L2 компроміс зламано, час для нового фундаменту

Другий квартал 2025 року став перевіркою реальності для масштабування блокчейнів, і поки капітал продовжує вливатись у роллапи та сайдчейни, тріщини в моделі другого рівня розширюються. Первісна обіцянка L2 полягала в простому: масштабуванні L1, але витрати, затримки та фрагментація ліквідності та користувацького досвіду продовжують накопичуватись.

Огляд

• L2s мали на меті масштабувати Ethereum, але вони внесли нові проблеми, покладаючись на централізовані секвенсори, які можуть стати єдиними точками відмови.
• У своїй основі L2 займаються секвенуванням і обчисленням стану, використовуючи оптимістичні або ZK роллапи для завершення на L1. Кожен з них має свої недоліки: довгий фінал у оптимістичних роллапах і великі витрати на обчислення в ZK роллапах.
• Майбутня ефективність полягає в розділенні обчислень від верифікації — використовуючи централізовані суперкомп'ютери для обчислень та децентралізовані мережі для паралельної верифікації, що дозволяє масштабування без жертвування безпекою.
• Модель “загального порядку” блокчейнів застаріла; перехід до локального, облікового порядку може відкрити величезний паралелізм, поклавши край “компромісу L2” та проклавши шлях до масштабованої, готової до майбутнього основи web3.

Нові проекти, такі як платежі стейблкоінами, починають ставити під сумнів парадигму L2, запитуючи, чи справді L2 є безпечними, і чи їхні секвенсери більше схожі на єдині точки відмови та цензури? Часто вони приходять до песимістичного висновку, що, можливо, фрагментація просто неминуча в web3.

Чи будуємо ми майбутнє на міцному фундаменті або на картковому будинку? L2 повинні стикатися з цими запитаннями та відповідати на них. Врешті-решт, якби базовий консенсусний шар Ethereum був вроджено швидким, дешевим і безмежно масштабованим, то вся екосистема L2, якою ми її знаємо зараз, була б зайвою. Безліч роллапів і сайдчейнів були запропоновані як “додатки до L1”, щоб пом'якшити основні обмеження підлягаючих L1. Це форма технічного боргу, складний, фрагментований обхід, який був перекладений на користувачів та розробників web3.

І щоб відповісти на ці запитання, необхідно деконструювати всю концепцію L2 до її фундаментальних компонентів, щоб виявити шлях до більш надійного та ефективного дизайну.

Анатомія L2s

Структура визначає функцію. Це базовий принцип біології, який також має місце в комп'ютерних системах. Щоб визначити правильну структуру та архітектуру L2, ми повинні уважно вивчити їх функції.

В основі кожного L2 лежать дві критично важливі функції: послідовність, тобто впорядкування транзакцій, а також обчислення та підтвердження нового стану. Послідовник, незалежно від того, чи є це централізованою сутністю, чи децентралізованою мережею, збирає, впорядковує та групує транзакції користувачів. Ця партія потім виконується, в результаті чого формується оновлений стан (, наприклад, нові токен-баланси ). Цей стан повинен бути зафіксований на L1 для забезпечення безпеки через оптимістичні або ZK роллапи.

Оптимістичні роллапи вважають, що всі переходи стану є дійсними, і покладаються на період оскарження (часто 7 днів), протягом якого будь-хто може подати докази шахрайства. Це створює великий компроміс у користувацькому досвіді, довгі часи фіналізації. ZK роллапи використовують нульові знання для математичної перевірки правильності кожного переходу стану перед тим, як він потрапляє на L1, що дозволяє досягти майже миттєвої фіналізації. Компроміс полягає в тому, що вони є обчислювально інтенсивними і складними для створення. Самі ZK провідники можуть бути з помилками, що призводить до катастрофічних наслідків, а формальна верифікація цих, якщо це взагалі можливо, є дуже дорогою.

Секвенування є вибором управління та дизайну для кожного L2. Деякі віддають перевагу централізованому рішенню для ефективності ( або, можливо, для тієї цензурної влади; хто знає ), тоді як інші віддають перевагу децентралізованому рішенню для більшої справедливості та надійності. Врешті-решт, L2 вирішують, як вони хочуть здійснювати своє власне секвенування.

