Нативные rollups стали перспективным развитием в масштабировании Ethereum, получив широкую поддержку среди основных сетей второго уровня, включая Optimism и Base.
"Нативные rollups кажутся очевидным выбором для rollups. Они настолько проще и безопаснее," объясняет исследователь Фонда Ethereum Ладислаус. "Они могут наследовать безопасность L1 всего парой строк кода, вызывая precompile в будущем."
Что такое нативные Rollups?
Нативные rollups представляют собой фундаментальное переосмысление работы сетей второго уровня, делая их столь же безопасными и независимыми, как и сам Ethereum, передвигая сложные процессы верификации на основной уровень.
С точки зрения пользователя, хранение $10 миллионов в нативном rollup было бы столь же безопасным, как если бы их хранили непосредственно на Ethereum.
Предложение, инициированное исследователем Фонда Ethereum Джастином Дрэйком, вводит "элегантный и мощный механизм исполнения precompile", превращающий нативные rollups в "программируемые шардированные исполнения" — фактически возрождая элементы первоначального плана шардинга Eth 2.0.
Как они работают
В настоящее время сети второго уровня используют два основных подхода к безопасности: оптимистичные rollups, которые предполагают, что транзакции действительны, пока не будет доказано обратное в течение семидневного периода вызова, и ZK-rollups, использующие криптографические доказательства для более быстрого вывода.
Нативные rollups упростят это, предоставив основному уровню Ethereum список транзакций, называемый "trace." Прекомпиляция исполнения затем использует механизм исполнения Ethereum для повторного выполнения вычислений и проверки правильности обработки транзакций.
Позднее реализации будут включать нулевые доказательства, тогда нативные rollups продемонстрируют весь свой потенциал.
Ключевые преимущества
Главное преимущество — устранение необходимости в сложных системах доказательств и совещательных органах по безопасности, которые в настоящее время позволяют небольшим доверенным группам вмешиваться при возникновении проблем.
"Нативные rollups не рискуют быть утянутыми из-за проблемы с системой доказательств и могут безопасно избавиться от совещательных органов по безопасности, улучшая свою децентрализацию," говорит Алекс Хук, исследователь в 2077 и генеральный директор Untronfi.
"Их средства на нативном rollup столь же безопасны, как и на Ethereum, без добавления доверительных предположений," добавляет Хук, подчеркивая преимущества для безопасности пользователя.
Проблемы, которые предстоит преодолеть
Несмотря на эти преимущества, нативные rollups вводят до конца безопасное и децентрализованное масштабирование за счет существенно увеличенной сложности протокола, по мнению Хука.
Текущий дизайн потребует от узлов Ethereum повторного выполнения транзакций для проверки, создавая потенциальную узкость, которая кажется противоречием цели rollups по переносу выполнения с более медленного основного уровня Ethereum.
Дрэйк признает это ограничение, описывая первую версию как "отправную точку." Ладислаус предполагает, что она может сначала лучше работать для оптимистичных rollups, так как "оптимистичные rollups только нуждаются в вызове прекомпиляции для разрешения вызова-фрода."
Долгосрочное видение включает в себя создание блоков ZK-доказательств создателями блоков Ethereum с проверкой их узлами, устраняя требование повторного выполнения. "Идеально, создание ZK-EVM блока для Ethereum в какой-то момент может быть выполнено на Macbook Pro," добавляет Ладислаус.
Проблемы с технической совместимостью
Текущие rollups изменили свои версии Ethereum Virtual Machine (EVM), создавая проблемы совместимости с механизмом исполнения Ethereum. Стандартизация, вероятно, будет необходима до того момента, как rollups смогут обновиться до нативных версий.
Это представляет собой положительное развитие, так как совместимые с EVM rollups в настоящее время должны часто обновляться, чтобы соответствовать жестким протоколам Ethereum — что представляет риск безопасности, способный вводить ошибки. Нативные rollups будут обновляться автоматически с жесткими протоколами на уровне L1.
Хук отмечает, что это создаст "меньше трений для разработчиков," поскольку "сегодня большинство L2 в какой-то мере или форме отделяются от спецификации L1, и разработчики всегда должны держать эти различия в уме."
