Автор: ROUTE 2 FI
Составил: Shenchao TechFlow
За последние несколько месяцев я наблюдал, как определенные решения уровня 2 (L2) привлекали множество сделок, и видел, как на основе этих уровней L2 строятся различные проекты. Так что же это за решения L2?
Прежде чем углубляться в решения уровня 2, важно понять текущую ситуацию в основной сети Ethereum. В настоящее время основная сеть Ethereum обрабатывает примерно 12 транзакций в секунду, и в периоды пиковой активности сети стоимость транзакций в основной сети достигает уровня средний криптопользователь. Невыносимый уровень. Это поднимает проблемы масштабируемости Ethereum. Корень этой проблемы заключается в том, что каждому узлу в сети необходимо хранить и проверять транзакции, происходящие в сети.
Решения уровня 2 были представлены для решения этой проблемы масштабируемости Ethereum. L2 по сути является полностью независимым блокчейном, построенным на базе Ethereum, тем самым унаследовав гарантии безопасности самого Ethereum. Каждое решение L2 имеет свой собственный набор гарантий безопасности и компромиссов. Наиболее популярными формами масштабирования L2 на Ethereum являются накопительные пакеты, такие как Arbitrum, Optimism и Base.
Rollup — это решение L2, способное обрабатывать транзакции для L1. Универсальные транзакции Ethereum обычно имеют размер 156 байт, что делает их достаточно плотными. Таким образом, объединение может обрабатывать множество транзакций на уровне выполнения L2, а затем упаковывать их в краткую транзакцию для публикации на уровне проверки состояния L1. Объединение множества транзакций в одну на уровне выполнения L2 значительно снижает затраты на газ для каждой транзакции. Существует много типов сводных пакетов, и не все они одинаковы, однако наиболее популярными являются все накопительные пакеты со смарт-контрактами: оптимистические накопительные пакеты и накопительные пакеты с доказательством с нулевым разглашением.
Smart Contract Rollup — это место, где пользователи могут отправлять средства в смарт-контракт Rollup на L1 (Ethereum), который затем управляет транзакциями и изменениями состояния. Ключевым компонентом объединения и блокчейна является дерево Меркла. По сути, дерево Меркла — это структура данных, которая хранит состояние средств каждого человека и произошедших транзакций, что позволяет L1 проверять состояние непосредственно на L2, не загружая все состояние. Проще говоря, пользователь взаимодействует и совершает транзакцию (которая меняет состояние) на L2, используя свои средства, а L2 отправляет корень Меркла изменения состояния на L1, чтобы L1 мог проверить состояние цепочки.
Однако L1 нуждается в каком-то доказательстве, чтобы гарантировать, что корень Меркла, отправленный L2, действителен, и именно в этом два набора смарт-контрактов отличаются. Двумя основными доказательствами являются доказательства мошенничества и доказательства с нулевым разглашением.
Оптимистичные накопительные пакеты, такие как Arbitrum и Optimism, используют доказательства мошенничества для завершения состояния.
Защита от мошенничества работает следующим образом:
Узел L2 выдает корень Меркла смарт-контракту L1 вместе с небольшим депозитом;
Смарт-контракты L1 по умолчанию доверяют узлам L2, отсюда и термин «Оптимистический». L1 Оптимистично доверяет обновлениям L2;
Однако это изменение статуса не станет окончательным в течение 7 дней;
В течение этих 7 дней кто-то может предоставить доказательства того, что опубликованный корень Меркла является мошенническим, что приведет к отзыву обновления и наказанию узла L2, передавая внесенный депозит лицу, сообщившему о мошенническом обновлении;
Репортеры теперь могут доказать, что обновление является мошенническим, проверив все транзакции, произошедшие при изменении корня состояния, и подтвердив, что каждая подпись в этих транзакциях действительна;
Если изменение статуса не будет оспорено в течение 7 дней, обновление будет завершено и станет неизменяемым.
Что касается сверток с нулевым разглашением (ZK), они используют доказательства с нулевым разглашением. Вот как работают доказательства с нулевым разглашением:
Узел L2 публикует корень Меркла и доказательство ZK в смарт-контракте L1, доказывая, что L2 правильно обработал транзакцию и сгенерировал новый корень Меркла;
Если узлы L2 попытаются опубликовать мошеннические обновления, они не смогут предоставить действительные доказательства ZK, поэтому смарт-контракт L1 не примет новый корень Меркла;
Как только подтверждение ZK будет проверено, обновление статуса будет завершено немедленно.
Теперь, как мы упоминали ранее, L2 существует для решения проблем масштабируемости Ethereum, поскольку комиссии за транзакции/газ в основной сети слишком высоки. Давайте подробнее рассмотрим, как два основных набора смарт-контрактов рассчитывают плату за газ, выплачиваемую пользователями.
