Що таке абстракція мережі (Network Abstraction)?

Абстракція мережі у контексті Web3 — це концепція, що «стирає межі» між різними блокчейн-мережами, дозволяючи користувачам та застосункам взаємодіяти з ними, навіть не замислюючись про те, на якому саме ланцюгу виконуються операції.

Завдяки абстракції дії користувача можуть автоматично виконуватися на потрібному блокчейні без необхідності вручну перемикати мережі чи перейматися, де саме знаходяться активи. Мета такого підходу — зробити використання блокчейну настільки ж простим, як робота з традиційними веб-застосунками.

Виклики сучасного мультичейн-світу

Взаємодія з різними блокчейнами створює значні труднощі для користувачів: потрібно мати окремі гаманці або акаунти на кожному ланцюгу, стежити за балансами на різних адресах, вручну перемикати мережі в гаманці та тримати на кожній мережі її власний токен для оплати комісій (газу). Це створює «тертя» (friction) і відлякує потенційних новачків, гальмуючи масове впровадження блокчейну.

Перенесення активів між блокчейнами потребує користування мостами або біржами, що є складним технічно і несе ризики зламів. Крім того, відсутність нативної взаємодії між ланцюгами призводить до фрагментації ліквідності та змушує користувачів виконувати низку кроків для простого переказу токенів.

Абстракція акаунтів і газу як передумови

Основу для покращення досвіду користувачів у Web3 закладають два концепти:

• Абстракція акаунтів (Account Abstraction, AA) — підхід, який перетворює користувацький акаунт на програмований смартконтракт.
  
  В Ethereum традиційно існують два типи облікових записів: ЕОА (externally owned account, що контролюється приватним ключем) та смартконтрактний акаунт. Мета AA — усунути цю різницю та дозволити всім акаунтам працювати за логікою смартконтрактів.
  
  Гаманець зможе містити вбудовані заходи безпеки (мультипідпис, соціальне відновлення доступу, ліміти витрат), дозволяти батчинг транзакцій, нестандартні методи аутентифікації тощо. Так користувач більше не залежить від єдиного приватного ключа для кожної операції — транзакції авторизуються гнучкіше.
  
  Стандарт ERC-4337 (запропонований у 2021 р.) дозволив реалізувати абстракцію акаунтів без хардфорків мережі. ERC-4337 запроваджує концепцію так званих User Operation (користувацьких операцій) та спеціальних учасників мережі — бандлерів і платників, які беруть на себе обробку цих операцій і оплату газу. Таким чином, з’явився новий клас гаманців — смартгаманці (smart contract wallets), як-от Argent, Gnosis Safe, та інші, що вже працюють в мережі Ethereum з підтримкою ERC-4337.
  
• Абстракція газу (Gas Abstraction). Одне з практичних покращень, яке несе AA — гнучка модель оплати комісій. Щоб надіслати, наприклад, USDT в мережі Ethereum, вам потрібно трохи ETH на оплату комісій. Для новачків це серйозна перепона — доводиться купувати ETH лише для оплати газу.
  
  Абстракція комісій дозволяє сплачувати газ будь-яким токеном, або навіть перекласти цю оплату на третю сторону (спонсора). Спеціальні контракти-«платники» (paymasters) можуть покривати комісію замість користувача — наприклад, децентралізований додаток може вирішити залучити новачків, субсидуючи їм перші транзакції. Інший варіант — брати комісію у стейблкоїнах чи токенах ERC-20, що зручно бізнесам і користувачам.
  
  Абстракція газу значно покращує UX: користувачу не потрібно тримати дрібку ETH/BNB/MATIC на кожному ланцюгу, яким він користується, — він може сплачувати все в одній зрозумілій валюті, або ж узагалі не думати про газ, якщо це реалізовано додатком.

Абстракцію акаунтів і газу почали впроваджувати у 2023–24 роках. Це заклало фундамент для більш сміливої ідеї — абстракції мережі. Якщо АА змінює те, як користувач взаємодіє з блокчейном на рівні акаунта (роблячи цю взаємодію гнучкішою і безпечнішою), то абстракція мережі змінює те, де відбувається ця взаємодія, намагаючись зробити «невидимими» кордони між різними блокчейнами.

Абстракція мережі: наступний рівень UX

Абстракція мережі (chain abstraction) — це логічне продовження вищеназваних підходів. Її мета — забезпечити безшовну взаємодію між різними блокчейнами через єдиний інтерфейс. Вже зараз деякі мультичейн-гаманці дозволяють підключитися до власної мережі-агрегатора і через неї надсилати транзакції на різні блокчейни без перемикання.

З технічної точки зору, абстракція мережі потребує багатошарової інфраструктури: кросчейн-месседжингові протоколи і мости, що передають дані і цінність між блокчейнами; реле та роутери, що виконують транзакції від імені користувача в різних мережах; уніфіковані стандарти адресації, які дозволяють використовувати одну адресу чи акаунт; спільні секвенсори або інші координаційні механізми для узгодженого виконання операцій між кількома ролапами; та рішення для масштабування доступу до даних (data availability), щоб різні мережі могли ділитися інформацією.

