Ethereum's scalability journey has been shaped by the need to address the "blockchain trilemma," which posits that security, decentralization, and scalability cannot all be achieved simultaneously within a Layer 1 (L1) network.
Що потрібно знати про ролапи Ethereum?
Історично Ethereum пріоритетизував безпеку та децентралізацію, залишаючи масштабованість як виклик. Зі зростанням комісій за транзакції і уповільненням часу обробки у відповідь на зростання попиту користувачів, рішення другого шару (L2), особливо ролапи, стали критичними інструментами для подолання цих обмежень.
Ролапи масштабують Ethereum, переміщуючи обчислення за межі головного ланцюга, зв'язуючи транзакції в стислі пакети і передаючи їх на L1 для перевірки. Цей підхід дає змогу проводити швидші та дешевші транзакції при збереженні безпеки та децентралізації Ethereum.
З 2020 року ролапи стали центральною частиною дорожньої карти Ethereum, роблячи випадки використання, такі як ігри на ланцюгу і високо швидкісний DeFi, реально здійсненними. Серед типів ролапів zk-rollaps здобули домінування завдяки їхній ефективності та безпеці, використовуючи нуль-знань підтвердження для валідації. Проєкти, такі як zkSync Era і Linea, лідирують у впровадженні, пропонуючи низькі комісії та високий пропускний рівень.
Незважаючи на їх успіхи, ролапи стикаються з викликами, такими як фрагментація стану та ліквідності серед різних ролап-мереж, що обмежує досвід користувача та прийняття розробниками. Крім того, багато ролапів все ще покладаються на централізовані компоненти, такі як секвенсери для упорядкування транзакцій, що вводить ризики цензури.
Дорожня карта Ethereum передбачає еволюцію ролапів в бік повної децентралізації, видаляючи ці "навчальні колеса" - централізовані запобіжники - та надаючи змогу безпекам системам для упорядкування транзакцій і генерування доказів.
Для користувачів Ethereum ролапи є важливими для зниження витрат та покращення швидкості транзакцій. Однак вони повинні бути обізнані про компроміси між різними архітектурами ролапів - такими як zk-rollaps проти оптимістичних ролапів - і безперервним розвитком у напрямку децентралізації. Зі зрілістю ролапів вони будуть відігравати зростаючу критичну роль у формуванні масштабованості Ethereum та досвіду користувача.
Основні характеристики основних ролапів:
-
Децентралізоване секвенування: Замість використання призначеного секвенсера або централізованого суб'єкта, упорядкування транзакцій здійснюється валідаторами самого Ethereum. Такий підхід значно знижує ризики цензури та маніпуляції транзакціями, забезпечуючи чесну та прозору обробку.
-
Безшовна інтеграція з L1: Інфраструктура Ethereum L1 займається консенсусом, публікацією даних і врегулюванням, тоді як виконання відбувається в ролап-мережі. Такий дизайн успадковує безпеку та властивості децентралізації Ethereum, не додаючи нових шарів припущень довіри.
-
Спрощена архітектура: Видаляючи необхідність у централізованих секвенсерах, основні ролапи створюють полегшену модель обробки транзакцій, що відповідає принципам Ethereum. Це спрощення також знижує залежність від зовнішніх структур управління, роблячи їх стійкіші в довгостроковій перспективі.
Переваги основних ролапів:
-
Підвищена безпека та децентралізація через використання валідаторів Ethereum.
-
Знижена залежність від зовнішніх управлінських і інфраструктурних постачальників.
-
Система, що враховує оригінальне бачення Ethereum.
Виклики та міркування:
-
Обмеження пропускної здатності: Оскільки блоковий час Ethereum L1 триваліший (приблизно 12 секунд), фінальність транзакцій може бути повільнішою в порівнянні з ролапами з виділеними секвенсерами.
-
Інновації попередніх підтверджень: Щоб пом'якшити проблеми затримки, розробники досліджують техніки попереднього підтвердження, які дозволяють транзакціям бути тимчасово підтвердженими перед повним включенням у блоки L1.
