Что такое Rollups? Рассмотрим основное решение для масштабирования Ethereum

Rollups — это структуры, которые были разработаны как способ масштабирования возможностей Ethereum по обработке транзакций и данных. Они группируют кучу задач и вычисляют их вне цепочки, публикуя только результат этих транзакций в Ethereum, позволяя накапливать больше данных на L1 (первый уровень). Соучредитель Ethereum Виталик Бутерин продвигает объединение как часть будущего масштабирования Ethereum с 2020 года, и с предложением Danksharding его дорожная карта масштабирования стала ориентированной на объединение.

Объединения и проблема масштабируемости Rollups

Ethereum, один из блокчейнов первого поколения с поддержкой смарт-контрактов, столкнулся с проблемой масштабируемости из-за ограниченных возможностей обработки транзакций и данных. На своем базовом уровне Ethereum может обрабатывать примерно 15 транзакций в секунду (TPS), чего было достаточно на первых этапах, но сейчас недостаточно, учитывая популярность блокчейна.

Накопительные пакеты решают эту проблему, снимая часть нагрузки блокчейна с цепи, сохраняя при этом соединение с родительской цепочкой (в данном случае с Ethereum). Свертывания позволяют выполнять обработку вне цепочки, возвращая только простой результат в родительскую цепочку. Это достигает двух целей: позволяет размещать больше данных в цепочке с помощью других объединений и позволяет быстро обрабатывать больше транзакций с меньшими затратами, хотя и с компромиссом в области безопасности и децентрализации.

Они называются свертываниями, потому что большинство из них используют методы сжатия для «свертывания» группы транзакций и вывода в основную цепочку только необходимых данных. Хотя это означает, что родительская цепочка по-прежнему будет ограничена, если выходные данные велики, это все равно помогает благодаря упомянутому сжатию.

По словам соучредителя Ethereum Виталика Бутерина, передача токена ERC20 базового уровня Ethereum стоит ~ 45 000 газа, в то время как передача токена ERC20 в объединенном виде занимает 16 байт внутрицепочного пространства и стоит менее 300 газа. Кроме того, перенос смарт-контракта основной сети в накопительный пакет возможен без особых изменений.

Различные виды Rollups

В зависимости от подхода, где каждый из них использует для проверки своих данных, сводные данные можно разделить на две основные группы: оптимистические и ZK-сборки.

Оптимистичные сводные данные всегда предполагают, что реализованные и предложенные транзакции действительны, и предлагают пользователям предоставить доказательства мошенничества, чтобы продемонстрировать обратное. В случае возникновения спора доказательства мошенничества перевешиваются против стороны, предоставившей данные в цепочку Ethereum, и проигравший подвергается наказанию, поскольку его средства сокращаются. Arbitrum , Optimism и Base — это оптимистичные совокупности.

ZK-коллапы основаны на доказательствах криптографии, проверенных смарт-контрактом поверх сети Ethereum. Эти доказательства достоверности обновляются в каждой партии транзакций и могут быть легко проверены по сравнению с их оптимистичными братьями и сестрами. Это делает накопительные пакеты Zk дешевле, чем оптимистичные. Loopring и Zksync входят в эту группу.

Дорожная карта, ориентированная на объединение

Планы масштабирования Rollups Ethereum включали решение L1, основанное на сегментировании, что означает, что данные будут делиться и обрабатываться параллельно, чтобы обеспечить больше транзакций с меньшими комиссиями за транзакции. Однако эта конструкция была заменена подходом сегментирования, ориентированным на объединение, называемым danksharding , при котором основная цепочка расширяется, позволяя включать больше данных, что позволяет объединениям использовать это пространство.

Следите за ежедневными новостями о криптовалюте!

Это следствие предложения Виталика Бутерина по масштабированию, ориентированного на объединение, которое стремится превратить Ethereum в «единый исполняемый сегмент с высоким уровнем безопасности, который каждый обрабатывает, плюс масштабируемый уровень доступности данных». По оценкам Бутерина, если все протоколы и транзакции перейдут на объединенные пакеты, Ethereum может достичь ~3000 TPS.

Однако с предстоящими улучшениями, связанными с реализацией EIP-4844 (прото-данкшардинг), который позволяет объединениям отправлять больше данных в родительскую цепочку и создает отдельный рынок комиссий, емкость Ethereum может достичь теоретического максимума ~ 100 000 TPS.