Роллапы Layer 2

Что такое роллапы Layer 2?

Роллапы Layer 2 — это решения для масштабирования блокчейна. Они обрабатывают множество транзакций вне базового блокчейна, а затем публикуют в базовом уровне сжатые данные, доказательства или обязательства состояния.

В криптоиндустрии о роллапах чаще всего говорят как о сетях Layer 2, предназначенных для масштабирования Ethereum и других экосистем смарт-контрактов.

В документации Ethereum по масштабированию роллапы описываются как системы, которые переносят исполнение транзакций с базового уровня, используя его для важных функций безопасности и расчетов.

Главная цель роллапов Layer 2 — снизить стоимость и увеличить скорость транзакций в блокчейне, не отказываясь полностью от модели безопасности базовой сети.

Роллап может поддерживать DeFi, NFT, платежи, игры, социальные приложения, кошельки и другие криптоприложения, помогая снизить стоимость транзакций.

Роллапы важны, потому что пропускная способность базовых блокчейнов ограничена, а при высоком спросе использование доступного пространства в блоках может обходиться дорого.

Проще говоря, роллапы Layer 2 объединяют множество действий пользователей в более эффективный формат, а затем передают результат на расчет в базовый блокчейн.

Как работают роллапы Layer 2

Роллап Layer 2 получает транзакции пользователей и обрабатывает их в собственной среде исполнения.

Затем роллап обновляет балансы, состояние смарт-контрактов и историю транзакций согласно своим правилам.

Вместо того чтобы базовая сеть исполняла каждую транзакцию по отдельности, роллап публикует в ней сводку, доказательство или обязательство.

Благодаря этому многие транзакции делят между собой стоимость небольшого объема данных, размещаемых в базовом слое.

Базовая сеть служит опорой для расчетов и безопасности.

Пользователи взаимодействуют с роллапом ради высокой скорости и низких комиссий, а роллап связан с базовой сетью для проверки данных или разрешения споров.

Конкретный процесс зависит от того, является ли система оптимистичным роллапом или ZK-роллапом.

Оптимистичные роллапы

Оптимистичные роллапы по умолчанию считают пакеты транзакций корректными, если никто не оспорит их.

В документации Ethereum об оптимистичных роллапах объясняется, что они публикуют в Ethereum сжатые данные транзакций, обеспечивая их доступность.

Их называют оптимистичными, потому что они не подтверждают корректность каждого пакета сразу с помощью доказательства валидности.

Вместо этого предусматривается период оспаривания, в течение которого можно оспорить некорректные обновления состояния.

Если пакет содержит мошеннические данные, с помощью доказательства мошенничества можно показать, что предложенный результат неверен.

Такая архитектура может обеспечить высокую совместимость с существующими смарт-контрактами и инструментами разработчиков.

Основной компромисс заключается в том, что вывод средств на базовый уровень может занимать больше времени: пользователям, возможно, придется дождаться окончания периода оспаривания.

ZK-роллапы

ZK-роллапы (роллапы с нулевым разглашением) используют криптографические доказательства валидности, чтобы подтвердить корректную обработку транзакций.

В документации Ethereum о ZK-роллапах говорится, что они переносят вычисления и хранение состояния офчейн, публикуя доказательства валидности ончейн.

Доказательство валидности позволяет базовой сети проверить корректность пакета, не исполняя каждую транзакцию повторно.

Во многих архитектурах это может ускорить окончательное подтверждение и сократить время вывода средств.

Компромисс состоит в том, что ZK-системы сложнее разрабатывать, проверять, обновлять и эксплуатировать.

Некоторые ZK-роллапы ориентированы на платежи или переводы, а другие поддерживают исполнение смарт-контрактов общего назначения.

По мере развития инструментов ZK-роллапы становятся все важнее для высоконагруженных криптоприложений.

Оптимистичные роллапы и ZK-роллапы: сравнение

Оптимистичные роллапы и ZK-роллапы решают одну и ту же проблему масштабирования разными способами.

Оптимистичные роллапы используют доказательства мошенничества и периоды оспаривания.

ZK-роллапы используют доказательства валидности, которые подтверждают корректность заранее.

В некоторых случаях оптимистичные роллапы проще адаптировать к существующим приложениям на базе EVM.

