Поскольку Ethereum (ETH) продолжает сталкиваться с проблемами масштабируемости, optimistic rollups стали перспективным решением для устранения перегрузки сети и высоких комиссий за транзакции. Это подробное руководство объясняет, как работают optimistic rollups и предоставляет подробные инструкции по их использованию для достижения более быстрых транзакций.

Как функционирует Optimistic Rollup?

Оптимистичные роллапы функционируют аналогично банковской системе на основе чеков. Как и банки, обрабатывающие чеки до тех пор, пока они не оспорены, оптимистичные роллапы считают все транзакции действительными, пока они не оспорены посредством доказательств мошенничества. Эта система функционирует как решение для масштабирования второго уровня, обеспечивая безопасность через базовый уровень Ethereum, обрабатывая транзакции вне сети.

Основные компоненты

Архитектура optimistic rollups опирается на несколько критических компонентов:

• Оптимистичная виртуальная машина (OVM) служит средой выполнения, обеспечивающей детерминированное выполнение смарт-контрактов между уровнем 1 и уровнем 2. Эта изолированная среда гарантирует согласованность переходов состояния между уровнями.
• Optimistic Geth функционирует как клиент второго уровня, имеющий одного последовательного устройства, отвечающего за упорядочение и добавление пакетов транзакций в основной контракт цепочки. Это устройство играет ключевую роль в поддержании порядка транзакций и управлении состоянием.
• Цепные контракты формируют основу системы optimistic rollup, функционирующей на основной сети Ethereum. Два важных контракта:
• OVM_CanonicalTransactionChain (CTC) поддерживает журнал транзакций только для добавления, применяемых к состоянию OVM. Последователь добавляет пакеты транзакций L2 в эту цепь, предоставляя пользователям возможность ставить в очередь транзакции L2.
• OVM_StateCommitmentChain (SCC) хранит предложенные корни состояния, соответствующие транзакциям CTC, поддерживая один-к-одному отношение с транзакциями в канонической цепи.

Ускорение блокчейн-транзакций с помощью Optimistic Rollups

Процесс депозита

Чтобы инициировать более быстрые транзакции, пользователи должны сначала понять процесс депозита. При переводе активов с уровня 1 на уровень 2 происходит следующая последовательность:

Пользователи отправляют токены в контракт мостика токенов на уровне 1. Мост заключает в залог эти токены и инициирует сообщение через контракт Messenger, нацеленный на соответствующий мост уровня 2 с запросом на завершение депозита. Эта транзакция добавляется в CTC через функцию enqueue.

Последователь должен выполнить эту поставленную в очередь транзакцию, вызывая функцию relayMessage в контракте L2 Messenger. Наконец, контракт Messenger инструктирует мост создать эквивалентные токены на уровне 2, которые затем выпускаются на адрес L2 пользователя.

Процесс вывода

Процесс вывода зеркально отражает последовательность депозита, но вводит дополнительную комплексность из-за соображений безопасности. При выводе активов система следует следующим шагам:

Пользователи инициируют вывод через мостик токенов L2, который сжигает токены и взаимодействует с контрактом Messenger. Эта информация заносится в L2 дерево состояния, и в конечном итоге появляется в CTC после обновления последовательности новым пакетом транзакций.

Последователь публикует состояние в SCC, инициируя обязательный период ожидания, в течение которого изменение состояния может быть оспорено. Это окно обычно охватывает неделю, предоставляя время для представления доказательств мошенничества, если необходимо.

После истечения периода оспаривания сообщение может быть передано в контракт L1 Messenger, который проверяет истекшее окно доказательства мошенничества перед тем, как инструктировать мост токенов освободить токены пользователю.

Преодоление задержек вывода

Одна неделя оспаримого периода представляет серьезную проблему для пользователей, стремящихся к быстрому доступу к своим средствам. Тем не менее, существуют несколько стратегий для смягчения этой задержки:

Быстрые выводы с помощью поставщика ликвидности

Это инновационное решение вводит поставщиков ликвидности (LP), чтобы ускорить выводы. LP используют полноценные узлы L2 для проверки транзакций CTC и могут предлагать мгновенную ликвидность пользователям, взимая за это плату.

Процесс проверки позволяет LP оценить допустимость транзакции до публикации корней состояний последовательством. Когда LP принимает запрос на вывод, они предоставляют мгновенную ликвидность пользователю, претендуя на отложенное освобождение моста для себя, создавая взаимовыгодное соглашение.

Эта система предлагает несколько преимуществ:

• Пользователи получают мгновенный доступ к своим средствам, не ожидая окончания оспаримого периода.
• LP получают плату за предоставление ликвидности, обеспечивая безопасность за счет проверки транзакций.
• Процесс остается безопасным, поскольку LP могут проверять транзакции через CTC независимо от публикаций корней состояния последовательника.

Однако у этого подхода есть определенные ограничения:

• Низколиквидные токены могут столкнуться с высокими расходами на предоставление ликвидности.
• Крупные события вывода могут вызвать нехватку ликвидности.
• LP должны поддерживать точные процессы проверки, чтобы избежать финансовых убытков.

Сбалансированное сочетание скорости и безопасности

Optimistic rollups представляют собой изощренное решение для масштабирования, которое уравновешивает безопасность со скоростью транзакций. Хотя присущая задержка вывода создает трудности, выводы с помощью посредников ликвидности предлагают практическое решение для пользователей, нуждающихся в немедленном доступе к средствам. Поскольку экосистема продолжает развиваться, мы можем ожидать дальнейшего совершенствования этих механизмов, возможно, с введением новых решений для улучшения скорости транзакций при сохранении надежных гарантий безопасности, что делает optimistic rollups убедительным решением для масштабирования Ethereum.