Пока Ethereum (ETH) продолжает сталкиваться с проблемами масштабируемости, оптимистичные роллапы возникли как многообещающее решение для устранения перегрузки сети и высоких комиссий за транзакции. Это всеобъемлющее руководство исследует, как работают оптимистичные роллапы и предоставляет подробные инструкции для их использования в целях достижения более быстрых транзакций.

Как функционируют оптимистичные роллапы?

Оптимистичные роллапы функционируют аналогично системе чеков в банке. Так же, как банки принимают чеки до тех пор, пока они не вызывают споры, оптимистичные роллапы считают все транзакции действительными, если они не оспарены с помощью доказательств мошенничества. Эта система работает как решение для масштабирования второго уровня, обеспечивая безопасность через основной слой Ethereum, обрабатывая транзакции вне цепи.

Основные компоненты

Архитектура оптимистичных роллапов основывается на нескольких критически важных компонентах:

• Оптимистичная Виртуальная Машина (OVM) служит средой исполнения, гарантируя детерминированное выполнение смарт-контрактов между Уровнями 1 и 2. Эта песочница обеспечивает согласованные переходы состояний между уровнями.
• Optimistic Geth действует как клиент второго уровня, содержащий единственного упорядочивателя, ответственного за упорядочивание и добавление пакетов транзакций в контракт основной цепи. Этот упорядочиватель играет ключевую роль в поддержании порядка транзакций и управлении состоянием.
• Контракты Цепи формируют основу системы оптимистичных роллапов, функционируя в основной сети Ethereum. Два основных контракта:
• OVM_CanonicalTransactionChain (CTC) ведет журнал транзакций, применяемых к состоянию OVM, который добавляется только аппендами. Упорядочиватель добавляет пакеты транзакций L2 в эту цепь, позволяя пользователям также ставить в очередь L2 транзакции.
• OVM_StateCommitmentChain (SCC) хранит предлагаемые корни состояний, соответствующие транзакциям CTC, поддерживая соответствие один-к-одному с транзакциями в канонической цепи.

Ускорение блокчейн-транзакций с помощью оптимистичных роллапов

Процесс депозита

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

Пользователи отправляют токены контракту мосту по токенам на Уровне 1. Мост депонирует эти токены и инициирует сообщение через контракт Посланника, направленное к соответствующему мосту Уровня 2 с запросом завершения депозита. Эта транзакция вставляется в CTC через enqueue функцию.

Упорядочиватель должен выполнить эту поставленную в очередь транзакцию, вызвав функцию relayMessage в контракте Посланника L2. Наконец, контракт Посланника инструктирует мост завершить депозит, выпустив эквивалентные токены на Уровне 2, которые затем передаются на адрес пользователя в L2.

Процесс вывода

Процесс вывода зеркально повторяет последовательность депозита, но вводит дополнительную сложность из-за соображений безопасности. При выведении активов система следует следующим шагам:

Пользователи инициируют вывод через мост по токенам L2, который сжигает токены и связывается с контрактом Посланника. Эта информация записывается в дерево состояний L2 и, в конечном итоге, появляется в CTC, когда упорядочиватель обновляет его с новым пакетом транзакций.

Упорядочиватель публикует состояние в SCC, инициируя обязательный срок ожидания, в течение которого изменение состояния может быть оспорено. Этот период обычно длится одну неделю, предоставляя время на отправку доказательства мошенничества при необходимости.

После истечения периода оспаривания сообщение может быть передано контракту Посланника L1, который проверяет истекшее окно доказательства мошенничества, прежде чем инструктировать мост по токенам выпустить токены пользователю.

Проблема задержек при выводе

Неделя длительный спорный период представляет значительную проблему для пользователей, стремящихся к быстрому доступу к своим средствам. Однако существуют несколько стратегий для смягчения этой задержки:

Поддерживаемые поставщиком ликвидности быстрые выводы

Это инновационное решение вводит поставщиков ликвидности (LPs) для упрощения более быстрых выводов. LPs запускают полные узлы L2 для проверки транзакций CTC и могут предложить мгновенную ликвидность пользователям, взимая за эту услугу плату.

Процесс проверки позволяет ЛП оценить действительность транзакций до того, как упорядочиватель опубликует корни состояния. Когда LP принимает заявку на вывод, они предоставляют мгновенную ликвидность пользователю, при этом заявляя право на задержанный выпуск мостом для себя, что создает взаимовыгодную схему.

Эта система предлагает несколько преимуществ:

• Пользователи получают мгновенный доступ к своим средствам, не дожидаясь окончания периода оспаривания.
• ЛП зарабатывают на услуге, предоставляя ликвидность при сохранении безопасности через проверку транзакций.
• Процесс остается безопасным, так как LPs могут проверять транзакции через CTC независимо от публикаций корней состояния упорядочивателя.

Однако этот подход имеет определенные ограничения:

• Токены с низкой ликвидностью могут столкнуться с высокими издержками обеспечения ликвидности.
• Основные события вывода могут вызвать нехватку ликвидности.
• LPs должны поддерживать точные процессы проверки, чтобы избежать финансовых потерь.

Балансировка скорости с безопасностью

Оптимистичные роллапы представляют из себя сложное решение для масштабирования, сочетающее безопасность с скоростью транзакций. В то время как присущая задержка с выводами представляет определенные трудности, поддерживаемые поставщиком ликвидности выводы предлагают практическое решение для пользователей, которым необходим немедленный доступ к средствам. По мере того, как экосистема продолжает развиваться, мы можем ожидать дальнейших улучшений этих механизмов, возможно, с введением новых решений для повышения скорости транзакций при сохранении надежных гарантий безопасности, которые делают оптимистичные роллапы привлекательным решением для масштабирования Ethereum.