Запуск с накопительными пакетами: объяснение модульного масштабирования блокчейна уровня 2
7 марта 2023 г.Краткая история
Эфириум, возможно, самая безопасная и надежная сеть смарт-контрактов на сегодняшний день, продолжает оставаться революционной инновацией по принципу «ноль к одному». Вездесущий блокчейн уровня 1 вызвал сейсмический сдвиг в вариантах использования блокчейна — от простого хостинга криптовалют до расширения полезности для разработчиков и пользователей децентрализованных приложений (dApps) — поскольку он стал пионером в своем мировом компьютерном видении.
Тем не менее, несмотря на его успех в качестве основного драйвера роста Web3, его инфраструктура по-прежнему страдает от проблем с масштабируемостью. В 2022 году на блокчейн Ethereum, включая 4,6 млн контрактов только в четвертом квартале. Для сравнения: за тот же год было проведено 1148 уникальных программ, что делает их еще более актуальными. решить проблему раз и навсегда.
Несмотря на то, что инфраструктура основной сети Ethereum продолжает самосовершенствоваться, решения масштабирования Layer-2 (L2), которые продолжают итерации и инновации в своей базовой технологии, покорили сообщество. Огромная транзакционная нагрузка на Ethereum превратила улучшения L2 из желательной функции в важнейший императив для разработчиков dApp, чтобы они работали устойчиво с точки зрения производительности и стоимости.
Видение, ориентированное на сведение
Концепция агрегирования, изложенная Ethereum, является основным катализатором инноваций масштабирования L2, которые мы наблюдаем сегодня. В частности, две доступные сегодня технологии свертки — оптимистическое доказательство и доказательство ZK (с нулевым разглашением) — ценятся за их способность повышать эффективность и масштабируемость.
Итак, что такое сводка?
Сводки L2 полагаются на децентрализованную безопасность, основанную на Ethereum, но передают обработку транзакций на аутсорсинг в отдельные сторонние сети после «свертывания» данных, а затем фиксируют информацию в цепочке в основной сети Ethereum.
* Оптимистичные свертки: предполагается, что транзакции действительны по умолчанию и только запускает вычисления с помощью доказательства мошенничества в случае возникновения проблемы. * свертки ZK: выполняет вычисления вне сети и отправляет подтверждение достоверности цепочки.
Это эффективно уменьшает перегрузку сети и повышает пропускную способность, а также распределяет транзакционные издержки между пакетами транзакций, что позволяет сокращать их в 10-100 раз< /a> платы за газ Ethereum. Кроме того, совокупные преимущества более высоких транзакций в секунду и более низких комиссий увеличивают ресурсную емкость проектов L2 для улучшения взаимодействия с пользователем и расширяют масштабы развертывания dApp.
Важно отметить, что для работы накопительных пакетов и является основным соображением для разработчиков, создающих dApps. Среда выполнения для выполнения смарт-контрактов и код приложения Ethereum обеспечивают кросс-чейн взаимодействие для dApps для беспрепятственного взаимодействия между несколькими блокчейнами. В сочетании с преимуществами L2, заключающимися в предоставлении конкурентоспособной низкой платы за газ, это ознаменовало решительный сдвиг среди разработчиков, которые теперь предпочитают строить на L2, а не на основной сети Ethereum. На самом деле, комбинированные транзакции из популярных цепочек L2 Optimism и Arbitrum опередили Ethereum. ончейн-транзакции с декабря 2022 года.
Тем не менее, ландшафт L2 все еще находится на ранней стадии. Разработка накопительного пакета ZK все еще находится в зачаточном состоянии, в то время как оптимистичные накопительные пакеты также обременены высокой платой за публикацию данных, ограниченной пропускной способностью и длительным периодом проверки до достижения окончательной транзакции.
Именно здесь на помощь приходят модульные блокчейны, чтобы преодолеть такие ограничения и открыть новые варианты использования в надежде в конечном итоге продвинуть отрасль вперед.
