Будучи одной из первых платформ, успешно внедривших концепцию смарт-контрактов, Ethereum постепенно повзрослел и стал крупнейшей экосистемой на рынке криптовалют. Экосистема ETH не только состоит из тысяч DApps, но, более того, количество пользователей в сети ETH также достигает десятков миллионов пользователей. Однако технологические разработки Эфириума, даже после множества обновлений, по-прежнему имеют множество ограничений, одним из которых является масштабируемость. Чтобы решить эту проблему, был создан уровень 2, обеспечивающий долгосрочное технологическое решение, которое поможет Ethereum принять миллиарды пользователей в ближайшем будущем. Так что же такое уровень 2? Каковы 5 самых выдающихся проектов уровня 2...

I. Введение в уровень 2 Эфириума

1. Что такое уровень 2?

Что такое второй уровень Эфириума?

Прежде чем изучать уровень 2, нам необходимо понять определение уровня 1. Это термин в архитектуре блокчейна, который относится к базовому уровню основной системы блокчейна. Уровень 1 выступает в качестве основы, обеспечивая инфраструктуру для разработки Dapps.

Проще говоря, уровень 2  — это решение, созданное для повышения масштабируемости уровня 1, а также унаследовавшее некоторые важные характеристики уровня 1, такие как безопасность и децентрализация.

По сути, уровень 1 отвечает за безопасность, доступность данных и децентрализацию, а уровень 2 отвечает за предоставление решений по масштабированию сети. Уровень 2 предлагает следующие преимущества:

  • Более низкие комиссии: уровень 2 объединяет несколько оффчейн-транзакций в одну транзакцию уровня 1, снижая нагрузку на данные; дополнительно обеспечивает безопасность и децентрализацию путем проведения транзакций в собственной сети.

  • Более высокая скорость транзакций. Благодаря более высокому TPS и более низким комиссиям проекты уровня 2 могут сосредоточиться на улучшении пользовательского опыта и расширении области применения.

Вы можете представить себе уровень 2 как кухню ресторана: если бы каждый заказ должен был выполняться одним человеком от начала до конца, процесс был бы очень медленным, за час можно было бы выполнить только несколько заказов.

Однако уровень 2 подобен станциям подготовки — есть станция уборки и приготовления пищи, станция приготовления пищи, станция организации еды — тогда ресторан будет централизованно развертывать и эффективно выполнять каждую задачу; Помогает ускорить процесс доставки еды клиентам.

2. Классификация уровня 2

Решения уровня 2 делятся на 5 типов:

Уровень классификации 2

  • Сайдчейн: Polygon, Binance Chain, Avalanche C-Chain, Fantom,…

  • Плазма: сеть OMG, Loopring,…

  • В состав накопительных пакетов входят:

  • Сводный анализ оптимизма: оптимизм; Решение

  • zkRollup: zkSync; СтаркНет, Свиток

  • Государственный канал: Lightning Network

  • Валидий: Immutable, Sorare, RhinoFi.

В последнее время не всем решениям уделялось внимание, и не все решения имеют долгосрочный потенциал роста. Среди 5 решений Rollup является решением, которое получило наибольшее развитие по сравнению с остальными решениями, когда Arbitrum и Optimism привлекли внимание большого количества пользователей как до, так и после листинга.

Так что же такое роллап? И в чем причина его выдающегося развития? Давайте узнаем больше в следующем разделе.

Кроме того, чтобы узнать больше об остальных решениях, вы можете прочитать следующую статью: 2 способа помочь Ethereum улучшить трилемму блокчейна.

3. Превосходство решения Rollup

3.1. Концепция:

Rollup — это решение, которое помогает Ethereum повысить скорость и снизить затраты за счет преобразования транзакций на уровне 2 в форму данных (как показано ниже, Tx), после чего сжатые данные будут добавлены в блок; Затем блоки будут отправлены в Ethereum для проверки. Благодаря этому Ethereum может сократить большое количество транзакций, которые необходимо аутентифицировать, помогая Ethereum постепенно снизить перегрузку сети.

Механизм сворачивания

Накопительный пакет включает в себя 2 решения: Optimistic Rollup и zk Rollup. Итак, к каким проектам применяется каждое решение? Давайте выясним это в следующих разделах.

