Сети второго уровня для Эфириума - это тренд ближайшего будущего, решение, которое позволяет обеспечить не только масштабирование, но и такую же безопасность, как и у основного блокчейна. Именно этим параметром они превосходят любой сайдчейн, и поэтому Виталик Бутерин участвует в проектировании всех основных L2 технологий. В этой статье мы разберем подробнее, почему L2 являются безопасными решениями, почему в течение следующих лет мы увидим бум этой технологии, и почему до сих пор нет таких решений нет в рабочем варианте.
Вариант сайдчейнов (Polygon)
Итак, при том что уже есть решения подобные Matic/Polygon, обеспечивающие огромную скорость транзакций, низкие комиссии, они никак не решают проблему масштабирования. Это очень неочевидный нюанс, особенно со стороны обычного пользователя - ведь для него важна лишь комиссия, и он не знает, что происходит с его деньгами с точки зрения бэкенда. А происходит следующее: Polygon подключается к Эфириуму через бридж. Для переноса токенов из одной сети в другую они должны быть залочены в смарт-контракте на стороне одной сети и созданы в качестве зеркальных активов в другой. То есть, ETH превращается в wETH на Полигоне. И вот тут и вступает в действие интересный нюанс: у производителей блоков на стороне сайдчейна нет никакой причины возвращать вам деньги. Мы вернёмся к этому чуть позднее.
Все мы понимаем, почему сайдчейны и решения второго уровня могут обрабатывать транзакции быстрее, чем сам Эфириум. На Эфириуме в процессе генерации блока участвует вся сеть, то есть каждый из 21 тысячи узлов должен быть синхронизирован с остальными, и все они ищут один и тот же блок. На сайдчейне количество узлов значительно меньше, но чем быстрее работает сеть, тем мощнее должны быть эти узлы. В этом и состоит главная ловушка сайдчейнов - чем быстрее они работают, тем более централизованными они должны быть. Сама концепция блокчейна предполагает, что в условиях децентрализованного консенсуса любой узел может не доверять остальным, а пересчитать текущее состояние сети сам. Если сеть поддерживает сотни тысяч и миллионы транзакций в секунду, такая проверка будет возможна только на серверах крупных корпораций, и мы получаем просто централизованную базу данных. Это тот же подход, из-за которого потерпели крах dPoS-блокчейны, такие как EOS и Tron.
Из предыдущего пункта вытекает следующая проблема, которую мы уже озвучили: любой сайдчейн держится на лимитированном количестве узлов, и они вольны делать с деньгами юзеров что угодно. То есть, при переходе из основной цепи в сайдчейн, средства лочатся в контракте, и на сайдчейне выпускается их производная. При возврате средств обратно, этот дериватив должен уничтожаться - но для этого все узлы сайдчейна должны быть согласны на это. Если мы представим себе ситуацию, что все узлы оказались в сговоре и решили оставить средства себе, с этим нельзя будет ничего поделать - ведь это не взлом самого Эфириума, и основную цепь ради этого не будут форкать. Как можно это предотвратить? Только если стоимость суммарных стейков валидаторов будет больше чем стоимость всех токенов, созданных на сайдчейне. В условиях, когда стоимость всех средств, хранящихся на блокчейне Polygon уже превысила 25 миллиардов, это условие перестало соблюдаться. Разумеется, это не значит, что узлы обязательно попытаются украсть средства пользователей - но блокчейн и был создан для того, чтобы не было необходимости верить в благонадежность тех, кому мы доверяем деньги.
Вариант настоящих L2 решений
Как же проблема доверия решается в сетях, являющихся чайлдчейнами, сетями второго уровня? Базовый принцип их архитектуры похож на сайдчейны - это отдельный блокчейн, со своим верифицируемым состоянием сети. Но вместо того, чтобы полностью полагаться на сторонние узлы в вопросе поддержания сети и валидации блоков, они основывают свою безопасность на родительской L1 цепи, то есть Эфириуме. Любая транзакция, независимо от технологии, будь то Optimistic Rollups, zkRollups или Plasma, должна в итоге оказаться на основной цепи. Для этого l2 сети либо сгружают свое текущее состояние в Эфириум время от времени, либо пакуют все данные и транзакции в хэш, который так же записывается на основную цепь. В итоге, даже если валидаторы l2 сети захотят смошенничать, средства пользователей будут в безопасности, так как любые действия валидаторов можно перепроверить и отменить. Этим они выгодно отличаются от сайдчейнов.
Рабочие L2 сети - где они?
К сожалению, разработать сайдчейн со своей системой безопасности всегда значительно проще, чем сделать чайлдчейн. Именно безопасность ресурсов и бесшовная интеграция с первым уровнем сети занимает много времени в реализации. По сути, все решения для масштабирования Эфириума растут из Плазмы, разработанной командой OmiseGO. Плазма непрерывно разрабатывалась с 2017 по 2021 год, и большую часть времени заняла реализация вывода средств обратно на L1 в случае краха сети. Так как код OMG Плазмы был публично доступен всем, спустя некоторое время несколько команд использовали ее как основу для своих проектов. Так начались проекты Arbitrum и Optimistic Rollups, при поддержке Виталика Бутерина. И вот этим летом 2021 года, в июле-августе, они будут запущены на мейннете. Кроме того, команда OMG, которая участвовала в разработке Optimistic Rollups, запустит свою вариацию этой технологии под названием OMGX. Проект Matic/Polygon начинался похожим образом, на основе Плазмы под названием MoreVP, но затем, оценив временные затраты, они перешли на реализацию сайдчейна - и выиграли большое количество пользователей на короткой дистанции. Но на длинной дистанции, после запуска L2 решений, которые будут настоящими чайлдчейнами, скорее всего выиграют именно полноценные L2. Ведь главное в блокчейнах - это безопасность, а L2 предоставят и скорость работы (в 50 раз больше Эфириума), и низкие комиссии (в 50 раз меньше), и смарт-контракты, и такую же безопасность, как у основной сети.