ZK-роллапы могут обеспечить более быструю проверку и вывод средств, но для них могут потребоваться более сложные системы доказательств.

Ни один из вариантов не является безусловно лучшим во всех ситуациях.

Прежде чем выбрать роллап, пользователям следует сравнить безопасность, зрелость технологии, комиссии, сроки вывода, аудиты, доступность данных, механизмы обновления и поддержку экосистемы.

Роллапы и доступность данных

Доступность данных означает, что данные, необходимые для проверки или восстановления состояния роллапа, доступны пользователям и валидаторам.

Это один из важнейших аспектов безопасности роллапов.

Если пользователи не могут получить необходимые данные, им может быть сложно выявить мошенничество, проверить балансы или безопасно вывести активы.

Настоящие роллапы обычно публикуют в базовой сети данные транзакций или достаточный объем данных о состоянии, чтобы пользователи могли самостоятельно восстановить состояние роллапа.

В модели оценки рисков L2BEAT объясняется, что роллапы периодически публикуют в Ethereum обязательства состояния, а также сами данные роллапа. Согласно этому определению, такой подход позволяет избежать дополнительных допущений о доверии к доступности данных.

У систем, которые используют внешние комитеты по доступности данных или отдельные сети для их хранения, могут быть иные допущения о доверии.

Поэтому не следует считать, что любая система, представленная как сеть для масштабирования, имеет такую же модель безопасности, как роллап.

Роллапы и блобы EIP-4844

EIP-4844 ввел транзакции с блобами, которые помогают роллапам дешевле публиковать данные.

В официальной спецификации EIP-4844 описан новый формат транзакций для передачи больших объемов данных, недоступных для обработки в EVM, но доступных через их обязательство.

Блобы важны, поскольку роллапам необходимо публиковать данные, а это может быть одной из самых крупных статей расходов.

В объяснении Chainlink о хранении блобов блобы описываются как временные массивы данных, позволяющие роллапам публиковать их дешевле, чем при использовании обычных постоянных данных транзакций.

Это изменение поддерживает дорожную карту масштабирования Ethereum, ориентированную на роллапы.

При высоком спросе комиссии за блобы все еще могут расти, поэтому нельзя гарантировать, что комиссии роллапов всегда будут низкими.

Тем не менее публикация данных в блобах — одна из основных причин, по которым транзакции в роллапах могут обходиться значительно дешевле транзакций в базовом слое.

Роллапы и секвенсоры

Секвенсор — это система, которая получает, упорядочивает и отправляет транзакции для роллапа.

Секвенсоры часто быстро подтверждают транзакции для пользователей — еще до того, как роллап публикует данные или доказательства в базовой сети.

Это улучшает пользовательский опыт: транзакции внутри среды роллапа могут казаться почти мгновенными.

Централизованный секвенсор может быть быстрым и простым, но он создает риски цензуры, простоев и манипулирования порядком транзакций.

Децентрализованный секвенсор может уменьшить контроль со стороны одного оператора, но координировать его работу может быть сложнее.

Архитектура секвенсора влияет на риски MEV, справедливость обработки транзакций, доступность сети и допущения о доверии.

Пользователям следует выяснить, предусмотрен ли у роллапа резервный способ работы на случай, если секвенсор отключится или начнет отклонять транзакции.

Роллапы и мосты

Мосты роллапов позволяют переводить активы между базовой сетью и роллапом Layer 2.

Канонический мост обычно является частью официальной архитектуры роллапа.

Сторонние мосты ликвидности могут ускорить переводы, но при этом создают дополнительные риски, связанные со смарт-контрактами, ликвидностью и контрагентами.

В документации Ethereum о мостах объясняется, что мосты помогают перемещать активы и информацию между блокчейнами.

Мосты — одна из важнейших зон риска для пользователей Layer 2.

Перед переводом средств следует проверить официальный мост, период вывода, поддерживаемые активы, адреса контрактов, комиссии и процедуры на случай чрезвычайных ситуаций.

Технология роллапа может быть надежной, но пользователь все равно может потерять средства, если воспользуется поддельным или небезопасным мостом.

Роллапы и комиссии

Комиссии в роллапах Layer 2 обычно ниже, чем в базовом блокчейне.

В них могут входить комиссии за исполнение, публикацию данных, услуги секвенсора, использование моста и расчеты.