2 решения Rollup

3.2. Оптимистичный накопительный пакет

Оптимистическое объединение обрабатывает транзакции вне цепочки в сочетании с методами сжатия для консолидации транзакций. Сжатие снижает комиссию за газ и оптимизирует пространство блока, сохраняя только необходимые данные в блокчейне Ethereum (L1). Таким образом, оптимистичное объединение позволяет корневой цепочке обрабатывать больше транзакций, требуя при этом меньше места.

Оптимистическое объединение основано на «оптимистическом предположении», что большинство транзакций действительны, и требует дорогостоящего процесса проверки только в случае возникновения спора. Участники сети могут поднимать споры о неисправных блоках в течение 7 дней.

Если есть дефектные блоки, валидатор, утвердивший их, потеряет свое обеспечение. Однако этот сложный процесс обнаружения мошенничества также требует недели для обработки вывода средств из сети.

L2, применяющие решение Optimistic Rollup, включают:

  • Арбитраж ($ARB)

  • Оптимизм ($OP)

3.3. зк накопительный пакет

ZK Rollup — это решение, которое позволяет агрегировать большое количество транзакций в блок Rollup вне основной цепочки и генерировать краткое доказательство для этого блока.

Вместо повторного выполнения транзакций в основной цепочке смарт-контракты на уровне 1 Ethereum просто проверяют это доказательство.

Это экономит значительные расходы на газ, поскольку проверка доказательств часто обходится намного дешевле, чем повторный расчет транзакций.

Благодаря этому ZK Rollup обеспечивает масштабируемость и снижает нагрузку на основную цепочку Ethereum, одновременно экономя затраты и увеличивая скорость обработки транзакций.

К проектам, в которых применяется решение zkRollup, относятся: - Polygon zkEVM.

  • zkSync

  • СтаркВэр

  • Прокрутка

В этой статье Theblock101 рассмотрит топ-5 проектов, получивших наибольшее внимание в последнее время: Arbitrum; Оптимизм, zkSync, StarkWare и Scroll.

II. Топ-5 самых известных проектов второго уровня

1. Решение

1.1. Что такое Арбитрум?

Arbitrum был создан командой Offchain Labs, чтобы предоставить решение масштабирования уровня 2 для Ethereum, поддерживающее быстрые транзакции смарт-контрактов при одновременном снижении транзакционных издержек.

Согласно отчету разработчиков за 2023 год, Arbitrum является одним из самых быстрорастущих решений уровня 2: число разработчиков растет более чем на 50% ежегодно.

Узнав об Арбитруме, можно выделить 3 версии, которые нельзя игнорировать: Arbitrum Nitro, Arbitrum Nova и Arbitrum One. Под Arbitrum Nitro можно понимать версию V1; Arbitrum Nova — это версия V2, а финальная версия — Arbitrum One — это также текущая версия сети.

1.2. Основные моменты Арбитрума

- Технология: Осознание ограничений технологии Optimistic Rollup, когда для вывода денег с уровня 2 на уровень 1 требуется 7 дней Offchain Labs – команда, стоящая за Arbitrum, перешла на технологию Anytrust – доверяйте кому угодно.

Anytrust по сути имеет тот же механизм, что и Optimistic Rollup, с той лишь разницей, что эта технология создает группу для проверки транзакций; Оттуда данные больше не придется ждать 7 дней.

Предположим, что группой управляют 20 человек. Когда один человек завершит обработку данных и сможет доказать их правильность, другой человек проверит их еще раз. После этого оставшиеся 18 человек полностью доверят и одобрит транзакцию без необходимости повторной проверки. Если происходит необычная транзакция, команда может вернуться к традиционному механизму Optimistic Rollup.

- Низкие комиссии: у Arbitrum комиссии гораздо ниже, чем у блокчейнов уровня 1, таких как ETH или ADA. Arbitrum также имеет конкурентоспособные комиссии по сравнению с другими блокчейнами в том же сегменте, а именно:

Сводка комиссий

- Разнообразные и неограниченные децентрализованные приложения: свободная среда разработки максимально расширяется с помощью Arbitrum. Политика, которая привлекает многих разработчиков в Arbitrum, — это отсутствие KYC. Однако эта разница также является палкой о двух концах, когда она становится привлекательной для мошенников.

