Продолжающаяся эволюция Ethereum набрала обороты в 2023 году, когда экосистема переключила внимание на масштабируемые решения и протоколы для повышения пропускной способности и снижения затрат для децентрализованных приложений (dApps) и пользователей.
Переход от энергоемкого майнинга Proof-of-Work к консенсусу Proof-of-Stake также заложил основу для повышения масштабируемости, которое казалось невозможным до Слияния. Появилось несколько подходов, которые позволяют сети обрабатывать больше транзакций без увеличения размера узлов.
Решения уровня 2 стали предпочтительным механизмом масштабирования экосистемы Ethereum. Эти сети работают независимо от блокчейна Ethereum, обрабатывают пакетные транзакции в виде «сводных данных» перед отправкой их в Ethereum. Сводные данные направлены на увеличение пропускной способности Ethereum и снижение стоимости транзакций для пользователей.
В Ethereum существует два типа накопительных пакетов, которые в настоящее время помогают сети масштабироваться. Первый - оптимистичные накопительные пакеты, которые выполняют транзакции вне блокчейна и отправляют данные транзакций в основную сеть в качестве данных вызова.
Как объясняется в информационной базе данных Ethereum, эти сводные данные называются «оптимистичными», ведь они предполагают, что транзакции вне блокчейна действительны, и не публикуют доказательства действительности роллапов транзакций, размещенных внутри блокчейна.
Это отличительный фактор от накопительных пакетов с нулевым разглашением (ZK-rollups), которые также объединяют транзакции вне блокчейна, но предоставляют подтверждение действительности изменений, необходимых для представления всех транзакций в пакете.
Доказательство валидности - это криптовалютная гарантия того, что изменения состояния, предлагаемые накопительным пакетом, происходят в результате фактического выполнения самих транзакций. ZK-роллапам нужно только предоставить доказательства валидности для завершения транзакций вместо публикации всех данных транзакции в блокчейне, как оптимистичным накопительным пакетам.
При переводе средств из ZK-rollup в основную сеть Ethereum нет задержек, ведь транзакции выполняются, когда контракт ZK-rollup проверяет подтверждение действительности. Снятие средств с оптимистичных роллапов происходит с задержкой, что позволяет пользователям проводить проверку на мошенничество, чтобы перепроверить действительность транзакций роллапов.
Хотя мнения расходятся, в 2023 году системы уровня 2 на базе ZK-роллапа становятся все более популярными, ведь они обходят необходимость в доказательствах мошенничества. Несколько решений, основанных на этой технологии, заняли центральное место.
Polygon zkEVM
Имя Polygon стало нарицательным в экосистеме масштабирования Ethereum, и протокол добился значительных успехов в развитии своего технологического стека в 2023 году. Это включает в себя разработку собственного Polygon zkEVM и набора для разработки Chain, который позволяет разработчикам запускать индивидуальные протоколы уровня 2 на базе ZK-роллапа в Ethereum с учетом требований их проекта.
В марте 2023 года Polygon выпустил бета-версию своей основной сети zkEVM с открытым исходным кодом, которая обеспечивает снижение транзакционных издержек и увеличение пропускной способности при развертывании смарт-контрактов. Технология позволяет пакетно обрабатывать тысячи транзакций вне блокчейна, с криптовалютным доказательством, содержащим минимальную сводку данных, размещенную в основной сети Ethereum.
Рисунок 1.
zkEVM от Polygon имитирует среду выполнения транзакций в основной сети Ethereum. zkEVM с открытым исходным кодом позволяет приложениям масштабироваться за счет пакетной обработки транзакций, обеспечивая более высокую производительность.
Polygon zkEVM explorer отражает использование сети с момента ее создания в марте 2013 года. На сегодняшний день обработано более 8,6 миллионов транзакций. За последние шесть месяцев сеть обрабатывала в среднем от 20 000 до 40 000 ежедневных транзакций Ethereum.
Zsync Era
ZkSync Era утверждает, что является первым ZK-пакетом, совместимым с виртуальной машиной Ethereum, который запустил альфа-версию своей сети, что было сделано в феврале 2023 года после долгих четырех лет разработки Matter Labs.
В следующем месяце альфа-релиз попал в заголовки газет, поскольку zkEVM запустили крупные игроки в сфере децентрализованных финансов, включая Uniswap, Sushi, Maker и Curve.
Рисунок 2. Источник: DaapRadar.
С тех пор сеть привлекла значительную базу пользователей, данные DappRadar отражают более 150 активных dApps на момент написания статьи. Согласно информации L2scan, сеть также насчитывает 6,2 миллиона уникальных активных кошельков и в настоящее время обработала более 200 миллионов транзакций со скоростью семь транзакций в секунду.
Linea
Consensus, компания-разработчик основных продуктов Ethereum, таких как MetaMask, присоединилась к гонке ZK-rollup со своей сетью zkEVM, Linea.
Платформа позволяет разработчикам Ethereum создавать или переносить приложения в свои сети, и ее альфа-версия была запущена в июле 2023 года. Linea была интегрирована с браузерным кошельком Ethereum MetaMask, предоставив пользователям Linea доступ к функциональности token bridge, обмена и покупки.
Рисунок 3. Источник: сканирование L2.
В августе 2023 года Linea завершила свой публичный запуск и собрала более 26 миллионов долларов в эфире за первый месяц своего существования. В настоящее время Linea имеет более 2 миллионов уникальных активных кошельков и обработала 34 миллиона транзакций с момента запуска в основной сети. Данные сканирования L2 также отражают, что сеть может обрабатывать до пяти транзакций в секунду.
Starknet
Starknet присоединяется к этому списку layer 2, которые масштабировали Ethereum, работая как роллап валидности или ZK-роллап. Он не классифицируется как zkEVM, так как работает на своей собственной виртуальной машине Cairo и на специальном языке программирования.
Согласно ресурсу разработчиков Starknet, виртуальная машина Cairo специально разработана для систем проверки достоверности и рекламируется как оптимизированная для доступа к памяти. Starknet отмечает, что EVMS для чтения и записи в память требует больше вычислений для создания доказательств.
Рисунок 4. Источник: Starknet.
Несмотря на работу на другом типе виртуальной машины, Starknet предоставляет ту же функциональность, что и Polygon zkEVM, Linea и zkSync Era, ведь он объединяет транзакции в автономное вычисляемое STARK proof.
На момент написания статьи показатели экосистемы Starknet отражают 48 104 ETH, подключенных к сети, на сумму 108 миллионов долларов. Уровень 2 обработал 19,4 миллиона транзакций.
Следите за этим пространством
ZK-роллапы продолжают приносить значительную пользу более широкой экосистеме Ethereum, с учетом увеличения пропускной способности и снижения затрат, обеспечиваемых центральными игроками, о которых говорилось выше.
Вторая половина 2023 года также ознаменовалась выходом в эфир Scroll, еще одной zkEVM, демонстрирующей растущее число устройств уровня 2 на базе ZK-роллапа.
Тем не менее, существует много возможностей для здоровой конкуренции. Несколько руководителей проекта прямо заявили, что различные платформы на базе ZK-роллапа служат для того, чтобы сделать экосистему Ethereum более надежной.