Частина з цих елементів вже закладається у сучасну архітектуру блокчейнів. Приміром, екосистема Cosmos впровадила протокол IBC (Inter-Blockchain Communication) для обміну повідомленнями і токенами між незалежними блокчейнами, а Polkadot — вбудовану взаємодію парачейнів через XCMP. Ethereum-орієнтовані проекти також рухаються до більшої злагодженості: концепція «суперланцюга» Optimism та «еластичних ланцюгів» zkSync передбачає, що ролапи, побудовані на спільному стеку, зможуть легко обмінюватися інформацією і викликати контракти одне одного. Усі ці розробки можна розглядати як кроки до повної абстракції мережі.

Переваги абстракції мережі

• Єдиний гаманець для багатьох мереж. Користувач отримує уніфікований інтерфейс, де в одному гаманці відображаються активи з різних блокчейнів, і можна взаємодіяти з будь-якими підтримуваними dApps.
  
• Відсутність необхідності тримати різні газ-токени. Абстракція мережі передбачає уніфіковану оплату комісій. Це усуває плутанину з дрібними залишками різних монет і спрощує економіку використання dApps.
  
• Автоматична маршрутизація операцій. Завдяки intent-підходу користувач може просто вказати бажаний результат, а система сама обере оптимальний шлях для досягнення цього результату. Якщо ви хочете обміняти 100 USDC на BTC за найкращим курсом, вам не треба знати, на якому DEX або навіть на якому ланцюгу краща ліквідність. Інтелектуальні агрегатори зроблять за вас усі кроки: знайдуть де вигідніше обміняти, чи варто перевести активи на інший ролап для кращого курсу, врахують комісію і ризики, та виконають «пакет» транзакцій. Користувач бачить лише кінцевий результат. Це не тільки зручно, але й зменшує кількість помилок (наприклад, відправити кошти не туди, вибрати невигідний міст чи забути підписати якусь із транзакцій).
  
• Менше ризиків і більше безпеки. Якщо правильно реалізувати абстракцію мережі, користувачі менше контактують із потенційно небезпечними операціями (такими як ручне використання маловідомих мостів). Багато транзакцій можуть об’єднуватися і виконуватися атомарно, що унеможливлює часткові провали. Наприклад, кросчейн-своп через intent-рушій виконається лише за умови успіху всіх кроків (включно з переносом активу через міст і обміном), інакше кошти не спишуться. Це запобігає ситуаціям, коли користувач «застряг» посеред процесу з активами у мості. Крім того, усунення зайвої ролі централізованих посередників (бірж, кастодіальних мостів) підвищує загальну децентралізацію і безпеку екосистеми.
  
• Поліпшена продуктивність і досвід для розробників. З точки зору девелоперів, абстракція мережі відкриває можливості створювати застосунки, що одночасно працюють у кількох екосистемах, не змушуючи користувача розбиратися з кожною окремо. Це означає більшу аудиторію для dApp (користувачі з різних ланцюгів), кращу ліквідність (бо можна агрегувати ресурси з багатьох мереж) та потенційно оптимізацію витрат — транзакції певного типу можуть виконуватися на тому ланцюгу, де це найдешевше або найшвидше, без жертвування зручністю для користувача. Розробник може вибрати найбільш придатний блокчейн для кожного завдання без шкоди для користувацького досвіду

Інструменти та стандарти реалізації

• ERC-4337 та смартгаманці. Основні компоненти ERC-4337 — контракт EntryPoint, бандлери (які пакують та надсилають транзакції) та платники (paymasters) для спонсорування газу. ERC-4337 реалізовано на рівні EVM, тому рішення може працювати на всіх сумісних ланцюгах. Той самий смартгаманець (з тою самою адресою) можна розгорнути і на Ethereum, і на Polygon, і на будь-якому ролапі. Це вже дає певну уніфікацію акаунта між мережами.

• Кросчейн-протоколи та «роутери». Це інфраструктура, що забезпечує передачу даних і ліквідності між блокчейнами — необхідна умова абстракції мереж. На рівні користувацького інтерфейсу вони намагаються зробити цей процес максимально простим: ви задаєте, що хочете отримати (наприклад, «обміняти 100 USDC в мережі BSC на ETH у мережі Arbitrum»), а бекенд під капотом визначає маршрут (можливо, через кілька проміжних кроків) і проводить усе за одну сесію. Intent-based UX, про який дедалі більше говорять у DeFi, якраз і тримається на таких рішеннях: користувач висловлює свій намір, а розумні контракти та боти-«солвери» роблять все інше.
  
