Бутерін проти «коліс»: який вигляд мають мати рішення масштабування у 2025 році

У листопаді 2022 року співзасновник Ethereum Віталік Бутерін опублікував пост про розвиток рішень масштабування. Він запропонував командам ролап-проєктів стандартизувати етапи децентралізації та ввів поняття «навчальних коліс».

У вересні 2024 року Бутерін повернувся з думкою про єдине бачення екосистеми ефіру і виключення факторів централізації. Він зажадав від розробників L2-рішень до 2025 року досягти «етапу 1+», інакше йому доведеться дотримуватися публічного мовчання про такі ролапи.

Редакція ForkLog вирішила внести ясність в ультиматуми співзасновника Ethereum і розкрити суть «етапів» самостійності проєктів. У новому матеріалі розповімо, як аналітики L2BEAT допомогли адаптувати складну теорію і які проєкти прийшли до повної децентралізації першими.

Ком’юніті адаптує теорію

Приблизно за сім років свого існування рішення другого рівня принесли користь блокчейн-індустрії. Очевидно, що вони знизили поріг входу DeFi-інвесторам, підвищили користувацький досвід і добре допомогли юзерам заощадити на транзакційних комісіях. Розробники та Web3-ентузіасти з їхньою допомогою отримали випробувальний полігон і щедрі винагороди у вигляді ранніх аірдропів.

Понад сотня рішень масштабування мають різну архітектуру з компромісом між мінімізацією довіри та централізованим контролем. Нахил терезів у бік останнього означає цензурування транзакцій і привернення зайвої уваги зловмисників. Централізація вносить дисбаланс у систему захисту блокчейну, даючи змогу проводити атаки з позиції сили або кількості (атака Сівілли, DDoS-атаки на серверні вузли).

Після першої згадки «навчальних коліс» почалася нова фаза дорослішання екосистеми. Бутерін пояснив, що нульовий централізований етап проєкту неминучий. Головне, щоб період «навчальних коліс» залишався тимчасовим, необхідним лише для оновлення системи та усунення помилок у контрольованому середовищі. На його думку, у підсумку «колеса мають бути зняті», щоб L2 змогли повністю успадкувати властивості безпеки базового рівня (L1) Ethereum.

Бутерін підкреслив цінність аналітичної платформи L2BEAT. Він запропонував впровадити «етапи» в категорію Risk Analysis, знизивши навантаження технічної термінології на гуманітаріїв.

Відповіді аналітиків чекати не довелося — менш ніж за 10 днів співзасновник L2BEAT Кріс Качор підготував пробний варіант. Він висловив бачення команди та надав тестовий інтерфейс Stages.

Влітку 2023 року був готовий фінальний варіант Stages Framework з детальним описом кожного етапу еволюції ролапа. У грудні вийшло оновлення, що стосується повноважень і кворуму в Раді Безпеки. Вона обирається шляхом голосування і складається з членів ядра розробників і зовнішніх учасників. Рада представлена відповідною кількістю ключів-підписів одного мультисиг-гаманця управління.

Ролапи перебувають на проміжному етапі децентралізації, покладаючись на комбінацію ончейн- і офчейн-даних, створюючи компроміси в безпеці.

За задумом Бутеріна, структура «правильних» L2 має максимально спиратися на криптографію, уникаючи непередбачуваності людини, і рухатися в бік таких змін:

• перехід від централізованих вузлів (секвенсорів), що визначають порядок транзакцій, до мережі незалежних валідаторів;
• використання кросчейн-мостів, що не покладаються на довіру або дозвіл, для переміщення активів або даних між мережами. Повна децентралізація передбачає відсутність контролю над протоколами з будь-якого боку;
• розподілений контроль знизить імовірність цензурування. За наявності єдиного оператора або моста легше чинити на нього тиск з метою блокування транзакції;
• системи для генерації доказів, які не потребують довіри та дозволу, на кшталт ZKP, у майбутньому з впровадженням повністю гомоморфного шифрування (FHE). Наразі пруфи генеруються обмеженим числом централізованих сторін, але повна децентралізація дасть змогу кожному брати участь у цьому процесі;
• повністю децентралізоване управління за допомогою ДАО, поступове обмеження влади Ради Безпеки, відхід від технології мультипідписів і використання децентралізованої інфраструктури за принципом DePIN.

Етапи дорослішання ролапів

Аналітики L2BEAT за сприяння Бутеріна та консультацій із провідними гравцями індустрії надали розробникам вимоги для поетапної трансформації ролапів — від нульового до другого. Їхня синергія відобразилася у трьох стадіях «навчальних коліс»:

нульовий етап або «з навчальними колесами» (Stage 0). Проєкт має називати себе ролапом, а отже, всі транзакції мають відбуватися ончейн. Перебуваючи фактично на ручному управлінні операторів, необхідна можливість запуску повної ноди з програмним забезпеченням на відкритому вихідному коді. Це допоможе відновити розміщені дані на L1 і порівняти їхні кореневі хеші стану. Залишається один варіант для блокування коштів і цензурування транзакцій користувачів — команда може опублікувати неправдиві докази на Ethereum;

перший етап або «частково з навчальними колесами» (Stage 1). Перехід до управління через смартконтракти. Допускається створення Ради Безпеки для виключення потенційних помилок. Цей етап характеризується впровадженням повністю функціональної системи доказів, децентралізацією надсилання доказів шахрайства і можливістю виходу користувачів без координації з оператором. Для внесення важливих змін потрібна дія Ради, за наявності шести з восьми голосів або 75% консенсусу. Мінімум 26% учасників не повинні бути частиною команди;

другий етап або «без навчальних коліс» (Stage 2). Досягнення децентралізації з повним управлінням смартконтрактами. Користувачам надається понад 30 днів для виходу в разі небажаних оновлень і захист від атаки управління. Роль Ради Безпеки суворо обмежується вирішенням помилок коректності, на кшталт ухвалення управління в разі непідтвердження транзакцій понад сім днів.

