Проблема масштабируемости существует с тех пор, как возникла сеть Ethereum. Чтобы улучшить производительность сети, создатели и исследователи блокчейна Ethereum изучают самые разные способы масштабирования.
Еще несколько месяцев назад Plasma была одним из самых эффективных, значимых и перспективных решений Слоя 2 для масштабирования Ethereum. Как вариант, также предлагались такие опции, как Каналы состояния (State Channels) и Truebit. Однако недавно внимание общественности привлекла такая альтернатива, как Rollup.
Rollup решил проблему, с которой столкнулась Plasma: доступность данных без ущерба безопасности и масштабируемости Ethereum. Некоторые считают, что Rollup – это скорее решение Слоя 1,5 (или Полуслоя 2), а не Слоя 2.
В этой статье мы приведем несколько важных аспектов этих двух технологий и представим основные децентрализованные биржи (DEXs), которые их используют.
Plasma 101
В августе 2017 года вышла статья «Plasma: масштабируемые автономные смарт-контракты», написанная Виталиком Бутериным и Джозефом Пуном.
Основной принцип Plasma заключается в масштабировании Ethereum путем выгрузки оффчейн-транзакций в сайдчейн Слоя 2 (иногда его называют дочерней цепью, или цепью Plasma) и периодической отправки транзакций состояния (новых блоков боковой цепи) в основную сеть Ethereum (Слой 1). Таким образом, сеть улучшает свою пропускную способность и снижает транзакционные сборы.
Такие хорошо спроектированные и технически грамотные проекты, как Leverj, Matic и OmiseGO, построены на Plasma.
Поскольку конструкцией так предусмотрено, что не каждая транзакция попадает в основную сеть (mainnet), «отсутствие данных» стало одной из главных проблем Plasma. Когда размещается вся информация, легче уладить все вопросы. Но в отсутствие данных установить истину довольно сложно. Такие варианты исполнения Plasma, как, например, Gluon Plasma, решают эту проблему путем проведения консенсусного голосования о приостановке работы, а такие проекты, как Matic, используют резервную цепочку доказательства доли. В решении Rollup, по всей видимости, такая проблема отсутствует.
Rollup 101
Rollup и Plasma похожи во многих отношениях: они оба масштабируют Ethereum, перемещая оффчейн-транзакции в сайдчейн (L2). В основной сети Ethereum (L1) лежат все средства, внесенные в сайдчейн, и хранится доказательство состояния сайдчейна. Сама боковая цепь обслуживается пользователями и операторами в оффчейн отдельно от основной цепи L1.
Решение Rollups доступно в нескольких вариациях. Наиболее популярными из них являются ZK Rollup и Optimistic Rollup.
ZK Rollup
Барри Уайтхэт, анонимный пользователь на Github, так высказался о Rollup в 2018 году:
Roll_up агрегирует транзакции таким образом, что для проверки нескольких транзакций требуется лишь одна ончейн-транзакция. Snark проверяет подпись и сверяет транзакцию с листом, которым владеет подписывающее лицо
.
ZK Rollup увеличивает масштабируемость за счет обработки множества переводов, «свернутых» в одну транзакцию.
Агрегирование и валидация данных выполняются с помощью ZK-SNARKS, что позволяет снизить транзакционные издержки, гарантировать безопасность и обеспечить доступность данных. ZK Rollup связывает сотни переводов в одну транзакцию. Смарт-контракт L1 разворачивает и проверяет все переводы, свернутые в одну транзакцию.
Такой подход позволяет снизить затраты на вычисление и хранение данных.
Optimistic Rollup
Одна из главных проблем ZK Rollup заключается в том, что на создание доказательства SNARK уходит слишком много времени, и это решение не поддерживает типовые стандарты смарт-контрактов. В июне 2019 года Джон Адлер, исследователь масштабируемости Ethereum, придумал решение под названием Optimistic Rollup, которое сочетает в себе все преимущества ZK Rollup и механизм защиты от мошенничества, который есть у Plasma.
Название Optimistic (оптимистичный) указывает на то, что агрегаторам доверяют публиковать самые свежие и правильные данные в блокчейн, в противном случае их ждет наказание, если сведения не пройдут проверку. Это решение гарантирует масштабируемость Ethereum без ущерба безопасности.
Сравнение Plasma с Rollups в практическом ключе
Децентрализованные биржи по-прежнему остаются самым популярным кейсом использования решений второго слоя (L2).
Leverj построена на Plasma, а Loopring использует Rollups ZK. В таблице ниже перечислено то, что каждая из этих бирж предлагает на данный момент.
Если вы хотите поэкспериментировать с новой технологией ZK Rollup, тогда вам дорога на Loopring. И наоборот, если вы хотите опробовать на деле Plasma, тогда смело выбирайте Leverj.
Заключение
Масштабируемость была и будет горячей темой в сообществе Ethereum. До тех пор, пока проблемы масштабируемости Ethereum не будут решены, никакому даппу, протоколу DeFi или игре не светит массовое принятие.
Не существует «идеального» решения, которое устраняло бы все проблемы в части масштабируемости сети Ethereum без ущерба ее безопасности. Есть любопытные варианты и компромиссные решения. Эта головоломка продолжает привлекать много внимания.
Как Plasma, так и Rollups – очень многообещающие решения. И то и другое будет продолжать развиваться в будущем. Кроме того, наверняка появятся и другие, более свежие идеи или миксы идей по масштабированию.