Автор: Билл Бьюкенен, источник: Medium, перевод: Шао Золотая экономика
Вскоре нам нужно осознать, что мы функционируем в традиционном финансовом мире и нам необходимо построить более надежную цифровую инфраструктуру. На самом деле, нам нужно преобразовать не только финансовую сферу, но и любые области, требующие высокой степени доверия, безопасности и дистрибутивности. Для этого мы можем использовать такие методы, как блокчейн Layer 1, например, Ethereum, но он уже продемонстрировал проблемы с масштабируемостью, его основной реестр и вычислительная инфраструктура не могут обрабатывать более 15-30 транзакций в секунду. Тем не менее, в настоящее время принимаются новые подходы для снижения нагрузки на Ethereum — при этом все еще сохраняя его доверие и дистрибутивность. Эти методы включают реализации Layer 1 для совместного использования, а также переход на (PoS). Однако наиболее примечательные достижения происходят в методах Layer 2, которые строятся на основной сети Ethereum (mainnet).
Уровень 2: Каналы состояния
Состояние канала изначально было реализовано в сети Bitcoin Lightning, а затем было расширено на Ethereum. Таким образом, у нас в основном есть две записи в главной сети, где заинтересованные стороны должны обязаться некоторыми средствами, которые могут быть использованы, а могут и не быть использованы. Например, предположим, что Боб хочет создать боковой канал для оплаты клиентских сборов и обязался заплатить 10 ETH. Затем он создаст контракт канала. Обязанный ETH будет заблокирован на срок действия канала и не может быть использован. Боб может дать Алисе 2 ETH, а Каролу 3 ETH. После завершения он отправит завершённую транзакцию, Боб вернёт 5 ETH, а Алиса и Карол получат соответственно 2 ETH и 3 ETH. В конце концов, Боб просто должен опубликовать сводные данные и заплатить комиссию за транзакцию только за два обязательства в главной сети. Реализация состояния канала предоставляется Polygon, который реализует полную совместимость с EVM и низкие комиссии за транзакции. Вот пример:
Одним из лучших механизмов для увеличения масштаба Ethereum является перенос транзакций в оффчейн с помощью Roll-ups и сайдчейнов.
Оптимистичные Ролл-апы
Эти механизмы обрабатывают транзакции вне цепочки и предполагают, что транзакции действительны (по сути, это метод «доверяй, но проверяй»). Они занимают вычислительные ресурсы основной сети только в случае спора о транзакции. Таким образом, перед тем как транзакция будет действительно подтверждена в основной сети, требуется задержка в виде «периода вызова».
В Arbitrum мошеннические наблюдатели анализируют транзакции, и если они обнаруживают мошеннические операции, наблюдатели публикуют доказательства мошенничества в основной сети. На самом деле Arbitrum может идентифицировать строки кода, связанные с мошенническим анализом, а затем публиковать их в основной сети. Основная сеть затем может вынести решение по доказательствам мошенничества и решить, выполнять ли необходимый код. Arbitrum имеет семидневный срок вывода.
Optimism также использует решение вне цепи и сочетает его с Optimism Roll-up, предполагая, что транзакции действительны. Она использует наблюдателей (или валидаторов), чтобы определить наличие мошеннических транзакций, и как только такие транзакции обнаруживаются, наблюдатель может представить доказательство мошенничества, в результате чего соответствующая транзакция будет отменена. Наблюдатель получит вознаграждение за обнаружение мошеннической транзакции. В целом, период оспаривания составляет около семи дней. Если доказательство мошенничества окажется действительным, соответствующая транзакция будет отменена.
Эти технологии перемещают вычисления и хранение состояния вне цепи и используют доверенную схему. Как только состояние обновляется обратно в основную сеть, достаточно минимального обновления для завершения изменения состояния и связанных с ним доказательств. Поскольку у нас есть доказательства в сжатом формате, мы можем быстро проверять обновленные транзакции, одновременно обеспечивая конфиденциальность транзакций. С этой технологией, в отличие от Optimistic Rollups, которые требуют несколько дней для завершения, с использованием zk-Rollups (на основе zkSnarks) мы можем проверить доказательства всего за около часа. Это гарантирует отсутствие двойных затрат, и все транзакции имеют ликвидность. ZKsync является примером.