Феномен масштабування — Fuel Network

«Ультиматум» Віталіка Бутеріна від вересня 2024 року з великою ймовірністю змусив задуматися розробників L2. Враховуючи, що більшість рішень є Валідіумами або Оптиміумами, вони не досягнуть нульового етапу.

Співзасновник Ethereum допустив наявність «короткого пільгового періоду» для нових і справді цікавих проєктів, але зберіг жорстку позицію на 2025 рік.

«Неважливо, чи інвестував я, чи є ви моїм другом; Stage 1 або крах», — підкреслив він.

Кілька команд, які розробляють ZK-ролапи, сказали Бутеріну, що вони на шляху до досягнення першого етапу до кінця року. Він «із нетерпінням чекає цього».

Згідно з L2BEAT, на момент написання статті в категорії «Ролапи» представлено 51 проєкт, з яких лише два досягли Stage 2 — Fuel v1 і DeGate v1. І всього чотири отримали статус Stage 1: Arbitrum One, OP Mainnet, ZKsync Lite, dYdX v3.

Розглянемо коротко феномен у сфері масштабування — Fuel Network.

Fuel v1 запустили 2020 року на основі Optimistic Rollups із фокусом на платежі. Він став одним із перших ролапів на Ethereum і першим Stage 2-проєктом.

Згодом розробники обрали модульний підхід, позиціонуючи систему як рівень виконання для різних блокчейн-конфігурацій.

Для забезпечення паралельної обробки транзакцій Fuel Network використовує FuelVM — альтернативу віртуальній машині Ethereum (EVM). Технологія UTXO допомагає виявляти та ізолювати залежності транзакцій перед їх виконанням. Ролап використовує імплементацію мов програмування Rust і Solidity, націленого на конкретне завдання — Sway.

У 2022 році Fuel Labs залучив $80 млн від Blockchain Capital і Stratos Technologies.

На 14 жовтня 2024 року показники Fuel v1 нагадують мертвий ліс без жителів, але з ідеально «зеленими» показниками безпеки. TVL перебуває на рівні ~$800. При цьому мережа привертає увагу розробників для виконання тестів.

Аналітик Кріс Качор, який допомагає адаптувати Stages, провів тест на відповідність безпеці за повної децентралізації, у практично порожній на той момент мережі. Він хотів перевірити, чи спрацює доказ шахрайства з TVL ~$10, без видимих пруверів мережі. Через кілька хвилин Качор отримав штраф від валідатора першого рівня безпеки Ethereum на 0,5 ETH. Досвід увінчався успіхом, доводячи автономність децентралізованих умов, до яких закликає Бутерін.

21 лютого 2024 року Fuel, що позиціюється як «найшвидший у світі модульний рівень виконання», представив рішення Rollup OS. За словами розробників, «операційна система» являє собою еволюцію платформи Fuel v1. Технологія покликана усунути «критичні обмеження», властиві нинішнім архітектурам.

16 жовтня 2024 року запущено основну мережу Fuel Ignition (Fuel v2). Проєкт на старті перебуває на Stage 0, але команда обіцяє швидко підняти безпеку, як було з першою версією, і «зняти навчальні колеса». Для цих цілей вони використовують гібридну систему доказів шахрайства, що не потребують дозволів, — hybrid zero-knowledge proving.

Згідно з DeFi Llama, через місяць після запуску TVL блокчейн-платформи перевищує $38 млн.

8 листопада DeFi-протокол Spark розмістив книгу ордерів на Fuel Ignition для швидкого і безпечного виконання торгівельних угод.

Оптимістичний прогноз

У червні 2024 року команда OP Mainnet впровадила докази помилок Cannon у свої смартконтракти, досягнувши Stage 1. За словами команди, у довгостроковій перспективі Optimism досягне «нірвани з безліччю доказів», за якої буде використовуватися кілька систем, щоб гарантувати підтвердження дійсних транзакцій секвенсором. Щонайменше чотири інші мережі OP Stack скоро приєднаються до системи, включно з Base, Metal, Mode і Zora.

Співзасновник Optimism Карл Флорш у коментарі Cointelegraph заявив, що перехід до другої стадії буде «швидким і рішучим». На його думку, її досягнення — складний процес, оскільки це вимагає створення декількох систем доказів, а також тому, що вони є «найкритичнішим з погляду безпеки кодом із неймовірним рівнем впевненості». Проте він очікує, що його мережа незабаром досягне цього етапу.

Флорш також стверджує, що щойно одна мережа досягне Stage 2, інші швидко підуть за нею. Це пояснюється відкритим вихідним кодом у розробці блокчейну:

«Щойно ми досягнемо Stage 2, більшість L2 також дійде до неї. У цьому і полягає краса створення екосистем з відкритим вихідним кодом: цінність, що створюється шляхом внеску, може бути розділена між усіма учасниками та проєктами, що використовують стандарти».