Масштабирование блокчейна в 2023 году: компромиссы между Layer 0, Layer 1 и Layer 2

Исторический обзор ландшафта масштабирования в 2023 году: протоколы интероперабельности, модульные L1, роллапы, шардинг и блокчейн-трилемма.

После медвежьего рынка 2022 года блокчейн-команды вошли в 2023 год с обновленным фокусом на масштабирование. Основная проблема оставалась прежней: повысить пропускную способность и пользовательский опыт, не жертвуя децентрализацией или безопасностью. Различные проекты решали этот компромисс с помощью протоколов интероперабельности, модульных уровней выполнения, шардированных L1, специализированных для приложений цепочек, роллапов и уровней доступности данных.

Метки Layer 0, Layer 1 и Layer 2 полезны, но границы между ними становятся всё более размытыми. Layer 0 может обеспечивать межсетевое взаимодействие или общую инфраструктуру для множества блокчейнов. Layer 1 может выполнять смарт-контракты напрямую, служить слоем расчётов или специализироваться на доступности данных. Layer 2 может наследовать безопасность от базового блокчейна, перенося выполнение операций в другое место. Лучший стек масштабирования зависит от того, что приложению необходимо оптимизировать.

Сети Layer 0 сосредоточены на взаимодействии между блокчейнами. Их цель — обеспечить перемещение ценностей и данных между экосистемами, не заставляя пользователей проходить через централизованные биржи или фрагментированные мосты. Межсетевое взаимодействие может открыть доступ к лучшей ликвидности и большему выбору для пользователей, но также расширяет поверхность атаки. Межсетевые системы требуют тщательных допущений в области безопасности, консервативного дизайна сообщений и чётких сценариев отказов.

Блокчейны уровня 1 остаются базовой инфраструктурой для децентрализованных приложений. Некоторые сети L1 конкурируют по показателям чистой пропускной способности, финальности, низких комиссий и инструментов для разработчиков. Другие становятся слоями расчётов или данных, поддерживая роллапы и специализированные среды для приложений. Дорожная карта Ethereum всё больше смещает акцент на роллапы и доступность данных, в то время как новые сети экспериментируют с параллельным выполнением транзакций, объектными моделями состояния, шардингом, архитектурами на основе DAG и пользовательскими виртуальными машинами.

Модульная архитектура блокчейна стала одной из самых важных тем. Вместо того чтобы одна цепочка обрабатывала выполнение, расчеты, консенсус и доступность данных одновременно, модульные системы разделяют эти функции. Это может позволить разработчикам легче запускать специализированные цепочки, но также вносит сложность в координацию, безопасность и интероперабельность.

Примеры из ландшафта 2023 года включали протоколы интероперабельности, модульные сети, L1 на базе Move, EVM-совместимые шардированные цепи, сети, ориентированные на метавселенные, сети с фокусом на управление и высокопроизводительные исполнительные слои. Многие из них на тот момент были ранними, экспериментальными или все еще находились в фазе тестнетов. Полезный урок заключается не в том, что каждый проект победит, а в том, что исследования в области масштабирования разветвлялись на несколько конкурирующих архитектур.

Сети второго уровня (Layer 2) были наиболее практичным путем масштабирования для Ethereum в ближайшей перспективе. Руллы обрабатывают активность вне базовой цепи и фиксируют результаты обратно в Ethereum. Оптимистичные руллы и руллы с нулевым разглашением (zero-knowledge) предлагают различные компромиссы в отношении систем доказательств, времени вывода средств, совместимости и сложности. Общая цель — снижение стоимости транзакций и увеличение пропускной способности при сохранении части безопасности базового уровня.

Технология беззнания привлекла особое внимание, поскольку доказательства валидности могут сократить большие объемы вычислений в удобные доказательства. Подходы с обертками ZK обещают быстрее завершение, сильнее проверку и наконец приложения, обеспечивающие конфиденциальность. Стоимость обмена: сложность технического проектирования: системы доказательств, совместимость с EVM, разметка контрактов и инструменты для разработчиков оставались в развитии

Масштабирование с акцентом на конфиденциальность также оставалось важным. Публичные блокчейны по умолчанию раскрывают графы транзакций, что может стать проблемой для пользователей, учреждений и некоторых приложений. Слои конфиденциальности и приватные ролл-апы могут повысить конфиденциальность, но они должны балансировать между нормативными ожиданиями, удобством использования и аудитируемостью.

Самый большой риск в гонке за масштабируемость — считать заявления о пропускной способности полной картиной. Количество транзакций в секунду — лишь один из показателей. Разработчикам и пользователям также необходимы бесперебойная работа, безопасность, децентрализация, ликвидность, инструменты разработки, кошельки, мосты, документация, поддержка обозревателей блоков и убедительный путь к долгосрочному обслуживанию.

Оглядываясь назад, можно сказать, что 2023 год был больше связан с экспериментами, чем с поиском единственной выигравшей архитектуры. Рынок тестировал руллы, модульную доступность данных, слои интероперабельности, шардированные цепочки, аппчейны, параллельное выполнение и специализированные виртуальные машины. Следующий этап внедрения будет зависеть от того, какие системы смогут превратить технические достижения в надежные приложения с простым пользовательским опытом.

All RealCryptoCap analysis