Понимание монолитной и модульной архитектуры
Хотя пользователи воспринимают блокчейн как единый вычислительный объект, узлы блокчейна выполняют три основные задачи:
- Расчеты: ведение журнала действительных транзакций за прошлые периоды.
- Консенсус: примите участие в консенсусе, чтобы согласовать содержание реестра.
- Выполнение: обновление состояния реестра в ответ на транзакции, отправленные пользователем или децентрализованным приложением.
Блокчейны, такие как Solana и Ethereum 1.0 (до слияния), объединяют все три «уровня» работы в одной сети. Это означает, что узел должен распределять свои ресурсы между всеми задачами одновременно — отсюда и название «монолитные блокчейны».
Модульные блокчейны используют принципиально другой подход. Вместо того, чтобы все узлы отвечали за одновременное выполнение нескольких задач, модульные блокчейны используют систему, в которой каждая функция выполняется независимой сетью узлов. Благодаря тому, что каждая сеть может специализироваться на своей задаче, в результате повышается эффективность, что позволяет снизить комиссию для пользователей и повысить производительность приложений dApp.
Доступность специальных данных
Доступность данных — неотъемлемая часть масштабирования блокчейна. Альтернативные решения масштабирования, такие как мосты, сайдчейны и валидации, не получают ни данные, ни безопасность от самого Ethereum и, таким образом, страдают от потенциальных компромиссов безопасности и последствий для доверия, поскольку они образуют разрозненную систему. без единых гарантий доступности данных. Ярким примером является эксплуатация червоточины. . Около 325 млн долларов было украдено из того, что когда-то было широко используемым мостом DeFi, связывающим блокчейны Ethereum и Solana, что стало одним из крупнейших взломов криптовалют в истории.
С другой стороны, накопительные пакеты обычно передают доступность данных и согласование на общий базовый уровень. Это позволяет им работать на основе моделей доверия 1 из N, где N не может быть ограничено. Безопасность обеспечена, но это создает операционные проблемы в рамках оптимистичной сводной схемы.
Для соблюдения фундаментальных предположений о безопасности данные из сводного пакета должны оставаться доступными, чтобы дать верификаторам возможность представить доказательства мошенничества. Поскольку доступность данных является неотъемлемой частью поддержания модели безопасности агрегированных данных, в основной сети Ethereum по-прежнему возникают высокие сборы за газ и затраты на хранение. Фактически, подавляющее большинство транзакционных комиссий, взимаемых сегодня на L2, идет на оплату данных в Ethereum. В среднем затраты на публикацию данных для существующих накопительных пакетов составляют 73-79% от общей суммы комиссии за транзакцию. Когда Ethereum испытывает высокую сетевую активность, это может увеличиться до более чем 90% от общей суммы сборов.
Модульная архитектура, использующая отдельное специализированное решение для обеспечения доступности данных, решает эту проблему. Вместо того, чтобы отправлять данные транзакций в сеть Ethereum, где пропускная способность данных ограничена и, следовательно, дорога, использование специализированного решения для обеспечения доступности данных, такого как EigenDA, использует расширенную пропускную способность данных из другого протокола (или уровня) для снижения затрат и ускорения циклов улучшения.< /p>
EigenDA уникален тем, что он построен на EigenLayer, протоколе рестейкинга, который «сдает в аренду» высокие криптоэкономические безопасность от активов, находящихся в стейкинге, которые в настоящее время используются для защиты Ethereum. Это освобождает проекты L2, такие как Mantle, от создания новой сети, нового токена и нового валидатора, настроенного на запустите свою базу безопасности с нуля.
С валидатором Ethereum, установленным в качестве источника безопасности, стейкеры Ethereum могут согласиться на повторный стейкинг своих ETH, чтобы не только защитить основную сеть Ethereum, но и защитить любую сеть, приложение или сервис, которые используют EigenDA. Поскольку узлы EigenDA специализируются на задаче доступности данных и могут быть обновлены независимо друг от друга, подтверждение публикации и доступности данных может быть выполнено с меньшими затратами без ущерба для безопасности.