Основні характеристики нативних ролапів:
-
Пряма валідація Ethereum: Нативні ролапи усувають потребу в додаткових системах підтвердження, використовуючи вбудовані правила валідації транзакцій Ethereum. Це забезпечує перевірку переходів між станами безпосередньо в Ethereum, знижуючи складність реалізацій ролапів.
-
Автоматичні оновлення: Оскільки нативні ролапи працюють у ядрі інфраструктури Ethereum, вони автоматично успадковують протокольні оновлення. Це дозволяє уникати вузьких місць у керуванні, які часто зачіпають традиційні ролапи, що вимагають ручних підтверджень рад безпеки.
-
Спрощена модель безпеки: Опубліковуючи дані про транзакції безпосередньо на Ethereum і використовуючи його механізми валідації, нативні ролапи знижують потребу в незалежних моделях безпеки, що робить систему більш уніфікованою та легшою для підтримки.
Переваги нативних ролапів:
-
Більша безпека: Транзакції перевіряються безпосередньо Ethereum, забезпечуючи узгодженість з його гарантіями безпеки.
-
Знижене навантаження на обслуговування: Команди ролапів отримують перевагу від механізмів безпеки та консенсусу Ethereum, знижуючи операційну складність.
-
Краща взаємодія з екосистемою: Оскільки валідація відбувається на рівні протоколу Ethereum, нативні ролапи дозволяють більш безшовні взаємодії між різними рішеннями L2.
Виклики та міркування:
-
Необхідність модифікацій протоколу: Реалізація EXECUTE precompile вимагає змін протоколу Ethereum, вимагаючи координації через хардфорки та екосистемні оновлення.
-
Ризики централізації на основі MEV: Miner Extractable Value (MEV) може ввести конкуренцію за упорядкування транзакцій, що потенційно централізує аспекти процесу виконання ролапів. Механізми для пом'якшення цих ризиків досліджуються.
Вибір між основними та нативними ролапами
Екосистема другого шару Ethereum продовжує еволюціонувати, і як основні, так і нативні ролапи пропонують інноваційні підходи до масштабування, зберігаючи при цьому безпеку та децентралізацію. Кожна модель представляє різні переваги та компроміси, роблячи вибір між ними залежним від пріоритетів розробників, користувачів та ширшої спільноти Ethereum.
Основні ролапи інтегруються з існуючою моделлю секвенування, що базується на валідаторах Ethereum, підкріплюючи децентралізацію шляхом використання валідаторів першого шару для упорядкування транзакцій. Це знижує залежність від централізованих секвенсерів, але може ввести затримку через блоковий час Ethereum. У противагу, нативні ролапи глибше інтегруються у ядро протоколу Ethereum, усуваючи потребу в окремих механізмах секвенування та системах докази. Хоча ця інтеграція спрощує валідацію транзакцій, вона вимагає значних оновлень протоколу, можливо, через хардфорки.
Безпека залишається сильним пунктом обох підходів, оскільки вони успадковують потужну модель безпеки першого шару Ethereum. Тим не менш, нативні ролапи підходять до цього на крок далі, використовуючи вбудовані механізми валідації Ethereum, усуваючи потребу в доказах шахрайства або доказах на основі нуль-знань. Управління є ще однією ключовою відмінністю - основні ролапи узгоджуються з економічною моделлю Ethereum, але все ще вимагають певного незалежного управління, тоді як нативні ролапи автоматично приймають оновлення Ethereum, знижуючи навантаження на управління.
Зрештою, впровадження основних або нативних ролапів буде залежати від довгострокового бачення масштабованості Ethereum. Поки основні ролапи надають негайний шлях вперед з мінімальними змінами протоколу, нативні ролапи пропонують більш інтегроване, довгострокове рішення для ефективності та масштабованості. Зі зрілістю технології ролапів, ландшафт другого шару Ethereum буде продовжувати поліпшуватись, приносячи швидші, дешевші та безпечніші транзакції користувачам у всьому світі.