Проблема масштабируемости Ethereum, в чем разница Arbitrum и Optimism и почему нужно обратить внимание на zk роллапы.
May 29th, 2023

Я решил написать эту статью, во-первых, потому что мне самому стало интересно в чем вообще разница между Layer 2 сетями и как работает Ethereum, во-вторых, потому что помимо гайдов как заработать денег на эирдропах мне также интересно научить вас чему-то новому.

Блокчейн триллемма, которую Ethereum хочет решить - это достижение масштабируемости, децентрализации и безопасности.

15-го сентября 2022-го года Ethereum полностью перешел на Proof of Stake с Proof of Work. Что изменилось после этого перехода - вместо майнеров обрабатывать транзакции и создавать блоки стали валидаторы. Этот переход был сделан в виду нескольких причин, таких как: безопасность(сложнее атаковать сеть), снижение потребления электроэнергии (даже скорее его полное устранение) и масштабируемость. Само обновление было самым первым шагом к масштабируемости, в теории это позволит имплементировать такую технологию, как шардинг в сеть Ethereum. Простыми словами - шардинг делит сеть на несколько более маленьких сетей, каждая из которых отвечает за определенные вещи.

Почему масштабируемость вообще является проблемой?

Мы лично прочувствовали это на себе в течение сезона щиткоинов, газ за обычный перевод спокойно мог составлять 10$, страшно представить, что будет с газом, если эфиром резко начнут пользоваться десятки миллионов людей. Причиной такого большого газа является сама технология эфира. На создание одного блока валидатору дается максимум 12 секунд. Количество транзакции в блоке ограничено 30 млн. газ юнитами, обычный перевод ETH тратит 21к, а средний газ в блоке 15 млн.

Как создаются и обрабатываются транзакции в Ethereum?

За это отвечают Валидаторы, которые либо создают, либо валидириуют блоки. Для этого выполняются определённые вычисления, которые занимают время. Когда на сеть большая нагрузка - комиссии повышаются, так как пользователи платят, чтобы их транзакция была в приоритете над другими и попала в ближайший блок/блоки, при этом скорость обработки транзакций и создания блоков не увеличивается. Также стоит отметить, что чем сложнее транзакция в плане взаимодействий со смарт-контрактами, тем она дороже, так как ее сложнее валидировать. Поэтому газ лимита для ее выполнения требуется больше, а по количеству самого газа (gwei) она соревнуется со всеми остальными пытающимися попасть в блок транзакциями.

Optimistic и zk Ролл-апы.

Вообще идея ролл-апов заключается в том, что транзакции создаются за пределами ETH Mainnet, но потом сжимаются в одну большую транзакцию и записывается в ETH MainNet одной транзакцией, тем самым использую безопасность ETH, когда транзакция записывается. То есть на всех юзеров распределяется комиссия с одной транзакции в MainNet, отсюда такой дешевый газ в Arbitrum и Optimism.

И Arbitrum, и Optimism используют Optimistic ролл-апы, в чем их разница
 :

Optimistic ролл-апы используют такой инструмент как fraud-proofs, который помогает понять все ли в порядке с транзакциями в сети Layer 2 через ETH Mainnet, главная их проблема в том, что нужно слишком много времени для их подтверждения(помните, что вы ждали от недели при выводе ETH с Optimism или Arbitrum?). Такие мосты как Orbiter решают эту проблему дополнительной ликвидностью. Главное отличие Arbitrum от Optimism, что у Арбитрума большая пропускная способность, так как использование инструмента fraud-proof работает только с подозрительной частью транзакций, проверяющихся в Mainnet, но одновременно с этим это может занимать больше времени. В Optimism же проверяется вся транзакции полностью, это может быть быстрее, но засчет скорости становится дороже. Также у Arbitrum есть своя Virtual-Machine, в то время как Optimism пользуется EVM.

В целом их разница не особо значительная, но в чем главное отличие от zk?

Транзакции в zero-knowledge, которые проходят через ETH Mainnet включают в себя криптографическую строчку zk-Snark, который подтверждает Mainnet, ну а зафейленные транзакции будут сразу отклонены Mainnet-ом. Сами транзакции в zk тоже собираются в одну пачку.
 Также zk позволяет быть транзакциям более анонимными, валидировать их, не раскрывая их содержания и увеличивать скорость транзакций. 
 Главное отличие этих двух ролл-апов по сути в том, что zk позволяет не ждать неделю вывода средств из zk протоколов и это решает проблему возможной нехватки ликвидности, которая может случится у таких мостов как Orbiter.

Итог

Сейчас zk ролл-апы уже получают кучу денег - Starknet собрал 275 миллионов, а компания которая его делает оценена в 8 миллиардов, zkSync собрали 450 миллионов, но они все еще на раннем этапе развития, как мы можем видеть по большим комиссиям(StarkNet еще и очень медленный). Starknet обещают новый апдейт в Q3, zksync пока тоже продолжают развиваться, также многое зависит от самого Ethereum и их обновлений, так что нам остается только ждать и запрыгивать в эти экосистемы, извлекать вместе выгоду, ведь если Виталик видит смысл и решение проблем Эфира в них, то мы должны как минимум прислушиваться к нему, а потенциал за технологией действительно огромный.

Буду очень благодарен за подписку на твиттер, если данная статья была вам интересна, если вам есть что добавить или исправить, то обязательно

Subscribe to kukulkan
Receive the latest updates directly to your inbox.
Mint this entry as an NFT to add it to your collection.
Verification
This entry has been permanently stored onchain and signed by its creator.
More from kukulkan

Skeleton

Skeleton

Skeleton