Многосторонние вычисления
Еще одним недостатком оптимистичных сверток является длительный период проверки, прежде чем транзакция будет завершена. Средства могут легко перемещаться из основной сети Ethereum в накопительный пакет, но для снятия средств требуется длительный период проверки, чтобы удовлетворить предположения о доверии. Например, текущим стандартом, реализованным как в Optimism, так и в Arbitrum, является 7-дневный период проверки.
В качестве альтернативы, накопительные пакеты ZK обеспечивают почти мгновенную завершенность, но требуют сложной технологии, которая все еще разрабатывается и тестируется, прежде чем она будет доступна на рынке. Стоит отметить, что текущие накопительные пакеты ZK не имеют полной поддержки EVM и более интенсивны для выполнения вычислений для приложений с небольшой активностью в сети.
Более целесообразный путь — внедрить архитектуру и механизмы стимулирования, которые позволят сократить период проверки сейчас
.Multi-Party Computation (MPC) делает именно это. Вводя новую роль узла, узел MPC, процесс подтверждает достоверность блоков, созданных секвенсором. Узлы MPC независимо вычисляют корни состояний из данных транзакций и предоставляют подпись для действительных транзакций состояния. Чем больше узлов подписывают блок, тем выше коллективная уверенность в достоверности блока.
Поскольку подписи MPC создают криптографические доказательства для поддержки оптимизма сети, это предлагает улучшение по сравнению с текущей моделью защиты от мошенничества, устраняя напряжение доказательства от противного. По сути, это превращает оптимистичные сводки из оптимистичных по умолчанию в подтвержденно оптимистичных, создавая реальный путь для сокращения периода оспаривания транзакций до 1–2 дней. р>
Представляем модульный уровень 2 следующего поколения для гипермасштабируемости
Несмотря на то, что на основе Ethereum появилось множество решений уровня 2, немногим удалось убедительно преодолеть некоторые из самых серьезных проблем, с которыми сталкиваются экосистемы Web3. С одной стороны, технические препятствия, такие как безопасность, плата и скорость, ограничивают массовое внедрение, с другой — разрозненные экосистемы предотвращают перекрестное опыление сообществ и идей. Если мы хотим получить масштабируемое решение L2, необходим новый подход.
Разделяя выполнение, доступность данных и завершение транзакций на отдельные уровни, Mantle обеспечивает безопасность на уровне Ethereum, повышая скорость транзакций за счет снижения неэффективности. Данные, связанные с транзакциями, затвердевают на L2 Mantle перед их трансляцией в Ethereum, эффективно сокращая период запроса и обеспечивая более быструю завершенность для конечного пользователя. Таким образом, Mantle может использовать огромную сеть доверия Ethereum, устраняя при этом возможную перегрузку блочного пространства благодаря своей модульной конструкции.
Такие улучшения технологий и инфраструктуры позволяют разработчикам dApp сосредоточиться на создании лучших приложений, снижая при этом барьеры доступности Web3 для конечных пользователей. Например, разработчики игр могут включать больше элементов в цепочку, не беспокоясь о высоких комиссиях за транзакции или борясь с неудовлетворительными условиями для конечных пользователей, такими как задержки, в то время как продвинутые протоколы DeFi с несколькими торговыми продуктами могут разрабатываться и эксплуатироваться с низкими затратами.
Инкубированный BitDAO, Mantle использует мощь DAO, принадлежащей сообществу, для использования существующей экосистемы разработчиков, пользователям и партнерам для отзывов участников и принятия краудсорсинговых решений. Разработчики Mantle получают выгоду от повышенных стандартов отношений и поощрений разработчиков, надежной поддержки экосистемы и расширенных вариантов использования для разработчиков dApp, поскольку они постоянно обновляют свою сеть для обеспечения существенной гипермасштабируемости.
Поскольку все больше пользователей и разработчиков тяготеют к таким платформам, как Mantle, будущее Web3 будет больше сосредоточено на модульных блокчейнах L2, которые могут предложить доверие Ethereum, обеспечивая при этом эффективные скорости.
Эта статья была написана jacobc.eth для mantle. n
Оригинал