2. Оптимизм

2.1. Что такое оптимизм?

Второй проект, использующий накопительное решение Optimistic, — это Optimism.

Optimism — это блокчейн уровня 2, который помогает снизить комиссию за транзакции и время транзакций в блокчейне Ethereum. На сегодняшний день технологию Optimism используют довольно много имен, таких как Coinbase, Magi, Combo Network, ...; Это считается преимуществом проекта.

2.2. Сильные стороны проекта

Вот некоторые преимущества, которые приносит оптимизм:

  • Масштабируемость. Оптимизм позволяет добиться улучшения масштабируемости в 10–100 раз, в зависимости от характера транзакции.

  • Снижение комиссий: Оптимизм может помочь значительно снизить общую стоимость торговли. Технология роллинга проекта объединяет несколько транзакций в одну, помогая снизить транзакционные издержки.

  • Безопасность: поскольку уровень 2 Optimism построен на Ethereum, транзакции выполняются в основной сети Ethereum, что позволяет пользователям получать выгоду от безопасной и децентрализованной среды блокчейна Ethereum.

  • Улучшенный пользовательский опыт. Новые проекты, использующие решение масштабирования уровня 2 от Optimism, получают выгоду от более низких комиссий, более быстрых транзакций и лучшего общего взаимодействия с пользователем.

Сравните различия между Арбитрумом и Оптимизмом:

Хотя Arbitrum и Optimism являются проектами, применяющими оптимистическое решение объединения, эти два проекта имеют определенные различия:

  • Optimism и Arbitrum совместимы с EVM, но Optimism использует EVM Ethereum, а Arbitrum использует собственную AVM (виртуальную машину Arbitrum). В результате у Optimism есть только компилятор языка Solidity, в то время как Arbitrum поддерживает все скомпилированные EVM языки (Vyper, Yul,…).

  • Второе отличие заключается в том, что Optimism опирается на единое «доказательство мошенничества», которое помогает быстрее обрабатывать транзакции, но его легко подделать. Между тем, Arbitrum требует множество доказательств для подтверждения действительных транзакций, чтобы обеспечить большую безопасность сети.

3. ЗкСинк

3.1. Что такое zkSync?

zkSync — это решение масштабирования уровня 2, которое обеспечивает более дешевые и быстрые транзакции, чем блокчейн Ethereum. zkSync использует технологию доказательства с нулевым разглашением данных для обеспечения конфиденциальности и безопасности во время обработки транзакций.

3.2. Сильные стороны проекта

zkSync включает в себя множество различных частей головоломки, которые превращаются в полноценную экосистему. Одним из выдающихся преимуществ zkSync являются низкие комиссии и сокращение времени обработки транзакций по сравнению с L1 или Optimistic Rollup, а именно:

  1. Комиссия за перевод: $0,02

  2. Комиссия за снятие средств: 1,59 доллара США.

  3. Единовременная плата за активацию: 0,44 доллара США.

  4. Комиссия за монетный двор NFT: 0,05 доллара США.

Первое преимущество, которое дает zkSync: проект поддерживает «транзакции без газа», при которых пользователи платят комиссию за газ с помощью переведенных токенов. Например, пользователи, вносящие депозиты DAI, должны будут платить комиссию в DAI.

Второе преимущество — совместимость смарт-контрактов. Разработчики могут повторно использовать код Solidity. Третье преимущество — поддержка атомарных свопов и лимитных ордеров, что очень важно для криптовалютных бирж. zkSync также поддерживает собственные NFT уровня 2 и имеет полностью открытый исходный код.

4. СтаркВэр

4.1. Что такое СтаркВэр?

StarkWare была основана в январе 2018 года, чтобы помочь улучшить масштабируемость и конфиденциальность блокчейна за счет использования технологии STARK для реализации и проверки доказательства с нулевым разглашением.

На сегодняшний день в состав StarkWare входят такие выдающиеся продукты, как: Cairo, Sharp, VeeDo, StarkEx, StarkNet.

  • Cairo — это общий язык вычислительного программирования Starkex à StarkNet.