Используя zk-Rollups, эффективность транзакций имеет криптографическое доказательство и подключена к основной сети. Таким образом, совершать мошеннические транзакции будет чрезвычайно сложно. Используя Optimistic Rollups, из-за отсутствия криптографических доказательств, перед возвратом в основную сеть существует задержка, что позволяет выявить мошеннические транзакции.
сайдчейн
Это независимая сайдчейн, которая является отдельной блокчейном, связующим с основной сетью. В отличие от метода roll-up, обновленные транзакции могут быть отражены в основной сети по мере необходимости. В общем, у них есть собственный блокчейн и механизм консенсуса, такой как доказательство полномочий (PoA). Polygon является примером инфраструктуры сайдчейна. Общий недостаток сайдчейнов заключается в том, что их модель безопасности может отличаться от основной сети Ethereum.
На мой взгляд, использование доказательства нулевого знания в оффлайн-цепочке является наилучшим решением, поскольку это позволяет быстро проверять транзакции в основной цепочке и защищает конфиденциальность сторон сделки. Мы также можем использовать выборочное раскрытие в доказательствах нулевого знания, что полезно при раскрытии важной информации, например, имеет ли человек право доступа к какому-либо ресурсу.
Что касается Optimistic Rollups, мы предполагаем, что транзакции действительны, если нет противоположных доказательств, и требуется период оспаривания, в течение которого транзакции могут быть оспорены до окончательного подтверждения. В то время как с использованием zk-Rollups наши транзакции действительны, поскольку существуют соответствующие доказательства, и они могут быть быстро отправлены в основную сеть. К сожалению, zk-Rollups требуют глубокого понимания криптографии и блокчейна, что может замедлить процесс разработки.
Очевидно, что Ethereum не является единственным выбором, такие как Polygon, Solana, Cardano и Polkadot предлагают более масштабируемые альтернативы по сравнению с Ethereum. Тем не менее, мы любим эту блокчейн-технологию, которая принесла нам смарт-контракты и виртуальную машину Ethereum (EVM), и многие надеются, что она сможет преодолеть проблемы масштабируемости, сохраняя при этом тот же уровень децентрализации и безопасности.
Содержание носит исключительно справочный характер и не является предложением или офертой. Консультации по инвестициям, налогообложению или юридическим вопросам не предоставляются. Более подробную информацию о рисках см. в разделе «Дисклеймер».
С блокчейна вне блокчейна: состояние канала и Roll-ups
Автор: Билл Бьюкенен, источник: Medium, перевод: Шао Золотая экономика
Вскоре нам нужно осознать, что мы функционируем в традиционном финансовом мире и нам необходимо построить более надежную цифровую инфраструктуру. На самом деле, нам нужно преобразовать не только финансовую сферу, но и любые области, требующие высокой степени доверия, безопасности и дистрибутивности. Для этого мы можем использовать такие методы, как блокчейн Layer 1, например, Ethereum, но он уже продемонстрировал проблемы с масштабируемостью, его основной реестр и вычислительная инфраструктура не могут обрабатывать более 15-30 транзакций в секунду. Тем не менее, в настоящее время принимаются новые подходы для снижения нагрузки на Ethereum — при этом все еще сохраняя его доверие и дистрибутивность. Эти методы включают реализации Layer 1 для совместного использования, а также переход на (PoS). Однако наиболее примечательные достижения происходят в методах Layer 2, которые строятся на основной сети Ethereum (mainnet).
Уровень 2: Каналы состояния
Состояние канала изначально было реализовано в сети Bitcoin Lightning, а затем было расширено на Ethereum. Таким образом, у нас в основном есть две записи в главной сети, где заинтересованные стороны должны обязаться некоторыми средствами, которые могут быть использованы, а могут и не быть использованы. Например, предположим, что Боб хочет создать боковой канал для оплаты клиентских сборов и обязался заплатить 10 ETH. Затем он создаст контракт канала. Обязанный ETH будет заблокирован на срок действия канала и не может быть использован. Боб может дать Алисе 2 ETH, а Каролу 3 ETH. После завершения он отправит завершённую транзакцию, Боб вернёт 5 ETH, а Алиса и Карол получат соответственно 2 ETH и 3 ETH. В конце концов, Боб просто должен опубликовать сводные данные и заплатить комиссию за транзакцию только за два обязательства в главной сети. Реализация состояния канала предоставляется Polygon, который реализует полную совместимость с EVM и низкие комиссии за транзакции. Вот пример:
! CDM6MfcjpJEO7WQ3ZxtSIFcfEMDprNaSNkJmx1mE.jpeg
! Nivs7th5jC472hHGSFTuuVYVejzGFhh7w3EEwaS0.jpeg
Уровень 2: Ролл-апы
Одним из лучших механизмов для увеличения масштаба Ethereum является перенос транзакций в оффчейн с помощью Roll-ups и сайдчейнов.
