зависимым от сети Ethereum, могут стать проекты, имеющие свои собственные блокчейны первого уровня, например, Fantom или Celo. Использование последнего уже возможно во многих классических DeFi- и NFT-сервисах, а пулы ликвидности на Celo на Uniswap пользуются заслуженной популярностью. Больше новостей о криптовалютах вы найдете в нашем телеграм-канале РБК-Крипто.