Проблемы с доступностью данных
Доступность данных остается вызовом в дорожной карте Ethereum. Нативные rollups требуют публикации свидетельств состояния, потребляя значительную емкость блоков данных в уже ограниченной среде. Однако предстоящие обновления увеличат емкость блоков — удвоение в следующем обновлении и увеличение в 2-4 раза в быстром форке Fusaka позже в этом году.
Ладислаус разъясняет, что нативные rollups должны либо использовать доступность данных Ethereum (как rollups), либо альтернативные источники, такие как Celestia или EigenDA (как оптимумы). Нативные валиумы, которые являются ZK-rollups с использованием альтернативной доступности данных, невозможны.
Сроки внедрения
Хотя они все еще находятся в ранней стадии разработки, с предложением Дрэйка, опубликованным в январе, и проведенными лишь двумя общественными звонками, поддержка стремительно растет. Несколько сетей второго уровня высказались в поддержку во время январского вызова по последовательности.
"Optimism готов поддержать последовательность, основанную на базе, и нативное исполнение. Идет война," заявил соучредитель Бен Джонс. Джесси Поллак из Base добавил, "Нам нужно масштабировать и соединять экосистему Ethereum, и основанная на базе последовательность и нативное исполнение кажутся инструментами для этого."
Ладислаус интерпретирует этот энтузиазм как демонстрацию "определенной срочности и готовности к продукту для таких услуг, предоставляемых Ethereum."
Предложение не появится в предстоящих жестких протоколах Pectra или Fusaka, что означает, что внедрение ожидается как минимум до "Гламстердама," форка, следующего за Fusaka. Дрэйк оценивает 18 месяцев для первой версии, хотя соучредитель Succinct Ума Рой считает, что компонент ZK-технологии может быть готов в течение этого срока.
Нативные против основанных Rollups
Связанное понятие, "основанные rollups," использует валидаторов Ethereum в качестве децентрализованных специалистов по последовательности, позволяя синхронную композиционность — немедленную интероперабельность в экосистеме.
Многие rollups, вероятно, станут как основанными, так и нативными — названными "ультразвуковыми" rollups. "Основанные rollups дают суперсилы синхронной композиционности," объясняет Ладислаус. "Они немного сложнее для продажи, поскольку командам rollup придется отказаться от текущего суверенитета над последовательностью, но в конечном итоге есть веские причины стать основанными и нативными."
Не все rollups могут достичь этого статуса, особенно те, которые используют разные виртуальные машины, такие как Eclipse (SVM), Starknet (Cairo), и Movement (MoveVM). MegaETH, который приоритетизирует скорость через централизованную последовательность и альтернативную доступность данных, также маловероятно будет стремиться к ультразвуковому обозначению.
Заключительные мысли
Нативные rollups являются значительной эволюцией в подходе к масштабированию Ethereum, потенциально решающими блокчейн-трилемму безопасности, децентрализации и масштабируемости, не жертвуя доверием. Перемещая верификацию на основной уровень, они устраняют сложные предположения о безопасности, которые долгое время представляли собой уязвимость для сетей второго уровня.
Хотя технические вызовы остаются — особенно в отношении сложности внедрения и доступности данных — энтузиастический отраслевой ответ говорит о том, что нативные rollups обращают внимание на критическую необходимость в экосистеме. Потенциальная комбинация как нативных, так и основанных подходов в "ультразвуковые" rollups может радикально изменить способ взаимодействия блокчейн-приложений, обеспечивая более бесшовный и безопасный пользовательский опыт в ландшафте Ethereum.
По мере развития событий к Гламстердаму и далее, нативные rollups могут оказаться недостающим элементом, который наконец реализует оригинальное видение Ethereum: полностью децентрализованную, высокомасштабируемую платформу, которая поддерживает гарантий безопасности, сделавшие её основой экосистемы web3. Для пользователей и разработчиков это обещает будущее, в котором решения второго уровня больше не требуют компромиссов в безопасности для достижения своих преимуществ масштабирования.