Пользователи могут оплачивать газ в роллапе активом, который требуется для уплаты комиссии в этой сети.

В общую стоимость также могут входить расходы на пополнение или вывод через мосты.

Комиссии могут изменяться при росте нагрузки на сеть, перегрузке рынка блобов или высокой загрузке собственной среды исполнения роллапа.

Низкие комиссии — важное преимущество, но пользователям все равно следует учитывать стоимость всего маршрута транзакции.

Недорогой обмен может оказаться менее выгодным, если перевод через мост обходится дорого, а вывод занимает много времени.

Роллапы и DeFi

Роллапы Layer 2 широко используют в DeFi, поскольку они делают частые транзакции более доступными.

Пользователи могут обменивать токены, предоставлять ликвидность, брать и возвращать займы, размещать активы в стейкинге, получать вознаграждения и управлять залогом дешевле, чем в загруженной базовой сети.

Роллапы также могут сделать небольшие позиции в DeFi доступнее, поскольку пользователям не нужно тратить значительные суммы на каждую транзакцию.

Однако использование DeFi в роллапе не устраняет связанные с ним риски.

Пользователи по-прежнему сталкиваются с рисками смарт-контрактов, оракулов, ликвидации, ликвидности, мостов и секвенсоров.

Роллапы помогают снизить некоторые проблемы, связанные со стоимостью транзакций, но не устраняют рыночные риски и риски протоколов.

Перед использованием сложных стратегий DeFi в любой сети роллапа пользователям следует провести тестовую операцию на небольшую сумму.

Роллапы и NFT

Роллапы Layer 2 могут сделать операции с NFT дешевле и масштабируемее.

Выпуск и перевод NFT, размещение и отмена ордеров, а также использование NFT в играх могут стать доступнее в роллапе.

Это особенно полезно для игровых предметов, программ лояльности, билетов на мероприятия, коллекционных предметов авторов и социальных NFT.

Пользователям NFT все равно следует проверять адреса контрактов, хранение метаданных, правила начисления роялти, разрешения на операции и поддержку мостов.

NFT в роллапе существует в его среде, если только его не перевели через мост или не представили в другой сети.

Перевод NFT между уровнями может регулироваться специальными правилами моста и нести дополнительные риски.

Низкие комиссии за NFT не означают, что они автоматически подлинные или безопасные.

Преимущества роллапов Layer 2

Первое преимущество роллапов Layer 2 — низкая стоимость транзакций.

Второе — более высокая скорость повседневных операций с криптоактивами.

Третье — более широкие возможности масштабирования DeFi, NFT, платежей, игр и социальных приложений.

Четвертое — снижение нагрузки на пропускную способность базового уровня.

Пятое — возможность сохранить важную связь с безопасностью и расчетами базовой сети.

Шестое — разработчики часто могут создавать привычные приложения на смарт-контрактах с меньшими расходами пользователей.

Благодаря этим преимуществам роллапы стали одним из важнейших направлений развития блокчейн-индустрии.

Риски роллапов Layer 2

Первый риск — риск мостов, поскольку перевод активов между уровнями требует использования контрактов и систем обмена сообщениями.

Второй риск — централизация секвенсора, его простои или цензура.

Третий риск — ошибки в смарт-контрактах системы роллапа или работающих в ней приложений.

Четвертый риск — недостаточная доступность данных, из-за которой пользователи могут лишиться возможности проверить состояние сети или вывести средства.

Пятый риск — ключи обновления: небольшая группа лиц может быстро изменить важные контракты системы.

Шестой риск — путаница среди пользователей из-за разных сетей, токенов, мостов и правил вывода.

Седьмой риск — ошибочные предположения о безопасности, поскольку модель доверия не каждой сети для масштабирования соответствует модели роллапа.

Как оценить роллапы Layer 2

Для начала выясните, оптимистичный это роллап или ZK-роллап.

Изучите, где роллап публикует данные и как пользователи могут проверить состояние сети.

Проверьте архитектуру моста, процесс вывода, систему доказательств, модель работы секвенсора и механизмы обновления.

Ищите информацию об аудитах, общедоступную документацию, программы вознаграждения за поиск ошибок, панели мониторинга и историю инцидентов.

Убедитесь, что у роллапа предусмотрен понятный способ вывода средств на случай цензуры, простоя или отказа оператора.

