О тренде масштабирования Ethereum или про технологию Rollups простыми словами 📜

Во-первых, я решил написать ее для себя самого, ведь правильно говорят: если хочешь понять тему — объясни ее другому.

Во-вторых, раз уж вы открыли эту статью, значит технология Rollups тебе не безразлична и тебе не терпится узнать чего-нибудь полезного о ней. И это вторая причина, зачем я пишу статью: чтобы объяснить эту тему простым языком для не очень осведомленных в технических вопросах крипты ребят.

В-третьих, стоит уже наконец разобраться: Rollups — тренд или нет? Вопрос закрыт? Тогда поехали!

(таких как я, которые из вайтлистов проектов понимают только слово «and»)
Зайдем немного издалека.
Мы живем в солнечном городе Сочи, а наша любимая семья и лучшие друзья — в угрюмом Урюпинске. Нам захотелось порадовать близких и мы решили отправить им вкуснейшую чурчхелу. Перед нами встала, на первый взгляд, не такая уж и сложная дилемма: отправить каждому чурчхелу по отдельности, заплатив кучу денег за доставку, или же собрать большую коробку со сладостями и выслать ее, сэкономив на услугах почты?

Естественно, каждый уважающий себя и свой кошелек криптан не позволит отбирать у себя честным трудом заработанные на щиткоинах шекели. Поэтому будет отправлять гостинцы сразу пачкой, оплачивая одну доставку всех чурчхел разом. Но при чем тут крипта?

Рассказываю. Ethereum в свое время осуществил технологический прорыв благодаря тому, что в отличие от Bitcoin был способен записывать в блок не только транзакции, но и данные, которые могли оказаться кодом (смарт-контрактом), какой-либо информацией и еще чем-то полезным. Тогда предположим, что Ethereum, условно, может записать в свой весьма ограниченный по вместительности блок лишь 1000 единиц данных или транзакций.

Раз у нас есть выбор, что если взять и запихнуть несколько транзакций (чурчхел) в один большой пакет (коробку, которую отправим по почте), а затем отправить его в блок под видом одной единицы данных, лишь единожды заплатив за газ (доставку)? Именно такая отличная идея и пришла создателям роллапов. Тогда, если этот пакет вмещает в себя, например, 1000 транзакций, то с помощью несложных вычислений мы приходим к выводу, что rollups сумеют увеличить вместительность блоков, а соответственно и производительность блокчейна в 1000 (условных) раз.

Как это работает?

Сам Rollup — это технология 2го уровня (L2), то есть он размещается поверх Ethereum. Получается надстройка над основным блокчейном. Ее основная функция — это сбор транзакций, сжатие информации и свертывание их в единый пакет, который далее отправляется в сеть Ethereum, где встраивается, как фрагмент данных, занимая всего лишь одно доступное место в блоке. Тем самым в разы увеличивая его вместительность и разгружая основную сеть от трудоемких задач.

Если вы читали материал по этой теме то уже знаете, что существует два типа роллапов Optimistic Rollups и Zk-Rollups. А если не читали, сейчас прочитаете: )

Начнем с оптимистичной версии роллапов.
Суть заключается в том, что в основе ее механизма защиты лежит система разрешения споров при условии, что все транзакции по умолчанию считаются достоверными.
То есть, если кто-то из валидаторов решит проверить на достоверность осуществляющиеся транзакции и обнаружит мошенническую активность, то сеть накажет валидатора-нарушителя (у него отберут ETH) и наградит пользователя (отдаст ему часть ETH мошенника), обнаружившего ошибку (валидатора-детектива).

Пока в сети остается хотя бы один валидатор, который не настроен наживаться на юзерах, сеть остается в безопасности. Но даже если все валидаторы — мошенники, но не находятся в сговоре, пользователям не о чем беспокоиться.

Таким образов обеспечивается достаточно надежный механизм защиты, при котором просто не выгодно быть мошенником, ведь шанс потерять весь свой валидаторский стек из эфиров очень высок, ведь на чеку всегда остаются валидаторы-детективы, желающие раскрыть хитреца и присвоить себе его $$$.

К сожалению, технология не идеальна. Она является самой развитой среди аналогов на данный момент. И вот благодаря чему:
В отличие от конкурентов она более совместима с EVM, то есть на ней есть больше возможностей для взаимодействия с Ethereum: можно развертывать смарт-контракты и т. д.

Но ее неисправимые недостатки в долгосрочной перспективе сместят ее с лидирующей позиции.
Одним из самых главных недостатков является скорость обработки блока, при подозрении в мошенничестве валидатора. Обработка транзакций может занимать неделю (!). В современном мире это непозволительно много.