  • SHARP — это система, которая позволяет собрать набор программ Cairo для создания доказательства и разместить его в Ethereum для проверки. Это также инструмент, помогающий снизить комиссию за газ за транзакции.

  • Veedo: функция доверительной случайности может быть проверена благодаря технологии STARK, аналогичной VRF от Chainlink. Эта функция часто используется в системах, которым нужна случайность, например в карточных играх.

  • Starkex и StarkNet — это решения L2 zk Rollup, целью которых является улучшение масштабируемости и производительности Ethereum путем переноса транзакций из основной цепи (ончейн) в боковую цепь (оффчейн), снижения нагрузки на основную цепь и улучшения безопасность.

4.2. Сильные стороны проекта

  • Язык программирования Cairo: StarkNet не является zkEVM, а это означает, что смарт-контракты должны быть написаны на собственном языке программирования StarkNet — Cairo.

Этот язык программирования разработан и обновлен на основе Solidity, поэтому, если разработчики могут изучить Cairo, создавать децентрализованные приложения в StarkNet будет несложно.

Смарт-контракты, написанные для Ethereum, можно конвертировать в Cairo с помощью инструмента Warp.

  • Высокая производительность: технология Stark и решение StarkWare уровня 2 позволяют обрабатывать тысячи транзакций в секунду; помогает улучшить производительность и увеличить масштабируемость системы.

  • Масштабируемость: StarkWare решает проблему масштабируемости Ethereum, перемещая большую часть транзакций и вычислений в боковую цепь (уровень 2). Это помогает снизить нагрузку на основную цепь и повышает безопасность системы.

  • Безопасность: StarkWare использует технологию доказательства с нулевым разглашением для проверки точности транзакций без раскрытия конкретной информации. Это обеспечивает конфиденциальность и безопасность пользователей, одновременно снижая риск атак и мошенничества.

5. Прокрутка

5.1. Что такое прокрутка?

Scroll — это проект уровня 2, запущенный в начале 2021 года и использующий технологию zk-rollup для обработки транзакций за пределами Ethereum, чтобы помочь снизить затраты и увеличить скорость транзакций.

Как zkRollup работает на прокрутке

5.2. Основные моменты проекта

  • Совместимость с EVM: Scroll — это полностью совместимый с EVM проект, который помогает разработчикам легко перемещать децентрализованные приложения между уровнями, не требуя слишком сложных навыков программирования, что помогает разработчикам сэкономить время.

  • Масштабируемость: Scroll zkRollup предлагает более эффективный и экономичный торговый опыт, чем собственный блокчейн Ethereum.

Объединяя несколько транзакций в одно доказательство, Scroll помогает уменьшить перегрузку, повысить пропускную способность и снизить комиссию за транзакцию. Эта улучшенная расширяемость открывает новые возможности как для пользователей, так и для разработчиков.

  • Безопасность. Scroll zkRollup использует безопасность собственной сети Ethereum, обеспечивая безопасность средств пользователей. Привязывая транзакции zkRollup к основной сети Ethereum, Scroll извлекает выгоду из уже существующей надежной инфраструктуры безопасности, предоставляя пользователям надежную среду.

III. Заключить

Таким образом, пять лучших потенциальных проектов уровня 2 на Ethereum, включая Arbitrum, Optimism, zkSync, StarkNet и Scroll, достигли значительных успехов в улучшении масштабируемости Ethereum.

У Arbitrum и Optimism уже есть токены, и они привлекают внимание сообщества. В группе L2, использующих zkRollup, zkSync выделяется большим сбором средств и экосистемой потенциальных приложений.

В долгосрочной перспективе применение решения zkRollup — решения, которое, по оценке Виталика, имеет больший потенциал по сравнению с Optimistic Rollup. Тем не менее, все пять проектов вносят важный вклад в развитие и улучшение масштабируемости Ethereum. Эти решения уровня 2 станут незаменимыми факторами успеха и устойчивого развития Ethereum в будущем.

Однако рынок криптовалют всегда быстро меняется и развивается, поэтому очень важно отслеживать и обновлять информацию о проектах, а также реакцию социальных каналов, чтобы не пропустить важные новости и изменения в экосистеме Ethereum.