Генерація та верифікація державних вимог - це те, де ми можемо досягти значно кращої ефективності. Як тільки пакет транзакцій буде відсортовано, обчислення наступного стану є чисто обчислювальним завданням, і це може бути виконано за допомогою лише одного суперкомп'ютера, зосередженого виключно на швидкості, без накладних витрат децентралізації. Цей суперкомп'ютер навіть може бути спільно використаний між L2!

Як тільки ця нова станція буде заявлена, її перевірка стає окремим, паралельним процесом. Масивна мережа перевіряючих може працювати паралельно для перевірки заяви. Такою є також сама філософія безстанційних клієнтів Ethereum та високопродуктивних реалізацій, таких як MegaETH.

Паралельна верифікація є безмежно масштабованою

Паралельна верифікація є безмежно масштабованою. Незалежно від того, наскільки швидко L2s ( та цей суперкомп'ютер ) генерують заяви, мережа верифікації завжди може наздогнати, додаючи більше верифікаторів. Затримка тут є точною часом верифікації, фіксованим, мінімальним числом. Це теоретичний оптимум, ефективно використовуючи децентралізацію: верифікувати, а не обчислювати.

Після секвенування та перевірки стану, робота L2 майже завершена. Останнім кроком є публікація перевіреного стану в децентралізовану мережу, L1, для остаточного врегулювання та безпеки.

Цей фінальний крок виявляє слона в кімнаті: блокчейни є жахливими рівнями розрахунків для L2! Основна обчислювальна робота виконується поза ланцюгом, проте L2 змушені платити величезну надбавку за фіналізацію на L1. Вони стикаються з подвійними витратами: обмежена пропускна спроможність L1, обтяжена його загальним, лінійним упорядкуванням усіх транзакцій, створює затори та високі витрати на публікацію даних. Крім того, їм доводиться витримувати вроджену затримку фіналізації L1.

Для ZK роллапів це кілька хвилин. Для оптимістичних роллапів це підсилюється тижневим періодом виклику, необхідним, але витратним компромісом безпеки.

Прощавай, міф про “тотальний порядок” у web3

З моменту виникнення Bitcoin (BTC) люди намагалися всіма силами вписати всі транзакції блокчейну в єдиний загальний порядок. Адже ми говоримо про блокчейни! На жаль, ця парадигма “єдиного порядку” є дорогим міфом і явно є надмірною для врегулювання L2. Як іронічно, що одна з найбільших децентралізованих мереж у світі та комп'ютер світу поводяться так само, як однопоточний настільний комп'ютер!

Час рухатися далі. Майбутнє – це локальне, облікове замовлення, де лише транзакції, що взаємодіють з одним і тим же обліковим записом, потребують упорядкування, що відкриває величезний паралелізм і справжню масштабованість.

Глобальне упорядкування, звісно, передбачає локальне упорядкування, але це також неймовірно наївне і спростене рішення. Після 15 років «блокчейну» настав час відкрити очі і створити кращу майбутнє. Наукова сфера розподілених систем вже перейшла від концепції сильної узгодженості (, яку реалізують блокчейни ) до моделі сильної зрештою узгодженості 2015 року, яка розкриває паралелізм і конкурентність. Час і для індустрії web3 рухатися вперед, залишити минуле позаду і слідувати прогресу, орієнтуючись на науку.

Ера компромісу L2 закінчилася. Час будувати на основі, спроектованій для майбутнього, з якої прийде наступна хвиля прийняття web3.

! Xiaohong Chen

Сяохун Чен

Сяохун Чен є технічним директором в компанії Pi Squared Inc., де працює над швидкими, паралельними та децентралізованими системами для платежів і розрахунків. Його інтереси включають правильність програм, доведення теорем, масштабовані ZK рішення та застосування цих технік до всіх мов програмування. Сяохун отримав ступінь бакалавра з математики в Пекінському університеті та ступінь доктора філософії з комп'ютерних наук в Університеті Іллінойс в Урбана-Шампейн.