И Arbitrum, и Optimism ожидают, что пользователи будут платить две затраты при торговле на них: L2 Gas (плата за исполнение) и L1 calldata (плата за безопасность). L2 Gas (плата за исполнение) аналогична плате за газ в основной сети. Каждая транзакция на L2 должна платить комиссию за газ/исполнение, равную количеству газа, использованного в транзакции, умноженному на текущую цену газа, прикрепленную к транзакции: (Цена газа L2) x (Использование газа L2)
Что касается платы за данные вызова/безопасности L1, плата за данные вызова L1 предназначена для покрытия затрат на публикацию транзакции обратно в Ethereum. Эта плата существует потому, что ассемблеру (механизму агрегации L2 и публикации транзакций обратно в L1) придется платить комиссию за газ L1 для публикации транзакций в Ethereum. Расчет выглядит следующим образом: (оценочная цена газа L1) x (размер данных вызова L1 + буфер L1)
Существуют различия в том, как Arbitrum и Optimism оценивают свои комиссии L2, и самое важное различие между ними заключается в том, как Optimism и Arbitrum рассчитывают стоимость вычислений L1. Arbitrum использует оракулы, которые оценивают вычисления L1, тогда как в Optimism вычисления L1 включают динамическую служебную (скалярную) переменную, которую команда Optimism может корректировать для корректировки затрат на вычисления L1.
Здесь важно отметить, что стоимость транзакций на уровне L2 намного ниже, чем стоимость транзакций непосредственно в сети Ethereum, поэтому L2 так популярен. В настоящее время объединение имеет низкую стоимость уровня исполнения и хранилища L2, но для обеспечения доступности данных стоимость публикации данных на L1 по-прежнему высока для пользователей.
Ранее в этом году появилось предложение Ethereum под названием EIP-4844, запуск которого запланирован на конец года. EIP-4844 предлагает добавить совершенно новый тип транзакции, позволяющий принимать блоки данных. Размер этих блоков данных специально разработан так, чтобы быть достаточно маленьким, чтобы уменьшить нагрузку на хранилище в основной сети. Как упоминалось ранее, высокие транзакционные издержки в сети Ethereum также являются одной из основных затрат для решений по объединению L2 для выпуска пакетов и доказательств для проверки изменений состояния. Влияние этого предложения на решение этой проблемы заключается в том, что оно может значительно снизить накладные расходы L1. Ожидается, что EIP-4844 снизит затраты на выпуск тома L1 в 10–50 раз.
Некоторые популярные L2
Решение
Arbitrum — это решение второго уровня, предназначенное для улучшения возможностей смарт-контрактов Ethereum, делая их более быстрыми и масштабируемыми, а также добавляя дополнительные функции конфиденциальности.
Он был создан для устранения некоторых недостатков текущих смарт-контрактов на основе Ethereum, таких как неэффективность и высокие затраты на выполнение, которые ухудшают качество обслуживания пользователей Ethereum и часто делают транзакции дорогостоящей задачей.
Arbitrum использует технику, называемую оптимистическим объединением. Транзакции выполняются вне цепочки, а затем массово отправляются в сеть Ethereum в виде данных вызова. Этот процесс помогает разгрузить большую часть вычислительной нагрузки и нагрузки на хранилище, которую в настоящее время несет Эфириум, перемещая его за пределы цепочки.
Самый популярный протокол — GMX, который представляет собой бессрочную торговую платформу.
Оптимизм
Optimism (OP) — это блокчейн второго уровня поверх Ethereum. Optimism извлекает выгоду из безопасности сети Ethereum и помогает расширить экосистему Ethereum за счет использования накопительных пакетов Optimistic. Это означает, что транзакции надежно записываются в Optimism, но в конечном итоге безопасны в Ethereum.
Optimism — одно из крупнейших решений масштабирования Ethereum, общая заблокированная стоимость которого превышает 600 миллионов долларов. Он имеет 97 протоколов, крупнейшими из которых являются Synthetix (SNX), биржа деривативов, Uniswap (UNI), DEX и Velodrome (VELO), AMM.
Матич
Polygon (ранее Matic Network) — это решение масштабирования второго уровня, созданное на базе Binance и Coinbase. Целью проекта является стимулирование массового внедрения криптовалют путем решения проблем масштабируемости во многих блокчейнах.
Polygon может похвастаться до 65 000 транзакций в секунду в одной боковой цепи и временем подтверждения блока менее 2 секунд.
MATIC, собственный токен Polygon, представляет собой токен ERC-20, работающий на блокчейне Ethereum. Токен используется для платежных услуг Polygon и в качестве валюты расчетов между пользователями внутри экосистемы Polygon.
Общая заблокированная стоимость в настоящее время составляет около 800 миллионов долларов, причем Quickswap и PearlFi на данный момент являются крупнейшими собственными протоколами.
База
Base построен на базе Ethereum L2 и обладает безопасностью, стабильностью и масштабируемостью, необходимыми для поддержки децентрализованных приложений. Позволяет разработчикам уверенно развертывать любую кодовую базу EVM и запускать ваших пользователей и активы из Ethereum L1, Coinbase и других совместимых цепочек. Base построен на стеке OP, лицензированном MIT, в сотрудничестве с Optimism.
Общая заблокированная стоимость Base составляет 350 миллионов долларов, при этом Aerodrome и Friend.tech являются крупнейшими протоколами DeFi.
Меня не удивит, если цены на токены управления L2 вырастут до выхода EIP-4844, поскольку это изменение, вероятно, привлечет больше трафика в эти цепочки. Моя гипотеза заключается в том, что количество транзакций в этих цепочках L2 будет увеличиваться по мере того, как пользователи будут экономить на расходах на газ.