Компромисс L2 разрушен, время для нового фундамента

Второй квартал 2025 года стал проверкой реальности для масштабирования блокчейна, и по мере того как капитал продолжает поступать в роллапы и сайдчейны, трещины в модели второго уровня (L2) становятся все шире. Исходное обещание L2 было простым: масштабирование L1, но затраты, задержки и фрагментация ликвидности и пользовательского опыта продолжают накапливаться.

Резюме

• L2 предназначены для масштабирования Ethereum, но они привнесли новые проблемы, полагаясь на централизованные секвенсоры, которые могут стать единой точкой отказа.
• В своей основе L2 обрабатывают последовательность и вычисление состояния, используя оптимистичные или ZK роллапы для окончательного расчета на L1. Каждый из них имеет свои недостатки: длительная финализация в оптимистичных роллапах и высокие вычислительные затраты в ZK роллапах.
• Будущая эффективность заключается в разделении вычислений и проверки — использование централизованных суперкомпьютеров для вычислений и децентрализованных сетей для параллельной проверки, что позволяет масштабироваться без жертвования безопасностью.
• Модель “тотального порядка” блокчейнов устарела; переход к локальному, основанному на учетных записях порядку может открыть огромный параллелизм, положив конец “компромиссу L2” и проложив путь для масштабируемого, готового к будущему фундамента web3.

Новые проекты, такие как платежи со стейблкоинами, начинают ставить под сомнение парадигму L2, спрашивая, действительно ли L2 безопасны и являются ли их секвенсоры более похожими на единичные точки отказа и цензуры? Часто они приходят к пессимистическому взгляду, что, возможно, фрагментация в web3 просто неизбежна.

Строим ли мы будущее на прочном фундаменте или на хрупкой карточной пирамиде? L2 должны столкнуться с этими вопросами и ответить на них. В конце концов, если базовый консенсусный слой Ethereum был бы по своей сути быстрым, дешевым и бесконечно масштабируемым, вся экосистема L2, как мы ее знаем сейчас, была бы избыточной. Бесчисленные роллапы и сайдчейны были предложены как “дополнения к L1”, чтобы смягчить фундаментальные ограничения лежащих в основе L1. Это форма технического долга, сложное, фрагментированное решение, которое было перенесено на пользователей и разработчиков web3.

И чтобы ответить на эти вопросы, необходимо деконструировать всю концепцию L2 до ее основных компонентов, чтобы открыть путь к более надежному и эффективному дизайну.

Анатомия L2

Структура определяет функцию. Это базовый принцип в биологии, который также применим к компьютерным системам. Чтобы определить правильную структуру и архитектуру L2, мы должны тщательно рассмотреть их функции.

В своей основе каждый L2 выполняет две критически важные функции: последовательность, т.е. упорядочение транзакций, а также вычисление и доказательство нового состояния. Секвенсор, будь то централизованная сущность или децентрализованная сеть, собирает, упорядочивает и группирует пользовательские транзакции. Эта партия затем выполняется, в результате чего получается обновленное состояние (, например, новые балансы токенов ). Это состояние должно быть зафиксировано на L1 для обеспечения безопасности через оптимистичные или ZK роллапы.

Оптимистичные роллапы предполагают, что все переходы состояния являются действительными, и полагаются на период оспаривания ( часто 7 дней ), в течение которого любой может представить доказательства мошенничества. Это создает серьезный компромисс в пользовательском опыте, длительное время окончательности. ZK роллапы используют нулевые доказательства знания для математической проверки правильности каждого перехода состояния до его попадания на L1, что позволяет достичь почти мгновенной окончательности. Компромисс заключается в том, что они являются вычислительно затратными и сложными в разработке. Сами ZK провайдеры могут быть ошибочными, что может привести к катастрофическим последствиям, а формальная проверка этих доказательств, если она вообще возможна, очень дорогая.