Оптимистичные Ролл-апы
Эти механизмы обрабатывают транзакции вне цепочки и предполагают, что транзакции действительны (по сути, это метод «доверяй, но проверяй»). Они занимают вычислительные ресурсы основной сети только в случае спора о транзакции. Таким образом, перед тем как транзакция будет действительно подтверждена в основной сети, требуется задержка в виде «периода вызова».
В Arbitrum мошеннические наблюдатели анализируют транзакции, и если они обнаруживают мошеннические операции, наблюдатели публикуют доказательства мошенничества в основной сети. На самом деле Arbitrum может идентифицировать строки кода, связанные с мошенническим анализом, а затем публиковать их в основной сети. Основная сеть затем может вынести решение по доказательствам мошенничества и решить, выполнять ли необходимый код. Arbitrum имеет семидневный срок вывода.
! 0HasdHZG8OJdp8eZJAbiUIRgixGiJit3W8pD0ZXb.jpeg
Нулевые знания Roll-ups (zk-Rollups)
Эти технологии перемещают вычисления и хранение состояния вне цепи и используют доверенную схему. Как только состояние обновляется обратно в основную сеть, достаточно минимального обновления для завершения изменения состояния и связанных с ним доказательств. Поскольку у нас есть доказательства в сжатом формате, мы можем быстро проверять обновленные транзакции, одновременно обеспечивая конфиденциальность транзакций. С этой технологией, в отличие от Optimistic Rollups, которые требуют несколько дней для завершения, с использованием zk-Rollups (на основе zkSnarks) мы можем проверить доказательства всего за около часа. Это гарантирует отсутствие двойных затрат, и все транзакции имеют ликвидность. ZKsync является примером.
сайдчейн
Это независимая сайдчейн, которая является отдельной блокчейном, связующим с основной сетью. В отличие от метода roll-up, обновленные транзакции могут быть отражены в основной сети по мере необходимости. В общем, у них есть собственный блокчейн и механизм консенсуса, такой как доказательство полномочий (PoA). Polygon является примером инфраструктуры сайдчейна. Общий недостаток сайдчейнов заключается в том, что их модель безопасности может отличаться от основной сети Ethereum.
! GwOvtBnaRPt5lAqVEvVD70OpOiiqYtvLsX2wkJyz.jpeg
Заключение
На мой взгляд, использование доказательства нулевого знания в оффлайн-цепочке является наилучшим решением, поскольку это позволяет быстро проверять транзакции в основной цепочке и защищает конфиденциальность сторон сделки. Мы также можем использовать выборочное раскрытие в доказательствах нулевого знания, что полезно при раскрытии важной информации, например, имеет ли человек право доступа к какому-либо ресурсу.
Что касается Optimistic Rollups, мы предполагаем, что транзакции действительны, если нет противоположных доказательств, и требуется период оспаривания, в течение которого транзакции могут быть оспорены до окончательного подтверждения. В то время как с использованием zk-Rollups наши транзакции действительны, поскольку существуют соответствующие доказательства, и они могут быть быстро отправлены в основную сеть. К сожалению, zk-Rollups требуют глубокого понимания криптографии и блокчейна, что может замедлить процесс разработки.
Очевидно, что Ethereum не является единственным выбором, такие как Polygon, Solana, Cardano и Polkadot предлагают более масштабируемые альтернативы по сравнению с Ethereum. Тем не менее, мы любим эту блокчейн-технологию, которая принесла нам смарт-контракты и виртуальную машину Ethereum (EVM), и многие надеются, что она сможет преодолеть проблемы масштабируемости, сохраняя при этом тот же уровень децентрализации и безопасности.