Недавно снова кто-то спросил о решениях масштабирования Ethereum, и я решил систематизировать свои понимания.

На самом деле основная проблема Ethereum очень проста — обработка всего 15 транзакций в секунду, что для процветающей экосистемы публичных блокчейнов кажется смешным. В результате стоимость газа взлетает, обычным пользователям это становится неподъемным, и кажется, что сеть превратилась в развлечение для богатых. Но это явно не изначальная идея Ethereum.

Как же решить эту проблему? Просто увеличить размер блока основной цепи? Нет, так это приведет к резкому росту затрат на работу узлов, и сеть станет еще более централизованной. Поэтому сообщество Ethereum в конечном итоге выбрало решение второго уровня, а самой ключевой технологией в этом направлении являются Rollups.

Логика Rollups на самом деле довольно хитра — переносить вычисления за пределы цепи на так называемые «цепочки Rollup», а после завершения транзакций упаковывать данные и отправлять их обратно в основную цепь для проверки. Это уменьшает нагрузку на основную цепь и значительно снижает стоимость газа. Теоретически, TPS можно повысить с 15 до 1000, а стоимость газа снизить с нескольких тысяч до нескольких сотен.

Но у технологии Rollups есть два основных направления, каждое со своими особенностями.

Одно — оптимистичные свертки (Optimistic Rollups), представители — Optimism и Arbitrum. Их логика — «предположить, что транзакции валидны», а затем дать другим время для подачи жалоб на мошеннические транзакции. Если кто-то подает доказательство мошенничества, система повторно проверяет его на основной цепи. Этот механизм использует залоговую систему — чтобы отправить транзакцию, нужно заложить ETH, а если мошенничество подтверждается, залог конфискуется.

Проблема в том, что этот процесс занимает время. От подачи транзакции до окончательного подтверждения может пройти несколько дней или даже две недели, что для тех, кто торопится, довольно неудобно.

Другое — ZK-Rollups (Zero-Knowledge Rollups), более сложная по технической части, но более эффективная технология. Они не полагаются на «доказательства мошенничества», а используют технологии нулевых знаний, позволяющие выполнять вычисления и проверки вне цепи, а затем сразу же отправлять результат в основную цепь. Транзакции могут подтверждаться почти мгновенно, и это дополнительно снижает издержки на хранение данных в блокчейне.

Однако у ZK-Rollups есть критический недостаток — несовместимость с EVM. Это означает, что приложения на Ethereum, желающие перейти на Rollup, должны переписать код. Команда ZK-sync активно работает над решением этой проблемы, и если им удастся, ZK-Rollups действительно могут стать революционной технологией.

На данный момент проекты вроде Loopring, Hermez, Aztec, Starkware используют разные подходы для исследования возможностей ZK-Rollups.

В конечном итоге, дорожная карта Ethereum строится вокруг Rollups. Сначала — слияние (Merge), объединение Beacon Chain и Execution Layer, затем — шардинг данных, что по сути ускорит внедрение Rollups. Когда Rollups достигнут зрелости, Ethereum сможет не только решить проблему масштабируемости, но и сохранить децентрализацию и безопасность — такого еще не было в истории блокчейнов.

Тогда низкие комиссии и быстрые транзакции привлекут множество новых пользователей и разработчиков, и экосистема DeFi на Ethereum действительно взорвется. Именно поэтому я считаю, что Rollups — ключ к тому, сможет ли Ethereum стать глобальным расчетным слоем.