Секвенирование является выбором управления и дизайна для каждого L2. Некоторые предпочитают централизованное решение для эффективности (или, возможно, для этой цензурной власти; кто знает), в то время как другие предпочитают децентрализованное решение для большей справедливости и надежности. В конечном итоге L2 решают, как они хотят организовать свое секвенирование.

Генерация и верификация заявлений о состоянии – это область, в которой мы можем значительно улучшить эффективность. Как только пакет транзакций будет отсортирован, вычисление следующего состояния становится чисто вычислительной задачей, и это можно сделать, используя всего лишь один суперкомпьютер, сосредоточенный исключительно на скорости, без каких-либо накладных расходов на децентрализацию. Этот суперкомпьютер даже можно использовать совместно между L2!

Как только это новое состояние будет подтверждено, его проверка становится отдельным, параллельным процессом. Огромная сеть проверяющих может работать параллельно для проверки запроса. Такова также сама философия безгосударственных клиентов Ethereum и высокопроизводительных реализаций, таких как MegaETH.

Параллельная проверка бесконечно масштабируема

Параллельная верификация бесконечно масштабируема. Независимо от того, насколько быстро L2 ( и этот суперкомпьютер ) выдают претензии, сеть верификаторов всегда может догнать, добавляя больше верификаторов. Задержка здесь точно соответствует времени верификации, фиксированному, минимальному числу. Это теоретически оптимально, эффективно используя децентрализацию: для верификации, а не для вычислений.

После секвенирования и проверки состояния работа L2 почти завершена. Последний шаг — опубликовать проверенное состояние в децентрализованной сети, L1, для окончательного урегулирования и безопасности.

Этот последний шаг выявляет слона в комнате: блокчейны являются ужасными уровнями расчета для L2! Основная вычислительная работа выполняется вне цепи, но L2 должны платить огромную премию для завершения на L1. Они сталкиваются с двойной нагрузкой: ограниченная пропускная способность L1, обремененная его общей, линейной упорядоченностью всех транзакций, создает заторы и высокие затраты на размещение данных. Более того, им приходится терпеть присущий L1 задержку окончательности.

Для ZK роллапов это минуты. Для оптимистичных роллапов это усугубляется недельным периодом оспаривания, что является необходимым, но дорогостоящим компромиссом безопасности.

Прощай, миф о “тотальном порядке” в web3

С тех пор как Биткойн (BTC), люди стараются изо всех сил собрать все транзакции блокчейна в единственный общий порядок. Мы говорим о блокчейнах, в конце концов! К сожалению, эта парадигма “общего порядка” является дорогостоящим мифом и явно избыточна для расчетов L2. Как иронично, что одна из крупнейших в мире децентрализованных сетей и компьютер мира ведет себя как однопоточный настольный компьютер!

Пора двигаться дальше. Будущее — это локальный, основанный на аккаунтах заказ, где только транзакции, взаимодействующие с одним и тем же аккаунтом, должны быть упорядочены, открывая массивный параллелизм и истинную масштабируемость.

Глобальный порядок, конечно, подразумевает локальный порядок, но это также невероятно наивное и упрощенное решение. После 15 лет “блокчейна” пришло время открыть глаза и создать лучшее будущее. Научная область распределенных систем уже перешла от концепции строгой согласованности (, которую реализуют блокчейны ), к модели строгой конечной согласованности 2015 года, которая освобождает параллелизм и конкуренцию. Пришло время и для индустрии web3 двигаться дальше, оставить прошлое позади и следовать прогрессивным научным достижениям.

Эра компромисса L2 закончилась. Время строить на основании, разработанном для будущего, откуда придет следующая волна принятия web3.

! Сяохун Чэнь

Сяохун Чен

Сяохун Чен является техническим директором в компании Pi Squared Inc., работающим над быстрыми, параллельными и децентрализованными системами для платежей и расчетов. Его интересы включают правильность программ, доказательство теорем, масштабируемые ZK-решения и применение этих техник ко всем языкам программирования. Сяохун получил степень бакалавра по математике в Пекинском университете и степень доктора философии по компьютерным наукам в Университете Иллинойс в Урбана-Шампейн.