• SDK для розробників (AA SDK). З’являються також зручні фреймворки, покликані спростити впровадження абстракції у нових застосунках. Такі рішення знижують поріг входження для команд розробників: можна не «винаходити колесо», а використати готову бібліотеку для реалізації ключових компонентів (гаманців, реле, кросчейн-викликів). В результаті, екосистема рухається до спільної мети — зробити Web3 «невидимим» для кінцевого користувача, приховавши складність за шаром інфраструктури.

Хто вже впроваджує абстракцію мережі?

Particle Network пропонує так званий Universal Account Model — стек із трьох рівнів: Universal Account, Liquidity, Gas. По суті, це рішення, яке надає єдиний акаунт для користувача на всіх підтримуваних мережах (поки що EVM-сумісних), а також шар ліквідності і газу, що дозволяє «підтягувати» потрібні активи та комісію під час операцій. Particle починав із соціального мультичейн-гаманця (доступ через Google/Facebook, зберігання MPC-ключа), а тепер фокусується на абстракції ланцюга.

Їх прототип OneWallet дає змогу підписувати транзакції одним ключем, незалежно від того, на якому з підтримуваних блокчейнів виконується операція. Це усуває проблему різних алгоритмів підпису на різних ланцюгах — користувач працює одним гаманцем, а Particle конвертує підпис під відповідний ланцюг. Так само вони реалізують абстракцію активів: якщо dApp потребує певний токен на іншій мережі, Particle автоматично забезпечить своп і переведення.

zkSync та інші L2-рішеня. Нові масштабні мережі другого рівня теж роблять ставку на абстракцію. Zk-ролап zkSync Era впровадив нативну абстракцію акаунтів: усі гаманці в цій мережі за замовчуванням є смартконтрактами, що дозволяє реалізувати кастомну логіку підписів і мультичейн-функції. Наприклад, в zkSync можлива оплата газу будь-якими токенами (стандарти AA дозволяють це реалізувати через спеціальні контракти-платники).

Розробники zkSync також анонсували концепцію «гіперланцюгів» (Hyperchains), де будь-хто зможе розгорнути власний ролап на базі їх SDK, а всі ці ролапи будуть сумісні між собою (подібно до концепції Optimism Superchain) і матимуть спільну комунікацію та безпеку.

Це є прикладом абстракції мереж у масштабах екосистеми: користувачам буде байдуже, на якому саме з ролапів працює програма — ланцюги на одному стеку стануть для користувача «однією» мережею. Ініціативи такого роду мають на меті вирішити проблему фрагментації ліквідності та користувацької бази між численними новими L2.

Інші проекти — наприклад, Linea, Scroll, Base — також підтримують ERC-4337 і шукають способи спростити кросролап-взаємодію (через спільні мостові хаби чи протоколи типу IBC для ролапів).

Anoma — це блокчейн, побудований за концепцією Intent-based UX. Замість транзакцій, де користувач має вказати детально всі дії , Anoma дозволяє користувачу описати бажаний результат, а децентралізована мережа так званих солверів (вирішувачів) сама підбере, як цього досягти. Це побажання передається в розподілену мережу, де вузли аналізують усі доступні шляхи, знаходять оптимальну комбінацію і виконують її автоматично, координуючи виконання на різних блокчейнах та в різних додатках.

Біржа Coinbase у 2023 році оголосила сервіс Wallet-as-a-Service, що дозволить будь-яким додаткам вбудовувати некостодіальні гаманці з абстракцією акаунтів у свій інтерфейс (користувач реєструється за телефоном/мейлом, а підhood усе працює на смартконтрактах).

MetaMask експериментує з мережею Snaps, що може додати підтримку різних блокчейнів і кастомну логіку в популярний гаманець, наближаючи його до абстракції мережі.

Команда OKX Wallet впровадила мультичейн-гаманець з абстракцією газу, який автоматично конвертує активи для сплати комісії та агрегує свапи між ланцюгами.

Проект Stackr залучив $5,5 млн для розвитку SDK, який спростить створення сумісних між собою ролапів — фактично формуючи «мережу з мереж» для dApp-розробників.

Навіть у світі ігрових/NFT платформ з’являються кейси: маркетплейс VeVe запустив гаманець StackR Wallet для токена OMI, що працює одночасно в мережі Ethereum і Base та вміє непомітно для користувача бриджити токени між ними (щоб, наприклад, купити NFT на іншій мережі).

Перспектива масового впровадження

Абстракція мережі — це амбіційна ідея, що багато в чому визначає бачення «Web3 2.0» з точки зору користувацького досвіду. Якщо перше десятиліття блокчейну було зосереджене на побудові самих мереж та базової інфраструктури, то тепер настав час зробити ці технології дружніми для людей.

Ідеальний сценарій виглядає так, що через кілька років користувачі будуть взаємодіяти з блокчейн-продуктами, навіть не усвідомлюючи цього (подібно до того, як сьогодні люди користуються інтернет-сервісами, не розуміючи протоколів TCP/IP).