Аналіз масштабування L2 Ethereum: OP-Rollups та ZK-Rollups

Ethereum як одна з основних платформ у сфері блокчейн, несе безліч децентралізованих додатків, від DeFi до NFT, екосистема стрімко розвивається. Однак, разом з цим виникають проблеми, такі як затори в мережі, високі комісії за транзакції, подовження часу обробки тощо, які впливають на активність участі користувачів.

Щоб впоратися з цими викликами та зберегти розподілені характеристики основного ланцюга, спільнота впровадила рішення щодо розширення L2. Основна ідея L2 полягає в перенесенні обчислень і транзакцій з основної мережі (L1) на мережу другого рівня, лише остаточні результати подаючи в основну мережу. Цей підхід не лише підвищує ефективність транзакцій, знижує витрати, а й зберігає безпеку основної мережі.

На сьогодні відомими L2 рішеннями є Rollups та бічні ланцюги. Rollups можна далі розділити на Optimistic Rollups (OP-Rollups) та Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups).

Оптимістичні Роллапи

OP-Rollups виконують обчислення транзакцій та оновлення стану в мережі L2, а потім стиснуті дані транзакцій масово публікуються в основній мережі. Цей підхід базується на оптимістичному припущенні: за замовчуванням усі транзакції є дійсними, якщо не буде доведено зворотне.

Якщо протягом семи днів буде виявлено проблемну транзакцію, валідатор може подати доказ шахрайства. Як тільки це буде підтверджено, партія із проблемною транзакцією та всі наступні партії будуть скасовані, а зловмисний вузол буде покараний. Ця механіка подібна до меча Дамокла, що висить над вузлом, її стримуючий ефект значно перевищує фактичне покарання.

У практиці випадки зловживання вузлами є вкрай рідкісними, частіше трапляються перерви, спричинені коливаннями мережі або помилками програмного забезпечення. Основними недоліками OP-Rollups є те, що тривалий період оскарження може вплинути на обіг коштів, а також потенційні ризики централізації.

Роллапи з нульовим знанням

На відміну від OP-Rollups, ZK-Rollups вимагають додавання доказу дійсності під час подання даних. Цей метод виконує транзакції поза ланцюгом, але перед офіційним поданням потрібно обчислити доказ дійсності поза ланцюгом.

Застосування технології ZK знайшло ідеальне середовище в блокчейні, оскільки вона може обмежити складність всередині смарт-контракту. Користувачам потрібно лише довіряти децентралізованим смарт-контрактам, не покладаючись на жодну централізовану організацію або особу.

Складність ZK-Rollups полягає в необхідності компілювати дані транзакцій та логіку виконання в складні логічні схеми, а потім за допомогою криптографічних обчислень генерувати результати, які можна швидко перевірити. Цей процес зазвичай потребує спеціалізованих компіляторів та валідаторів.

Аналіз витрат Layer2

Витрати на OP-Rollups в основному походять з двох джерел: збору комісій за транзакції для подання стиснених даних до L1 та витрат на експлуатацію вузлів L2. На щастя, план EIP-4844 для Ethereum значно знизив витрати на взаємодію L2 з основною мережею. Однак підтримка вузлів вимагає закріплення значних коштів, що може призвести до того, що інвестори пропустять інші можливості.

Основні витрати ZK-Rollups пов'язані з великою кількістю обчислювальних ресурсів та спеціального обладнання, необхідних для генерації нульових доказів. Крім того, йому також потрібно покривати комісії за транзакції для подання даних на блокчейн. Потреба в спеціалізованому обладнанні може призвести до більшої централізації мережі.

Підсумок

Незалежно від того, чи це OP-Rollups, чи ZK-Rollups, обидва є ключовими рішеннями екосистеми Ethereum для подолання викликів масштабованості. З реалізацією оновлень, таких як EIP-4844 для Ethereum, витрати на публікацію даних L2 значно знизилися, що додатково розкриє потенціал обох рішень та прокладе шлях для подальшого розвитку Ethereum.