Сравните общие расходы, включая комиссии за пополнение, газ в роллапе, вывод и время ожидания.

Перед переводом крупных сумм проведите тестовые транзакции на небольшие суммы.

Распространенные заблуждения о роллапах Layer 2

Одно из распространенных заблуждений состоит в том, что любая сеть с низкими комиссиями — это роллап.

Некоторые недорогие системы являются сайдчейнами, валидиумами, аппчейнами или отдельными сетями Layer 1 с иными допущениями о безопасности.

Еще одно заблуждение — роллапы делают транзакции бесплатными.

Роллапы снижают расходы, но исполнение транзакций, публикация данных, расчеты и использование мостов по-прежнему требуют ресурсов.

Третье заблуждение — сегодня все роллапы полностью децентрализованы.

Многие из них все еще развивают децентрализацию, системы доказательств, секвенсоры, управление и механизмы вывода средств.

Четвертое заблуждение — роллапы избавляют от необходимости проверять сеть перед отправкой активов.

FAQ

Что такое роллапы Layer 2?

Роллапы Layer 2 — это решения для масштабирования, которые обрабатывают транзакции вне базового блокчейна, а затем публикуют в нем данные, доказательства или обязательства состояния.

Почему роллапы называют Layer 2?

Их называют Layer 2, потому что они работают над базовым блокчейном Layer 1 и используют его для расчетов, безопасности или проверки.

Что такое оптимистичный роллап?

Оптимистичный роллап считает пакеты транзакций корректными, если их не оспорили с помощью доказательства мошенничества в течение периода разбирательства.

Что такое ZK-роллап?

ZK-роллап использует криптографические доказательства валидности, чтобы подтвердить корректную обработку пакетов транзакций.

Роллапы Layer 2 дешевле Layer 1?

Обычно да, поскольку многие транзакции делят между собой расходы на данные и расчеты. Однако комиссии по-прежнему зависят от спроса и архитектуры системы.

Безопасны ли роллапы?

При надежной архитектуре роллапы могут быть безопасными, но пользователям необходимо учитывать риски мостов и секвенсоров, доступность данных, системы доказательств, обновления и смарт-контракты.

Может ли DeFi работать на роллапах?

Да, DeFi может работать на роллапах и часто выигрывает от низких комиссий и высокой скорости транзакций.

Можно ли использовать NFT в роллапах?

Да, NFT можно выпускать, переводить и использовать в роллапах, но пользователям следует проверять информацию о контрактах, метаданных и мостах.

Что такое секвенсор в роллапе?

Секвенсор упорядочивает транзакции роллапа и часто быстро подтверждает их до публикации данных в базовом слое.

Что следует проверить перед использованием роллапа?

Пользователям следует проверить официальный мост, правила вывода, комиссии, систему доказательств, модель работы секвенсора, доступность данных, аудиты и название сети.

Заключение

Роллапы Layer 2 — одна из важнейших технологий масштабирования в криптоиндустрии.

Они помогают блокчейнам обслуживать больше пользователей: транзакции обрабатываются эффективнее, а связь с базовой сетью для обеспечения безопасности, расчетов или проверки сохраняется.

Два основных типа роллапов — оптимистичные и с нулевым разглашением.

Оптимистичные роллапы используют доказательства мошенничества и периоды оспаривания, а ZK-роллапы заранее подтверждают корректность с помощью доказательств валидности.

Обе архитектуры могут снизить комиссии, повысить скорость и сделать DeFi, NFT, платежи, игры и потребительские криптоприложения удобнее.

Однако роллапы не лишены рисков.

Пользователям по-прежнему необходимо разбираться в работе мостов и секвенсоров, доступности данных, сроках вывода, механизмах обновления, смарт-контрактах и комиссиях конкретной сети.

Чтобы пользоваться роллапами безопаснее, выбирайте официальные инструменты, проводите тестовые транзакции, изучайте документацию и избегайте поддельных мостов и фишинговых ссылок.

Для разработчиков роллапы позволяют создавать масштабируемые приложения, не выходя за рамки общей модели безопасности базовой экосистемы.

В криптоиндустрии роллапы Layer 2 лучше всего понимать как системы масштабирования, объединяющие транзакции в пакеты. Они делают блокчейны практичнее, но требуют от пользователей и разработчиков внимательной оценки технических особенностей.