А пока будущее еще не наступило. Оптимистичный роллапы цветут и пахнут, а на основе технологии работают такие проекты, как Optimism, Arbitrum и Boba Network.

Все транзакции во 2ом уровне, которые использует эту технологию, зашифрованы с помощью специального криптографического доказательства (Zk-Snark), что дает абсолютную гарантию подлинности транзакции.
Приписка Zk расшифровывается как Zero Knowledge. Это означает, что для подтверждения транзакции нет необходимости раскрывать все данные о ней самой и ее владельце. Это позволяет сохранять конфиденциальность в сети 2го уровня.

Для лучшего усвоения приведу аналогию.
Представьте, что инкассаторская служба перевозит очень много $$$. Для того, чтобы сохранить тайну о том, сколько на самом деле денег будет перевезено и в каких купюрах, было решено загрузить банкноты в черные непрозрачные ящики, а сверху на них ставить уникальный штамп, подтверждающий подлинность источника. Ящики по прибытию в банк сразу будут разгружены и доставлены в отсеки для хранения, так как служащие опознают тот самый уникальный штамп и подтвердят подлинность купюр без вскрытия этих самых ящиков.

Так и с транзакциями: каждой транзакции присваивается ее уникальный штамп — ZK-Snark, и далее не будет необходимости раскрывать все данные для ее подтверждения или же, как в нашем примере, вытаскивать из черного ящика — так работает ZK (Zero Knowledge).

На данный момент технология имеет множество недостатков, в числе которых низкий уровень совместимости с EVM. Но эти изъяны известны разработчикам, и они активно трудятся над их решением.
Так что технологическое отставание от оптимистичного собрата лишь вопрос времени. О чем мы поговорим чуть позже.

Сейчас технология является фундаментом для таких проектов, как zkSync, Immutable X, Aztec и многих других.

Rollups будут важнейшим инструментом для масштабирования Ethereum. Об этом заявил Виталик Бутерин, он же один из отцов-основателей Ethereum. По его словам технология Rollups на данный момент является лучшим решением 2го уровня (L2) для увеличения пропускной способности основной сети Ethereum, без потери в децентрализации и устойчивости к цензуре.

У нас есть два претендента на звание лучшей технологии Rollups — это ZK-Rollups и ее оптимистичный брат Optimistic Rollups.

Виталик и тут постарался и уже успел отдать предпочтение ZK-Rollups.

Но как? Ведь у нее достаточно много недостатков: сложность технологии с математической точки зрения, низкая совместимость с EVM, то есть на ней проблематично развёртывать смарт-контракты и другие. И вот что он говорит по этому поводу:

Кажется, зачем использовать недоработанную технологию, когда есть более зрелая — Optimistic. Но это лишь тактически верно. А стратегически, то есть в долгосрок, развитие ZK-Rollups приоритетнее. Ведь ее изъяны исправимы, чего не скажешь о недостатках оптимистичной версии, которые с ней навсегда.

Собственно, команда, поддерживающая Ethereum, представила дорожную карту, в которой ZK-Rollups играют важную роль. Этап The Verge отведен как раз для внедрения технологии в блокчейн.

Таким образом, становится ясно, что проекты на базе ZK-Rollups будут активно выходить на рынок. В них будут инвестировать крупные фонды такие же крупные суммы. Сам Ethereum будет поддерживать их. А следовательно, там будут крутиться, а точнее сказать, уже крутятся огромные суммы. Например, zkSync, которому удалось привлечь 450 миллионов долларов $.

Активно разрабатываются проекты с технологией ZK-EVM на борту, которая позволит использовать смарт-контракты на базе ZK-Rollups. Следовательно, станут доступны DeFi, DAO и другие классные штуки WEB 3.0., которые так любят криптаны и топ фонды.

Старички zkSync, Polygon и амбициозные новички Scroll, Taiko и др. уже внедряют ZK-EVM. Топ фонды, девелоперы из лучших команд, ангел-инвесторы во всю следят за ними, а Виталик пишет про них статьи. Не кажется ли вам, что это тренд, при том с долгосрочными перспективами. И мне так кажется:)

Если вам интересен разбор новичков тренда таких как Scroll или Taiko. Дайте знать и я с удовольствием расскажу о них и возможностях участия в их активностях.

Спасибо, что дочитали до конца!
Лучшей наградой для меня будет ваш конструктивный фидбек и визит в мой телеграм канал :)

Мой Telegram здесь - сделай ТЫК