Пока Ethereum (ETH) продолжает сталкиваться с проблемами масштабирования, optimistic rollups стали многообещающим решением для борьбы с перегрузкой сети и высокими комиссиями за транзакции. Это подробное руководство исследует, как работают optimistic rollups и предоставляет подробные инструкции по их использованию для ускорения транзакций.

Как работает Optimistic Rollup?

Optimistic rollups работают аналогично банковской системе на основе чеков. Как банки признают чеки действительными, пока они не оспорены, так и optimistic rollups считают все транзакции действительными, пока они не оспорены через доказательства мошенничества. Эта система работает как решение второго уровня масштабирования, поддерживая безопасность через базовый слой Ethereum, обрабатывая транзакции вне сети.

Основные компоненты

Архитектура optimistic rollups основывается на нескольких критических компонентах:

• Optimistic Virtual Machine (OVM) служит средой выполнения, обеспечивая детерминированное выполнение смарт-контрактов между уровнями 1 и 2. Эта изолированная среда гарантирует согласованные переходы состояния между уровнями.
• Optimistic Geth функционирует как клиент уровня 2, имея единственного упорядочивателя, ответственного за упорядочивание и добавление партий транзакций в контракт основной цепи. Этот упорядочиватель играет решающую роль в поддержании порядка транзакций и управления состоянием.
• Контракты цепи формируют основу системы optimistic rollup, работающей в основной сети Ethereum. Два основных контракта:
• OVM_CanonicalTransactionChain (CTC) поддерживает регистр только для добавления транзакций, применяемых к состоянию OVM. Упорядочиватель добавляет партии транзакций уровня 2 в эту цепь, позволяя пользователям также добавлять транзакции уровня 2.
• OVM_StateCommitmentChain (SCC) хранит предложенные корни состояний, соответствующие транзакциям CTC, поддерживая однозначное соответствие с транзакциями в канонической цепи.

Ускорение транзакций блокчейна с помощью Optimistic Rollups

Процесс депозита

Чтобы инициировать ускоренные транзакции, пользователям необходимо сначала понять процесс депозита. При переводе активов с уровня 1 на уровень 2 происходит следующая последовательность:

Пользователи отправляют токены на контракт токенового моста на уровне 1. Мост резервирует эти токены и запускает сообщение через контракт Messenger, направляя на соответствующий мост уровня 2 с запросом завершения депозита. Эта транзакция вставляется в CTC через функцию добавления в очередь.

Упорядочиватель должен выполнить эту добавленную в очередь транзакцию, вызывая функцию relayMessage в контракте L2 Messenger. Наконец, контракт Messenger инструктирует мост завершить депозит, создавая эквивалентные токены на уровне 2, которые затем освобождаются на L2 адрес пользователя.

Процесс вывода

Процесс вывода зеркально отображает последовательность депозита, но вводит дополнительные сложности из-за соображений безопасности. При выводе активов система следует следующим шагам:

Пользователи инициируют вывод через мост токенов уровня 2, который сжигает токены и связывается с контрактом Messenger. Эта информация записывается в состояние уровня 2 и в конечном итоге появляется в CTC, когда упорядочиватель обновляется с новой партией транзакций.

Упорядочиватель публикует состояние в SCC, инициируя обязательный период ожидания, в течение которого изменение состояния может быть оспорено. Этот период обычно длится одну неделю, предоставляя время для подачи доказательства мошенничества, если это необходимо.

После истечения периода оспаривания сообщение может быть передано в контракт L1 Messenger, который проверяет, что прошло необходимое время для оспаривания, прежде чем инструктировать мост токенов выпустить токены пользователю.

Решение задержек с выводами

Период спора в течение недели представляет собой значительный вызов для пользователей, стремящихся быстро получить доступ к своим средствам. Однако существуют стратегии для смягчения этой задержки:

Быстрые выводы с поддержкой поставщика ликвидности

Это инновационное решение вводит поставщиков ликвидности (LPs), чтобы облегчить более быстрые выводы. LPs управляют полными узлами уровня 2 для проверки транзакций CTC и могут предложить немедленную ликвидность пользователям, взимая за эту услугу плату.

Процесс проверки позволяет LPs оценивать валидность транзакций до того, как упорядочиватель публикует корни состояний. Когда LP принимает запрос на вывод, они предоставляют незамедлительную ликвидность пользователю, в то время как сами получают задержанный выпуск моста, создавая взаимовыгодную схему.

Эта система предлагает несколько преимуществ:

• Пользователи получают немедленный доступ к своим средствам, не дожидаясь окончания периода спора.
• LPs зарабатывают на комиссиях за предоставление ликвидности, обеспечивая безопасность через проверку транзакций.
• Процесс остается безопасным, поскольку LPs могут проверять транзакции через CTC независимо от публикации корней состояний упорядочивателем.

Однако этот подход имеет определенные ограничения:

• Токены с низкой ликвидностью могут столкнуться с высокими затратами на предоставление ликвидности.
• Крупные события вывода могут вызвать дефицит ликвидности.
• LPs должны поддерживать точные процессы проверки, чтобы избежать финансовых убытков.

Балансируя скорость и безопасность

Optimistic rollups представляют собой сложное решение масштабирования, которое балансирует безопасность и скорость транзакций. Хотя присущий задержке вывод накладывает определенные ограничения, выводы с поддержкой поставщиков ликвидности предлагают практическое решение для пользователей, требующих немедленного доступа к средствам. С развитием экосистемы мы можем ожидать дальнейшего улучшения этих механизмов, возможно, предъявляя новые решения для повышения скорости транзакций, сохраняя надежные гарантии безопасности, которые делают optimistic rollups привлекательным решением масштабирования для Ethereum.